CN104460911A - 一种散热控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热控制方法、装置及系统，该方法包括：实时获取元器件单元的功率；根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。通过本发明提供的一种散热控制方法、装置及系统，能够降低散热单元的功率损耗。

Description

一种散热控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及一种元器件散热技术领域，特别涉及一种散热控制方法、装置及系统。

背景技术

服务器的散热架构对于服务器性能和功耗水平具有十分重要的影响。散热架构也是衡量服务器设计水平的一个重要指标。

现有技术中，服务器散热系统通过温度侦测单元来采集目标元器件周围的温度，根据侦测到的温度来调整风扇转速。

通过上述描述可见，现有技术中是被动的接受温度变化来调整风扇转速。散热器有一定的热容，当主要元器件功率变大时，需等待散热器的温度上升后，控制单元才能对风扇进行相应的调整，服务器中CPU与内存等主要元器件功率变化较快，而散热器上的温度变化较慢，导致风扇可能会一直在高速下运转，从而导致风扇有过多的功率损耗。

发明内容

本发明提供一种散热控制方法、装置及系统，能够降低散热单元的功率损耗。

第一方面，本发明提供了一种散热控制方法，包括：

实时获取元器件单元的功率；

根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

进一步地，在所述控制所述散热单元的工作速率之后，还包括：

A1：根据实时获取的所述功率，计算在第一预设时间内所述元器件单元的功率的最大变化量；

A2：判断所述最大变化量是否在第一预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤A3，否则，执行步骤A1；

A3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第一预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述散热单元的工作速率的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述散热单元的工作速率的调整量，根据所述散热单元的工作速率的调整量和确定出的所述散热单元的工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

第二方面，本发明提供了一种散热控制方法，包括：

实时获取元器件单元的输出功率；

根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速。

进一步地，在所述控制所述风扇模组的转速之后，还包括：

B1：根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

B2：判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤B3，否则，执行步骤B1；

B3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

进一步地，该方法进一步包括：利用数字电源为所述元器件单元供电；

所述实时获取元器件单元的输出功率包括：实时获取所述数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

第三方面，本发明提供了一种散热控制装置，包括：

第一获取模块，用于实时获取元器件单元的功率；

第一确定模块，用于根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

第一控制模块，用于根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

第四方面，本发明提供了一种散热控制装置，包括：

第二获取模块，用于实时获取元器件单元的输出功率；

第二确定模块，用于根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

第三控制模块，用于根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速。

进一步地，所述装置进一步包括：

第二计算模块，用于根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

第二判断模块，用于判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，当判断结果为是时，触发第四控制模块，当判断结果为否时，触发所述第二计算模块；

第四控制模块，用于实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

进一步地，所述第二获取模块，用于实时获取所述数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

第五方面，本发明提供了一种散热系统，包括：温度控制子系统和反馈子系统，其中，

所述温度控制子系统包括：数字电源，风扇模组和如第三方面中任一所述的散热控制装置；

所述反馈子系统包括：温度侦测单元；

所述数字电源，用于实时侦测为元器件单元供电时的输出功率，将侦测到的输出功率作为所述元器件单元的输出功率，发送给所述散热控制装置；

所述温度侦测单元，用于侦测所述元器件单元的温度，将侦测到的温度发送给所述散热控制装置。

本发明提供了一种散热控制方法、装置及系统，根据元器件单元当前的功率来确定散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较大时，降低散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较小时，增加散热单元的工作速率，避免了散热单元一种处于高工作速率的状态，能够降低散热单元的功率损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明一实施例提供的一种散热控制方法的流程图。

图2本发明一实施例提供的一种散热控制方法的流程图。

图3本发明一实施例提供的一种散热控制装置结构示意图。

图4本发明一实施例提供的一种散热控制装置结构示意图。

图5本发明一实施例提供的一种散热控制系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在元器件工作过程中，当元器件的工作功率较大时，元器件散发的热量较多，当元器件的工作功率较小时，元器件散发的热量较少，为了使得元器件的温度维持在一定范围内，可以根据元器件的功率来调节元器件的温度。

本发明实施例提供了一种散热控制方法，参见图1，该方法包括：

步骤101：实时获取元器件单元的功率；

步骤102：根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

步骤103：根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

本实施例提供的一种散热控制方法，根据元器件单元当前的功率来确定散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较大时，降低散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较小时，增加散热单元的工作速率，避免了散热单元一种处于高工作速率的状态，能够降低散热单元的功率损耗。

