CN102348365B - 一种对机柜温度进行调节的方法、装置和机柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对机柜温度进行调节的方法、装置和机柜，其中所述方法包括：获取机柜中的各个节点的第一工作参数；获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围；当所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；其中，所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值。本发明的方案，降低了节点自身对应的风扇的负担；可以有效降低功耗和噪声。

Description

一种对机柜温度进行调节的方法、装置和机柜

技术领域

本发明涉及服务器技术，特别是指一种对机柜温度进行调节的方法、装置和机柜。

背景技术

在一个数据机柜中会安装有不同的硬件设备，如服务器、交换机、存储器等设备；为了能够有效的降低功耗和噪声，需要对数据机柜中的各个设备进行散热。

现有技术中，位于数据机柜中的所有节点设备均采用各自为政的独立的散热方式。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中无法对一个机柜服务器采用集中散热方式并定制不同的散热方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有技术无法对一个机柜服务器采用集中散热方式并定制不同的温度调节方案。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种对机柜温度进行调节的方法，包括：

获取机柜中的各个节点的第一工作参数；获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围；

当所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；其中，所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；

通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值。

优选的，所述节点的第一工作参数具体包括：节点温度；

机柜中的各个所述风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速或者风扇的输出功率，所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率确定。

优选的，所述节点的第一工作参数还包括：节点类型、节点位置；且不同的节点类型对应不同的所述温度调节模型；

根据所述节点位置确定该节点周围各个风扇为该节点提供的输出功率在输出功率的总和中的权重；所述输出功率的总和包括所述至少一个风扇作用于该节点的输出功率。

优选的，所述温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

本发明的实施例还提供一种对机柜温度进行调节的装置，包括：

节点管理单元，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围；

风扇管理单元，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元；

机柜管理单元，用于当所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；所述温度调节模型中每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响，通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值。

优选的，所述节点的第一工作参数具体包括：节点温度；

机柜中的各个所述风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速或者风扇的输出功率，其中，所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率确定。

优选的，风扇管理单元还包括：

风扇转速调节模块，用于根据所述机柜管理单元的指令执行改变第二工作参数的操作。

优选的，机柜管理单元还包括：

温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

本发明的实施例还提供一种机柜，包括用于完成各种运算任务的节点，还包括：温度调节装置；

该温度调节装置包括：

节点管理单元，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围；

风扇管理单元，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元；

机柜管理单元，用于当发现所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；所述温度调节模型中每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值。

优选的，所述机柜管理单元还包括：

温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：应用所提供的技术方案，由于在一次调节过程中，获取了各个节点的第一工作参数，以及各个风扇的第二工作参数，在根据这些参数调节的过程中，由于节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响，其他各个节点对应的风扇同样能够帮助当前的节点散热，因此与单独散热相比，降低了节点自身对应的风扇的负担；可以有效降低功耗和噪声。

附图说明

图1为本发明实施例对机柜温度进行调节的方法流程示意图；

图2为本发明实施例节点与风扇位置关系示意图；

图3为本发明实施例对机柜温度进行调节的装置结构示意图；

图4为本发明实施例对机柜中的节点调节温度工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。通过识别设备在机柜中所处的情形，给出对应的散热方案。

本发明实施例提供一种对机柜温度进行调节的方法，如图1所示，包括：

步骤101，获取机柜中各个节点的第一工作参数；以及机柜中的各个风扇的第二工作参数；

步骤102，将所述第一工作参数与第一阈值比较，当超过所述第一阈值时，调用温度调节模型；

其中，第一阈值标识了节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围；所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；

步骤103，根据温度调节模型，通过改变第二工作参数的数值以改变第一工作参数的数值，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值。

应用所提供的技术方案，由于在一次调节过程中，获取了各个节点的第一工作参数，以及各个风扇的第二工作参数，在根据这些参数调节的过程中，由于节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响，其他各个节点对应的风扇同样能够帮助当前的节点散热，因此与现有技术中单独散热相比，降低了节点自身对应的风扇的负担，可以有效降低功耗和噪声。

在所提供的技术方案中，各个节点会受到来自不同的风扇的散热作用，如图2所示，不失一般性，节点1的周围存在4个风扇，分别是风扇1、风扇2、风扇3和风扇4；由各个风扇所在的位置可以看出，风扇1是该节点1自身匹配的风扇，因此在同等功率下，风扇1对节点1的散热效率是最高的，其他的风扇2、风扇3和风扇4可能是其他节点自身匹配的风扇，距离节点1较远，因此在同等功率下对节点1的散热作用较小。

在所提供的技术方案中，节点的第一工作参数具体包括：节点类型、节点位置以及节点温度等；机柜中的各个风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速、风扇的输出功率，以及风扇的额定功率等。机柜中的节点可以是各种各样的，识别机柜内节点的类型，如机型型号：服务器或者交换机等。通过检测到的信息，设置不同的温度调节模型。

