CN103133382B - 控制风扇转速的方法 - Google Patents

Abstract

一种控制风扇转速的方法，包括下列步骤。首先，提供一机架系统。机架系统包括一整合管理模块、多个风扇控制板以及由风扇控制板控制的多个风扇，这些风扇用以协助机架系统进行散热。风扇控制板监测所有风扇的运行状态信息并上传至整合管理模块。判断整合管理模块与风扇控制板之间是否保持通讯。并且判断这些风扇之中运行故障的个数是否大于预设值。若整合管理模块与风扇控制板至少其中之一无法通讯或这些风扇之中运行故障的个数大于预设值，则通过整合管理模块发送指令，用以提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至安全范围。

Description

控制风扇转速的方法

技术领域

本发明是有关于一种控制风扇转速的方法，且特别是有关于一种适用于机架系统中用以控制风扇转速的方法。

背景技术

近年来电脑服务器的发展，从传统体积大又占空间的直立式服务器，逐渐发展成将数台机箱统一管理的机架系统(RackSystem)。机架系统是一种外观按照统一标准设计的服务器，配合机箱统一使用。机架系统的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用。很多专业网络设备都是采用机架式的结构，例如交换机、路由器、硬件防火墙等等。

机架系统的基本架构和一般的个人电脑大致相同。相较于个人电脑，机架系统通常会根据所需提供的服务而针对某些零组件来做高规格的配置。举例来说，机架系统中可配置数十颗的硬盘来提供大量的数据储存服务，或是配置多颗中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)、大容量的存储器来提升负载能力等等。

就机架系统而言，对于电源的供应与散热的需求比一般的服务器来得高。在一个散热不佳的机房中，机架系统比一般的服务器更容易导致过热当机。机架系统通常采用集中散热的方式，一组风扇要负责一组服务器的散热，如果某一组服务器对应的风扇控制板毁损，这组服务器就不能有效散热，会导致中央处理单元、记忆体等等的装置温度过高，从而服务器无法正常运作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种控制风扇转速的方法，用以避免当风扇控制板或风扇无法正常运作时，因散热功能失效而导致机架系统温度过高而当机的问题。

本发明提出一种控制风扇转速的方法，包括下列步骤。首先，提供一机架系统，此机架系统包括一整合管理模块、多个风扇控制板以及由风扇控制板控制的多个风扇。这些风扇用以协助机架系统进行散热，整合管理模块与风扇控制板通讯连接，风扇控制板用以监测所有风扇的运行状态信息并上传至整合管理模块。接着，判断整合管理模块与风扇控制板之间是否保持通讯。并且判断这些风扇之中运行故障的个数是否大于一预设值N，N为小于风扇总个数的正整数。若整合管理模块与风扇控制板至少其中之一无法通讯或这些风扇之中运行故障的个数大于预设值N，则通过整合管理模块发送一指令，此指令用以提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至安全范围。

在本发明的一实施例中，上述若整合管理模块与风扇控制板至少其中之一无法通讯或这些风扇之中运行故障的个数大于预设值N，则提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至安全范围的步骤包括先设定正常运行的所有风扇的负载率。并且通过整合管理模块依据此负载率计算安全范围，藉以提高正常运行的风扇的风扇转速。

在本发明的一实施例中，上述若整合管理模块与风扇控制板至少其中之一无法通讯或风扇之中运行故障的个数大于预设值N，则提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至安全范围的步骤包括提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至全速。

在本发明的一实施例中，上述若判断整合管理模块与风扇控制板之间保持通讯或风扇之中运行故障的个数小于或等于预设值N，更包括通过该整合管理模块依据位于该机架系统内的多个设备的温度信息，对照一散热表计算各该风扇的风扇转速以作为风扇转速信息，并将此风扇转速信息发送至风扇控制板。

在本发明的一实施例中，上述风扇控制板读取所有风扇的运行状态信息并上传至整合管理模块，当任一处于工作状态的风扇的风扇转速为零时，则整合管理模块判断此风扇为运行故障状态。

