CN102436297A - 一种温度融合控制的存储节能降噪方法 - Google Patents

一种温度融合控制的存储节能降噪方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种温度融合控制的存储节能降噪方法，本发明提出在目前的存储设备中利用温度信息检测控制，实现存储设备风扇转速的变速设计，以此来实现存储设备的节能降噪。目前较为流行的存储设备的风扇控制主要为固定转速或着固定档位变速两类。存储设备风扇转速的控制应与其工作时的发热量、器件温度有相应关系，但目前两者之间的控制模型并不完善，而且依靠单一点的监测温度进行转速控制可能造成节点温度不具代表性、转速变化频繁的问题；风扇转速的变化值较少，系统工作时直接将风扇调节到最高转速，节能效果较差、噪音大。

Description

一种温度融合控制的存储节能降噪方法
 
技术领域
本发明涉及一种存储技术领域, 具体地说是一种温度融合控制的存储节能降噪方法。
背景技术
目前，整个IT业界关于绿色环保、节能减排的讨论已经蔚然成风，存储自然不甘落后。实现存储系统节能的方式有很多，包括硬件和软件方法。由于存储系统的规模越来越大，网络存储发展迅速，存储厂商都将绿色存储作为一项课题进行开展，企业、科研院所都将它推向高新技术领域。同时，随着存储系统规模的增大，整个存储的外部环境异常嘈杂。
存储、服务器上使用的风扇控制多是通过集成在主板上芯片内的温度传感器和服务器本地的管理子系统自动实时监视系统风扇和ＣＰＵ风扇的转速，当ＣＰＵ温度或系统温度出现变化时，自动的调节风扇的转速，并且当ＣＰＵ或环境温度高于报警温度时，能够进行报警处理，通知服务器管理员。针对存储系统来说，温度采集点单一，控制策略应变性差的问题仍需要解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种温度融合控制的存储节能降噪方法。
本发明的目的是按以下方式实现的，利用BMC获取到的主板设备温度信息及S.M.A.R.T磁盘温度信息作为温度输入，风扇转速的PWM占空比作为输出，实现风扇转速的变速设计，方法包括：两级风扇转速控制策略、设备温度信息融合，其中：
风扇转速控制策略：是在存储启动过程中沿用传统方式，而在存储系统软件中集成温控程序，使用IPMI来控制底层硬件设备，实现转速控制的优化；存储系统启动与启动后选择不同的控制策略控制存储风扇；启动过程中，采用BIOS或本身具备的管理子卡进行风扇转速的启动控制，启动后，存储系统中集成的风扇控制软件接管存储风扇的转速的控制，实现高级控制功能；
设备温度信息融合：通过对存储系统温度特点分析，获取BMC信息中CPU温度及S.M.A.R.T数据中的磁盘温度信息，而后对系统温度进行权重融合获取风扇转速控制的输入信息。
设备温度信息融合：不单一依靠BMC信息中的CPU温度或内存、主板温度进行风扇转速控制，除了BMC上的主板信息温度外，还综合考虑存储系统中的磁盘温度，因此综合S.M.A.R.T数据中的磁盘温度信息进行风扇转速控制。
本发明的一种温度融合控制的存储节能降噪方法和现有技术相比，有益效果是：绿色存储(Green Storage)技术是指从环保节能的角度出发，用来设计生产能效更佳的存储产品、降低数据存储设备的功耗、环境破坏的技术。绿色存储技术的核心是设计运行温度更低的处理器和更有效率的系统，生产更低能耗的存储系统或组件，降低产品所产生的环境污染。绿色存储技术涉及所有存储分享技术，包括磁盘和磁带系统、服务器连接、存储设备、网络架构及其他存储网络架构、文件服务和存储应用软件、重复数据删除、自动精简配置和基于磁带的备份技术等可以提高存储利用率、降低建设成本和运行成本的存储技术，其目的是提高存储技术的能源效率。
附图说明
图1系统风扇控制策略；
图2 温度-转速控制原理框图。
具体实施方式
    参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。
本发明的温度融合控制的存储节能降噪方法, 是针对目前的存储设备中利用温度信息检测控制技术，实现存储设备风扇转速的变速设计，以此来实现存储设备的节能降噪。具体的风扇控制方法本专利不加以限定，作为上层控制策略的算法部分，可以选用简单的档位控制，成熟的PID控制，以及其他温度控制算法。这些算法可以作为控件部分集成到风扇控制策略算法库中。
本方法涉及的主要内容包括以下两点：风扇转速控制策略、设备温度信息融合，其中：
风扇转速控制策略是已有存储风扇控制的改进，目前风扇转速控制使用专用硬件芯片实现，调节功能有限。该策略在存储启动过程中沿用传统方式，而在存储系统软件中集成温控程序，使用IPMI来控制底层硬件设备，实现转速控制的优化。
设备温度信息融合作为此节能装置设计方法的数据输入分，是转速控制实现的基础。通过对存储系统温度特点分析，获取BMC信息中CPU温度及磁盘S.M.A.R.T数据中的温度信息，而后对系统温度进行权重融合获取控制输入信息。
实施例
编写系统各部分温度融合函数，可采用模糊控制、神经网络算法来进行综合，使融合的后的温度更适合作为温度控制的输入；
编写PID温度控制算法，实现温度实时的控制策略；
编写系统风扇控制策略程序，嵌入到存储系统的操作系统中；
系统完全启动后，触发系统控制策略程序接管系统的温度监控及风扇控制，实现温度的实时采集控制及节能降噪的目的。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。 

Claims (2)

1.一种温度融合控制的存储节能降噪方法，其特征在于，利用BMC获取到的主板设备温度信息及S.M.A.R.T磁盘温度信息作为温度输入，风扇转速的PWM占空比作为输出，实现风扇转速的变速控制，方法包括：两级风扇转速控制策略、设备温度信息融合，其中：
风扇转速控制策略：是在存储启动过程中沿用传统方式，而在存储系统软件中集成温控程序，使用IPMI来控制底层硬件设备，实现转速控制的优化；存储系统启动与启动后选择不同的控制策略控制存储风扇；启动过程中，采用BIOS或本身具备的管理子卡进行风扇转速的启动控制，启动后，存储系统中集成的风扇控制软件接管存储风扇的转速的控制，实现高级控制功能；
设备温度信息融合：通过对存储系统温度特点分析，获取BMC信息中CPU温度及S.M.A.R.T数据中的磁盘温度信息，而后对系统温度进行权重融合获取风扇转速控制的输入信息。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于设备温度信息融合：不单一依靠BMC信息中的CPU温度或内存、主板温度进行风扇转速控制，除了BMC上的主板信息温度外，还综合考虑存储系统中的磁盘温度，因此综合S.M.A.R.T数据中的磁盘温度信息进行风扇转速控制。
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