CN100498646C - 用于信息处理系统自适应降温方案的系统和方法 - Google Patents
用于信息处理系统自适应降温方案的系统和方法 Download PDFInfo
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Abstract
当信息处理系统的硬件配置随处理组件的添加或删除而改变时，调整信息处理系统的降温方案。降温方案引擎调整降温方案以适应处理组件热特性，比如，通过从该组件获得其热特性，并将该热特性应用于降温方案表以便获得与包含该组件的配置相关联的降温方案。在一个实施例中，通过网络来管理降温方案调整，以便调整后的降温方案适应于附近其他正在运行的信息处理系统，比如，刀片服务器的刀片服务器信息处理系统。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理系统的降温，具体地说，涉及用于信息处理系统自适应降温方案的系统和方法。
背景技术
随着信息的价值和应用持续地增长，个人和商业机构寻求额外的方式来处理和保存信息。这些用户可选择的一个选项是信息处理系统。一般而言，出于商业的、个人的或其他目的，信息处理系统处理、编辑、保存和/或传递信息或数据，从而允许这些用户充分利用这些信息的价值。因为对技术和信息处理的需要和要求随不同用户或应用而改变，信息处理系统随所处理信息的不同类型，处理信息的方法，所处理、保存或所传递信息的总量，信息处理、保存或传递的速度和效率等因素而改变。信息处理系统中的各种变化，允许各种信息处理系统，既可以是普遍性的，或者，也可以为特定用户或如金融交易处理、航空票务预定、公司数据保存或全球通信等特定应用而配置。此外，信息处理系统可以包括或包含配置为处理、保存和传递信息的不同硬件和软件组件，也可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和网络系统。
通常，信息处理系统由多个被选为提供所期望的性能特征的处理组件组成。例如，信息处理系统可由一个或者多个具有不同运行速度的中央处理器(CPU)组成，可由具有不同存储容量和访问速度的硬磁盘驱动器和随机访问存储器组成，以及，可由提供如网络和外设接口等各类功能的子卡(daughter card)组成。一般而言，这些处理组件每个都产生额外热量，并由一个或多个降温风扇将其从该信息处理系统排出。信息处理系统降温风扇的尺寸和运行特征，不仅取决于由这些组件产生的额外热量的总和，还取决于容纳这些组件的机箱(chassis)的尺寸、形状，以及如外部空气温度、与其他信息处理系统接近距离等外部运行条件。在信息处理系统设计期间，将这些因素纳入考虑以创建降温方案，该降温方案可以为检测到的运行条件调整降温风扇速度，从而维护所期望的降温参数。理想情况下，在特定范围内调整降温风扇的速度，从而只产生最低声学噪声，否则便是对用户的烦扰。
设置降温方案以确定降温风扇速度的一个困难，在于用户有时在制造商交付系统之后，改变信息处理系统的配置。例如，用户常常插入那些会产生额外热量并且又会放弃制造商配置的降温方案的附加卡。当其中信息处理系统有敏感的降温要求时，比如那些通常在狭小空间运行的服务器系统，硬件配置的变化尤其容易导致问题。例如，刀片(blade)服务器信息处理系统常常在一个刀片服务器机架上如“刀片”似紧密地安装。每个刀片服务器通常有系统管理器，如底板管理控制器(BMC)，来调整如降温风扇速度等运行限制。在刀片服务器里添加额外的硬件组件，不仅影响该刀片服务器的降温方案，还影响附近刀片服务器的降温方案。例如，非最优降温方案，能导致某些刀片服务器的降温风扇以持续提高的速度运行，并产生过度的声学噪声，而其他刀片服务器的降温方案以降低的速度运行，从而导致有效降温的不足。此外，非最优降温方案会产生缩短信息处理系统处理组件寿命的热压力。
发明内容
因此，产生了对能使信息处理系统降温方案适应硬件配置的系统和方法的需求。
根据本发明提供系统和方法，它能极大地减少与此前设置信息处理系统降温方案的系统和方法相关的劣势和问题。调整用于运行降温风扇来降低信息处理系统里处理组件温度的降温方案，使之适应于信息处理系统硬件配置的变化，如信息处理系统的物理空间(housing)中处理组件的添加或删除。
