CN101089779A - 检测机柜外壳内加热空气再循环的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种检测机柜服务器系统内的再循环的系统和方法。为机柜服务器系统构造热传导模型。指定再循环区,并且输入再循环区处的假设再循环温度。热传导模型预测机柜服务器系统中其它位置的温度,并且计算预测温度曲线。感测机柜服务器系统中的实际温度,并且也产生实际温度曲线。将实际温度曲线与预测温度曲线比较以检测可能的再循环。
Description
技术领域
本发明涉及模拟(model)数据处理系统内的热传导的方法和系统。
背景技术
通常将大型计算机系统合并成集中的数据中心,这可以比分别地管理许多分散的小型服务器较少出问题而且不那么昂贵。例如,机柜系统节约空间并且将服务器和基础设施放置在管理员容易达到的地方。例如,当前可获得的一些更小型服务器布局包括刀片服务器。刀片服务器例如IBM eServer BLADECENTER(IBM和BLADECENTER是国际商业机器公司,Armonk,纽约的注册商标)是一种类型的机柜优化服务器,其消除了前代机柜服务器的许多复杂性。刀片服务器设计从超密集、低电压、较少执行的服务器延伸到高性能、较低密度服务器,到包括一些刀片特征的私有化的、客制化的机柜解决方案。
由于机柜系统的紧致特性,各个服务器与其它硬件如外壳、电源、风扇和管理硬件一起共享热分布。因此,监控和管理功耗和冷却是重要的。因为在机柜系统内典型包含的大量元件,所以空气流和加热模式相当复杂。可以存在许多可能的热问题来源,这加剧了故障的有害影响并且使维护过程复杂化。
美国专利6,889,908号描述一种通过将故障场景引入到装备的流网络模型中并确定哪个仿真故障预示匹配观察温度的一组预期温度来诊断电子装备中的热异常的技术。一些实施方案接收与系统元件关联的温度读数。温度读数取决于元件的空气流和加热模式。检测温度读数与预期温度之间的差异。然后,识别出与热问题关联的可能的空气流和加热模式。特别地,一些实施方案从系统外壳内的温度传感器收集温度读数并选择与所收集的温度读数所描述的热问题类似的热问题根本原因关联的故障场景。
加热空气的再循环是影响机柜式装备的另一个问题。机柜系统典型地包含具有相互关联的空气流和加热模式的许多元件。可以在机柜式装备之间的开放区,例如在空槽位内和周围诱发再循环。理想地,通过将空档板用螺丝固定到机柜框架上挡住这些机柜开口。但是,如果空档板脱落,那么由机柜式装备内的风扇引起的压力差可以使加热废气经由缺少的板穿过机柜前进到装备的前面,它也是从那里吸入的。加热空气可以再循环的另一种方法是,如果将机柜放置在墙壁附近,那么从机柜背面排出的空气向前面偏转或回流。
暖空气的再循环可以使机柜式装备经历相当大的温度增加。特别地,如果装备在本来非常暖和的房间中工作,或者如果装备内发生的热量相当大,那么通过再循环暖空气而引入到装备的额外热量可以使装备超过热阈值。这些高温可能引起装备关机或者需要将装备从服务中去除。机柜式装备的一些部分可能比其它部分经历更多的再循环,这可能干扰热问题的正确诊断。周围室温空气和从机柜式装备的背面排出的加热空气之间的差异容易地达到20-30℃或更大。如果这种加热废气的一些重新进入装备,那么它可以使装备变得更暖。
因此,还需要对于数据处理系统例如机柜外壳内的热分析的改进系统和方法。优选地,该系统和方法更完善地说明空气的再循环,从而提高操作机柜外壳或其它数据处理系统的可靠性和效率。
发明内容
在一种实施方案中,创建电子系统的热传导模型并用来检测加热空气到系统中的再循环。电子系统包括一个或多个发热元件。在热传导模型中指定一个或多个再循环区,并且对应于该一个或多个再循环区,选择一个或多个再循环温度。使用热传导模型和该一个或多个选定的再循环温度为电子系统计算第一预测温度曲线。在电子系统中感测出实际温度曲线。将实际温度曲线与第一预测温度曲线比较,以检测加热空气可能的再循环。
在另一种实施方案中,在机柜外壳中检测再循环。机柜外壳内的温度传感器用来感测或测量实际温度。在机柜外壳的计算机模型中定义一个或多个再循环区,使得可以模拟机柜外壳内的热传导,包括在该一个或多个再循环区的加热空气再循环的效果,以预测在机柜外壳内的各个位置的温度。将预测温度的位置映射到放置在机柜外壳内的温度传感器的位置。将预测温度与实际温度比较,以检测加热空气的再循环。
