CN103161747A - 风扇控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种风扇控制系统包括:一温度传感器、一控制单元及一基板管理控制器。该温度传感器用于侦测一该硬盘区的温度;该控制单元用于计算一分组硬盘内处于读写状态下的硬盘数;该基板管理控制器的表格内存储了相对于不同硬盘数及温度下的分度值。该基板管理控制器还获取相对于该温度及硬盘数下对应的分度值,还根据该分度值来对应调节对该组硬盘进行散热的风扇的转速。本发明风扇控制系统可提高该服务器能耗的利用率。此外,本发明还提供了一种风扇控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种风扇控制系统及方法。
背景技术
现有的服务器通过设有多个硬盘来提高服务器的存储容量。硬盘在读写数据时会产生很多的热量。为了对这些硬盘进行散热,在一些服务器中,通常会使用多个风扇来分别对这些硬盘进行散热。如一个服务器中,五个硬盘为一组,可用一个风扇来对这一组硬盘进行散热。然而,在不同的分组内,各个硬盘的工作状态不一样。如在一时间段内,有的分组内有3个硬盘处于读写状态,而有的分组内则只有1个硬盘处于读写状态。如果对不同分组进行散热的各风扇的控制是一致的话,即若以满足读写最多的硬盘的分组来控制各风扇的转速,则会导致电能的浪费;若以满足读写最少的硬盘的分组来控制各风扇的转速,则可能导致处于读写状态下硬盘数多的分组无法及时地将热量排除,如此则可能缩短该分组内硬盘的使用寿命。所以,如何最优化地控制各风扇的转速已成为业界急需解决的问题。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种可最优化控制各风扇转速的风扇控制系统及方法。
一种风扇控制系统,用于控制对一服务器的硬盘区内的硬盘进行散热的若干风扇的转速,其中该硬盘区内的硬盘分为若干组,且每一风扇对应为一组硬盘进行散热,该风扇控制系统包括:
一温度传感器,用于侦测该硬盘区的温度;
一控制单元,用于计算每组硬盘内处于读写状态下的硬盘的数量;以及
一基板管理控制器,其内存储了一表格,该表格包括若干处于工作状态的硬盘数量、若干该硬盘区的温度值以及若干该基板管理控制器的分度值,其中每一分度值对应一硬盘数量及一温度值,该基板管理控制器用于获取该温度传感器的温度及获取该控制单元输出的该组硬盘内处于工作状态下的硬盘数量,并从该表格中获取相对于该温度值及硬盘数量的分度值,还根据该分度值来对应调节对该组硬盘进行散热的风扇的转速。
一种风扇控制方法,用于控制对一服务器的硬盘区内的硬盘进行散热的若干风扇的转速,其中该若干硬盘分为若干组,且每一风扇对应为一组硬盘进行散热,该风扇控制方法包括如下步骤:
通过一控制单元获取一组硬盘内处于读写状态下的硬盘数;
通过该基板管理控制器来获取一用于感测该硬盘区温度的温度传感器的温度;
从该基板管理控制器的表格内获取相对于该温度及数量下的分度值,该基板管理器的表格内列出在不同的温度及处于读写状态的硬盘数量的条件下对应的分度值;以及
根据该分度值来对应设置对该分组硬盘进行散热的风扇的转速。
上述风扇控制系统及方法通过该控制单元来获取并输出一分组硬盘内处于读写状态的硬盘数,还通过该基板管理控制器来获取该硬盘区的温度,以使得该基板管理控制器根据该温度值及硬盘数来对应调节对该组硬盘进行散热的风扇的转速。如此避免了统一调节各风扇而增加服务器功耗的不足,从而提高了服务器能耗的利用率。
附图说明
图1是本发明风扇控制系统的较佳实施方式的结构图。
图2是本发明风扇控制方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
控制单元 | 10 |
基板管理控制器 | 20 |
温度传感器 | 30 |
风扇 | 40、50 |
硬盘 | 60 |
硬盘区 | 70 |
计数器 | 100 |
第一组硬盘 | 700 |
第二组硬盘 | 702 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1,本发明风扇控制系统用于控制对一服务器的硬盘区70的硬盘60进行散热的若干风扇的转速。该风扇控制系统的较佳实施方式包括用于获取各硬盘60工作状态的控制单元10、一用于侦测该硬盘区70温度的温度传感器30及一根据该硬盘区70内硬盘60处于读写状态的数量及该温度传感器30的温度来分别设置若干风扇转速的基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC)20。
