CN105570173A - 一种可插拔风扇智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可插拔风扇智能控制系统，包括SMBUS接口存储逻辑、智能控制逻辑、风扇接口逻辑，其中，SMBUS接口存储逻辑，该SMBUS接口存储逻辑由控制逻辑模块、转换协议逻辑模块和Flash模块组成，其用于保留BMC配置信息，供智能控制逻辑使用；智能控制逻辑，包含风扇参数调整算法、报警逻辑、热插拔控制；风扇接口逻辑，内置可将智能控制逻辑发送的信息转换成风扇所需信息的转换协议逻辑模块，根据智能控制逻辑及对用风扇型号发送控制信息，并接收风扇的电压、转速、温度信息。该一种可插拔风扇智能控制系统与现有技术相比，根据服务器运行状态结合配置策略，动态调整各风扇的配置参数，以达到降温与节能的目的，实用性强，易于推广。

Description

一种可插拔风扇智能控制系统
技术领域
本发明涉及计算机服务器技术领域，具体地说是一种实用性强、针对多路服务器的可插拔风扇智能控制系统。
背景技术
随着多路服务器性能越来越高，随之带来的功耗问题，成为影响服务器散热及节能的瓶颈；由于多路服务器部件较多，需要的风扇急剧增加，风扇出现问题的可能性也在提高，这也对服务器的RAS性能带来挑战。在保证系统正常工作的同时，又要降低系统功耗，提前发现问题及时报警，提高系统的RAS性能，成为多路服务器风扇控制的难点。基于此，现提供一种可插拔风扇智能控制系统。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、可插拔风扇智能控制系统。
一种可插拔风扇智能控制系统，包括SMBUS接口存储逻辑、智能控制逻辑、风扇接口逻辑，其中，
SMBUS接口存储逻辑，该SMBUS接口存储逻辑由控制逻辑模块、转换协议逻辑模块和Flash模块组成，其用于保留BMC配置信息，供智能控制逻辑使用；
智能控制逻辑，包含风扇参数调整算法、报警逻辑、热插拔控制；
风扇接口逻辑，内置可将智能控制逻辑发送的信息转换成风扇所需信息的转换协议逻辑模块，根据智能控制逻辑及对用风扇型号发送控制信息，并接收风扇的电压、转速、温度信息。
上述控制系统的具体控制过程为：
首先，服务器上的BMC芯片将配置信息写入接口存储逻辑；
SMBUS接口存储逻辑将相关配置信息转换成智能控制逻辑可接收的形式并将配置信息发送给智能控制逻辑；
智能控制逻辑根据配置信息计算出系统中每个风扇所需的数据信息，然后发送给风扇接口逻辑；
风扇接口逻辑根据系统运行情况对比上述数据信息，根据转换策略转换成风扇需要的控制参数发送到每个风扇，风扇根据收到的信息完成自动调整。
所述配置信息包括多路服务器系统功耗模式、控制系统工作模式、报警信息。
SMBUS接口存储逻辑与智能控制逻辑之间的通信过程具体为：SMBUS接口存储逻辑将配置信息转换为内部报文格式及写使能，然后写入智能控制逻辑，接收到该配置信息后，智能控制逻辑返回写响应，配置完毕。
智能控制逻辑与风扇接口逻辑之间的通信过程为：智能控制逻辑接收完毕配置信息，根据服务器系统的功耗模式，计算出系统中每个风扇所需要的转速及电压，发送到风扇接口逻辑。
所述风扇所需的转速及电压的计算公式为：
(P,V)=Ep*△，Ev*△，其中，E*为标准值，△为功耗模式对应值。
系统在运行过程中，根据得到的每个风扇的运行参数、温度状态、电压情况进行风扇配置参数的调整，如有异常，即风扇无法进行调整时，进行报警。
所述风扇配置参数的调整通过以下公式进行：F(p)=p+△T/5*p*△，其中，△T为温度误差值，△为模式对应值，p为常数。
所述系统支持热插拔，即在服务器工作的状态下智能控制逻辑出现问题需更换时，该智能控制逻辑可进行热插拔更换，更换完后，智能控制逻辑发送配置请求信号，SMBUS接口存储逻辑按照配置次序重新配置信息到智能控制逻辑。
本发明的一种可插拔风扇智能控制系统，具有以下优点：
本发明的一种可插拔风扇智能控制系统，根据服务器运行状态结合配置策略，动态调整各风扇的配置参数，以达到降温与节能的目的；并可在带电下热插拔控制逻辑，不影响系统的正常运行；预测风扇运行中可能出现问题，提前报警。利用可插拔风扇智能控制系统，可以有效降低服务器系统的功耗并可保证服务器系统的正常运行，并且可以提前预测风扇可能出的问题，提前报警有效降低服务器系统停机的概率，进而提高服务器系统的RAS性能，实用性强，易于推广。
附图说明
附图1为本发明的实现示意图。
附图2为SMBUS接口存储逻辑示意图。
附图3为智能控制逻辑示意图。
附图4为风扇接口逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如附图1-图4所示，本发明提供一种可插拔风扇智能控制系统，包括SMBUS接口存储逻辑、智能控制逻辑、风扇接口逻辑，其中，
SMBUS接口存储逻辑，该SMBUS接口存储逻辑由控制逻辑模块、转换协议逻辑模块和Flash模块组成，其用于保留BMC配置信息，供智能控制逻辑使用；
智能控制逻辑，包含风扇参数调整算法、报警逻辑、热插拔控制，其可通过FPGA、单片机实现；
风扇接口逻辑，内置可将智能控制逻辑发送的信息转换成风扇所需信息的转换协议逻辑模块，根据智能控制逻辑及对用风扇型号发送控制信息，并接收风扇的电压、转速、温度信息。
上述控制系统的具体控制过程为：
首先，服务器上的BMC芯片将配置信息写入接口存储逻辑；
SMBUS接口存储逻辑将相关配置信息转换成智能控制逻辑可接收的形式并将配置信息发送给智能控制逻辑；