在又一种实施方案中,机器可访问介质包含指令,当由机器执行这些指令时,使机器执行这里所描述的操作。
附图说明
图1是机柜服务器系统的部分切去透射图。
图2是说明外壳内的空气流和再循环的机柜服务器系统的部分切去透视图。
图3是说明再循环区的实例的机柜服务器系统的部分切去透视图。
图4是说明由加热空气的再循环引起的温度梯度的机柜服务器系统的透视图。
图5是检测和分析机柜系统中的再循环的系统的示意图。
图6是描述检测机柜系统内的再循环的方法的流程图。
图7是可以配置用于模拟机柜系统内的热传导的计算机系统的示意图。
具体实施方式
本发明提供用于表征电子系统内的加热模式尤其是用于检测和分析加热空气的再循环的效果的系统和方法。本发明可以与具有发热部件的广泛电子系统一起使用。本发明的实施方案与可以容纳大量部件的机柜式服务器系统(“机柜系统”)结合时特别有用。许多部件产生热或者影响贯穿机柜系统的热传导。因此,下面在该点上广泛地讨论机柜系统。但是,机柜系统的讨论并不打算将本发明的范围局限于涉及机柜系统的应用。
范围广泛的机柜系统可以从本发明中受益。例如,本发明适用的一个机柜系统可以包括安装在机柜中的单个服务器。这种机柜系统可能具有许多内部部件例如CPU、存储器DIMM等,并且典型地用格栅在正面覆盖,以便为了冷却的目的允许空气进入。可选地,机柜系统可以包括安装有多个服务器刀片的刀片机架。每个服务器刀片典型地包括一些部件比如CPU、存储器等,并且各个服务器刀片可以具有允许冷却空气进入的格栅或其它开口。但是,刀片机架在正面典型地不包括格栅,因为这会妨碍服务器刀片的插入和移除。本发明将适用于对本领域技术人员显而易见的许多其它机柜系统。
图1是假想机柜系统10的部分切去透视图。因为可以从本发明中受益的广泛的机柜系统,在概念上描绘的机柜系统10并不打算指定任何特定的制造、型号或种类。假想机柜系统10包括外壳11,其容纳许多部件如服务器12、通风口14、管理控制器模块15、电源模块16、鼓风机17,以及开关模块18。外壳11包括任选的格栅19。外壳11可以容纳共享公共的管理控制器、电源模块、鼓风机和开关模块的多个服务器12。在许多实施方案中,连接器可以将服务器12与支撑模块连接,以减少布线需求并便于服务器12的安装和移除。例如,每个服务器12可以经由开关模块18与千兆以太网连接。外壳11可以不需要将电缆直接连接到每个服务器而将服务器12连接到以太网。
外壳11也可以提供热插拔部件,以允许例如将一个服务器安装到空槽位中同时其它服务器继续工作。在几种实施方案中,外壳11也包括与服务器连接的一个或多个磁盘驱动器、硬盘驱动器、光盘(CD)驱动器以及数字多功能光盘(DVD)驱动器。驱动器可以便于操作系统和其它应用程序在服务器12上的安装。
服务器12可以包括具有硬盘驱动器和存储器以服务一个或多个公共或独立网络的单或多处理器服务器。在所显示的实施方案中,服务器12是热插拔刀片服务器。服务器12包括通风口14以便于强迫空气进入和排出,以去除由机柜系统10的部件产生的热量。特别地,鼓风机17可以从外壳正面吸入空气穿过服务器12,并且通过鼓风机17的背面或外壳背面排出空气。
可以将温度传感器放置在遍及外壳11的各个位置。可以将温度传感器与管理控制器15连接,以监控遍及外壳11的不同位置处的温度。管理控制器15可以包括热分析软件、固件以及/或者状态机,以分析由遍及外壳11的温度传感器检测的温度,并且可以包括存储器以存储描述机柜系统10的拓扑的数据。特别地,管理控制器15保持机柜系统10的拓扑,比如部件容量、部件之间空气通路的互连,以及每个部件的属性,例如包括部件如服务器12、空服务器槽位、通风口14、管理模块15、电源模块16、鼓风机17和开关模块18的空气流阻抗。管理控制器15还可以保持关于温度传感器的位置的拓扑。
在一些实施方案中,管理控制器15通过监测影响系统拓扑以及空气流和加热模式的部件改变来保持更新的系统拓扑。在其它实施方案中,当进行这些改变时,服务提供商可以手工输入对拓扑的改变。
仍然参考图1,可以使用方法如流网络建模来模拟机柜系统10中的热传导的一些方面如各个部件的空气流阻抗,以计算对应于整个系统的空气流阻抗的单个值。总的系统空气流阻抗与全部空气流动设备如鼓风机17的系统级特性曲线的交点可以确定遍及整个系统的压降。可以从系统的压降以及部件的各个阻抗确定与部件关联的空气流速率和压降。