本发明提供的又一实施例中所述机柜温度进行调节的方法还包括：根据不同的所述节点类型对应不同的温度调节模型；具体为：根据所述节点位置确定不同的风扇为该节点提供的功率的权重；所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率决定。为描述各个风扇对于节点1的散热作用的差异，在一个温度调节模型中，当前节点为节点1，针对该节点1作如下设定：

1，风扇的中心与节点1的中心位置的距离为d；

2，设定第一距离D1，当d大于D1时，认定该风扇不对节点1具有散热作用；采用一个权重w描述该风扇对于节点1的作用，该w＝0。图中的风扇4即为该种情形。

3，设定第二距离D2，当d小于D2时，认定该风扇对于节点1的作用最大可以看作节点1自身配置的风扇，采用一个权重w描述该风扇对于节点1的作用。风扇4即为该种情形。

4，当d小于等于D1且大于等于D2时，认定该风扇对于节点1的具有一定的作用可以看作节点1周围配置的风扇，采用一个权重w描述该风扇对于节点1的作用。风扇2、风扇3即为该种情形。

基于上述设定，并且以各个风扇能够为节点1提供的总功率P作为衡量散热性能的指标，则得到如下的温度调节公式：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。对于其他节点和其他风扇，同样可以采用上述方式建立温度调节公式。在温度调节模型中，包含了各个节点对应的温度调节公式。

实际上，本发明实施例提供的技术方案并不限于上述设定，在不同的应用场景中，还可以设定第三距离D3、第四距离D4等，根据不同风扇距离节点之间的距离的不同，进一步对各个权重进行细调。

进一步的，还可以动态的对权重进行调整，这是因为虽然生产厂商有丰富的经验，但是用户在安装机柜、调试节点的过程中难免需要调整节点的位置等工作参数，因此原有的温度调节模型会不再准确。

本发明提供的另一实施例所述机柜温度进行调节的方法还包括：调整节点周围配置的风扇的方向。具体为：在节点机A内安装一个调整结构，该调整结构能够调整节点机A内风扇的角度。当节点机A内的风扇被判断为待调节的节点周围配置的风扇时，通过该调整结构使所述节点机A内的风扇倾斜一定角度，使所述节点机A内的风扇的风路对准所述待调节的节点，从而加大所述待调节的节点的散热效果。

为了便于实施，以及方便控制，本发明提供的另一个实施例中将现有的机柜中的每一个节点机的风扇从节点机中分离出来，组成一个风扇墙。该风扇墙能够受到风扇管理单元的统一控制；具体地，该风扇墙中的每一个风扇都能够受到风扇管理单元的控制。其中，所述风扇墙中有至少一个风扇与机柜中的每一个节点机对应。风扇管理单元的控制方法可以按照上述实施例的方式，调整该风扇墙中风扇的风扇转速、风扇的输出功率，以及风扇的额定功率；或者，调整通过一个调整机构调整该风扇墙中风扇的方向。使待调节的节点周围的风扇都能够最大限度的为待调节的节点散热。

对应的，本发明实施例提供一种对机柜温度进行调节的装置，如图3所示，包括：

节点管理单元201，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元203；

风扇管理单元202，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元203；

机柜管理单元203，用于将所述第一工作参数与第一阈值比较，当超过所述第一阈值时，调用温度调节模型；

其中，第一阈值标识了节点处于正常工作状态时第一工作参数的数值；

根据温度调节模型，通过改变第二工作参数的数值以改变第一工作参数的数值；所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；且保证改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值的范围。

应用所提供的技术方案，由于在一次调节过程中，获取了各个节点的第一工作参数，以及各个风扇的第二工作参数，在根据这些参数调节的过程中，由于节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响，其他各个节点对应的风扇同样能够帮助当前的节点散热，因此与单独散热相比，降低了节点自身对应的风扇的负担；可以有效降低功耗和噪声。

所述节点的第一工作参数具体包括：节点类型、节点位置以及节点温度；机柜中的各个风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速、风扇的输出功率。

风扇管理单元202还包括：风扇转速调节模块，用于根据机柜管理单元的指令执行改变第二工作参数的操作，其中，所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率决定。

机柜管理单元203还包括：温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

采用上述实施例所提供的技术方案对机柜中的节点调节温度，如图4所示，各个单元模块完成如下功能：

节点管理单元201获取节点位置，节点类型以及节点内温度等作为第一工作参数发给机柜管理单元203；风扇管理单元202获取风扇模块中风扇的问题以及每个风扇转速等作为第二工作参数发给机柜管理单元203。机柜管理单元203获取以上信息后，调用温度调节模型给出调速策略，并发送相关指令给风扇管理单元202，同时负责监控以上信息。

优选地，该风扇模块由于多个风扇组成，该风扇模块中有至少一个风扇与机柜中的每一个节点对应。在该情况下，节点不需要再设置风扇和散热器。

其中，在机柜中，每个节点需要独立的传感器(Sensor)检测对应节点的各种工作参数，例如，温度传感器进行温度采样。机柜管理单元203可以是独立的BMC管理芯片，也可以是系统管理部分的组合如BIOS和BMC或者管理软件。