具体地说，运行在信息处理系统中的管理处理器，根据降温方案管理降温风扇的运作。根据置于该信息处理系统物理空间里的处理组件的热特性(thermal profile)，配置该降温方案。当检测到信息处理系统中能影响其热特性的硬件配置的变化时，降温方案引擎调整该降温方案，使之适应最新检测到的配置，比如，调整算法来操作降温风扇速度，以响应添加或删除的处理组件的热特性。或者从添加的某一组件，或者检索位于该信息处理系统上的表，或者通过网络检索远程表，获得该热特性。可以从应用了组件热特性的现有降温方案的修改热特性，或者，检索将各降温方案与各种硬件配置相关联的降温方案的表，而得到降温方案。在一个实施例中，从考虑了额外因素的远程信息处理系统，得到该降温方案，这些因素包括其他信息处理系统的接近距离及其热特性和降温方案。
本发明拥有多个重要的技术优势。重要技术优势的一个例子是，自动调整信息处理系统降温方案，使之适应信息处理系统如组件的添加或删除等硬件配置的变化。调整降温方案以与硬件配置的变化相匹配，能提供经过优化的降温，以在信息处理系统物理空间内维持期望的环境条件，同时又可以在合适的速度下运行降温风扇，以降低声学噪声。进一步地，管理降温方案调整，来响应周围其他信息处理系统，能在任一系统的硬件配置改变时，在降温需求与多个系统的限制两者之间实现平衡。
附图说明
参考以下的附图，对本发明可以获得更完整的理解，其目标、特征和优点对本领域的技术人员更加明显。各附图中，同样的附图标记指示了相似或类似的元件。
图1是说明信息处理系统被配置为调整它的降温方案来适应其硬件配置改变的块图；
图2是说明用于根据硬件配置的变化而调整信息处理系统降温方案步骤的流程图；以及
图3是说明远程调整信息处理系统降温方案步骤的流程图。
具体实施方式
信息处理系统降温方案的自动调整，能适应于信息处理系统的硬件配置的改变。出于本发明的目的，一个信息处理系统可以包括一种手段或多种手段的集合，这些手段均具有可操作性以计算、分类、处理、传输、接收、重新获得、产生、交换、保存、显示、展示、检测、记录、复制、操作或使用用于商业、科学、控制或其他目的的任意形式的信息、情报或数据。例如，一个信息处理系统可以是一台个人电脑，一台网络存储设备或任意其他合适的设备，也可以在尺寸、形状、性能、功能和价格上各有不同。该信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)，一个或多个如中央处理器(CPU)、硬件或软件控制逻辑等的处理资源，ROM，和/或其他类型的非易失性存储器。该信息处理系统的其他组件包括一个或多个磁盘驱动器，一个或多个用于与外部设备通信的网络接口，以及诸如键盘、鼠标和视频显示器等的各类输入输出(I/O)设备。该信息处理系统还可以包括一个或多个总线，均具有操作性以在各种硬件组件之间传送消息。
参考图1，这是说明信息处理系统10被配置为调整它的降温方案来适应其硬件配置改变的块图。信息处理系统10是刀片服务器系统，包含置于刀片服务器物理空间12内的处理组件，如CPU 14，RAM 16，芯片组18，硬磁盘驱动器20，BMC 22和网络接口卡24。这些处理组件相互合作以处理信息，这引起在物理空间12内的热量积累，由降温风扇24来排出这些热量。降温风扇24在BMC 20的指令下，在不同的速度下运行，BMC 20是管理这些处理组件网络运作的管理处理器。例如，BMC 20使用降温方案，该降温方案为一组环境条件的特定集，比如物理空间12内的温度、某一特定处理组件的温度、以及其他如处理指令的各类运行条件等，定义期望的降温风扇速度。刀片服务器物理空间12被调整为适合刀片服务器物理空间26，该物理空间26支持多个刀片服务器信息处理系统在刀片服务器配置下的互动。例如，刀片服务器物理空间26提供刀片服务器信息处理系统10与网络28之间的通信，以支持基本网络通信和诸如IPMI的管理通信。