当模拟热传导时也可以考虑可能的故障场景。故障场景可以包括一个或多个通风口的阻塞、其余服务器中的一个或多个处理器的过热、取走通风盖以进行维护,以及可以影响机柜系统10中的空气流和加热模式的其它事件。也可以响应于系统拓扑中的改变而更新这些故障场景。例如,当从机柜系统10中移走一个服务器12以及更新系统拓扑时,可以识别与空闲出的服务器槽位相关的故障场景。
当检测到热问题时,管理控制器15可以分析来自外壳11中的温度传感器的温度读数,以确定热问题的根源或根本原因。将外壳11内的温度和/或温度梯度与故障场景的温度和/或温度梯度比较,以确定热问题的可能原因。然后,可以将具有大部分类似温度和/或温度梯度的故障场景识别为热问题的可能原因。
但是,已知的模拟热传导的技术不能认出、识别,以及说明机柜系统中加热空气的再循环的效果。加热空气的再循环可以显著影响机柜系统内的加热模式。因此,本发明的一些方面涉及检测和分析加热空气的再循环。图2是描绘外壳32内的空气流和再循环的机柜系统30的概念切去视图。将外壳32支撑在地板34上或者在与墙壁36相邻的装备机柜(没有显示)中。周围空气从正面44在箭头38的方向上进入外壳32,并且在背面40退出外壳32。一般地以42表示机柜系统30的切去部分,其暴露出机柜系统30内部的一部分。将几个温度传感器48、50、52和54放置在机柜系统30中。可以关于图2中所示的“x”、“y”和“z”轴标示温度传感器48、50、52和54的位置。
作为例子,在外壳32周围标示了几个可能的再循环通路(“路径”)58、60、62、64和66。当从背面40退出外壳32的空气在正面44再次进入外壳32时,可能发生再循环。如所示,在机柜系统30靠近墙壁、地板或其它边界的情况下,可能发生再循环。路径62接近地板34。路径66沿着墙壁36。路径64靠近墙壁36和地板34在外壳32下方经过。再循环甚至可能在某种程度上发生在远离地板、墙壁或者其它边界的位置。例如,路径60指示沿着距离墙壁36最远的外壳32一侧的空气再循环。
“再循环区”可以定义为空气具有返回到机柜系统的通常空气流路径中的上游点的可能性的区域或位置。图3是说明一些再循环区72、74、76和78的示例位置和构造的机柜系统70的部分切去透视图。为了直观,在图3中将再循环区72、74、76和78的每个描绘为阴影。机柜系统70包括具有正面82、顶面84和侧面86的外壳71。再循环区72显示为沿着左上正面82,接近正面82和顶面84的边缘。再循环区72通常是平面边界,加热空气可以通过它再次进入外壳71。再循环区74通常也是在正面82上的平面边界,加热空气可以通过它再次进入外壳71。如虚线所示的,再循环区74在等同于区域72的交集处与再循环区72重叠。换句话说,可以将区域72看作区域74的子集。根据一些实施方案,可以分别模拟重叠的区域72和74,以预测逐渐增大的空气再循环量的效果。虽然区域72和74沿着正面82的左上延伸到正面82下方的各种距离,但是可以任选地将再循环区定义在正面82上的任何位置。例如,区域76沿着正面的右侧,在正面82与侧面86的交汇处。区域78沿着相同的交汇,但覆盖正面82的更大部分。并且,区域78与区域76重叠,如虚线所示。也可以任选地在底部、侧面、顶部或可能地在机柜系统70的内部区域中定义再循环区。但是,最优选的再循环区沿着正面边缘,因为大部分的再循环空气将倾向于沿着这些边缘进入外壳。
在一些实施方案中,再循环可以导致跨越再循环区的温度梯度。例如,图4是描绘各种温度梯度的机柜系统90的透视图。将外壳92至少部分地支撑在地板94上或者在装备机柜中,并放置成与墙壁96相邻。空气可以从外壳92的背面98再循环到正面108。在正面108上显示定性的温度分布100,以指示再循环空气温度如何分布。如所示,观察到的温度在左侧较高,地板94和墙壁96在这些地方的附近相交并提供更可能的再循环路径。温度朝向与墙壁96相对的一面110降低,在那里在外壳92周围有更多的空间供空气散开而不是再循环。虚线105表示作为参考的室温。如所示,虽然温度沿着正面108在远离墙壁96的方向上降低,但是温度分布100中的温度通常比室温高。这表示远离墙壁96也可以发生一些再循环,以及即使低水平的再循环,例如在位置103,也可以引起进入外壳92的空气的温度升高。
