阅读说明：本技术 计算机节点的相位调整 (Phase adjustment of computer nodes ) 是由 M·B·哈默 于 2021-04-20 设计创作，主要内容包括：本公开涉及计算机节点的相位调整。在一些示例中,一种控制器包括：接口,该接口用于接收与计算机节点相关联的存在指示符；以及处理器,该处理器用于基于该存在指示符确定系统中存在的一组计算机节点的数量,以及基于所确定的数量,调整提供给该组计算机节点中的该计算机节点的活动控制指示的相位,其中,该调整是相对于该活动控制指示中的第二活动控制指示的第二相位改变该活动控制指示中的第一活动控制指示的第一相位。(The present disclosure relates to phase adjustment of computer nodes. In some examples, a controller includes: an interface for receiving a presence indicator associated with a computer node; and a processor for determining a number of a set of computer nodes present in the system based on the presence indicator, and adjusting a phase of an activity control indicator provided to the computer node in the set of computer nodes based on the determined number, wherein the adjustment is to change a first phase of a first one of the activity control indicators relative to a second phase of a second one of the activity control indicators.)

具体实施方式

在本公开中，术语“一(a)”、“一个(an)”或“该”的使用旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。而且，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“具有(have)”或“具有(having)”当在本公开中使用时指定所陈述元件的存在，但并不排除存在或添加其他元件。

系统可以包括在运行期间消耗功率的多个计算机节点。“计算机节点”可以指计算机(例如，服务器计算机、台式计算机、笔记本计算机、平板计算机等)、通信节点(例如，交换机、路由器等)、存储节点(例如，存储服务器、存储控制器等)、处理器、多核处理器的核心、处理器或处理器核心的集合或者任何其他类型的电子设备。

为了执行包括多个计算机节点的系统的功率封顶，可以控制每个计算机节点的活动以使计算机节点在不同的运行状态之间变化，使得系统的总功率消耗维持低于指定功率阈值。不同的运行状态可以包括第一运行状态和第二运行状态，其中处于第二运行状态的计算机节点比处于第一运行状态的计算机节点消耗更少的功率。计算机节点的第二运行状态可以是睡眠状态，即发送到计算机节点的时钟信号被禁用或以比正常速率慢的速率运行的状态，或者是计算机节点的任何其他状态，在这些其他状态下，计算机节点的活动从计算机节点的第一运行状态减少，使得计算机节点消耗更少的功率。

在一些示例中，第一运行状态是计算机节点的峰值运行状态，并且第二运行状态是计算机节点的最低运行状态。在峰值运行状态下，允许计算机节点不受限制地以其最大运行速度运行。在最低运行状态下，计算机节点以最低运行速度运行。

在其他示例中，不同的运行状态可以包括两个以上的运行状态，在这些运行状态下，计算机节点消耗对应的不同功率量。例如，可以在峰值运行状态和最低运行状态之间提供计算机节点的中间运行状态(或多个不同的中间运行状态)。

计算机节点的运行状态可以基于活动控制指示的使用来发生变化，该活动控制指示可以被选择性地设定为不同的状态，以使得计算机节点以相应不同的运行状态进行运行。作为示例，活动控制指示包括可以被选择性地设定为活动状态或非活动状态的信号(该信号可以称为“停止时钟信号”或任何其他类型的信号)。该信号被作为输入提供给计算机节点，以控制该计算机节点的运行状态。

当信号被设定为活动状态时，计算机节点在第二运行状态下运行(与较低功率消耗水平相关联)。当信号被设定为非活动状态时，计算机节点被设定为第一运行状态(与较高功率消耗水平相关联)。信号的活动状态可以是高状态或低状态，并且信号的非活动状态可以是高状态或低状态中的另一者。在一些示例中，活动控制指示可以包括多个信号，以使得计算机节点在两个以上的运行状态之间变化。

在其他示例中，活动控制指示可以采用不同的形式，诸如采用命令、消息、信息元素等形式。在这种后面的这种示例中，活动控制指示的不同状态可以包括命令、消息、信息元素等的不同值。活动控制指示的输入到计算机节点中的不同值使得计算机节点以相应不同的运行状态进行运行。

脉宽调制(PWM)可以应用于活动控制指示，以控制活动控制指示在指定时间间隔(也称为“占空比”)内与第二状态相比处于第一状态的相对时间量。在指定时间间隔(或占空比)期间，对活动控制指示的PWM控制可以使得活动控制指示在该占空比的时间的某个百分比处于第一状态，并且在该占空比的时间的剩余百分比处于第二状态。例如，如果PWM控制导致该某个百分比为25％，则活动控制指示在占空比的时间的25％被设定在第一状态下，并且在占空比的时间的75％被设定在第二状态下。