信息处理系统10有能力支持物理空间12内处理组件的添加和删除，如提供网络能力的子卡或额外存储器。由硬件组件的添加或删除而引起硬件配置的变化，通常在系统关机后进行，并且，在系统开机或启动时候，由芯片组16内的固件检测到。由处理组件的添加或删除而引起硬件配置的变化，在这些处理组件运行器件，改变物理空间12内产生的热量总和，从而改变由BMC 20在降温方案下操控降温风扇24运作的有效性。例如，向物理空间12添加产生热量的处理组件，如额外的NIC，RAM，硬磁盘驱动器，或甚至CPU，干扰降温风扇24的运行，以至后者在过高或过低的速度下运行。删除产生热量的处理组件，也有类似的影响。
为了改进降温风扇24的运行，由降温方案引擎30自动更新BMC20用来设置降温风扇24速度的降温方案，以适应硬件配置中的变化。例如，如果芯片组16检测到信息处理系统10硬件配置的变化，比如硬件组件的添加或删除，发送一条消息给BMC 20用以标识处理组件的添加或删除。降温方案引擎30应用与该处理组件相关联的热特性，以便为降温风扇24的运行生成更新后的降温方案。例如，在一个实施例中，所添加的处理组件保存热特性，该热特性在检测到该组件的时候发送给BMC 20，并被BMC 20用于更新该降温方案。BMC 20保存从该组件所获得的热特性，用于随后将该组件从信息处理系统10删除的事件。在另一实施例中，各组件的热特性值保存在热特性表32中，以便在检测到所添加或删除的组件时，得到与该组件相关的值并用于调整该降温方案。在另一实施例中，降温方案表34保存各种降温方案，每个降温方案与信息处理系统10的硬件配置相关。在降温方案表34内检索所添加或删除组件的硬件配置，以便BMC 20应用与硬件配置相关的该降温方案。
通过用远程信息处理系统设置降温方案，可以实现设置信息处理系统10降温方案的额外灵活性。例如，让位于刀片服务器物理空间26内、拥有多个刀片服务器的刀片服务器信息处理系统设置其他刀片服务器的降温方案，就可以允许将刀片服务器物理空间26内的全部热特性通盘加以考虑。因此，例如，多个刀片服务器的信息处理系统10的集中化降温方案引擎30，允许一个刀片服务器硬件配置的变化，影响其自身以及其邻近刀片服务器的降温方案。在一个实施例中，降温方案引擎30，通过如互联网28的网络接口联系，从远端降温方案服务器36运行。远端降温方案服务器36的使用，支持当位于处理组件的热特性上的信息可以获得的时候，经调整以适应处理组件的最新的降温方案以及热特性。可获得的边带网络管理接口，诸如IPMI，允许降温方案的管理对信息处理系统运行干扰的最小。
参考图2，这是说明用于根据硬件配置的变化而调整信息处理系统降温方案步骤的流程图。该流程从步骤38开始，将检测到的硬件配置与用于当前降温方案的硬件配置做比较。在步骤40，确定系统配置变化是否引入要求更新当前降温方案的热特性。如果不是，该流程进到步骤42，开始已设置好的降温方案算法，并进到系统POST。如果在步骤40发现要更新当前降温方案，该流程进到步骤44，以从可获得的热特性中查询热特性变化，或者，从添加的处理组件获得其热特性，比如，通过对子卡FRU的查询。在步骤46，调整该信息处理系统的降温方案，以便为由硬件组件的添加或删除而引起的新热特性做出补偿，并且该流程进到步骤42，继续POST。
参考图3，这是说明远程调整信息处理系统降温方案步骤的流程图。该流程从步骤48开始，在本地信息处理系统检查配置变化。在步骤50，将本地系统的配置发送到远程系统，以便计算适当的降温方案。在步骤52，远程系统收集给降温要求的外部系统输入，以便在步骤54中，基于最新在所管理系统上检测到的配置，改进被管理的信息处理系统的降温方案。在步骤56，更新所管理系统的降温方案，以响应发生改变的配置，并且在步骤58中，将更新后的降温方案发送到受影响的系统，用于系统的BMC的应用。
尽管已经很详细地描述了本发明，但仍可以创造出各类改变、替换和变化而不必脱离权利要求中所述的本发明的精神和范围。
Claims (18)
1.一个信息处理系统，包括：
物理空间，其位于服务器物理空间之内，所述服务器物理空间具有多个服务器信息处理系统；
多个置于所述物理空间并用于处理信息操作的处理组件；
置于所述物理空间、邻近所述处理组件的降温风扇，能在可选择的速度下，操作于为所述处理组件提供降温气流；
