尽管电力损耗也能稳定操作的服务器设备及其操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年5月31日提交的韩国专利申请第10-2022-0067026号、于2022年6月8日提交的韩国专利申请第10-2022-0069618号以及于2022年8月11日提交的韩国专利申请第10-2022-0100847号的优先权，这些申请的公开内容通过引用方式整体并入本文。

背景技术

这里公开的示例实施例涉及一种服务器设备及其操作方法，更具体地，涉及一种尽管电力损耗也可以稳定操作的服务器设备及其操作方法。

随着数据消耗和对数据安全性的需求的增加，提高服务器设备中数据的处理容量或处理性能是重要的。此外，由于用于存储数据或执行数据处理的功能模块或功能块的容量和性能增加，操作每个模块或块所消耗的电力也增加。

发明内容

一些示例实施例提供了一种尽管电力损耗也可以稳定操作的服务器设备及其操作方法。

根据本发明的示例实施例，提供了一种服务器设备，包括：主机系统；多个存储器模块；背板，被配置为将从主机系统供应的主电力发送到多个存储器模块；以及至少一个可更换电池模块，连接到背板并被配置为向多个存储器模块供应第一辅助电力，其中多个存储器模块包括：易失性存储器；非易失性存储器；以及存储器模块控制器，其响应于主电力中发生的电力损耗，使用从至少一个可更换电池模块供应的第一辅助电力来维持易失性存储器的数据或将易失性存储器的数据刷新到非易失性存储器。

根据本发明的另一示例实施例，提供了一种服务器设备，包括：主机系统；背板，其包括多个固态驱动器(SSD)连接器，被配置为与主机系统接口连接以接收主电力和接收信号；多个SSD，被配置为通过多个SSD连接器中安装的SSD连接器接收主电力；以及连接到背板的至少一个电池模块，该至少一个电池模块包括第一电力损耗保护(PLP)块，并且该至少一个电池模块被配置为响应于主电力的电力损耗达到非预期断电(SPO，sudden poweroff)状态，向多个SSD供应第一辅助电力。

根据本发明的另一示例实施例，提供了一种操作服务器设备的方法，包括：向存储器模块供应主电力；从包括在存储器模块和电池模块的至少一个中的电力损耗保护(PLP)块监控主电力的电力损耗；以及响应于主电力的电力损耗高于第一参考值，将由电池模块产生的第一辅助电力供应给存储器模块。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加明显，其中：

图1示出了根据本发明一些示例实施例的服务器设备；

图2是示出了根据本发明一些示例实施例的操作服务器设备的方法的流程图；

图3示出了根据本发明一些示例实施例的在电池模块中包括电力损耗保护(PLP)块的服务器设备；

图4是示出了向图3的服务器设备中的存储器模块供应第一辅助电力的方法的流程图；

图5示出了根据本发明一些示例实施例的还包括辅助电力线的服务器设备；

图6示出了根据本发明一些示例实施例的在存储器模块中包括PLP块的服务器设备；

图7示出了根据本发明一些示例实施例的还包括辅助电力线的服务器设备；

图8示出了根据本发明一些示例实施例的其中从存储器模块产生第二辅助电力的服务器设备，；

图9是示出了向图8的服务器设备中的存储器模块供应第一辅助电力的方法的流程图；

图10示出了根据本发明的一些示例实施例的分别包括存储器模块和电池模块中的PLP块的服务器设备；

图11是示出了向图10的服务器设备中的存储器模块供应第一辅助电力的方法的流程图；

图12示出了根据本发明一些示例实施例的还包括交换机块的服务器设备；

图13示出了根据本发明一些示例实施例的服务器设备的侧面；

图14是示出了根据本发明一些示例性实施例的电池模块中的缺陷检测的流程图；以及

图15和图16分别示出了根据本发明一些示例实施例的包括连接到主电力线的电池模块的服务器设备。

具体实施方式

在下文中，本发明的一些示例实施例可以被详细和清楚地描述到本领域普通技术人员容易实现本发明的程度。

图1示出了根据本发明一些示例实施例的服务器设备100，图2是示出了根据本发明一些示例实施例的操作服务器设备的方法200的流程图。

参照图1和图2，根据服务器设备100和操作服务器设备的方法200，当供应给存储器模块MMD的主电力MPW损耗时，第一辅助电力APW1从电池模块BMD供应给存储器模块MMD，因此，即使电力损耗，服务器设备100也可以稳定地操作。

根据本发明一些示例实施例的服务器设备100包括主机系统HSY、背板BPL、多个存储器模块连接器CNT、存储器模块MMD和电池模块BMD，以便即使电力损耗也能稳定地操作。根据本发明的一些示例实施例的操作服务器设备的方法200包括：在操作S220中向存储器模块MMD供应主电力；在操作S240中监控主电力的电力损耗；以及在操作S260中，当主电力发生电力损耗时，将从电池模块BMD产生的第一辅助电力APW1供应给存储器模块MMD，以便尽管有电力损耗也能稳定操作。