图5是检测和分析机柜系统115中的再循环的系统的示意图。机柜系统115容纳发热部件138和温度传感器140。计算机120包括软件122、处理器124和存储器126,并且产生输出132。计算机120接收温度读数并处理来自温度传感器140的温度信号125,以计算包括在输出132中的至少一个“实际温度曲线134”。实际温度曲线134是包括每个温度传感器(TS)的实际温度(Ta)和位置(x,y,z)信息的数据集。可以任选地将实际温度曲线134直观表示为图表、曲线、数据列表,或其它直观表示。也可以将实际温度曲线134存储在存储器127中供计算机120进一步处理。
机柜系统115的热传导模型126通过计算机120中的软件122创建,并且可以保存在存储器127中,如虚线129所示。软件122可以包括产生模型126的模拟机柜系统115中的热传导的热分析软件和固件。用户可以经由可包括键盘、定点设备和LCD显示器的用户外围设备130输入和定义热传导模型126的一些方面。热传导模型126可以包括热传导、空气流特性和部件138的其它参数。
一个或多个再循环温度142输入到模型120。再循环温度142是为了在机柜系统115的一个或多个再循环区模拟而选择的假设的可变温度值。再循环温度142可以由用户选择并且使用用户外围设备130输入到计算机120。作为选择,计算机120可以例如通过下面描述的重复过程产生模拟的再循环温度。因为再循环涉及加热空气的再次进入,所以通常选择再循环温度高于参考温度,例如机柜系统115周围的环境空气,或者机柜系统115所处的平均室温。可以在运行模型126之前将再循环温度存储在存储器127中。
然后计算机120基于输入的再循环温度142运行热传导模型并且输出相应的“预测温度曲线”136。预测温度曲线136是包括预测温度(Tp)以及与温度传感器140的位置相对应的位置(x,y,z)信息的数据集。因此,预测温度曲线136是基于模型126和输入到模型126的再循环温度142,映射到温度传感器140的位置的温度预测。可以将实际温度曲线134与预测温度曲线136比较以检测再循环。
图6是描述检测机柜系统内再循环的方法的流程图。在步骤150中首先根据系统设计者组装机柜系统。在步骤152中将温度传感器放置在遍及机柜系统的位置,并且可能与计算机连接。通常,温度传感器位于已安装装备内预先指定的位置,但是可能增加手工安装的传感器,只要将它们的位置作为输入提供到计算机,例如通过将位置输入到分析软件中。在步骤154中计算机接收遍及机柜系统的不同位置处的温度,并且在步骤155中计算实际温度曲线(ATP)。计算机监控实际温度,并且连续不断地检查以确定警报条件是否出现。例如,在步骤156中计算机可能监控接收的任何实际温度是否超过某个设定点(SP)。
如果在步骤156中激活设定点或其它警报条件,计算机开始在PTP子例程157中计算一个或多个预测温度曲线(PTP)。将再循环温度输入到计算机,并且计算机运行模型以计算n个预测温度曲线,其中“n”是任意正数。例如,在步骤158中将第一组一个或多个再循环温度输入到计算机。在步骤160中计算机运行模型并且计算第一组再循环温度的PTP。在步骤161中,计算机计算PTP与ATP之间的偏差。如在步骤162中确定的,计算机可能任意执行子例程157的重复过程,改变在再循环区模拟的温度或温度分布,直到在步骤162中,计算机已经计算出ATP与第n个PTP之间的偏差。已知的数学算法例如最小二乘分析可用于计算偏差。用户或系统设计者可以根据模拟的机柜系统选择最佳算法。重复次数“n”可以固定或可变。算法自身可以重复选择适当的输入温度以便识别产生与TAP偏差最小的PTP的输入温度和/或一个或多个其它输入条件。最终,本发明的主要目的并不是识别再循环流的理论温度,而是识别不期望级别的再循环正在发生。
在可选FTP子例程164中,计算机执行引入备用故障场景并且将再循环效果从模拟过程中排除的重复,以确定实际温度是否与备用故障场景更一致。在FTP子例程164的步骤166中,选择故障场景来模拟。在步骤168中,计算故障相关的温度曲线(FTP)。FTP是包括预测温度以及与机柜系统中温度传感器的位置相对应的位置(x,y,z)信息的数据集。在步骤170中,计算机计算FTP与ATP之间的偏差。步骤172基于模拟的备用故障场景的数目确定将执行FTP子例程164的多少次重复。在一些实施方案中,可以同时模拟再循环和备用故障场景。例如,分析可以尝试在再循环热空气存在的情况下诊断阻塞的进风口。