置于所述物理空间并与所述降温风扇接口连接的管理处理器，该管理处理器操作于根据检测到的环境条件和降温方案，为所述降温风扇选择运行速度；以及
与所述管理处理器接口连接的降温方案引擎，该降温方案引擎操作于为根据置于所述物理空间的所述处理组件内检测到的变化、和应用所述多个服务器信息处理系统的热特性，来调整所述降温方案。
2.如权利要求1所述的信息处理系统，其中，在处理组件内检测到的变化，包括添加处理组件，所述信息处理系统进一步包括与所添加的处理组件相关联的热特性，所述降温方案引擎应用该热特性来调整所述降温方案。
3.如权利要求2所述的信息处理系统，其中，所述热特性保存在所添加的处理组件上，所述降温方案引擎从该添加的处理组件获得所述热特性。
4.如权利要求2所述的信息处理系统，其中，所述热特性保存在某一网络地点上，所述降温方案引擎从该网络地点获得所述热特性。
5.如权利要求1所述的信息处理系统，其中，在处理组件内检测到的变化，包括删除处理组件，所述信息处理系统进一步包括与所删除的处理组件相关联的热特性，所述降温方案引擎应用该热特性来调整所述降温方案。
6.如权利要求1所述的信息处理系统，其中，所述管理处理器包括底板管理控制器，该底板管理控制器运行所述降温方案引擎。
7.一种用于调整具有硬件配置的信息处理系统的信息处理系统降温方案的方法，所述信息处理系统置于具有多个其它的信息处理系统的服务器物理空间中，该方法包括：
检测信息处理系统中硬件配置的变化；
获取与发生变化的硬件配置相关联的热特性；
应用取得的热特性和与其它信息处理系统相关的热特性来调整信息处理系统的降温方案；以及
根据调整后的降温方案对信息处理系统降温。
8.如权利要求7所述的方法，其中，检测变化包括检测从所述信息处理系统删除硬件组件。
9.如权利要求7所述的方法，其中，检测变化包括检测向所述信息处理系统添加硬件组件。
10.如权利要求9所述的方法，其中，获取热特性包括：
将与所添加的硬件组件相关的热特性，保存在所述硬件组件；以及
从所添加的硬件组件获得所述热特性。
11.如权利要求9所述的方法，其中，获取热特性包括：
将与所添加的硬件组件相关的热特性，保存在某一网络地点；以及
从所述网络地点获得所述热特性。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述信息处理系统包括一个刀片服务器，所述服务器物理空间包括刀片服务器物理空间，其它信息处理系统包含多个刀片服务器，以及，其中所述网络地点包括所述多个刀片服务器中的一个。
13.如权利要求12所述的方法，其中，应用所述热特性进一步包括应用与所述多个刀片服务器相关联的热特性以调整所述降温方案。
14.如权利要求7所述的方法，其中，应用所获得的热特性进一步包括：
将多个降温方案保存在表内，每个降温方案与一个硬件配置相关联；
在所述表中查找发生变化的硬件配置；以及
应用所述降温方案表中的降温方案，该降温方案与所述信息处理系统中发生变化的硬件配置相关联。
15.一个用于调整信息处理系统降温方案的系统，该系统包括：
管理处理器，操作于应用所述降温方案来为硬件配置指示降温风扇，所述硬件配置包含多个硬件组件，每个硬件组件均包含热特性；以及
与所述管理处理器接口连接的降温方案引擎，所述降温方案引擎操作于适应硬件配置中由向所述信息处理系统添加硬件组件而产生的变化、和基于与具有硬件配置变化的信息处理系统邻近的一个或多个信息处理系统的热特性，来调整降温方案。
16.如权利要求15所述的系统，进一步包括具有多个降温方案的降温方案表，每个降温方案与硬件配置相关联，所述降温方案引擎通过在所述降温方案表中查找硬件配置并且应用相关联的降温方案，来调整降温方案以适应硬件配置中的变化。
17.如权利要求15所述的系统，其中，所述降温方案引擎进一步操作于获取与所添加的硬件组件相关联的热特性，并且应用所获得的热特性来调整所述降温方案。
18.如权利要求17所述的系统，其中，所述降温方案引擎从所述硬件组件获得所述热特性。
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