根据本发明一些示例实施例的服务器设备100可以根据操作服务器设备的方法200来操作。此外，根据本发明的一些示例实施例的操作服务器设备的方法200可以在服务器设备100中执行。然而，本发明不限于此，服务器设备100可以根据其他操作方法来操作，并且操作服务器设备的方法200可以在其他服务器设备中执行。在下文中，为了描述方便，描述了根据本发明一些示例实施例的服务器设备100根据操作服务器设备的方法200来操作，并且在服务器设备中执行根据本发明一些示例实施例的操作服务器设备的方法200。

继续参考图1和图2，多个存储器模块连接器CNT电连接到主机系统HSY。

图1示出了一对电力布线和信号布线分别连接在主机系统HSY和背板BPL之间以及背板BPL和每个存储器模块MMD之间。主电力MPW可以通过电力布线供应，并且信号XSG可以通过信号布线发送和接收。信号XSG可以包括信号、数据或命令。

这里，根据包括在主机系统HSY中的主控制器MCTL的数量，电力布线和信号布线的对的数量可以变化。例如，当主机系统HSY中包括两个主控制器MCTL时，两对电力布线和信号布线可以连接在主机系统HSY和背板BPL之间以及背板BPL和每个存储器模块连接器CNT之间。

在操作S220中，主电力MPW通过背板BPL从主机系统HSY被供应给存储器模块MMD。背板BPL可以包括多个存储器模块连接器(未示出)，其上安装每个存储器模块MMD。稍后将更详细地描述存储器模块MMD和存储器模块连接器之间的连接。

存储器模块MMD可以包括非易失性存储器NVM、易失性存储器VM和存储器模块控制器MMCT。

非易失性存储器NVM可以包括NAND闪存、垂直NAND闪存、NOR闪存、阻性随机存取存储器(RRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)和自旋转移矩随机存取存储器(STT-RAM)或其组合。

易失性存储器VM可用于向非易失性存储器NVM写入数据或从非易失性存储器NVM读取数据，或者可用作缓冲存储器或高速缓冲存储器，其在主机系统HSY的主控制器MCTL处理请求时使用。易失性存储器VM可以实现为动态随机存取存储器(DRAM)、高带宽存储器(HBM)和静态随机存取存储器(SRAM)中的至少一种。

在存储器模块控制器MMCT中，当相对于主电力MPW发生电力损耗时，第一辅助电力APW1可以用于维持易失性存储器VM的数据或者将易失性存储器VM的数据刷新到非易失性存储器NVM。当电力损耗发生在主电力MPW中时，例如，当主电力MPW的电力损耗高于第一参考值时，服务器设备100可以在异常模式下操作。在异常模式下，易失性存储器VM的数据可能被破坏或损耗。

因此，在存储器模块控制器MMCT中，第一辅助电力APW1可以用于在异常模式下维持易失性存储器VM的数据。例如，存储器模块控制器MMCT可以通过使用第一辅助电力APW1来执行刷新操作。

此外，当相对于主电力MPW的电力损耗达到非预期断电(SPO)状态时，即，当相对于主电力MPW的电力损耗高于第一参考值的状态维持超过第一参考时间时，存储器模块控制器MMCT可以将易失性存储器VM的数据刷新到非易失性存储器NVM。在电力恢复之后，刷新到非易失性存储器NVM的数据可以被加载回易失性存储器VM，并且现有的操作可以被继续处理。因此，根据本发明的一些示例实施例，可以在服务器设备100中实现数据完整性。

第一辅助电力APW1可以从电池模块BMD供应。至少一个电池模块BMD可以包括在服务器设备100中，可以连接到背板BPL，并且可以是可更换的。

背板BPL可以包括至少一个电池模块连接器(未示出)，其上安装至少一个电池模块BMD。这里，至少一个电池模块BMD可以安装到存储器模块连接器，其上可以安装存储器模块MMD。包括电池模块BMD的背板BPL将在后面更详细地描述。由于根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100的电池模块BMD被可拆卸地安装到背板BPL，因此可以快速且容易地更换有缺陷的电池模块BMD，从而可以提高服务器设备100的稳定性。

如上所述，可以包括各种数量的存储器模块MMD和电池模块BMD。这里，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中包括的存储器模块MMD和电池模块BMD的数量可以对应于服务器设备100中需要或期望的存储器容量和电池容量。

例如，当根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100是需要或期望1.2KW的电力的2U机架式服务器设备并且包括20个具有PB SSD 2.0的存储器模块MMD时，可以准备电池模块BMD的数量以在20个存储器模块MMD中产生用于稳定地操作数据刷新操作的第一辅助电力APW1，这将在后面描述。在这种情况下，可以包括各自具有120Wh容量的2个电池模块BMD。此外，可以准备电池模块BMD的数量和容量，以在服务器设备100中将存储器模块MMD的数据维持特定时间段。在上述示例中，为了由服务器设备100操作一小时的备用操作，可以包括10个电池模块BMD，每个具有120Wh的容量。这里，存储器模块MMD的数量可以根据服务器设备100中驱动器机架的插槽数量而变化。

