CN104514742A - 采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法，属于计算机服务器系统设计领域。本发明通过对服务器系统设计进行优化，通过立体空间的温度采集，计算出系统内部风速、风道的情况，调节风扇转速，满足系统的整体散热需求；充分利用了系统内部竖插板卡的设计，将温度采集点放置在竖插的板卡上，保证了采集准确性，真实有效的实时显示当前系统最准确的温度。

Description

采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法
技术领域   
 本发明涉及计算机服务器系统设计领域，尤其涉及一种采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法。
背景技术
计算机部件中大量使用集成电路。众所周知，高温是集成电路的大敌。高温不但会导致系统运行不稳，使用寿命缩短，甚至有可能使某些部件烧毁。导致高温的热量不是来自计算机外，而是计算机内部，或者说是集成电路内部。
    风扇控制系统对整个服务器的散热进行控制，因此它一旦出现故障将导致整框下电的严重后果，从而给客户带来巨大损失。另一方面由于服务器采用的风扇数量较多、功率大，如果风扇在小范围频繁改变转速将产生大量的非稳态噪声，而非稳态噪声要比风扇恒定转速所产生的稳态噪声对人体产生更大的伤害。
    在服务器系统中，关于风扇调控的方案一直以来没有过大的变化，采用的模式均为进风口温度、出风口温度，主控IC（如CPU、PCH）的温度，从这些温度点的数值，利用仿真来计算系统内部的风流、风向以及风速从而实现风扇转速控制。随着板卡物料的不确定性，板卡尺寸、布局、PCB铜厚的差异，主控IC的发热量不同，在主板平面上放置的温度采集点采集到的温度与实际温度的差异也存在众多不确定性，无法真实有效的实时显示当前系统最准确的温度。
发明内容
 本发明提出了一种采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法具有改善系统散热的优点。通过对服务器系统设计进行优化，通过立体空间的温度采集，计算出系统内部风速、风道的情况，调节风扇转速，满足系统的整体散热需求。
 本发明提出的服务器系统立体空间的温度采集方案，主要是为了避免以上不确定性因素的影响，从系统散热的角度，更加准确的抓取系统内部最平均的温度。同时基于温度准确性的提高，散热曲线的制定更加的合理与平滑，利用系统外部的温度与系统内部立体空间的温度差，计算当前风速与风量是否满足散热需求，并根据变化情况实时调整散热系数。
 本发明的显著特征是通过对服务器系统设计进行优化，通过立体空间的温度采集，计算出系统内部风速、风道的情况，调节风扇转速，满足系统的整体散热需求。另外在方案的规划中，充分利用了系统内部竖插板卡的设计，将温度采集点放置在竖插的板卡上，保证了采集准确性。本发明介绍的方法包括：
（1） 系统内部立体空间温度的采集方案；
（2） 立体温度对风扇管理的改善点。
 本发明首先需要在系统内部选择立体空间温度采集点：传统的服务器系统设计中，采用的为主板上的温度信息，本次为了把平面的温度采集点立体化起来，考虑了多个系统设计中的部件位置，从系统前部的硬盘以及硬盘背板到主板上的CPU、南桥、PCIE卡、IO接口等，经过系统风道设计以及机构内部空间的对比，优先选取了PCIE卡作为温度采集芯片的放置点。优先选取在竖插的转接卡上放置温度采集芯片，用以实时展示系统内部温度。
 通过数据分析，在风扇管理的曲线分析中，利用入风口温度、主要部件的温度变化、系统立体空间的温度变化与系统整体性能、压力的变化关系计算风扇散热曲线。
 为了优化系统风扇调速机制，本发明还对系统立体空间温度与主要部件的温度进行了数据对比，使风扇调速的基准点变化更加平滑，噪声得到了明显的控制。
附图说明
    图1为CPU、系统空间温度与压力关系图。 
具体实施方式
 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将详细描述本次发明的实现步骤或者思路。
 一种采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法，通过提出更能体现系统温度的采集方案，并且计算风道与温度差异，优化散热设计。其系统组成（1） 系统内部立体空间温度的采集方案；（2）立体温度对风扇管理的改善点。
 在实现立体温度点的选取中，首先排除CPU、内存、风扇等高热量部件。其次，硬盘背板靠近前端入风口，IO接口已经在系统出风口的位置，两个地方都不能展示系统内部实际情况，在剩余的主板与PCIE卡的选择中，主板上散热物料较多，并且主板布局复杂并且在系统内部为平行放置，无法准确采集想要的信息。高端2U产品，PCIE需要通过转接卡支持扩展，转接卡的设计相对也比较简单，没有主动元器件，发热量较少，并且转接卡在系统空间内部的位置相对较好，系统的风道设计能够很好的流过转接卡。综上因素，优先选取在竖插的转接卡上放置温度采集芯片，用以实时展示系统内部温度。
 通过如图1的数据分析，在风扇管理的曲线分析中，利用入风口温度、主要部件的温度变化、系统立体空间的温度变化与系统整体性能、压力的变化关系计算风扇散热曲线（图1：入风温度维持在26度下，处理器与系统立体空间温度上升与系统压力的关系）。
    从图1的数据分析，当随着系统压力的变化升高或降低，CPU温度的变化频率太快，在风扇控制、噪声控制中不容易做到曲线平缓、噪声控制的目的。主板的其他芯片温度点同样也会存在相同的问题，而用PCIE竖插的转接卡在温度采集中曲线更加均匀。并且也能实时反应当前系统压力以及整体散热情况。因此使用系统内部立体温度作为风扇转速控制的基准点，更加满足当前服务器设计的产品要求。

Claims (5)

1.采集服务器系统内部立体空间温度服务于风扇调控的方法，其特征在于其系统组成包括两个方面：
（1） 系统内部立体空间温度的采集方案；
（2） 立体温度对风扇管理的改善点；
    通过提出更能体现系统温度的采集方案，并且计算风道与温度差异，优化散热设计。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过对服务器系统设计进行优化，通过立体空间的温度采集，计算出系统内部风速、风道的情况，调节风扇转速，满足系统的整体散热需求；另外在方案的规划中，充分利用了系统内部竖插板卡的设计，将温度采集点放置在竖插的板卡上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于优先选取在竖插的转接卡上放置温度采集芯片，用以实时展示系统内部温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在风扇管理的曲线分析中，利用入风口温度、主要部件的温度变化、系统立体空间的温度变化与系统整体性能、压力的变化关系计算风扇散热曲线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于对系统立体空间温度与主要部件的温度进行数据对比，使风扇调速的基准点变化更加平滑，控制噪声。
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