本实施方式中,该硬盘区70内包括十个硬盘60,这些硬盘60被分为两组,即第一组硬盘700及第二组硬盘702,该第一组硬盘700通过风扇40来进行散热;该第二组硬盘702通过风扇50来进行散热。
根据硬盘的工作原理可知,当硬盘处于读写状态时,该硬盘的一特定引脚会产生“01010101…”的信号,即该特定引脚会产生“0”、“1”间隔的二进制数;当硬盘处于空闲状态时,该特定引脚则只产生 “111…”的信号。当然,其他类型的硬盘处于空闲状态时,该特定引脚则可能会产生 “000…”的信号。因此,该控制单元10通过获取硬盘60特定引脚是否产生“0”、“1”间隔的二进制数来判断硬盘是否处于读写状态,亦即当该硬盘区70内某一硬盘60的特定引脚产生“0”、“1”间隔的二进制数时,该控制单元10则可判断该硬盘60正处于读写状态;当该硬盘60特定引脚产生连续为“1”或连续为“0”的信号时,该控制单元10则判断该硬盘处于空闲状态。
本实施方式中,该控制单元10可为一复杂可编程逻辑控制器(Complex Programmable Logic Device,CPLD),该控制单元10内还设有一计数器100,用于计算一组硬盘内处于读写状态的硬盘数量。该控制单元10通过轮询的方式来获取各硬盘60的工作状态,并依此来计算每一组硬盘内处于工作状态下的风扇的数量。如该控制单元10获取该第一组硬盘700中处于读写状态的硬盘数量时,首先,该控制单元10获取该第一组硬盘700的第一硬盘的特定引脚的信号,如硬盘60的Activity Signal读写信号引脚,并判断该硬盘60是否处于读写状态,即该硬盘60特定引脚产生“0”、“1”间隔的二进制数;当该第一硬盘处于读写状态时,该控制单元10则将该计数器的值加1,之后再获取该第一组硬盘700中第二硬盘的特定引脚的信号,并判断该第二硬盘是否处于读写状态;当该第二硬盘处于读写状态时,该控制单元10则再将该计数器的值加1。如此,该控制单元10通过轮询的方式继续访问其他三个硬盘的特定引脚的信号。当该第一组硬盘700内的所有硬盘60访问完成后,该控制单元10将该计数器100的值传输至该基板管理控制器20内,以使得该基板管理控制器20可根据该计数器100的值来调节该风扇40的转速。
该温度传感器30用于获取该硬盘区70的温度,温度越高则反映该硬盘区70内处于工作状态下的硬盘数越多。本实施方式中,只通过一个温度传感器30来侦测该硬盘区70的温度。
该基板管理控制器20通过控制一脉冲信号的占空比的大小来控制该风扇40及风扇50的转速。本实施方式中,该基板管理控制器20传输的脉冲信号的占空比的大小以等级进行区分。本实施方式将脉冲信号的占空比大小平均分为10个等级,每一等级也称之为一个分度。如1分度表示一占空比为0.1的脉冲信号,3分度表示一占空比为0.3的脉冲信号,依此类推。在其他实施方式中,可将脉冲信号的占空比大小划分为更多的等级,以便于对风扇实施较精确的调控。
在进行服务器开发时,开发人员可调试出每一组硬盘内硬盘60处于读写状态下的数量及此时该硬盘区70的温度,之后根据设计的要求计算出该基板管理控制器20需输出多大占空比的脉冲信号至对应为该组硬盘进行散热的风扇,从而得以满足设计的需求。也就是说,不同分组的硬盘内处于工作状态下的每一硬盘数量及一该硬盘区70的温度值对应了该基板管理控制器20的一分度值。本实施方式则将每一硬盘数量及一该硬盘区70的温度值对应的该基板管理控制器20的一分度值的关系存储于该基板管理控制器20的一表格内。
当服务器工作时,该风扇控制系统开始对该风扇40及风扇50的速度进行调节。该控制单元10通过轮询的方式来获取该硬盘区70内各硬盘60的特定引脚上的数据,即当该控制单元10获取得到的数据是“0”、“1”间隔出现的二进制数时,则表示该硬盘正处于读写状态。该控制单元10还通过计数器100计算一组硬盘内处于读写状态下的硬盘数量,并将得到的数量存储该计数器100内。该基板管理控制器20获取该计数器100的值,还从该温度传感器30内获取该硬盘区70的温度值,之后,该基板管理控制器20根据该计数器100的值与该温度值从存储于该基板管理控制器20的表格内获取相应的分度值,并将该分度值所对应的占空比大小的脉冲信号传输至用于对该组进行散热的风扇,以使得该风扇可依据该组内处于读写状态下的硬盘数量来进行自我调节。
