CN104238691A - 服务器系统及其散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种服务器系统及其散热方法。服务器系统包含：至少一风扇模块、多个服务器节点以及系统管控模块。各服务器节点包含：至少一侦测器以及节点管控芯片。侦测器用以侦测服务器节点温度信息。节点管控芯片内储演算法，用以撷取温度信息，并依据演算法计算节点风扇转速值。系统管控模块管理服务器系统，以分别透过各服务器节点的节点管控芯片撷取节点风扇转速值，并根据节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值，利用协调风扇转速值控制风扇模块的转速，以对服务器节点进行散热。

Description

服务器系统及其散热方法

技术领域

本发明是有关于一种服务器技术，且特别是有关于一种服务器系统及其散热方法。

背景技术

网络在现代人生活中是进行信息的沟通与交流不可或缺的管道。做为提供网络服务的重要工具，服务器必需具有处理大量数据的能力。因此，不论在数据的处理或是散热的能力上，服务器都必需具备良好的设计，以达到最有效的控管。

由于大量的数据需求，往往是将许多服务器集中装箱进行存放，并通过一个中央控管的模块进行控管。举例来说，此中央控管的模块可依据各个服务器中的侦测器的环境信息如温度来控制风扇模块的转速，达到散热的效果。然而，在服务器系统可容纳愈来愈多的服务器的情形下，环境信息的量愈趋庞大，对于系统中数据的传输量将成为负荷。并且，当服务器系统中的服务器架构有所调整或更动时，中央控管的模块亦需随之调整其散热的演算法，以达到最佳散热效果。因此，即便有微小的更动，都可能导致中央控管的模块需要再对演算法更新，造成维护成本的上升。

因此，如何设计一个新的服务器系统及其散热方法，以克服上述的问题，是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种服务器系统及其散热方法。

因此，本发明的一方面是在提供一种服务器系统，包含：风扇模块、多个服务器节点以及系统管控模块。各服务器节点包含：至少一侦测器以及节点管控芯片。侦测器用以侦测服务器节点的温度信息。节点管控芯片其内储演算法，用以撷取温度信息，并依据演算法计算节点风扇转速值。系统管控模块管理服务器系统，以分别透过各服务器节点的节点管控芯片撷取节点风扇转速值，并根据节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值，利用协调风扇转速值控制风扇模块的转速，以对服务器节点进行散热。

依据本发明一实施例，还包含至少一辅助侦测器，设置于服务器系统内，用以侦测辅助环境信息，系统管控模块还根据辅助环境信息计算辅助风扇转速值，以依据各服务器节点的节点风扇转速值及/或辅助风扇转速值来取得协调风扇转速值。其中辅助侦测器设置于出风口。

依据本发明另一实施例，其中辅助环境信息包含电压信息、电流信息或其排列组合。

依据本发明又一实施例，其中服务器系统包含第一散热空间与第二散热空间，第一散热空间对应多个第一服务器节点与第一风扇模块，第二散热空间对应多个第二服务器节点与第二风扇模块。系统管控模块依据第一服务器节点所提供的节点风扇转速值取得第一协调风扇转速值，进而控制第一风扇模块对第一散热空间进行散热。系统管控模块依据第二服务器节点所提供的节点风扇转速值取得第二协调风扇转速值，进而控制第二风扇模块对第二散热空间进行散热。

依据本发明再一实施例，其中系统管控模块检测第一散热空间与第二散热空间是否有第一服务器节点与第二服务器节点插入，若第一散热空间有第一服务器节点插入而第二散热空间未有第二服务器节点插入，则依据第一服务器节点所提供的节点风扇转速值取得第一协调风扇转速值来控制第一风扇模块运作，并依据预置的防回流转速值来控制第二风扇模块运作。若系统管控模块检测到第一散热空间或第二散热空间有服务器节点插入但未撷取到某一服务器节点的节点风扇转速值，则依据安全转速值控制服务器节点对应的风扇模块运作。

依据本发明还具有的一实施例，其中节点管控芯片为基板管理控制器。其中系统管控模块通过智能平台管理总线（Intelligent Platform Management Bus；IPMB）或I²C接口与服务器节点的节点管控芯片沟通。

因此，本发明的一方面是在提供一种散热方法，应用于服务器系统中，包含：使服务器系统中的多个服务器节点分别通过至少一侦测器侦测服务器节点的温度信息；使各服务器节点的节点管控芯片撷取温度信息，以依据内储的演算法计算节点风扇转速值；使服务器系统中的系统管控模块分别透过各服务器节点的节点管控芯片撷取节点风扇转速值，并根据节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值；以及使系统管控模块利用协调风扇转速值控制至少一风扇模块的转速，以对服务器节点进行散热。