通过元器件单元的功率来确定散热单元的工作速率可能会使得元器件单元的温度与预设的目标温度存在一定的差距，为了使得对元器件单元的温度调节更加精准，可以通过以下实现方式对散热单元的工作速率进行微调：在所述控制所述散热单元的工作速率之后，该方法还包括：

A1：根据实时获取的所述功率，计算在第一预设时间内所述元器件单元的功率的最大变化量；

A2：判断所述最大变化量是否在第一预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤A3，否则，执行步骤A1；

A3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第一预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述散热单元的工作速率的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述散热单元的工作速率的调整量，根据所述散热单元的工作速率的调整量和确定出的所述散热单元的工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

通过上述实现方式，根据元器件单元的温度与目标温度的差值来确定散热单元的工作速率的调整量，根据该调整量来增加散热单元的工作速率或者减少散热单元的工作速率。举例来说，当元器件单元的温度小于目标温度时，可以降低散热单元的工作速率，当元器件单元的温度大于目标温度时，可以增加散热单元的工作速率，这样避免了散热单元一直处于较高的工作速率，降低了散热单元的功率损耗。

在上述实施例中，由于元器件单元的功率变化较快，而元器件的温度相对于元器件的功率变化有一定的滞后，为了能够及时对元器件单元的温度进行调节，上述实施例通过功率来控制散热单元的工作效率，进而及时地对元器件单元的温度进行调节。

一般通过风扇模组对元器件进行散热，当散热单元为风扇模组时，本发明实施例提供了一种散热控制方法，参见图2，该方法包括：

步骤201：实时获取元器件单元的输出功率；

步骤202：根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

步骤203：根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速。

为了使得对元器件单元的温度调节更加精准，可以通过以下实现方式对散热单元的工作速率进行微调：在所述控制所述风扇模组的转速之后，该方法还包括：

B1：根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

B2：判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤B3，否则，执行步骤B1；

B3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

为了方便侦测元器件单元的功率，可以将利用数字电源为所述元器件单元供电，通过获取数字电源的输出功率就能得到元器件单元的功率。所述实时获取元器件单元的输出功率包括：实时获取所述数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

本发明实施例还提供了一种散热控制装置，参见图3，该装置包括：

第一获取模块301，用于实时获取元器件单元的功率；

第一确定模块302，用于根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

第一控制模块303，用于根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

为了使得对元器件单元的温度调节更加精准，可以通过以下实现方式对散热单元的工作速率进行微调：该装置还包括图中未示出的第一计算模块304、第一判断模块305、第二控制模块306；

第一计算模块304，用于根据实时获取的所述功率，计算在第一预设时间内所述元器件单元的功率的最大变化量；

第一判断模块305，用于判断所述最大变化量是否在第一预设的变化量范围内，当判断结果为是时，触发第二控制模块306，当判断结果为否时，触发所述第一计算模块304；

第二控制模块306，用于实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第一预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述散热单元的工作速率的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述散热单元的工作速率的调整量，根据所述散热单元的工作速率的调整量和确定出的所述散热单元的工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

本发明实施例还提供了一种散热控制装置，参见图4，该装置包括：

第二获取模块401，用于实时获取元器件单元的输出功率；

第二确定模块402，用于根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

第三控制模块403，用于根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速；

在一种可能的实现方式中，该装置还包括图中未示出的第二计算模块404、第二判断模块405、第四控制模块406；

第二计算模块404，用于根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

第二判断模块405，用于判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，当判断结果为是时，触发第四控制模块，当判断结果为否时，触发所述第二计算模块；

第四控制模块406，用于实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

为了方便侦测元器件单元的功率，可以将利用数字电源为所述元器件单元供电，通过获取数字电源的输出功率就能得到元器件单元的功率。第二获取模块401，用于实时获取数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

另外，本发明实施例还提供了一种散热系统，通过数字电源，风扇模组、散热控制装置、温度侦测单元构成一个闭环系统，共同完成对元器件单元的温度控制，参见图5，该系统包括：温度控制子系501和反馈子系统502，其中，

所述温度控制子系统501包括：数字电源5011，风扇模组5012和如上述实施例中任一所述的散热控制装置5013；

所述反馈子系统包括：温度侦测单元5021；

所述数字电源5011，用于实时侦测为元器件单元供电时的输出功率，将侦测到的输出功率作为所述元器件单元的输出功率，发送给所述散热控制装置5013；

所述温度侦测单元5021，用于侦测所述元器件单元的温度，将侦测到的温度发送给所述散热控制装置5013。

在本实施例提供的系统中，将为元器件单元供电的电源改为数字电源，将数字电源的输出功率作为元器件单元的输出功率。数字电源5011可以将侦测到的输出功率通过PMBUS（Power Management Bus，电源管理总线）信号发送给散热控制装置5013，散热控制装置5013可以通过PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号控制风扇模组的转速。