请参考图2,本发明风扇控制方法的较佳实施方式包括如下步骤:
步骤S1,将处于读写状态下的硬盘数量及一该硬盘区70的温度值对应的该基板管理控制器20的一分度值的关系存储于该基板管理控制器20的一表格内。在开发阶段,开发人员可调试确定每一组硬盘内硬盘60处于读写状态下的数量,还可确定该组硬盘在不同温度下该风扇的转速的大小。该风扇的转速还可通过该基板管理控制器20输出不同占空比的大小的脉冲信号来进行控制。因此,该基板管理控制器20可根据处于读写状态下的硬盘数量及该硬盘区70的温度值及该表格来对应确定用于对该组硬盘进行散热的风扇转速的大小。
步骤S2,获取一分组内处于读写状态下的硬盘数量。该控制单元10通过轮询的方式来计算该分组内处于读写状态下的硬盘,并通过计数器100对处于读写状态下的硬盘数量进行计数,还将计数器100计数得到的处于读写状态下的硬盘数量值输出至该基板管理控制器20,以使得该基板管理控制器20方便获取该组硬盘处于读写状态下的硬盘数量。
步骤S3,获取该温度传感器30的温度。该基板管理控制器20通过该温度传感器30来得知该硬盘区70的温度,依此作为对该组硬盘进行散热的风扇进行转速调节的参考。
步骤S4,获取存储于该基板管理控制器20的表格内相对于该硬盘数及温度下的分度值。该分度值用于确定该风扇转速的大小。因此,该基板管理控制器20根据该硬盘数及温度值来确定分度值,以对该风扇的转速按等级来进行控制。
步骤S5,根据该分度值来对该分组硬盘进行散热的风扇的转速进行设置。
该基板管理控制器20得到该分度值后,将该分度值转换成相应占空比大小的脉冲信号来对该组硬盘进行散热的风扇的转速进行控制。
上述风扇控制系统及方法通过该控制单元10来获取并输出一分组硬盘内处于读写状态的硬盘数,还通过该基板管理控制器20来获取该硬盘区70的温度,以使得该基板管理控制器20根据该温度值及硬盘数来对应调节对该组硬盘进行散热的风扇的转速。如此使得该基板管理控制器20可对该硬盘区70内的风扇按不同的条件来分别进行控制,避免了统一调节各风扇而增加服务器功耗不足,从而提高了服务器能耗的利用率。
Claims (8)
1.一种风扇控制系统,用于控制对一服务器的硬盘区内的硬盘进行散热的若干风扇的转速,其中该硬盘区内的硬盘分为若干组,且每一风扇对应为一组硬盘进行散热,该风扇控制系统包括:
一温度传感器,用于侦测该硬盘区的温度;
一控制单元,用于计算每组硬盘内处于读写状态下的硬盘的数量;以及
一基板管理控制器,其内存储了一表格,该表格包括若干处于工作状态的硬盘数量、若干该硬盘区的温度值以及若干该基板管理控制器的分度值,其中每一分度值对应一硬盘数量及一温度值,该基板管理控制器用于获取该温度传感器的温度及获取该控制单元输出的该组硬盘内处于工作状态下的硬盘数量,并从该表格中获取相对于该温度值及硬盘数量的分度值,还根据该分度值来对应调节对该组硬盘进行散热的风扇的转速。
2.如权利要求1所述的风扇控制系统,其特征在于:该分度值与提供给风扇的脉冲信号的占空比相对应。
3.如权利要求1所述的风扇控制系统,其特征在于:该控制单元为一复杂可编程逻辑控制器。
4.如权利要求1所述的风扇控制系统,其特在在于:该控制单元还包括一计数器,该控制单元通过轮询的方式来获取每一分组内处于读写状态下的硬盘,并通过计数器对处于读写状态下的硬盘数量进行计数。
5.一种风扇控制方法,用于控制对一服务器的硬盘区内的硬盘进行散热的若干风扇的转速,其中该若干硬盘分为若干组,且每一风扇对应为一组硬盘进行散热,该风扇控制方法包括如下步骤:
通过一控制单元获取一组硬盘内处于读写状态下的硬盘数;
通过该基板管理控制器来获取一用于感测该硬盘区温度的温度传感器的温度;
从该基板管理控制器的表格内获取相对于该温度及数量下的分度值,该基板管理器的表格内列出在不同的温度及处于读写状态的硬盘数量的条件下对应的分度值;以及
根据该分度值来对应设置对该分组硬盘进行散热的风扇的转速。
6.如权利要求5所述的风扇控制方法,其特征在于:该控制单元为一复杂可编程逻辑控制器。
7.如权利要求5所述的风扇控制方法,其特征在于:该分度值与提供给风扇的脉冲信号的占空比相对应。
8.如权利要求5所述的风扇控制方法,其特在在于:该控制单元还包括一计数器,该控制单元通过轮询的方式来获取每一分组内处于读写状态下的硬盘,并通过计数器对处于读写状态下的硬盘数量进行计数。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130619 |