依据本发明一实施例，其中散热方法还包含：使系统管控模块还根据至少一辅助侦测器侦测的至少一辅助环境信息计算辅助风扇转速值；依据各该服务器节点的节点风扇转速值及/或辅助风扇转速值来取得协调风扇转速值。

依据本发明另一实施例，其中辅助侦测器设置于出风口。

附图说明

图1为本发明的一实施例中，一种服务器系统的方块图；

图2为本发明一实施例中，服务器系统更详细的方块图；

图3为本发明的另一实施例中，一种服务器系统的方块图；

图4为本发明一实施例中，一种应用于服务器系统的散热方法的流程图。

具体实施方式

请参照图1。图1为本发明的一实施例中，一种服务器系统1的方块图。服务器系统1包含：风扇模块10、多个服务器节点120、122、124及126以及系统管控模块14。

风扇模块10于本实施例中包含四个风扇100、102、104及106。于其他实施例中，风扇模块10所包含的风扇数目可依实际状况进行调整。

请同时参照图2。图2为本发明一实施例中，服务器节点120更详细的方块图。需注意的是，服务器节点122-126可具有与服务器节点120相同的架构，亦可视情形具有不同的元件设置。服务器节点120可由一主机板（未绘示）及其上包含的元件形成。服务器节点120包含：侦测器20a、20b、20c、20d以及节点管控芯片22。其中，侦测器20a-20d用以侦测温度信息21a、21b、21c、21d。于一实施例中，温度信息21a-21d可包含例如，但不限于温度信息、电压信息、电流信息或其排列组合。侦测器20a-20d可散布于服务器节点120内，以撷取整个服务器节点120内的温度信息21a-21d。于不同实施例中，侦测器的数目可视实际情形调整，不为图2绘示的数目所限。

节点管控芯片22用以撷取温度信息21a-21d，以计算节点风扇转速值23。节点管控芯片22可根据一内储的演算法来计算节点风扇转速值23，且此内储的演算法可依需求随时进行直接地或远程地更新。于不同的实施例中，节点管控芯片22可为基板管理控制器或其他类型的管控芯片。于一实施例中，此转速值可为用以调控风扇模块的波宽调变（Pulse Width Modulation；PWM）模块（未绘示）的一个波宽调变值。

系统管控模块14用以与服务器节点120-126沟通，以进行管理。于一实施例中，系统管控模块14可为一机柜管理控制器，并可通过例如，但不限于智能平台管理总线（Intelligent Platform Management Bus；IPMB）或I²C接口与服务器节点120-126沟通。当服务器节点120-126均设置有如图2绘示的节点管控芯片22，并已依据温度信息21a-21d计算出节点风扇转速值（如图1所绘示的节点风扇转速值23）时，系统管控模块14将可透过上述的沟通接口撷取节点风扇转速值，并根据节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值（未绘示），并根据协调风扇转速值控制风扇模块10的转速，对服务器节点120-126进行散热。于不同的实施例中，协调风扇转速值的取得方式可根据节点风扇转速值及/或其他相应的参数进行协调产生。

于一实施例中，系统管控模块14可根据所有服务器节点120-126而来的节点风扇转速值，控制风扇模块10直接对整个系统进行散热。于另一实施例中，系统管控模块14亦可将整个系统区分为数个散热空间，以分别进行控管。举例来说，系统管控模块14可将图1所绘示的服务器系统1区分为包含服务器节点120及122（可称为第一服务器节点）的第一散热空间160，以及包含服务器节点124及126（可称为第二服务器节点）的第二散热空间162。在撷取各个服务器节点120-126的节点风扇转速值后，系统管控模块14可根据位于第一散热空间160的服务器节点120及122的节点风扇转速值取得第一协调风扇转速值，进而控制相对应的风扇100及102（可称为第一风扇），并根据位于第二散热空间162的服务器节点124及126的节点风扇转速值第二协调风扇转速值，进而控制相对应的风扇104及106（可称为第二风扇），以达到更佳的区域控管效果。

于一实施例中，服务器系统1可通过更具弹性的方式达到控管效果。系统管控模块14可检测第一散热空间160与第二散热空间162分别是否有服务器节点的插入，若第一散热空间160有服务器节点插入而第二散热空间162未有服务器节点插入，则系统管控模块14可依据第一散热空间160中的服务器节点所提供的节点风扇转速值，取得第一协调风扇转速值，并控制风扇模块100及102运作，再依据一个预置的防回流转速值来控制风扇模块104及106的运作。