在具有多个计算机节点的系统中，可以将相应不同活动控制指示提供给不同计算机节点。为了在具有多个计算机节点的系统中应用功率封顶，可以将PWM应用于不同的活动控制指示(或活动控制指示的子集)，以将系统的功率消耗限制为低于指定功率阈值。

在不同的运行状态之间(诸如在峰值性能状态和最低性能状态之间)切换系统的大量计算机节点可能会导致整个系统的功率消耗发生较大波动。例如，如果大量计算机节点同时(或在较小时间窗口内)在最低性能状态和峰值性能状态之间切换，则功率消耗波动可能会很大。功率消耗波动的幅度可以称为“功率纹波”。较大功率纹波可能会导致系统的电源(或多个电源)的波动，这可能导致故障运行或者甚至可能损坏一些电子元件。此外，功率封顶控制器可能尝试降低系统的整体性能(以降低功率消耗波动的幅度)。

在一些示例中，为了降低功率消耗波动，可以将提供给多个计算机节点的活动控制指示的转变设定为不同的相位，使得活动控制指示的不同状态之间的转变可以相对于彼此异相。例如，通过将第一活动控制指示和第二活动控制指示的转变设定为不同的相位，第一活动控制指示在第一状态和第二状态之间的转变相对于第二活动控制指示在第一状态和第二状态之间的转变是异相的(发生在不同的时间)。将多个活动控制指示的转变设定为不同的相位会分散计算机节点的电源纹波，使得不同计算机节点的高运行状态和低运行状态分散开来并且有可能彼此抵消，或者更一般而言，可以降低功率消耗波动的幅度。

在一些示例中，基于系统中计算机节点的数量通常保持固定的假设，不同活动控制指示的相位是固定的。然而，如果系统中计算机节点的数量发生变化(例如，由于计算机节点的移除或计算机节点的添加)，则活动控制指示的固定相位可能导致次优性能，因为功率消耗波动可能不再在计算机节点之间保持平衡。

根据本公开的一些实施方式，功率封顶控制器可以接收与计算机节点相关联的存在指示符，基于该存在指示符确定系统中存在的一组计算机节点的数量，以及基于所确定的数量动态地调整提供给该组计算机节点中的计算机节点的活动控制指示的相位，其中，该调整是相对于活动控制指示中的第二活动控制指示的第二相位，改变该活动控制指示中的第一活动控制指示的第一相位。

如本文所用的，“控制器”可以指硬件处理电路，其可以包括微处理器、多核微处理器的核心、微控制器、可编程集成电路、可编程门阵列或另一硬件处理电路中的任一个或一些的组合。可替代地，“控制器”可以指硬件处理电路和可在硬件处理电路上执行的机器可读指令(软件和/或固件)的组合。

图1描绘了包括多个计算机节点102-1、102-2、102-3和102-4的系统100。尽管图1的示例性系统100包括四个计算机节点，但在其他示例中，系统100中可以采用不同数量的计算机节点(少于四个或大于四个)。

在图1的示例中，计算机节点102-1、102-2和102-4被插入到相应的连接器104-1、104-2和104-4中。“连接器”可以指连接结构，当第一电子元件被插入到连接器中时，该连接结构允许第一电子元件与另一电子元件通信。连接器可以包括电气连接器以电气地连接电子元件，使得电子元件可以使用电信号进行通信。可替代地，连接器可以包括光学连接器以光学地连接电子元件，使得电子元件可以使用光学信号进行通信。在其他示例中，连接器可以包括组合光电连接器。

在图1的示例中，计算机节点102-3已经从连接器104-3拔出(断开)。例如，系统100的用户可以将计算机节点102-3断开连接以对计算机节点102-3执行维护，以用新的计算机节点替换计算机节点102-3，或者用于其他目的。

当计算机节点102-3被插入到连接器104-3中时，系统100具有可以同时活动的四个计算机节点。当计算机节点102-3从连接器104-3拔出时，系统100包括可以同时活动的三个计算机节点。

系统100包括功率封顶控制器106，该功率封顶控制器106能够基于系统100中存在的一组计算机节点的数量来调整提供给计算机节点的活动控制指示的相位。一组计算机节点的数量是指有多少个计算机节点是该组计算机节点的一部分。当计算机节点102-3被插入到连接器104-3时，系统100中存在的该组计算机节点的数量为四。然而，当计算机节点102-3从连接器104-3拔出时，系统100中存在的该组计算机节点的数量为三。

