[发明专利]一种具有高精度PCIE设备功耗监控的服务器系统

说明书

技术领域

本发明涉及云计算和数据中心领域，具体涉及一种具有高精度PCIE设备功耗监控的服务器系统。

背景技术

随着云计算和大数据等新兴产业的兴起，互联网企业以及云计算服务供应商正在建立越来越多的数据中心，每个数据中心内都已经部署或者即将部署成千上万台的服务器。数据中心的能耗和散热成本逐渐成为上述企业的主要成本之一，平衡好服务器系统能耗和散热之间的关系是十分必要的。

因此，对于服务器系统，不仅要求能实现整机功耗监控功能，还需要能实现：分别监控系统中主要部件的功耗，比如：CPU、内存、硬盘、PSU、风扇、PCIE设备等。

当前业界比较多的已实现CPU、内存和PSU的实时功耗监控功能，只有少部分服务器厂商可实现对硬盘、风扇等部件的功耗监控功能。但是，目前业界尚未意识到PCIE设备也是服务器系统比较重要的部件之一，而且也是服务器系统功耗比较大的部件之一。因此，在服务器系统中，实现PCIE设备的实时功耗监控功能可填补该领域的技术空白。

发明内容

为了解决该问题，本文提出了一种具有高精度PCIE设备功耗监控的服务器系统。基于该功能的服务器系统，可以帮助用户了解系统配置的PCIE设备的实时功耗，优化系统散热方案。无论系统选配任何功能、型号和任何数量的PCIE设备，以及PCIE设备在任何运行压力下，服务器都可以实时的、精确的读到当前配置下的PCIE设备总功耗，并在系统Web界面显示出来供用户查看，并基于此数据优化系统散热方案。

本发明采取的技术方案如下：

PCIESlot供电电压包括12V和3.3V；通过精密电阻Sense流过系统所有PCIESlot的12V供电电流和3.3V供电电流；再通过功耗监控器件PowerMonitor把Sense电流和电压转化成功耗值；最后，通过I2C总线，将功耗数据输出给系统的BMC；再由BMC将12V和3.3V供电链路上的功耗数据相加，将所得出的PCIE设备总功耗显示在Web管理系统界面。

BMC的9个I2C接口可以根据需要任意选择其中一个，PowerMonitor器件需要支持标准PMbus指令，上位机BMC通过标准的PMbus指令直接从PowerMonitor读取功耗值。

需要注意的是，针对12V和3.3V的两个PowerMonitor要区分其I2C地址。并且，为了提高功耗监控的精度，需要在芯片内部将计算平均功耗单次采样率设置成最大。通过实测和校准，BMC读取的PCIE设备功耗精度可以控制在±1%以内。

其次，系统软件方面，在BMC的远程管理界面设计为人机交互界面。点开功率菜单栏即可看到当前系统配置运行下的PCIE设备功耗。

本发明的有益效果是

无论系统选配任何功能、型号和任何数量的PCIE设备，以及PCIE设备在任何运行压力下，服务器都可以实时的、精确的读到当前配置下的PCIE设备总功耗，并在系统Web界面显示出来供用户查看。

系统可以对其PCIESlot上挂载的所有PCIE设备进行功耗的实时、准确的监控；

系统上的PCIE设备不受限于1个或者几个特定的型号和种类，可以根据用户需求随意更换各种PCIE设备，并且更换后不影响其功耗监控精度；

功耗监控功能的实现依赖于主板上BMC芯片的I2C控制器；

功耗监控原理是通过精密电阻Sense流过系统所有PCIESlot上的12V电流和3.3V电流，进而将两者计算所得的功率求和，并将计算结果通过I2C总线传送给主板的BMC系统，由BMC把功率数据直观的展现在Web界面。

附图说明

图1是硬件拓扑结构图。

图2是系统BMC远程登录Web界面。

具体实施方式

下面参照附图，通过具体实施方式，对本发明进一步说明：

1）选择合适PowerMonitor，本实施例中选用的PowerMonitor芯片型号为ADM1293，在I2C拓扑结构中作为slaver；

2）主板硬件设计时先参照附图1的I2C拓扑结构设计线路，并且定义合适的PowerMonitor的I2C地址，本例中定义I2C地址为0x30；

3）在系统主板线路图设计中，所有PCIESlot的12V供电电压选用图1所示的P12V_PCIE，所有PCIESlot的3.3V供电电压选用图1所示的P3V3_PCIE；