当在供应给存储器模块MMD的主电力MPW中发生电力损耗时，在操作S260，电池模块BMD将第一辅助电力APW1供应给存储器模块MMD。在操作S240中，可以通过包括在存储器模块MMD或电池模块BMD中的电力损耗保护(PLP)块来监控供应给存储器模块MMD的主电力MPW中是否发生电力损耗。详细描述如下。

图3示出了根据本发明一些示例实施例的在电池模块BMD中包括PLP块的服务器设备100。

参考图3，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100包括多个存储器模块连接器CNT、存储器模块MMD和电池模块BMD。

多个存储器模块连接器CNT可以包括在背板BPL中。

图3示出了主机系统HSY包括两个主控制器MCTL，其中每个(或者至少一个)主控制器MCTL通过一对电力布线和信号布线向背板BPL供应主电力MPW和信号XSG，或者从背板BPL接收信号XSG。这里，每个(或者至少一个)主控制器MCTL可以包括两个主存储器MMEM。然而，本发明不限于此，并且主控制器MCTL和主存储器MMEM的数量可以变化。

此外，根据本发明一些示例实施例的主机系统HSY还可以包括基板管理控制器(BMC)。基板管理控制器BMC可以监控存储器模块MMD或电池模块BMD的物理状态。例如，当存储器模块MMD或电池模块BMD通过使用稍后将描述的操作将与主电力MPW的电力损耗相关的检测信号发送到主机系统HSY时，相应的操作可以由基板管理控制器BMC控制。

主控制器MCTL和基板管理控制器BMC被布置在主板MBD上，使得主电力MPW可以通过主板MBD的布线被施加到其上，或者主控制器MCTL和基板管理控制器BMC可以发送和接收相应的信号XSG。主机系统HSY可以通过使用电力电缆连接的电源接收主电力MPW，并将接收到的主电力MPW发送到背板BPL。

每个存储器模块MMD可以连接到多个存储器模块连接器CNT中相应的存储器模块连接器CNT。例如，第一存储器模块MMD1可以连接到第一存储器模块连接器CNT1，第二存储器模块MMD2可以连接到第二存储器模块连接器CNT2。

根据存储器模块MMD的接口规范，相应的存储器模块连接器CNT可以变化。例如，当第一存储器模块MMD1是固态驱动器(SSD)时，第一存储器模块连接器CNT1可以支持根据外围组件互连快速(PCIe)或非易失性存储器快速(NVMe)标准的接口。此外，当第一存储器模块MMD1是计算快速链接DRAM(CXL DRAM)时，第一存储器模块连接器CNT1可以支持根据CXL标准的接口。

根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD可以包括n(n是正数)个非易失性存储器NVM和m(m是正数)个易失性存储器VM。

在根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD中，非易失性存储器NVM的数量可以大于易失性存储器VM的数量。即，n可以大于m。例如，根据本发明的一些示例实施例的存储器模块MMD可以是SSD或智能SSD。当根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD是智能SSD时，可以还包括对存储在非易失性存储器NVM或易失性存储器VM中的数据执行算术运算的现场可编程门阵列(FPGA，未示出)。

此外，在根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD中，非易失性存储器NVM的数量可以小于易失性存储器VM的数量。即，n可以小于m。例如，根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD可以是CXL DRAM。这里，根据本发明的一些示例实施例的存储器模块MMD可以将由主机系统HSY的主控制器MCTL处理的数据写入存储器模块MMD的易失性存储器VM，或者通过CXL接口从存储器模块MMD的易失性存储器VM读取将由主机系统HSY的主控制器MCTL处理的数据，而不是主机系统HSY的主存储器MMEM。

此外，根据本发明的一些示例实施例，可以包括各种类型的存储器模块MMD。例如，根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD可以包括第一存储器模块MMD1和第二存储器模块MMD。第一存储器模块MMD1可以通过主机系统HSY的主存储器MMEM发送和接收由主机系统HSY的主控制器MCTL处理的数据。例如，第一存储器模块MMD1可以是SSD或智能SSD。第二存储器模块MMD2可以发送和接收由主机系统HSY的主控制器MCTL处理的数据，而不经过主机系统HSY的主存储器MMEM。第二存储器模块MMD2可以是CXL DRAM。根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD可以包括相应的接口端口(例如，PCIe端口和CXL端口)，用于与主机系统HSY接口连接。

在以上示例中，根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD的非易失性存储器NVM可以是平面NAND闪存或垂直NAND(VNAND)闪存，并且易失性存储器VM可以是DRAM或HBM。此外，在根据本发明一些示例实施例的存储器模块MMD中，非易失性存储器NVM的数量可以与易失性存储器VM的数量相同，或者可以不包括易失性存储器VM。