在步骤174中,计算机比较在PTP子例程157和可选的FTP子例程164中计算的各种偏差。在一些实施方案中,计算机选择具有最小偏差的PTP-换句话说,与ATP比较最接近的PTP-因此,最好地描述机柜系统内实际温度的PTP。在其它实施方案中,计算的偏差可能都大,指示没有PTP充分描述机柜系统内的实际情况。例如,如果在FTP子例程164的步骤168中计算的偏差小于在PTP子例程157的步骤160中计算的偏差,则计算机可以确定在步骤166中选择的备用故障场景的一个或多个更准确地描述机柜系统内的实际情况。在步骤178中例如通过识别具有最低偏差的PTP和/或ATP进行这种确定。
如果在步骤178中指示再循环或备用故障场景的一个,计算机可以确定是否已经达到临界条件。例如,如果PTP或FTP描述显著再循环的高可能性,或者如果接收的实际温度高得危险,那么计算机可以激活安全系统。安全系统可能包括步骤例如发出警报声音、停止机柜系统的至少一部分,以及提示用户评定再循环问题。那时,计算机可能例如通过显示实际温度曲线和可能描述机柜系统中情况的预测温度曲线,以及可能指示机柜系统中问题根源的任何备用故障场景来通知用户相关信息。
本发明的另一个有益用处在于识别温度传感器例如热电偶何时给出不正确的读数。如果特定温度传感器正在给出与特定场景例如再循环或故障场景一致的温度读数,但是模型指示正常空气流动型式的上游和/或下游的温度读数与特定温度读数不一致,那么模型可以识别哪个温度传感器可能需要维护或替换。
应当认识到,本发明可以采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案,或者包含硬件和软件元素的实施方案的形式。在特定实施方案中,包括方法的实施方案,本发明可以在包括但不局限于固件、常驻软件和微码的软件中实现。
此外,本发明可以采取可从计算机可读介质访问、提供由计算机或任何指令执行系统使用或者与计算机或任何指令执行系统连接的程序代码的计算机程序产品的形式。为了该描述,计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、通信、传播或传送由指令执行系统、装置或设备使用或与其连接的程序的任何装置。
介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或者装置或设备)或者传播介质。计算机可读介质的实例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前实例包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)和DVD。
适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括直接或通过系统总线间接连接到存储元件的至少一个处理器。存储元件可以包括在程序代码的实际执行期间使用的局部存储器、大容量存储器以及提供至少一些存储代码的临时存储以便减少代码在执行期间必须从大容量存储器中取回的次数的高速缓冲存储器。
输入/输出或I/O设备(包括但不局限于键盘、显示器、定点设备等)可以直接或通过插入的I/O控制器连接到系统。网络适配器也可以连接到系统以使得数据处理系统变得能够通过插入的私有或公共网络连接到其它数据处理系统或者远程打印机或存储设备。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅是当前可用类型网络适配器的一些。
为了说明,图7是根据本发明实施方案可以配置用于模拟机柜系统内的热传导的计算机系统220的示意图。计算机系统220可以是常规计算机系统220形式的通用计算设备。通常,计算机系统220包括处理单元221、系统存储器222以及连接包括系统存储器222到处理单元221的各种系统部件的系统总线223。系统总线223可以是几种类型总线结构的任何一种,包括存储器总线或存储控制器、外围总线和使用多种总线体系结构的任何一种的局部总线。系统存储器包括只读存储器(ROM)224和随机存取存储器(RAM)225。基本输入/输出系统(BIOS)226,包含例如在启动期间帮助在计算机系统220内元件之间传送信息的基本例程,存储在ROM 224中。