智能控制逻辑根据配置信息计算出系统中每个风扇所需的数据信息，然后发送给风扇接口逻辑；
风扇接口逻辑根据系统运行情况对比上述数据信息，根据转换策略转换成风扇需要的控制参数发送到每个风扇，风扇根据收到的信息完成自动调整。
所述配置信息包括多路服务器系统功耗模式、控制系统工作模式、报警信息。
SMBUS接口存储逻辑与智能控制逻辑之间的通信过程具体为：SMBUS接口存储逻辑将配置信息转换为内部报文格式Wr_pack及写使能Wr_en，然后写入智能控制逻辑，接收到该配置信息后，智能控制逻辑返回写响应Wr_ack，配置完毕。
智能控制逻辑与风扇接口逻辑之间的通信过程为：智能控制逻辑接收完毕配置信息，根据服务器系统的功耗模式，计算出系统中每个风扇所需要的转速及电压，发送到风扇接口逻辑。
所述风扇所需的转速及电压的计算公式为：
(P,V)=Ep*△，Ev*△，其中，E*为标准值，△为功耗模式对应值。
系统在运行过程中，根据得到的每个风扇的运行参数、温度状态、电压情况进行风扇配置参数的调整，如有异常，即风扇无法进行调整时，进行报警。
所述风扇配置参数的调整通过以下公式进行：F(p)=p+△T/5*p*△，其中，△T为温度误差值，△为模式对应值，p为常数。
该系统支持热插拔，即在服务器工作的状态下控制逻辑出现问题可更换，系统可正常工作；热插拔时，更换智能控制逻辑后，智能控制逻辑发送Con_req配置请求信号，接口逻辑按照配置次序重新配置信息到智能控制逻辑。
可根据BMC的配置工作在多种模式下，并能根据系统运行中的情况，在保证系统正常工作的同时，适时调整运行参数降低功耗；提前预测可能出现问题的风扇部件，并报警防止出现停机状况。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种可插拔风扇智能控制系统的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，包括SMBUS接口存储逻辑、智能控制逻辑、风扇接口逻辑，其中，
SMBUS接口存储逻辑，该SMBUS接口存储逻辑由控制逻辑模块、转换协议逻辑模块和Flash模块组成，其用于保留BMC配置信息，供智能控制逻辑使用；
智能控制逻辑，包含风扇参数调整算法、报警逻辑、热插拔控制；
风扇接口逻辑，内置可将智能控制逻辑发送的信息转换成风扇所需信息的转换协议逻辑模块，根据智能控制逻辑及对用风扇型号发送控制信息，并接收风扇的电压、转速、温度信息。
2.根据权利要求1所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，上述控制系统的具体控制过程为：
首先，服务器上的BMC芯片将配置信息写入接口存储逻辑；
SMBUS接口存储逻辑将相关配置信息转换成智能控制逻辑可接收的形式并将配置信息发送给智能控制逻辑；
智能控制逻辑根据配置信息计算出系统中每个风扇所需的数据信息，然后发送给风扇接口逻辑；
风扇接口逻辑根据系统运行情况对比上述数据信息，根据转换策略转换成风扇需要的控制参数发送到每个风扇，风扇根据收到的信息完成自动调整。
3.根据权利要求2所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，所述配置信息包括多路服务器系统功耗模式、控制系统工作模式、报警信息。
4.根据权利要求2所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，SMBUS接口存储逻辑与智能控制逻辑之间的通信过程具体为：SMBUS接口存储逻辑将配置信息转换为内部报文格式及写使能，然后写入智能控制逻辑，接收到该配置信息后，智能控制逻辑返回写响应，配置完毕。
5.根据权利要求2所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，智能控制逻辑与风扇接口逻辑之间的通信过程为：智能控制逻辑接收完毕配置信息，根据服务器系统的功耗模式，计算出系统中每个风扇所需要的转速及电压，发送到风扇接口逻辑。
6.根据权利要求5所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，所述风扇所需的转速及电压的计算公式为：
(P,V)=Ep*△，Ev*△，其中，E*为标准值，△为功耗模式对应值。
7.根据权利要求5所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，系统在运行过程中，根据得到的每个风扇的运行参数、温度状态、电压情况进行风扇配置参数的调整，如有异常，即风扇无法进行调整时，进行报警。
8.根据权利要求7所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，所述风扇配置参数的调整通过以下公式进行：F(p)=p+△T/5*p*△，其中，△T为温度误差值，△为模式对应值，p为常数。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种可插拔风扇智能控制系统，其特征在于，所述系统支持热插拔，即在服务器工作的状态下智能控制逻辑出现问题需更换时，该智能控制逻辑可进行热插拔更换，更换完后，智能控制逻辑发送配置请求信号，SMBUS接口存储逻辑按照配置次序重新配置信息到智能控制逻辑。
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