上述各实施例中的元器件单元可以是CPU、内存等。针对一个服务器，可以通过上述实施例提供的方法、装置及系统对服务器的CPU、内存等主要功率器件进行散热控制，通过侦测CPU、内存等主要功率器件的功率，可以准确的了解主要热源，从而控制风扇模组对主要热源进行散热，使整个散热系统对服务器的机箱温度散热更具有针对性。

另外，上述的散热控制装置可以通过CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）、BMC（Baseboard Management Controller，基板管理控制器）、FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）实现。

上述设备内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的散热控制方法、装置及系统，具有如下有益效果：

1、本发明实施例提供的散热控制方法、装置及系统，根据元器件单元当前的功率来确定散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较大时，降低散热单元的工作速率，当元器件单元的功率较小时，增加散热单元的工作速率，避免了散热单元一种处于高工作速率的状态，能够降低散热单元的功率损耗。

2、本发明实施例提供的散热控制方法、装置及系统，将原有的散热模式从开环改为闭环，通过闭环系统中的反馈子系统，能够及时获得调节后元器件单元的温度信息，针对调节后的温度信息再进行微调，能够更及时更精确的控制元器件单元的温度。

3、本发明实施例提供的散热控制方法、装置及系统，将数字电源的侦测功能加入到散热控制中，并建立相应的散热模型，实现方式简单。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热控制方法，其特征在于，包括：

实时获取元器件单元的功率；

根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述散热单元的工作速率之后，还包括：

A1：根据实时获取的所述功率，计算在第一预设时间内所述元器件单元的功率的最大变化量；

A2：判断所述最大变化量是否在第一预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤A3，否则，执行步骤A1；

A3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第一预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述散热单元的工作速率的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述散热单元的工作速率的调整量，根据所述散热单元的工作速率的调整量和确定出的所述散热单元的工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

3.一种散热控制方法，其特征在于，包括：

实时获取元器件单元的输出功率；

根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制所述风扇模组的转速之后，还包括：

B1：根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

B2：判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，如果是，则执行步骤B3，否则，执行步骤B1；

B3：实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：利用数字电源为所述元器件单元供电；

所述实时获取元器件单元的输出功率包括：实时获取所述数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

6.一种散热控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于实时获取元器件单元的功率；

第一确定模块，用于根据预设的功率与散热单元的工作速率的对应关系和获取的所述功率，确定所述散热单元的工作速率；

第一控制模块，用于根据确定出的所述工作速率，控制所述散热单元的工作速率。

7.一种散热控制装置，其特征在于，包括：

第二获取模块，用于实时获取元器件单元的输出功率；

第二确定模块，用于根据预设的输出功率与风扇模组的转速的对应关系和获取的所述输出功率，确定所述风扇模组的目标转速；

第三控制模块，用于根据确定出的所述目标转速，控制所述风扇模组的转速。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：

第二计算模块，用于根据实时获取的所述输出功率，计算在第二预设时间内所述元器件单元的输出功率的最大变化量；

第二判断模块，用于判断所述最大变化量是否在第二预设的变化量范围内，当判断结果为是时，触发第四控制模块，当判断结果为否时，触发所述第二计算模块；

第四控制模块，用于实时获取所述元器件单元的温度，计算出所述元器件单元的温度与第二预设的目标温度的差值，根据预设的温度差值与所述风扇模组的转速的调整量的对应关系和计算出的所述差值，确定所述风扇模组的转速的调整量，根据所述风扇模组的转速的调整量和确定出的所述风扇模组的目标转速，控制所述风扇模组的转速。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，用于实时获取数字电源为所述元器件单元供电时的输出功率。

10.一种散热系统，其特征在于，包括：温度控制子系统和反馈子系统，其中，

所述温度控制子系统包括：数字电源，风扇模组和如权利要求7-9中任一所述的散热控制装置；

所述反馈子系统包括：温度侦测单元；

所述数字电源，用于实时侦测为元器件单元供电时的输出功率，将侦测到的输出功率作为所述元器件单元的输出功率，发送给所述散热控制装置；

所述温度侦测单元，用于侦测所述元器件单元的温度，将侦测到的温度发送给所述散热控制装置。