功率封顶控制器106包括活动控制指示相位调整逻辑108，活动控制指示相位调整逻辑108可以被实现为功率封顶控制器106的硬件处理电路的一部分，或者可替代地实现为可由功率封顶控制器106执行的机器可读指令。

功率封顶控制器106还包括PWM值发生器110，该PWM值发生器110产生提供给对应PWM控制器112-1、112-2、112-3和112-4的PWM值114(或多个PWM值)。在一些示例中，相同的PWM值114被提供给PWM控制器112-1至112-4中的每一者。在其他示例中，不同的PWM值被提供给相应不同的PWM控制器112-1至112-4。

在随后的讨论中，参照以下示例，在该示例中，PWM值发生器110向PWM控制器112-1至112-4提供单个PWM值114。类似技术可以应用于其他示例中，在这些示例中，PWM值发生器110向PWM控制器112-1至112-4提供多个PWM值114。

尽管图1将PWM控制器112-1至112-4示出为与功率封顶控制器106分离，但是在其他示例中，PWM控制器112-1至112-4可以被包括(即，集成)在功率封顶控制器106中。

系统100包括功率传感器122，该功率传感器122检测系统100的功率消耗，诸如插入到系统100中的计算机节点的功率消耗。功率传感器122可以包括测量电流的电流传感器，该电流在乘以功率电压时提供功率消耗。

PWM值发生器110将消耗的功率(基于由功率传感器122的测量确定的功率消耗)与目标功率阈值126进行比较，以确定是否要执行功率封顶。如果所确定的功率消耗超过目标功率阈值126或在目标功率阈值126的某个指定范围内，则PWM值发生器110通过将PWM值114设定为小于100％来应用功率封顶。

基于PWM值114，PWM控制器112-1至112-4产生相应的PWM控制的功率控制指示116-1、116-2、116-3和116-4。PWM值114控制由PWM控制器112-i产生的PWM控制的功率控制指示116-i(i＝1至4)在占空比内被设定为第一状态和第二状态的相对时间量。在一些示例中，PWM值114可以被表达为分数值，该分数值控制PWM控制的功率控制指示被设定为第一状态和第二状态的相对时间量。

例如，如果PWM值发生器110将PWM值114设定为等于40％，则PWM控制器112-i对相应活动控制指示116-i应用PWM控制，以将活动控制指示116-i针对占空比的40％设定为第一状态(例如，停止时钟信号的非活动状态)并且针对占空比的60％设定为第二状态(例如，停止时钟信号的活动状态)。

功率控制指示116-i由PWM控制器112-i提供给对应的连接器104-i。连接至连接器104-i的相应计算机节点102-i接收功率控制指示116-i并且根据PWM控制的功率控制指示116-i设定计算机节点102-i的运行状态。当功率控制指示116-i在占空比内被设定为第一状态时，计算机节点102-i以第一运行状态进行运行。当功率控制指示116-i在占空比内被设定为第二状态时，计算机节点102-i以第二运行状态进行运行。

每个连接器104-i还输出存在指示符118-i，该存在指示符118-i被作为输入提供给功率封顶控制器106。如图1所示，连接器104-1、104-2、104-3和104-4输出相应的存在指示符118-1、118-2、118-3和118-4。在一些示例中，存在指示符118-i在被设定为第一值时指示存在相应的计算机节点102-i(即，插入到相应的连接器104-i中)。存在指示符118-i在被设定为不同的第二值时指示不存在相应的计算机节点102-i(即，从连接器104-i拔出，诸如图1所示的计算机节点102-3)。

在一些示例中，每个存在指示符118-i可以通过上拉电阻器束缚(tie)至高电压或通过下拉电阻器束缚至低电压。在这种示例中，当从连接器104-i拔出对应的计算机节点102-i时，存在指示符118-i要么被上拉电阻器拉至高状态要么被下拉电阻器拉至低状态。然而，一旦对应的计算机节点102-i被插入到连接器104-i中，对应的计算机节点102-i就将存在指示符118-i驱动到相反状态(与上拉电阻器或下拉电阻器所设定的状态相反的状态)。

在替代示例中，可以使用不同的机制来设定每个存在指示符118-i以指示对应的计算机节点102-i的存在或不存在。

在一些示例中，每个存在指示符118-i采用信号的形式，该信号在被设定为活动状态时(对应于上述存在指示符118-i的“第一值”)指示相应的计算机节点102-i被插入到连接器104-i中，并且在被设定为非活动状态时(对应于上述存在指示符118-i的“第二值”)指示相应的计算机节点102-i已从连接器104-i拔出。