于另一实施例中，若系统管控模块14检测到第一散热空间160或第二散热空间162有服务器节点插入但未撷取到其中至少一个服务器节点的节点风扇转速值，则依据安全转速值控制服务器节点对应的风扇模块运作。

本发明的服务器系统可以通过各个服务器节点中的节点管控芯片取得其侦测器的环境信息，在自行计算出节点风扇转速值后，传送至系统管控模块。系统管控模块可进而依照其计算的节点风扇转速值取得协调风扇转速值，以控制风扇模块的转速。因此，一方面来说，系统管控模块不需再通过各服务器的节点管控芯片，大量地撷取温度信息，而仅需撷取节点风扇转速值。因此，系统管控模块与服务器节点间的信息传递量可大幅地降低。另一方面来说，由于各个服务器节点可通过节点管控芯片计算节点风扇转速值，在日后欲更新其散热的演算法时，可分别对各个服务器节点进行调整即可，不需再对系统管控模块中的软件进行大幅地更动。

另一个优点在于：传统服务器系统中，如果各个节点类型不同，其所传送的温度信息的格式也可能不同，管控模块要能识别各种类型的节点信息，必须在其固件中预先定义对应的信息格式，会增加固件的复杂度。此外，若更换节点类型的情况下，也需要重新更新管控模块的固件。

需注意的是，实际上，各个服务器亦可根据温度信息计算其他可设置于系统中的散热模块，如水冷系统，的控制信息，并通过类似的方法传送至系统管控模块对相应的散热模块进行控制。

请参照图3。图3为本发明另一实施例中，服务器系统3的方块图。服务器系统3与图1绘示的服务器系统1大同小异，因此相同的元件将不再于此再次赘述。于本实施例中，服务器系统3还包含辅助侦测器180及182，设置于服务器节点120-126周围。

于不同的实施例中，辅助侦测器180及182的数目可视情形予以调整，而不限于图3所绘示的数目。于一实施例中，辅助侦测器180及182可设置于例如，但不限于系统的出风口，以侦测辅助环境信息（未绘示）。类似地，辅助环境信息可包含例如，但不限于电压信息、电流信息或其排列组合。系统管控模块14将自辅助侦测器180及182撷取辅助环境信息，以根据辅助环境信息计算辅助节点风扇转速值，并依据各服务器节点120-126传送的节点风扇转速值及/或辅助节点风扇转速值来取得该至少一协调风扇转速值。通过节点风扇转速值及/或辅助节点风扇转速值间进行仲裁及调整，系统管控模块14可根据协调风扇转速值控制风扇模块10的转速，以达到系统的散热机制。

由于系统中的部分服务器节点可能并未具有如基板管理控制器的节点管控芯片，或者系统中的部分服务器节点的节点管控芯片并未正常运作（例如未上电、未妥善地安装或是损坏），因此无法回报节点风扇转速值予系统管控模块。此时，系统管控模块可依据设置于服务器周围的辅助侦测器取得辅助环境信息，保证在无法获得完整的节点风扇转速值数据的情形下，依然能控制系统的温度于合理的范围中，并避免回流的情形产生。

请参照图4。图4为本发明一实施例中，一种散热方法400的流程图。散热方法400可应用于如图1所绘示的服务器系统1或如图3所绘示的服务器系统3中。散热方法400包含下列步骤。

于步骤401，使服务器系统1中的服务器节点120-126分别通过侦测器20a-20d侦测温度信息21a-21d。

于步骤402，使各服务器节点120-126的节点管控芯片22撷取温度信息21a-21d，以依据内储的演算法计算节点风扇转速值23。

于步骤403，使服务器系统1中的系统管控模块14分别透过各服务器节点120-126的节点管控芯片22撷取节点风扇转速值23以取得至少一协调风扇转速值，并于步骤404根据协调风扇转速值控制服务器系统1中的风扇模块10的转速，以对服务器节点120-126进行散热。

需注意的是，于上述实施例中是以机柜系统及其控管的服务器节点为例进行说明，于其他实施例中，亦可适用于例如刀锋服务器系统或其他的服务器系统，不为本实施例的范例所限。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种服务器系统，其特征在于，包含：

至少一风扇模块；

多个服务器节点，各该服务器节点包含：至少一侦测器，用以侦测该服务器节点的一温度信息；以及一节点管控芯片，其内储一演算法，用以撷取该温度信息，并依据该演算法计算一节点风扇转速值；以及