在本发明的一实施例中，上述风扇控制板通过一管理网络与整合管理模块进行通讯，风扇控制板和整合管理模块上分别具有对应的管理网络接口。

在本发明的一实施例中，上述判断整合管理模块与风扇控制板之间是否保持通讯的步骤包括通过整合管理模块通过管理网络发送网络信号来检测与风扇控制板之间是否保持通讯。

在本发明的一实施例中，上述控制风扇转速的方法更包括于风扇控制板上配置一定时器，发送一定时信号至整合管理模块，整合管理模块依据定时信号判断与风扇控制板之间是否保持通讯。

基于上述，本发明所提供的控制风扇转速的方法，当风扇控制板或风扇无法正常运作时，通过控制其他正常运作的风扇的转速，藉以确保机架系统的散热与正常运作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例所绘示的机架系统的方块图。

图2是依照本发明一实施例所绘示的控制风扇转速的方法流程图。

图3A是依照本发明另一实施例所绘示的机架系统的方块图。

图3B是图3A中其中之一的风扇控制板的方块图。

图4是依照本发明另一实施例所绘示的控制风扇转速的方法流程图。

【主要元件符号说明】

100、300：机架系统

110：整合管理模块

120_1～120_P：风扇控制板

122a～122m：风扇

124：定时器

126：管理网络接口

130_1～130_Q：基板管理控制器

140_1～140_Q：服务器

150_1～150_2：以太网络交换器

160：电源供应器

170：外部网络

380：私有交换器

S210～S240：控制风扇转速的方法的步骤

S410～S470：控制风扇转速的方法的步骤

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例所绘示的机架系统的方块图。请参照图1，机架系统100包括一整合管理模块(IntegratedManagementModule，IMM)110、P个风扇控制板(FanControlBoard，FCB)120_1～120_P、Q个基板管理控制器(BoardManagementController，BMC)130_1～130_Q、Q个服务器140_1～140_Q、以太网络交换器150_1～150_2以及电源供应器(PowerSupplyUnit，PSU)160，其中P、Q为正整数。

此机架系统100特别的地方在于整合管理模块110可通过一管理网络发送一网络信号来检测与风扇控制板120_1～120_P之间是否保持通讯。在本实施例中，整合管理模块110例如可通过以太网络交换器150_1来转送网络信号进而管理风扇控制板120_1～120_P、基板管理控制器130_1～130_Q以及电源供应器160，而整合管理模块110与风扇控制板120_1～120_P、基板管理控制器130_1～130_Q以及电源供应器160分别具有相对应的管理网络接口。意即，通过以太网络交换器150_1，整合管理模块110可直接管理整个机架系统100的内部网络而无须另购交换机。此外，服务器140_1～140_Q可通过另一以太网络交换器150_2连接至一外部网络170。再者，整合管理模块110可依使用者的需求设定为一个或两个，在此不加以限制。此种机架系统100的优点在于使用者可利用远程管理软件直接管理机架系统100的风扇控制板120_1～120_P以及电源供应器160。

图2是依照本发明一实施例所绘示的控制风扇转速的方法流程图。以下即搭配图1的机架系统100的各构件说明本实施例控制风扇转速的方法的详细步骤。

首先如步骤S210所示，提供一机架系统。在本实施例中以图1所示的机架系统100为例做说明，但并不限于此。需说明的是，每一风扇控制板120_1～120_P分别控制一组风扇，一组风扇用来负责一组服务器的散热。每一组风扇的个数可依实际需求做设定。举例来说，假设P等于7，即机架系统100具有7个风扇控制板，又每一个风扇控制板可控制2个风扇(称为一组风扇)，假设一组服务器包括6个服务器例如是服务器140_1～140_6。因此，可配置风扇控制板120_1负责服务器140_1～140_6的散热；配置风扇控制板120_2负责服务器140_7～140_12的散热；依此类推。