在图3中，根据本发明的一些示例实施例，可以在服务器设备100的电池模块BMD中执行对主电力MPW是否发生电力损耗的监控。

根据本发明的一些示例实施例，包括2个电池模块BMD，并且其中的每一个(或者至少一个)可以连接到a存储器模块连接器CNTa和a+1存储器模块连接器CNTa+1。主电力MPW可以通过a存储器模块连接器CNTa和a+1存储器模块连接器CNTa+1的电力引脚(未示出)被供应给电池模块BMD，并且可以从电池模块BMD接收第一辅助电力APW1。例如，当a存储器模块连接器CNTa和a+1存储器模块连接器CNTa+1支持PCIe SFF-8639规范时，主电力MPW或第一辅助电力APW1可以通过P13至P15中的相应电力引脚来供应。图3没有示出供应给电池模块BMD的主电力MPW的方向。然而，很明显，主电力MPW通过与由电池模块BMD向a存储器模块连接器CNTa和a+1存储器模块连接器CNTa+1供应第一辅助电力APW1的电力引脚相同或不同的电力引脚供应给电池模块BMD。在下文中，它以相同的方式适用。

每个电池模块BMD可以改变用于供应第一辅助电力APW1的存储器模块MMD。例如，两个电池模块BMD中的一个可以将第一辅助电力APW1供应给第一至a-1存储器模块MMD1至MMDa-1，而另一个可以将第一辅助电力APW1供应给其余的存储器模块MMD。

每个电池模块BMD可以包括第一充电电路CU1、第一PLP块PLP1和第一交换机SW1。

第一充电电路CU1可以产生第一辅助电力APW1，并且可以包括对应于第一辅助电力APW1的所需或期望电平的多个电解电容器(未示出)。

第一PLP块PLP1可以检测主电力MPW的电力损耗，并输出检测结果作为第一检测信号XDT1。第一PLP块PLP1可以检测通过电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器CNT(例如，a存储器模块连接器CNTa或a+1存储器模块连接器CNTa+1)的电力引脚供应的主电力MPW的电压电平，并且可以识别主电力MPW的电力是否损耗。

例如，第一PLP块PLP1包括电压检测器(未示出)以检测主电力MPW的电力损耗或损耗程度。例如，当主电力MPW从5V下降到4V时，第一PLP块PLP1可以被激活，并且可以在主电力MPW下降到NAND闪存进入写保护模式的电压(例如，2.3V)之前输出第一检测信号XDT1。

响应于第一检测信号XDT1，第一交换机SW1可以将第一充电电路CU1连接到电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器CNT，例如a存储器模块连接器CNTa或a+1存储器模块连接器CNTa+1。

图4是示出了向图3的服务器设备100中的存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1的方法的流程图。

参照图3和图4，在操作260中向存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1可以包括以下步骤。

首先，在操作S262-1中，第一PLP块PLP1可以产生第一检测信号XDT1。第一辅助电力APW1可以通过响应于第一检测信号XDT1的第一交换机SW1被施加到电池模块BMD连接到的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)。

在操作S262-2中，可以同时或以特定时间间隔顺序地将第一检测信号XDT1发送到主机系统HSY。第一检测信号XDT1可以被发送到主机系统HSY。第一检测信号XDT1可以通过电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器CNT(例如，a存储器模块连接器CNTa或a+1存储器模块连接器CNTa+1)的信号引脚发送到主机系统HSY。此外，当根据本发明的一些示例实施例的电池模块BMD支持系统管理总线(SMBUS)接口或内部集成电路(I2C)接口时，第一检测信号XDT1可以作为相应接口标准的一种信号或命令被发送到主机系统HSY。发送到主系统HSY的第一检测信号XDT1可以由主控制器MCTL处理。

此外，发送至主机系统HSY的第一检测信号XDT1可由基板管理控制器BMC处理。例如，当第一检测信号XDT1通过SMBUS接口(例如通过a存储器模块连接器CNTa或a+1存储器模块连接器CNTa+1的“SMBDATA引脚”)被发送到主机系统HSY时，第一检测信号XDT1可以被直接发送到基板管理控制器BMC。此外，当第一检测信号XDT1通过SMBUS接口被发送到主机系统HSY时，第一检测信号XDT1可以以命令的形式(例如，“SMBCMD”)被发送到主机系统HSY。

这里，第一检测信号XDT1可以由背板BPL通过电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)作为相应的信号XSG发送到主机系统HSY。从存储器模块MMD或电池模块BMD的PLP块产生的信号(将在下面描述)可以被发送到主机系统HSY，并按照上述方法进行处理。

接下来，当接收到第一检测信号XDT1时，在操作S262-3中，主控制器MCTL或基板管理控制器BMC可以阻断将主电力MPW供应给存储器模块MMD。

在操作S262-4中，可以同时或以特定时间间隔顺序地将施加到电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)的第一辅助电力APW1供应到存储器模块MMD。