计算机系统220还包括用于从硬盘227中读出和写入硬盘227中的硬盘驱动器235,用于从可移除磁盘229中读出或写入可移除磁盘229中的磁盘驱动器228,以及从可移除光盘231例如CD-R、CD-RW、DV-R或DV-RW中读出或写入可移除光盘231中的光盘驱动器230。硬盘驱动器235、磁盘驱动器228和光盘驱动器230分别由硬盘驱动器接口232、磁盘驱动器接口233和光盘驱动器接口234连接到系统总线223。虽然这里描述的实例环境使用硬盘227、可移除磁盘229和可移除光盘231,但是本领域技术人员应当理解,可以存储可由计算机访问的其它类型的计算机可读介质,例如盒式磁带、闪存卡、数字视频光盘、Bernoulli盒式磁带、RAM、ROM、USB驱动器等也可以在实例操作环境中使用。驱动器及其相关计算机可读介质提供计算机系统220的计算机可执行指令、数据结构、程序模块和其它数据的非易失性存储。例如,可以将操作系统240和应用程序236存储在计算机系统220的RAM 225和/或硬盘227中。应用程序236可以包括模拟热传导以检测和描述机柜系统中的再循环的热分析软件和固件。
用户可以通过输入设备例如键盘255和鼠标242将命令和信息输入到计算机系统220中。其它输入设备(没有显示)可以包括麦克风、铁笔、游戏板、触摸板、卫星电视天线、扫描仪等。这些和其它输入设备经常通过连接到系统总线223的USB(通用串行总线)246连接到处理单元222,但是可以由其它接口例如串行端口接口、并行端口、游戏端口等连接。显示设备247也可以经由接口例如视频适配器248连接到系统总线223。除了显示器之外,个人计算机典型地包括其它外围输出设备(没有显示),例如扬声器和打印机。
计算机系统220可以使用到一个或多个远程计算机249的逻辑连接在联网环境中操作。远程计算机249可以是另一台个人计算机、服务器、客户端、路由器、网络PC、对等设备、大型机、个人数字助理、因特网连接的移动电话或其它公共网络节点。虽然远程计算机249典型地包括上面关于计算机系统220描述的许多或全部元件,仅存储设备250在图7中说明。在图中描绘的逻辑连接包括局域网(LAN)251和广域网(WAN)252。这种联网环境在办公室、企业范围的计算机网络、内联网和因特网中是常见的。此外,遍及模拟的机柜系统而分布的温度传感器可以经由LAN 251、WAN 252或其它逻辑连接而连接到计算机系统220。
当在LAN联网环境中使用时,计算机系统220经常通过网络接口或适配器253连接到局域网251。当在WAN联网环境中使用时,计算机系统220典型地包括调制解调器254或在WAN 252例如因特网上建立高速通信的其它装置。可能内置或外置的调制解调器254经由USB接口246连接到系统总线223。在联网环境中,可以将关于计算机系统220描述的程序模块或其部分存储在远程存储设备250中。应当理解,显示的网络连接是示范性的并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其它方法。
程序模块可以存储在硬盘227、光盘231、ROM 224、RAM 225或甚至磁盘229上。程序模块可以包括操作系统240和用于模拟机柜系统中热传导的应用程序236的部分。可以包括系统设计者参数数据库238,其可以包含如由系统设计者指定的模拟机柜系统中热传导的参数和程序。也可以包括用户偏好数据库239,其可以包含如由计算机系统220的最终用户指定的模拟具体机柜系统的参数。例如,用户可以输入关于机柜系统设计、具体部件位置、温度传感器位置、再循环温度等的信息。
本发明的方面可以应用程序236的形式实现。应用程序236通常包括用于模拟机柜系统内热传导的计算机可执行指令。应用程序236可以由系统设计者参数数据库238和/或用户偏好数据库239提供信息或与其相关联。例如,系统设计者数据库可以包括关于机柜系统部件的参数,例如它们的位置和热传导特性。用户偏好数据库239也可以包括关于机柜系统部件的信息,并且可以由用户更新以说明机柜系统配置的变化。