接着在步骤S220中，判断整合管理模块110与每一风扇控制板120_1～120_P之间是否保持通讯。保持通讯的定义为整合管理模块110与每一风扇控制板120_1～120_P之间可正确的传收信息或指令。若是，则接续步骤S230，继续判断所有风扇之中运行故障的个数是否大于一预设值N以上，其中N为小于风扇总个数的正整数。详言之，每一风扇控制板120_1～120_P会分别读取风扇的运行状态信息并上传至整合管理模块110，当任一处于工作状态的风扇的风扇转速为零时，则整合管理模块110判断此风扇为运行故障状态。

倘若整合管理模块110与其中之一的风扇控制板120_1～120_P无法通讯或者运行故障的风扇个数大于N，则接续步骤S240，通过整合管理模块110发送一指令，此指令用以提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至安全范围。提高风扇转速的方法例如是设定正常运行的风扇的负载率(dutyvalue)。并且通过整合管理模块110依据此负载率计算安全范围，并提高正常运行的风扇的风扇转速。举例来说，假设正常运行风扇的负载率皆设定为100％，则风扇速度控制单元会将所有正常运行的风扇的风扇转速提高至全速运作。

通过上述控制风扇转速的方法，只要机架系统100中有任何一个风扇控制板无法与整合管理模块110保持通讯，或者是在全部的风扇中，运行故障的个数大于N，则会提高其余正常运作的风扇的风扇转速，藉此可避免整个机架系统100因为过热而当机。特别是，本发明在所有的风扇控制板皆可与整合管理模块110保持通讯，但是却有某几个风扇无法正常运行时仍可保障机架系统100的散热功能。

再举一实施例作为范例说明。图3A是依照本发明另一实施例所绘示的机架系统的方块图。请参照图3A，机架系统300与图1所示的机架系统100大致相似，除了私有交换器380之外，其余的构件与前述实施例的对应构件具有相同或相似的功能，故在此不再赘述。

与前述实施例不同的是，私有交换器380用以连接所有的风扇控制板120_1～120_P以及电源供应器160，且私有交换器380连接至整合管理模块110。此种机架系统300中的风扇控制板120_1～120_P以及电源供应器160的因特网地址(IPaddress)皆由整合管理模块110所分配，由于不须考虑外部连结问题，故机架系统300中因特网地址分配较为简单。因此，使用者利用远程管理软件连结至此机架系统300时，仅能与整合管理模块110进行通讯。

图3B是图3A中的风扇控制板120_1的方块图。如图3B所示，风扇控制板120_1具有m个风扇122a～122m，m为一正整数、一定时器124以及一管理网络接口126。其余的风扇控制板120_2～120_P与风扇控制板120_1具有相同构造。

图4是依照本发明另一实施例所绘示的控制风扇转速的方法流程图。以下即搭配图3A与图3B中的各构件说明本实施例控制风扇转速的方法的详细步骤。

首先在步骤S410中，提供一机架系统。本实施例所提供的机架系统如图3A所示的机架系统300。接着，于步骤S420，判断整合管理模块110与每一风扇控制板120_1～120_P之间是否可通过私有交换器380保持通讯。如图3B所示，风扇控制板120_1～120_P上配置有定时器124，因此可发送一定时信号至整合管理模块110，整合管理模块110可依据此定时信号定时判断与风扇控制板120_1～120_P之间是否保持通讯。

若是，则接续步骤S430，继续判断所有风扇之中运行故障的个数是否大于N以上。若否，意即整合管理模块110与每一风扇控制板120_1～120_P之间可正常通讯，并且在机架系统300中的所有运行故障的风扇个数小于或等于N，此时代表机架系统300的散热功能正常，因此接续步骤S440，整合管理模块110可将风扇控制模式设定为自动模式。自动模式即代表可通过整合管理模块110依据位于机架系统300内的多个设备的温度信息，对照一散热表自动计算各风扇的风扇转速。散热表记录了不同的温度感测器的读取值与风扇转速的对应关系，例如用以感测CPU的温度感测器的读取值与风扇转速的对应关系。本领域具通常知识者可依实际需求设定散热表。