由于施加到电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)的第一辅助电力APW1从背板BPL发送到安装有存储器模块MMD的存储器模块连接器CNT，所以从电池模块BMD产生的第一辅助电力APW1可以被供应给存储器模块MMD。然而，本发明不限于此。

图5示出了根据本发明的一些示例实施例的还包括辅助电力线APL的服务器设备100。

参照图5，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100还可以包括辅助电力线APL。辅助电力线APL连接在电池模块BMD和存储器模块MMD之间，因此，第一辅助电力APW1可以直接供应给存储器模块MMD，而不经过背板BPL。

这里，响应于第一检测信号XDT1，第一交换机SW1可以将第一充电电路CU1连接到辅助电力线APL。因此，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100可以快速地将第一辅助电力APW1施加到存储器模块MMD，即使发生电力损耗。

图6示出了根据本发明的一些示例实施例的在存储器模块MMD中包括PLP块的服务器设备100。

参照图6，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100的存储器模块MMD可以包括第二PLP块PLP2以及非易失性存储器NVM、易失性存储器VM和存储器模块控制器MMCT。第二PLP块PLP2可以检测主电力MPW的电力损耗，并输出检测结果作为第二检测信号XDT2。

第二PLP块PLP2的结构和操作可以与上述第一PLP块PLP1的结构和操作相同。即，第二PLP块PLP2可以检测通过安装有存储器模块MMD的存储器模块连接器CNT的电力引脚供应的主电力MPW的电压电平，并且可以识别主电力MPW的电力是否损耗。例如，第二PLP块PLP2包括电压检测器(未示出)以检测主电力MPW的电力损耗或损耗程度。例如，当主电力MPW从5V下降到4V时，第二PLP块PLP2可以被激活，并且可以在主电力MPW下降到NAND闪存进入写保护模式的电压(例如，2.3V)之前输出第二检测信号XDT2。

这里，第二PLP块PLP2基于施加到存储器模块MMD的主电力MPW的实际电压电平来检测主电力MPW的电力损耗，因此，可以执行更精确的检测。

此外，可以针对主电力MPW的电力损耗来控制每个存储器模块MMD。例如，当在第一存储器模块MMD1中没有发生主电力MPW的电力损耗并且仅在第二存储器模块MMD2中发生主电力MPW的电力损耗时，第一存储器模块MMD1可以正常操作，并且可以仅在第二存储器模块MMD 2中执行对应于异常模式的操作，使得易失性存储器VM的数据通过使用第一辅助电力APW1来维持或者易失性存储器VM的数据刷新到非易失性存储器NVM。因此，可以防止或减少资源浪费，使得在不发生主电力MPW的电力损耗的存储器模块中执行所需或期望的操作。

类似于图3的第一检测信号XDT1，第二检测信号XDT2可以被发送到主系统HSY。这里，第二检测信号XDT2可以以与上述第一检测信号XDT1相同的方式被发送到主系统HSY。例如，第二检测信号XDT2可以以信号或命令的形式发送到主系统HSY的主控制器MCTL或基板管理控制器BMC。

响应于第二检测信号XDT2，主系统HSY的主控制器MCTL或基板管理控制器BMC可以相对于存储器模块MMD阻断主电力MPW。

图6的电池模块BMD可以包括第一充电电路CU1和第一交换机SW1，并且可以不包括PLP块。在这种情况下，第二检测信号XDT2可以被发送到电池模块BMD。

第二检测信号XDT2可以通过背板BPL的存储器模块连接器CNT发送到电池模块BMD。响应于第二检测信号XDT2，电池模块BMD的第一交换机SW1可以将第一充电电路CU1电连接到电池模块BMD所连接的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)。因此，电池模块BMD的第一辅助电力APW1可以被发送到存储器模块MMD。这里，第一辅助电力APW1可以被发送到所有的存储器模块MMD或者仅发送到根据背板BPL的控制产生第二检测信号XDT2的存储器模块。在这种情况下，第一辅助电力APW1可以仅发送到第二存储器模块MMD2。

可以使用其他方法将第二检测信号XDT2发送到电池模块BMD。例如，第二检测信号XDT2被发送到主机系统HSY，然后由主机系统HSY的主控制器MCTL发送回电池模块BMD。然而，本发明不限于此。

图7示出了根据本发明一些示例实施例的还包括辅助电力线APL的服务器设备100。

参照图7，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100还可以包括辅助电力线APL(如图5所示)。辅助电力线APL连接在电池模块BMD和存储器模块MMD之间，因此，第一辅助电力APW1可以直接供应给存储器模块MMD，而不经过背板BPL。

