CN103246590A

CN103246590A - 一种多单元服务器风扇监控系统

Info

Publication number: CN103246590A
Application number: CN2013101397076A
Authority: CN
Inventors: 李保来; 吴登勇; 陈亮甫; 任彤
Original assignee: Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Current assignee: Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明提供一种多单元服务器风扇监控系统，属于监控系统领域，其包括硬件部分和软件部分，硬件部分包括服务器主板、管理板、底板、电源、风扇、温度传感器MAX6639、BMC芯片、PWM四针风扇；软件部分包括BMC软件系统、风扇转速判定系统和风扇转速控制系统三部分；解决了多单元服务器运行环境监控的技术问题，实现了对于多单元服务器风扇散热系统的监测和控制功能。

Description

一种多单元服务器风扇监控系统

技术领域

本发明涉及监控系统领域, 具体地说是一种多单元服务器风扇监控系统。

背景技术

近年来服务器被广泛应用于各行各业，服务器技术也迅猛发展，服务器整体性能趋于稳定成熟。随着处理器主频的提高和各种负载的增加等，服务器在整机运行性能上仍有一些待优化改进的方面，其中很重要的一点就是对于服务器风扇散热系统的监控技术。目前越来越多的企业和组织开始研究提高多单元服务器散热性能的技术。

由于服务器本身要求具备高吞吐能力、高可靠性等特性，常用于执行关键软硬件系统、充当电子邮件平台等，所以服务器的整体性能需要不断优化，以满足外界不断发展的需求。随着多单元服务器性能的提高和负载的增加等，不可避免导致其功耗不断变大，所以多单元服务器散热问题日益突出，对其风扇散热系统的软硬件优化便成为散热技术发展趋势。

一般来讲，多单元服务器温度监控的方法通过是采集风扇转速和系统温度等信息，然后设置手动、自动风扇控制模式控制风扇系统工作，或者利用编程设定转速阈值来控制风扇散热系统的工作。虽然上述方法简捷并易于实现，但是对于多单元服务器这种多风扇运行的机器散热效果并不理想，降噪效果也不佳，很容易导致多单元服务器温度控制不当或噪音过大等。

发明内容

本发明的主要目的是提高多单元服务器的温控和降噪性能，基于国产自主多单元服务器平台，提出了一种对多单元服务器风扇温控系统监控技术的优化方法。本发明由硬件部分和软件部分组成。硬件部分包括服务器主板、管理板、底板、电源、风扇、温度传感器MAX6639、BMC芯片、PWM四针风扇等。软件部分主要是BMC软件系统、风扇转速判定系统和风扇转速控制系统三部分组成。

本技术平台处理器采用龙芯3A, 工作频率900Mhz~1Ghz，CPU功耗小于15W。本发明实现方法如下：

i. 开机运行时，初始化设置所有风扇默认为自动PWM调速模式。

ii. 系统开机运行后，通过BMC管理芯片和相关传感器采集多单元服务器各板卡温度、CPU温度及其电压、实时风扇转速等系统运行数据。根据测得数据，在满足多单元服务器性能设计参数要求的前提下，参考散热系统设计阈值，根据部件功耗设计，结合已有实验结论，并参考CPU性能温度关系等。在BMC管理软件系统中进行分析判断，先分析当前系统温度状态，进而最终判定当前风扇转速状态为偏低、偏高或是适中。

iii. 在判定当前风扇转速状态的基础上，采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速，调整风扇打开关闭的个数。把风扇转速设置为相对于当前转速意义上的高速、中速或高速，实现方法是循环逐次调整风扇转速，每次调整风扇的某个特定的PWM占空比值，直至调整到系统运行温度适中的状态。完成调整之后，把所有风扇转速控制模式设置为自动。

iv、每次调整完成之后，继续通过BMC管理芯片采集各主板温度、CPU温度、CPU电压以及风扇转速等系统信息，对温度和风扇转速进行监测。循环处理所测得数据，判定系统是否满足调整风扇转速的条件，当满足调整风扇转速的条件时，如前所述对风扇转速和风扇打开个数进行调整。

附图说明

图1：风扇转速监测系统原理图；

图2：风扇控制系统原理图；

图3：多单元服务器风扇监控系统图。

具体实施方式

基于某种国产自主研制多单元服务器，本风扇散热系统监控方法具体实施如下：

i. 如图1所示，开机默认风扇转速自动控制模式，通过BMC管理系统软件读取相应传感器数据，获取服务器各个主板温度、CPU温度电压和风扇转速等信息。

ii. 根据所得数据进行分析，分析因素主要包括：服务器设计温度参数、CPU性能与温度关系、CPU和系统功耗和已有实验数据等。综合分析各种主要因素的判定当前系统温度偏高、适中、偏低，然后对当前风扇转速进行判定，得出当前转速偏高、适中、偏低的结论。

iii. 如图2所示，在判定服务器当前风扇转速状态的基础上，重新设置PWM风扇占空比参数，对风扇转速进行调整，每次调整变动特定的PWM占空比值。多次循环调整风扇转速，实现对于服务器温度的控制，使风扇转速和风扇打开关闭个数达到一个恰当的状态。每次调整完之后都使风扇模式置为自动模式。

整体系统构成如图3所示。主要基于BMC服务器管理系统，进行设计风扇转速监测系统和风扇控制系统，实现了一种有效适用于多单元服务器的风扇散热系统的监控方法。

Claims

1.一种多单元服务器风扇监控系统, 其特征在于包括硬件部分和软件部分，硬件部分包括服务器主板、管理板、底板、电源、风扇、温度传感器MAX6639、BMC芯片、PWM四针风扇；软件部分包括BMC软件系统、风扇转速判定系统和风扇转速控制系统三部分。

2.一种多单元服务器风扇监控方法, 其实现步骤如下：

i. 开机运行时，初始化设置所有风扇默认为自动PWM调速模式；

ii. 系统开机运行后，通过BMC管理芯片和相关传感器采集多单元服务器各板卡温度、CPU温度及其电压、实时风扇转速等系统运行数据；在BMC管理软件系统中进行分析判断，先分析当前系统温度状态，进而最终判定当前风扇转速状态为偏低、偏高或是适中；

iii. 在判定当前风扇转速状态的基础上，采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速，调整风扇打开关闭的个数；把风扇转速设置为相对于当前转速意义上的高速、中速或高速，实现方法是循环逐次调整风扇转速，每次调整风扇的某个特定的PWM占空比值，直至调整到系统运行温度适中的状态；完成调整之后，把所有风扇转速控制模式设置为自动；

iv.每次调整完成之后，继续通过BMC管理芯片采集各主板温度、CPU温度、CPU电压以及风扇转速等系统信息，对温度和风扇转速进行监测；循环处理所测得数据，判定系统是否满足调整风扇转速的条件，当满足调整风扇转速的条件时，如前所述对风扇转速和风扇打开个数进行调整。