对应的，本发明实施例提供一种机柜，包括：

温度调节装置，该温度调节装置包含节点管理单元201，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元203；

风扇管理单元202，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元203；

机柜管理单元203，用于将所述第一工作参数与第一阈值比较，当超过所述第一阈值时，调用温度调节模型；

其中，第一阈值标识了节点处于正常工作状态时第一工作参数的数值；

根据温度调节模型，通过改变第二工作参数的数值以改变第一工作参数的数值；所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；且保证改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值的范围；

以及，温度调节装置之外还包括：节点，用于完成各种运算任务。

其中，机柜管理单元203还包括：温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+......+pi*wi+......+pn*wn；

其中，P1表示节点1受到的来自各个风扇的功率总和；

p1、p2......pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的功率；

w1、w2......wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对节点1提供的功率的权重。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：设备的管理模块获取设备在机柜中的位置以及温度；风扇的管理模块获取风扇的位置及转速；机柜的管理模块从以上两个管理模块中获取设备和风扇的状态，动态调节风扇转速，使设备和风扇之间达到协调。集中机柜散热方式，机柜中的节点不在需要单独的散热，能够有效的降低功耗。对于机柜中的不同设备定制不同的散热方案，可以有效降低功耗和噪声。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种对机柜温度进行调节的方法，其特征在于，包括：

获取机柜中的各个节点的第一工作参数；获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围，一个节点具有自身对应的风扇，以及节点周围至少一个风扇；

当所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；其中，所述温度调节模型中，每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；

通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值；

根据风扇距离节点之间的距离确定该节点周围各个风扇为该节点提供的输出功率在输出功率的总和中的权重，所述输出功率的总和包括所述至少一个风扇作用于该节点的输出功率，其中，动态的对权重进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述节点的第一工作参数具体包括：节点温度；

机柜中的各个所述风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速或者风扇的输出功率，所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述节点的第一工作参数还包括：节点类型、节点位置；且不同的节点类型对应不同的所述温度调节模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+……+pi*wi+……+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；p1、p2……pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；w1、w2……wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

5.一种对机柜温度进行调节的装置，其特征在于，包括：

节点管理单元，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围，一个节点具有自身对应的风扇，以及节点周围至少一个风扇；

风扇管理单元，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元；

机柜管理单元，用于当所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；所述温度调节模型中每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响，通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值；根据风扇距离节点之间的距离确定该节点周围各个风扇为该节点提供的输出功率在输出功率的总和中的权重，所述输出功率的总和包括所述至少一个风扇作用于该节点的输出功率，其中，动态的对权重进行调整。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述节点的第一工作参数具体包括：节点温度；

机柜中的各个所述风扇的第二工作参数具体包括：风扇转速或者风扇的输出功率，其中，所述风扇转速由风扇为节点提供的输出功率确定。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，风扇管理单元还包括：

风扇转速调节模块，用于根据所述机柜管理单元的指令执行改变第二工作参数的操作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，机柜管理单元还包括：

温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+……+pi*wi+……+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2……pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2……wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。

9.一种机柜，包括用于完成各种运算任务的节点，其特征在于，还包括：温度调节装置；

该温度调节装置包括：

节点管理单元，用于获取机柜中的各个节点的第一工作参数；发送给机柜管理单元；其中，采用第一阈值以标识节点处于正常工作状态时第一工作参数的范围，一个节点具有自身对应的风扇，以及节点周围至少一个风扇；

风扇管理单元，用于获取机柜中的各个风扇的第二工作参数；发送给机柜管理单元；

机柜管理单元，用于当发现所述机柜中至少一个节点的第一工作参数超过第一阈值时，调用温度调节模型；所述温度调节模型中每一个节点对应的第一工作参数受到周围各个风扇对应的第二工作参数的影响；通过调节所述节点周围至少一个风扇对应的第二工作参数以改变该节点的第一工作参数，且改变后的第一工作参数的数值不超过第一阈值；根据风扇距离节点之间的距离确定该节点周围各个风扇为该节点提供的输出功率在输出功率的总和中的权重，所述输出功率的总和包括所述至少一个风扇作用于该节点的输出功率，其中，动态的对权重进行调整。

10.根据权利要求9所述的机柜，其特征在于，所述机柜管理单元还包括：

温度调节选择模块，设定温度调节模型中包括温度调节公式，所述温度调节公式为：

P1＝p1*w1+p2*w2+……+pi*wi+……+pn*wn；

其中，P1表示各个风扇作用于一节点的输出功率的总和；

p1、p2……pi和pn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n的输出功率；

w1、w2……wi和wn分别对应表示风扇1、风扇2、风扇i和风扇n对所述节点提供的输出功率的权重。