响应于第二检测信号XDT2，第一交换机SW1可以将第一充电电路CU1连接到辅助电力线APL。因此，第一辅助电力APW1可以被发送到产生第二检测信号XDT2的存储器模块MMD。第二检测信号XDT2可以通过辅助信号线AXL发送到电池模块BMD。然而，本发明不限于此，并且当图7的服务器设备100不包括单独的辅助信号线AXL时，第二检测信号XDT2可以通过辅助电力线APL发送到电池模块BMD。如上所述，可以针对主电力MPW的电力损耗来控制每个存储器模块MMD，因此，第一交换机SW1的数量可以对应于存储器模块MMD的数量。

因此，图7的服务器设备100可以快速且准确地响应主电力MPW的电力损耗。此外，由于第二检测信号XDT2被直接发送到电池模块BMD而不经过主机系统HSY，所以可以防止或减少不必要的资源浪费。

图8示出了根据本发明的一些示例性实施例的其中从存储器模块MMD产生第二辅助电力APW2的服务器设备100。

参照图8，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100的存储器模块MMD可以包括第二PLP块PLP2，以检测如图6中的存储器模块MMD中的主电力MPW的电力损耗。此外，图8的存储器模块MMD还可以包括第二充电电路CU2，其响应于从第二PLP块PLP2产生的第二检测信号XDT2产生第二辅助电力APW2。

第二充电电路CU2可以包括例如聚合物钽电容器。由第二充电电路CU2产生的第二辅助电力APW2可以被供应给存储器模块MMD的每个组件，即，非易失性存储器NVM、易失性存储器VM和存储器模块控制器MMCT。

在存储器模块控制器MMCT中，当在主电力MPW中发生电力损耗时，即，当产生第二检测信号XDT2时，第二辅助电力APW2可以用于维持易失性存储器VM的数据或者将易失性存储器VM的数据刷新到非易失性存储器NVM。此外，在根据本发明的一些示例实施例的存储器模块MMD中，易失性存储器VM的数据可以由第二PLP块PLP2维持，或者易失性存储器VM的数据可以被刷新到非易失性存储器NVM。在这种情况下，第二PLP块PLP2可以同时检测主电力MPW的电力损耗并采取相应的动作，使得可以稳定地保护易失性存储器VM的数据。

图9是示出了向图8的服务器设备100中的存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1的方法的流程图。

参照图8和图9，在操作260中向存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1可以包括以下步骤。

首先，在操作S264-1中，第二PLP块PLP2可以产生第二检测信号XDT2。响应于第二检测信号XDT2，易失性存储器VM的数据可以由在操作S264-2中从第二充电电路CU2产生的第二辅助电力APW2来维持。通过使用第二辅助电力APW2维持易失性存储器VM的数据可以由存储器模块控制器MMCT或第二PLP块PLP2控制。

在操作S264-3中，可以同时或以特定时间间隔顺序将第二检测信号XDT2发送到主机系统HSY。如同在第一检测信号XDT1中一样，第二检测信号XDT2可以通过存储器模块MMD安装到其上的存储器模块连接器CNT的信号引脚发送到主机系统HSY。例如，第二检测信号XDT2可以被发送到主机系统HSY的主控制器MCTL。此外，当根据本发明的一些示例实施例的存储器模块MMD支持SMBUS或I2C时，第二检测信号XDT2可以作为相应接口标准的一种信号或命令被发送到主机系统HSY。

第二检测信号XDT2可以被发送到电池模块BMD。如上所述，第二检测信号XDT2可以通过图7的背板BPL、辅助电力线APL或辅助信号线AXL发送到电池模块BMD。此外，第二检测信号XDT2会发送至主机系统HSY，然后由主机系统HSY的基板管理控制器BMC发送回电池模块BMD。

接下来，当接收到第二检测信号XDT2时，在操作S264-4中，主控制器MCTL或基板管理控制器BMC可以阻断将主电力MPW供应给存储器模块MMD。这里，仅对产生第二检测信号XDT2的存储器模块MMD阻断主电力MPW的供应，因此，可以执行每个存储器模块MMD的优化或改进的操作。

在操作S264-5中，可以同时或以特定时间间隔顺序地将第一辅助电力APW1从电池模块BMD发送到存储器模块MMD。类似地，第一辅助电力APW1可以仅被供应给产生第二检测信号XDT2的存储器模块MMD。第一辅助电力APW1可以通过图7的背板BPL或辅助电力线APL施加到相应的存储器模块MMD。

存储器模块控制器MMCT或第二PLP块PLP2可以使用第一辅助电力APW1将易失性存储器VM的数据刷新到非易失性存储器NVM。

在这点上，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100使用第一辅助电力APW1和第二辅助电力APW2来响应主电力MPW的电力损耗。因此，随着存储器模块MMD具有越来越高的性能，并且即使操作存储器模块MMD所需或期望的电力增加，服务器设备100也可以在电力损耗时(如SPO)稳定地操作。