相反地，倘若风扇速度控制单元判断整合管理模块110与其中之一的风扇控制板120_1～120_P无法通讯或者运行故障的风扇个数大于N个以上，则接续步骤S450，整合管理模块110设定风扇控制模式为手动模式。设定为手动模式之后接续步骤S460，风扇速度控制单元必须设定其余正常运行的风扇的负载率(dutyvalue)。最后，如步骤S470所述，依据负载率提高所有正常运行的风扇的转速。在一实施例中，风扇速度控制单元可视情况随时调整风扇的负载率，例如若机架系统300内部温度持续提高，则继续提高负载率的设定；若内部温度已降低或风扇故障排除，则可降低负载率的设定，或是将风扇控制模式设定回自动模式。至于本实施例的其他细部流程已包含在上述实施例中，故在此不予赘述。

综上所述，本发明的控制风扇转速的方法，只要机架系统中有任何一个风扇控制板无法与整合管理模块保持通讯，或者运行故障的风扇个数大于一预设值，则会提高其余正常运作的风扇的风扇转速，藉此可避免整个机架系统因为过热而当机。本发明在当所有的风扇控制板皆可与整合管理模块保持通讯，但是却有某几个风扇无法正常运行时，仍可依据负载率的设定提高其余正常运作的风扇的转速，藉此可保障机架系统的散热功能。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种控制风扇转速的方法，包括下列步骤：

提供一机架系统，该机架系统包括一整合管理模块、多个风扇控制板以及由所述这些风扇控制板控制的多个风扇，所述这些风扇用以协助机架系统进行散热，该整合管理模块与所述这些风扇控制板通讯连接，所述这些风扇控制板监测所述这些风扇的一运行状态信息并上传至该整合管理模块；

判断该整合管理模块与所述这些风扇控制板之间是否保持通讯；

判断所述这些风扇之中运行故障的个数是否大于一预设值N，N为一小于风扇总个数的正整数；以及

若该整合管理模块与所述这些风扇控制板至少其中之一无法通讯或所述这些风扇之中运行故障的个数大于该预设值N，通过该整合管理模块发送一指令，该指令用以提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至一安全范围。

2.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于，若该整合管理模块与所述这些风扇控制板至少其中之一无法通讯或所述这些风扇之中运行故障的个数大于该预设值N，提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至该安全范围的步骤包括：

设定正常运行的所述这些风扇的一负载率；以及

通过该整合管理模块依据该负载率计算该安全范围，并提高正常运行的所述这些风扇的风扇转速。

3.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于，若该整合管理模块与所述这些风扇控制板至少其中之一无法通讯或所述这些风扇之中运行故障的个数大于该预设值N，提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至该安全范围的步骤包括：

提高其余正常运行的所有风扇的风扇转速至全速。

4.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于，若判断该整合管理模块与所述这些风扇控制板之间保持通讯或所述这些风扇之中运行故障的个数小于或等于该预设值N，更包括：

通过该整合管理模块依据位于该机架系统内的多个设备的温度信息，对照一散热表计算各该风扇的风扇转速以作为一风扇转速信息，并将该风扇转速信息发送至所述这些风扇控制板。

5.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于：

所述这些风扇控制板读取所述这些风扇的该运行状态信息并上传至该整合管理模块，当任一处于工作状态的所述这些风扇的风扇转速为零时，该整合管理模块判断该风扇为运行故障状态。

6.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于：

所述这些风扇控制板通过一管理网络与该整合管理模块进行通讯，所述这些风扇控制板和该整合管理模块上分别具有对应的管理网络接口。

7.如权利要求6所述的控制风扇转速的方法，其特征在于，判断该整合管理模块与所述这些风扇控制板之间是否保持通讯的步骤包括：

通过该整合管理模块通过该管理网络发送一网络信号来检测与所述这些风扇控制板之间是否保持通讯。

8.如权利要求1所述的控制风扇转速的方法，其特征在于，更包括：

于所述这些风扇控制板上配置一定时器，发送一定时信号至该整合管理模块，该整合管理模块依据该定时信号定时判断与所述这些风扇控制板之间是否保持通讯。