功率封顶控制器106的活动控制指示相位调整逻辑108接收存在指示符118-1、118-2、118-3和118-4，并且基于存在指示符118-1至118-4的对应值来确定系统100中存在的该组计算机节点的数量。例如，活动控制指示相位调整逻辑108可以对被设定为第一值的存在指示符的数量进行计数。作为另一示例，活动控制指示相位调整逻辑108可以对被设定为第二值的存在指示符的数量进行计数，以识别哪个(哪些)计算机节点被拔出并且因此从系统100中缺失。基于所识别的(多个)缺失计算机节点数量，活动控制指示相位调整逻辑108能够确定系统100中存在多少个计算机节点。

基于所确定的系统100中存在的该组计算机节点的数量，活动控制指示相位调整逻辑108产生相应的相位偏移，该相应的相位偏移被提供给系统100中存在的计算机节点的PWM控制器。

如图1所示，活动控制指示相位调整逻辑108能够生成相位偏移120-1、120-2、120-3和120-4，该相位偏移120-1、120-2、120-3和120-4可以在计算机节点102-1、102-2、102-3和102-4被插入到对应的连接器104-1、104-2、104-3和104-4时，用于控制PWM控制的功率控制指示116-1、116-2、116-3和116-4的相对相位。

然而，如果从系统100拔出计算机节点(诸如计算机节点102-3)，则相位偏移被设定为非活动值，这向对应的PWM控制器指示相应的计算机节点被拔出并且因此PWM控制器应保持不活动。

每个相位偏移120-i是针对相应功率控制指示指定对应相位的值。例如，如果系统100中存在四个计算机节点，则相位偏移120-1、120-2、120-3和120-4可以分别被设定为0°、90°、180°和270°。0°的相位偏移使得PWM控制器112-1相对于系统100中的定时基准(例如，振荡时钟源或另一定时基准)将功率控制指示116-1的占空比限定在0°。90°的相位偏移使得PWM控制器112-2相对于系统100中的定时基准将功率控制指示116-2的占空比限定在90°。180°的相位偏移使得PWM控制器112-3相对于系统100中的定时基准将功率控制指示116-3的占空比限定在180°。270°的相位偏移使得PWM控制器112-4相对于系统100中的定时基准将功率控制指示116-4的占空比限定在270°。

然而，如果系统100中存在的计算机节点的数量为三(诸如在图1的情况下，其中计算机节点102-3从连接器104-3拔出)，则活动控制指示相位调整逻辑108可以将相位偏移120-1设定为0°，将相位偏移120-2设定为120°，并且将相位偏移120-4设定为240°。

在其他示例中，不是以度来指定特定相位，而是可以将相位偏移120-1至120-4设定为表示对应相位的其他值。

图2A是示出了四个计算机节点102-1、102-2、102-3和102-4被插入系统100中的示例中的PWM控制的功率控制指示116-1、116-2、116-3和116-4的时序图。图2A的示例假设PWM值114被设定为25％，这指示每个功率控制指示116-i针对占空比202的25％被设定为第一状态(该示例中的高状态)并且针对占空比202的75％被设定为第二状态(该示例中的低状态)。

在图2A的示例中，相位偏移120-1被设定为0°，相位偏移120-2被设定为90°，相位偏移120-3被设定为180°，并且相位偏移120-4被设定为270°。图2A示出了功率控制指示116-1、116-2、116-3和116-4的相对不同相位，其中，相邻的功率控制指示(例如，功率控制指示116-2和与其相邻的功率控制指示116-3)相对于彼此异相90°。

图2B示出了计算机节点102-3已从系统100拔出的示例，诸如图1所示。图2B的示例也假设PWM值114被设定为25％。然而，由于在图2B的示例中系统100中存在的一组计算机节点的数量为三，因此相位偏移120-1、120-2和120-4被调整为与图2A所示的值不同的值。更具体地，在一些示例中，相位偏移120-1可以被设定为0°，相位偏移120-2可以被设定为120°，并且相位偏移120-4可以被设定为240°，其中，相邻的功率控制指示(例如，功率控制指示116-2和与其相邻的功率控制指示116-4)相对于彼此异相120°。

在其他示例中，可以基于系统100中存在的一组计算机节点的数量来提供对相位偏移的不同调整。

图3是根据一些示例的控制器300的框图。控制器300包括通信接口302，用于接收与计算机节点相关联的存在指示符(例如，图1的118-1至118-4)。在一些示例中，通信接口302可以采用连接至构成指示符的信号的输入电路的形式。