图10示出了根据本发明的一些示例实施例的分别在存储器模块MMD和电池模块BMD中包括PLP块的服务器设备100。

参照图10，在根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中，电池模块BMD可以包括第一PLP块PLP1，存储器模块MMD可以包括第二PLP块PLP2。即，存储器模块MMD和电池模块BMD可以各自检测主电力MPW的电力损耗。因此，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100可以准确地检测主电力MPW的电力损耗。

这里，从第一PLP块PLP1产生第一检测信号XDT1的条件和从第二PLP块PLP2产生第二检测信号XDT2的条件可以彼此不同。例如，与第二检测信号XDT2相比，当主电力MPW的电力损耗较小时，可以产生第一检测信号XDT1。例如，如上所述，当主电力MPW下降到大约2.3V时，可以在第二PLP块PLP2中设置为产生第二检测信号XDT2，而当主电力MPW下降到高于2.3V的电压(例如，2.9V)时，可以在第一PLP块PLP1中设置为产生第一检测信号XDT1。

图11是示出了向图10的服务器设备100中的存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1的方法的流程图。

参照图10和图11，在操作260中向存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1可以包括以下步骤。

首先，当主电力MPW下降到第一电压时，在操作S266-1中，第一PLP块PLP1可以产生第一检测信号XDT1，并将其发送到主机系统HSY。例如，当接收到第一检测信号XDT1时，在操作S266-2中，主机系统HSY的基板管理控制器BMC对主电力MPW执行升压操作，以补偿损耗的电力。在这点上，主机系统HSY可以还包括升压电路(未示出)。

当主电力MPW的损耗电力通过主电力MPW的升压操作被补偿到高于第一电压时(如果在操作S266-3中为“是”)，服务器设备100可以在正常模式下操作，直到在操作S266-4中第一检测信号XDT1被再次发送到主机系统HSY。尽管对主电力MPW执行升压操作并且当主电力MPW下降到低于第一电压的第二电压时(如果在操作S266-3中为“否”)，但是在操作S266-5中，第二PLP块PLP2可以产生第二检测信号XDT2，并将其发送到主机系统HSY。

例如，当接收到第二检测信号XDT2时，主机系统HSY的主控制器MCTL向存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1，以在上述异常模式下执行相应的操作。更具体地，在操作S266-6中，主机系统HSY的主控制器MCTL可以阻断将主电力MPW供应给存储器模块MMD，并且在操作S266-7中，控制将第一辅助电力APW1从电池模块BMD供应给存储器模块MMD。

因此，在根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中，在存储器模块MMD中最小化了刷新操作，因此，可以防止或减少不必要的延迟或功耗。

图12示出了根据本发明一些示例实施例的还包括交换机块SWB的服务器设备100。

参考图12，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100可以还包括交换机块SWB。交换机块SWB可以响应于从电池模块BMD产生的第一检测信号XDT1或从存储器模块MMD产生的第二检测信号XDT2，将主电力MPW和第一辅助电力APW1中的一个供应给存储器模块MMD。如上所述，当主机系统HSY的主控制器MCTL要阻断向存储器模块MMD供应主电力MPW并将第一辅助电力APW1施加到存储器模块MMD时，可以使用交换机块SWB。

这里，主系统HSY的主控制器MCTL可以完整地将第一检测信号XDT1或第二检测信号XDT2发送到交换机块SWB，或者将对应于第一检测信号XDT1或第二检测信号XDT2的控制信号(未示出)发送到交换机块SWB。交换机块SWB可以布置在背板BPL上。

由于根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100包括交换机块SWB，所以可以防止或减少高于标准的电压被施加到存储器模块MMD，或者可以防止或减少第一辅助电力APW1被施加到主机系统HSY。因此，可以提高服务器设备100的稳定性。

图13示出了根据本发明一些示例实施例的服务器设备100的一侧。

参考图13，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100可以包括在多个插槽SLT中的多个存储器模块MMD、两个电池模块BMD和两个网络接口卡(NIC)，该插槽SLT包括在布置在服务器外壳(未示出)一侧的驱动器机架DBY中。这里，多个存储器模块MMD可以包括八个智能SSD、一个CXL DRAM和SSD。然而，本发明不限于此。根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100的驱动器机架DBY中包括的存储器模块MMD和电池模块BMD的数量可以变化，并且可以包括各种类型的存储器模块MMD。

如上所述，根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100具有电池模块BMD可以安装到插槽的结构，类似于存储器模块MMD，以便于其使用。因此，尽管在电池模块BMD中产生缺陷，但是电池模块BMD可以被容易且快速地更换，因此，可以提高服务器设备100的稳定性。

这里，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100可以如下所述快速识别电池模块BMD的缺陷。

图14是示出了根据本发明一些示例实施例的电池模块BMD中的缺陷检测的流程图。

参照图2、图3和图14，根据本发明一些示例实施例的操作服务器装置的方法200可包括以下操作中的至少一个：在操作S220中向存储器模块MMD供应主电力MPW，在操作S240中监控主电力MPW的电力损耗，以及在操作S260中向存储器模块MMD供应第一辅助电力APW1，并且可以还包括在操作S280中检测电池模块BMD中的缺陷(同时执行或者以特定时间间隔顺序执行)。