一系统管控模块，用以管理该服务器系统，以分别透过各该服务器节点的该节点管控芯片撷取所述节点风扇转速值，并根据所述节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值，利用该至少一协调风扇转速值控制该风扇模块的转速，以对所述服务器节点进行散热。

2.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，还包含至少一辅助侦测器，设置于该服务器系统内，用以侦测一辅助环境信息，该系统管控模块还根据该辅助环境信息计算一辅助风扇转速值，以依据各该服务器节点的所述节点风扇转速值及/或该辅助风扇转速值来取得该至少一协调风扇转速值。

3.根据权利要求2所述的服务器系统，其特征在于，该辅助侦测器设置于该服务器系统的一出风口。

4.根据权利要求2所述的服务器系统，其特征在于，该辅助环境信息包含一电压信息、一电流信息或其排列组合。

5.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，该服务器系统包含一第一散热空间与一第二散热空间，该第一散热空间对应多个第一服务器节点与一第一风扇模块，该第二散热空间对应多个第二服务器节点与一第二风扇模块；

该系统管控模块依据所述第一服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第一协调风扇转速值，进而控制该第一风扇模块对该第一散热空间进行散热；

该系统管控模块依据所述第二服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第二协调风扇转速值，进而控制该第二风扇模块对该第二散热空间进行散热。

6.根据权利要求5所述的服务器系统，其特征在于，该系统管控模块检测该第一散热空间与该第二散热空间是否有所述第一服务器节点与所述第二服务器节点插入，若该第一散热空间有所述第一服务器节点插入而该第二散热空间未有所述第二服务器节点插入，则依据所述第一服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第一协调风扇转速值来控制该第一风扇模块运作，并依据预置的一防回流转速值来控制该第二风扇模块运作。

7.根据权利要求6所述的服务器系统，其特征在于，若该系统管控模块检测到该第一散热空间或该第二散热空间有所述服务器节点插入但未撷取到某一所述服务器节点的该节点风扇转速值，则依据一安全转速值控制该服务器节点对应的风扇模块运作。

8.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，该节点管控芯片为一基板管理控制器。

9.根据权利要求1所述的服务器系统，其特征在于，该系统管控模块通过一智能平台管理总线或一I²C接口与所述服务器节点的该节点管控芯片沟通。

10.一种散热方法，其特征在于，应用于一服务器系统中，该散热方法包含：

使该服务器系统中的多个服务器节点分别通过至少一侦测器侦测该服务器节点的一温度信息；

使各该服务器节点的一节点管控芯片撷取该温度信息，以依据内储的一演算法计算一节点风扇转速值；

使该服务器系统中的一系统管控模块分别透过各该服务器节点的该节点管控芯片撷取所述节点风扇转速值，并根据所述节点风扇转速值取得至少一协调风扇转速值；以及

使该系统管控模块利用该至少一协调风扇转速值控制至少一风扇模块的转速，以对所述服务器节点进行散热。

11.根据权利要求10所述的散热方法，其特征在于，还包含：

使该系统管控模块还根据至少一辅助侦测器侦测的至少一辅助环境信息计算一辅助风扇转速值；

依据各该服务器节点的所述节点风扇转速值及/或该辅助风扇转速值来取得该至少一协调风扇转速值。

12.根据权利要求11所述的服务器系统散热方法，其特征在于，该辅助侦测器设置于一出风口。

13.根据权利要求10所述的散热方法，其特征在于，该服务器系统包含一第一散热空间与一第二散热空间，该第一散热空间对应多个第一服务器节点与一第一风扇模块，该第二散热空间对应多个第二服务器节点与一第二风扇模块，该散热方法还包含：

使该系统管控模块依据所述第一服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第一协调风扇转速值，进而控制该第一风扇模块对该第一散热空间进行散热；以及

使该系统管控模块依据所述第二服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第二协调风扇转速值，进而控制该第二风扇模块对该第二散热空间进行散热。

14.根据权利要求13所述的散热方法，其特征在于，还包含：

使该系统管控模块检测该第一散热空间与该第二散热空间是否有所述第一服务器节点与所述第二服务器节点插入；

若该第一散热空间有所述第一服务器节点插入而该第二散热空间未有所述第二服务器节点插入，则依据所述第一服务器节点所提供的该节点风扇转速值取得一第一协调风扇转速值来控制该第一风扇模块运作，并依据预置的一防回流转速值来控制该第二风扇模块运作。

15.根据权利要求14所述的散热方法，其特征在于，还包含：

若该系统管控模块检测到该第一散热空间或该第二散热空间有所述服务器节点插入但未撷取到某一所述服务器节点的该节点风扇转速值，则依据一安全转速值控制该服务器节点对应的风扇模块运作。