控制器300包括用于执行各种任务(称为“控制器任务”)的处理器304。处理器可以包括微处理器、多核微处理器的核心、微控制器、可编程集成电路、可编程门阵列或作为控制器300的一部分的另一硬件处理电路。

控制器任务可以由硬件处理电路执行，或者可替代地可以由在处理器304上执行的机器可读指令执行。

控制器任务包括计算机节点数量确定任务306，用于基于存在指示符来确定系统(例如，图1中的100)中存在的一组计算机节点的数量。

在一些示例中，存在指示符来自连接器(例如，图1中的104-1至104-4)，连接器用于连接至对应的计算机节点。

控制器任务包括活动控制指示相位调整任务308，用于基于所确定的数量来调整提供给该组计算机节点中的计算机节点的活动控制指示的相位，其中，该调整是相对于活动控制指示中的第二活动控制指示的第二相位来改变该活动控制指示中的第一活动控制指示的第一相位。

在一些示例中，活动控制指示中的每个相应的活动控制指示在以下之间变化：设定相应计算机节点的第一运行状态的第一状态和设定相应计算机节点的第二运行状态的第二状态，第二运行状态对应于相应计算机节点的与第一运行状态相比更低的功率消耗。

在一些示例中，处理器304将PWM应用于每个相应的活动控制指示，该PWM控制相应活动控制指示在指定时间间隔(例如，占空比)内与第二状态相比处于第一状态的相对时间量。

在一些示例中，处理器304基于系统的目标功率消耗(例如，图1中的126)来应用PWM。

在一些示例中，处理器304通过基于所确定的数量改变相位偏移来调整活动控制指示的相位，相位偏移中的每个相位偏移用于设定活动控制指示中的相应活动控制指示的相位。

在一些示例中，在PWM控制器与控制器300分开的示例中，控制器300将相位偏移发送至相应的PWM控制器(例如，图1的112-1至112-4)，该相应的PWM控制器将活动控制指示供应给该组计算机节点。

在PWM控制器是控制器300的一部分的其他示例中，控制器300输出其中相位根据相位偏移进行控制的PWM控制的活动控制指示。

图4是系统400的框图，该系统400包括多个连接器402以可移除地连接至相应的计算机节点。

系统400包括控制器404以执行各种控制器任务。控制器任务包括计算机节点数量确定任务406，用于确定连接至一组计算机节点内的计算机节点的多个连接器的数量。

控制器任务包括活动控制指示相位调整任务408，用于基于所确定的数量调整提供给该组计算机节点中的计算机节点的活动控制指示的相位，其中，该调整是根据多个连接器中有多少个连接器未连接至计算机节点来将相位改变不同的量。

图5是根据一些示例的过程500的流程图。例如，过程500可以由功率封顶控制器106执行。

过程500包括由功率封顶控制器106接收(在502处)与计算机节点相关联的存在指示符。

过程500包括由功率封顶控制器106基于存在指示符确定(在504处)系统中存在的一组计算机节点的数量。

过程500包括由功率封顶控制器106基于所确定的数量调整(在506处)相位偏移。

过程500包括由功率封顶控制器106提供(在508处)相位偏移以调整提供给该组计算机节点中的计算机节点的PWM控制的活动控制指示的相位，其中，该调整是相对于PWM控制的活动控制指示中的第二PWM控制的活动控制指示的第二相位改变该PWM控制的活动控制指示中的第一PWM控制的活动控制指示的第一相位。

在由机器可读指令执行任务的示例中，机器可读指令可以存储在非暂时性机器可读或计算机可读存储介质中。该存储介质可以包括以下元件中的任一个或一些的组合：半导体存储器设备(诸如，动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM))、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)以及闪存存储器或其他类型的非易失性存储器设备；磁盘(诸如，固定盘、软盘和可换式磁盘)；另一种磁性介质(包括磁带)；光学介质(诸如，光盘(CD)或数字视盘(DVD))；或另一类型的存储设备。注意，以上讨论的指令可以被提供在一个计算机可读或机器可读存储介质上，或者可替代地可以被提供在分布在可能具有多个节点的大型系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上。此类(多个)计算机可读或机器可读存储介质或媒介被认为是物品(或制造品)的一部分。物品或制造品可以指任何制造的单个元件或多个元件。一个或多个存储介质或媒介可以位于运行机器可读指令的机器中，或者位于远程站点，可以通过网络从该远程站点下载机器可读指令以执行。

在前述描述中，阐述了许多细节以提供对本文公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些细节的情况下实践实施方式。其他实施方式可以包括对以上讨论的细节的修改和变化。所附权利要求旨在覆盖这种修改和变化。