例如，在操作S280中检测电池模块BMD中的缺陷可以包括在操作S281中通过电池模块BMD的第一PLP块PLP1监控相应电池模块BMD的电池容量。例如，上述第一PLP块PLP1可以以与检测主电力MPW的电力损耗相同的方式监控电池容量。例如，第一PLP块PLP1可以包括电压检测器VDT，以将第一充电电路CU1的电池容量与相应电池模块BMD的预设或期望电池容量进行比较的方式来执行监控。

当第一充电电路CU1的电池容量小于相应电池模块BMD的预设或期望电池容量时，在操作S282中，第一PLP块PLP1可以产生状态信号。

可以通过使用与第一检测信号XDT1相同的方法将状态信号发送到主系统HSY。例如，状态信号可以通过电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)的PCIe标准中的信号引脚，或者通过存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)的SMBUS标准中的信号引脚被发送到主机系统HSY。例如，状态信号可以由背板BPL通过电池模块BMD安装到其上的存储器模块连接器(CNTa或CNTa+1)作为相应的信号XSG发送到主机系统HSY。这里，状态信号可以以命令的形式发送到主机系统HSY。

状态信号可以由主机系统HSY的主控制器MCTL处理。此外，当状态信号通过SMBUS接口发送到主机系统HSY时，状态信号可以由主机系统HSY的基板管理控制器BMC处理。

当主系统HSY的主控制器MCTL或基板管理控制器BMC接收到状态信号时(如果在操作S283中为“是”)，主控制器MCTL或基板管理控制器BMC可以在操作S284中输出相应电池模块BMD的缺陷。例如，关于电池模块BMD的缺陷的信息可以作为显示或警报输出。另一方面，当主系统HSY的主控制器MCTL或基板管理控制器BMC没有接收到状态信号时(如果在操作S283中为“否”)，可以在操作S281中继续执行对电池模块BMD的电池容量的监控。

如上所述，在根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中，电池模块BMD的PLP块可以快速识别如电池容量不足的缺陷，因此，可以提高服务器设备100的稳定性。

图15和图16分别示出了根据本发明的一些示例实施例的包括连接到主电力线MPL的电池模块BMD的服务器设备100。

首先，参照图15，根据本发明一些示例实施例的服务器设备100的电池模块BMD可以通过主电力线MPL连接到主机系统HSY。主电力MPW可以通过主电力线MPL从主机系统HSY供应给电池模块BMD。此外，由电池模块BMD产生的第一辅助电力APW1可以被发送到背板BPL，并且可以被供应给所有存储器模块MMD或相应的存储器模块MMD。

例如，电池模块BMD可以包括第一PLP块PLP1、第一充电电路CU1和第一交换机SW1。第一PLP块PLP1可以通过使用上述方法或类似方法来检测从主机系统HSY供应的主电力MPW的电力损耗，以产生第一检测信号XDT1。当产生第一检测信号XDT1时，响应于第一检测信号XDT1，第一交换机SW1可以将从第一充电电路CU1产生的第一辅助电力APW1供应给背板BPL。在这点上，第一辅助电力APW1可以被供应给多个存储器模块MMD。

如上所述，在根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中，从主机系统HSY直接供应的主电力MPW用于准确地识别电力损耗并采取相应的动作。

接下来，参考图16，在根据本发明的一些示例实施例的服务器设备100中，一些电池模块BMD通过主电力线MPL连接到主机系统HSY，并且剩余的电池模块BMD连接到存储器模块连接器CNT。因此，当资源没有受到很大限制时，可以提高服务器设备100的稳定性。

根据服务器设备及其操作方法，包括电池模块来补充损耗的电力。因此，尽管在服务器设备运行时电力损耗，但是服务器设备可以稳定地运行。

上面公开的任何元件和/或功能块可以包括或实现在处理电路中，如包括逻辑电路的硬件；如执行软件的处理器的硬件/软件组合；或它们的组合。例如，主控制器MCTL、存储器模块控制器MMCT和电力损耗防止(PLP)块PLP1、PLP2可以实现为处理电路。处理电路具体可包括但不限于中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。处理电路可以包括电子元件，如晶体管、电阻器、电容器等中的至少一个。处理电路可以包括电子部件，如逻辑门，包括与门、或门、与非门、非门等中的至少一个。

(多个)处理器、(多个)控制器和/或处理电路可以被配置成通过被专门编程以执行那些动作或步骤(例如利用FPGA或ASIC)来执行这些动作或步骤，或者可以被配置成通过执行从存储器接收的指令来执行这些动作或步骤，或者它们的组合。

虽然已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员来说，显然可以对其进行各种改变和修改，而不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。