图7中显示的描述实例并不暗示着体系结构限制。例如,本领域技术人员将理解,可以在其它计算机系统配置中实现模拟热传导、检测并评定再循环等的方法,包括机柜系统或刀片服务器系统、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子设备、网络个人计算机、小型机、大型计算机等。本发明也可以在分布式计算环境中实践,其中任务由通过通信网络连接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中,程序模块可以位于本地和远程存储设备中。
如这里权利要求和说明书中使用的术语“包括”、“包含”和“具有”将认为指示可以包括没有指定的其它元件的开放组。术语“一”、“一个”以及单词的单数形式将看作包括相同单词的复数形式,使得术语意味着提供一个或多个某物。术语“一个”或“单个”可以用来表示指定一个且仅一个某物。类似地,当指定具体数目的事物时可以使用其它具体整数值,例如“二”。术语“优选地”、“优选的”、“优选”、“可选地”、“可能”以及类似术语用来表示所指项目、条件或步骤是本发明的可选(非必需)特征。
虽然已经关于有限数目的实施方案描述了本发明,但是受益于该公开内容的领域中的技术人员将理解,可以设计不背离这里公开的本发明范围的其它实施方案。因此,本发明的范围应当仅由附加权利要求限制。
Claims (17)
1.一种方法,包括:
创建电子系统的热传导模型,电子系统包括一个或多个发热元件;
在热传导模型中指定一个或多个再循环区;
对应于该一个或多个再循环区,选择一个或多个再循环温度;
使用热传导模型和该一个或多个选定的再循环温度为电子系统计算第一预测温度曲线;
在电子系统中感测出实际温度曲线;以及
将实际温度曲线与第一预测温度曲线比较,以检测可能的再循环。
2.根据权利要求1的方法,其中第一温度曲线包括与电子系统内指定位置相对应的位置数据。
3.根据权利要求2的方法,其中位置数据标识位于电子系统内的温度传感器的位置,温度传感器用于感测实际温度曲线。
4.根据权利要求1的方法,还包括:
对应于一个或多个再循环区,选择其它再循环温度;
使用热传导模型和该选定的其它再循环温度为电子系统计算第二预测温度曲线;
将实际温度曲线与第一和第二预测温度曲线比较;以及
确定第一温度曲线还是第二温度曲线与实际温度曲线更接近地对应。
5.根据权利要求4的方法,还包括:
计算第一预测温度曲线与实际温度曲线之间的第一偏差;
计算第二预测温度曲线与实际温度曲线之间的第二偏差;以及
比较第一偏差和第二偏差。
6.根据权利要求4的方法,其中其它再循环温度基本上等于空气温度。
7.根据权利要求1的方法,其中该一个或多个再循环温度高于周围空气温度。
8.根据权利要求1的方法,其中该一个或多个再循环区对应于电子系统的一个或多个边界处的位置。
9.根据权利要求1的方法,其中再循环区在电子系统外壳的底部、侧面和顶部的一个或多个上。
10.根据权利要求1的方法,其中一个或多个再循环区重叠。
11.根据权利要求1的方法,其中计算第一预测温度曲线的步骤与感测实际温度曲线的步骤同时执行。
12.一种检测机柜外壳内再循环的方法,包括:
在机柜外壳内提供温度传感器;
使用温度传感器感测实际温度;
在机柜外壳内定义一个或多个再循环区;
模拟机柜外壳内的热传导,包括在该一个或多个再循环区的再循环的效果,以预测机柜外壳内各个位置的温度;
将预测温度的位置映射到放置在机柜外壳内的温度传感器的位置;以及
将预测温度与实际温度比较,以检测可能的再循环。
13.根据权利要求12的方法,还包括:
模拟机柜外壳内的热传导,排除在该一个或多个再循环区的再循环的效果;以及
确定实际温度与当包括再循环效果时预测的温度更接近地对应还是与排除再循环效果时预测的温度更接近地对应。
14.根据权利要求12的方法,其中该一个或多个再循环区包括多个重叠的再循环区。
15.根据权利要求12的方法,还包括:
选择用于在再循环区模拟的多个不同温度;以及
模拟机柜外壳内的热传导,包括多个不同温度的效果。
16.根据权利要求12的方法,还包括:
模拟跨越该一个或多个再循环区的至少一个温度梯度。
17.一种包括用于实现根据权利要求1-16中任何一个的方法中步骤的装置的系统。
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