CN105698967A - 一种rack产品进风温度检测实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种rack产品进风温度检测实现方法，其具体实现过程为：选择温度检测芯片，该温度检测芯片选择为数字芯片；将温度检测芯片放置在rack产品最前端；将温度检测芯片通过I2C通道连接BMC芯片，并传输原始数据给BMC芯片，该BMC芯片进行数据修正，将温度误差修正为±0.125℃。该一种rack产品进风温度检测实现方法与现有技术相比，实用性强，适用范围广泛，可广泛应用于需要检测进风温度的rack产品；有效提升了进风温度检测精度，对服务器散热调控策略设计及机房空调控制的精细化均有帮助。

Description

一种rack产品进风温度检测实现方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体地说是一种实用性强、rack产品进风温度检测实现方法。
背景技术
Rack整机柜产品开发需要考虑整机功耗，为优化功耗，需要保证后部风扇墙调速的精细化，该需求的实现要求我们必须提供精确的进风温度。Rack产品总高40U，上下不同位置进风温度有差异，为保证精确检测，我们需要保证每个节点均有进风温度检测模块。
终端客户在实际应用时希望数据中心空调系统尽量节能，降低数据中心的PUE值，为实现该需求，也需要机房管理软件可以获取rack产品每个节点的进风温度信息，并要求该温度尽量准确。
现有进风温度方案误差较大，进风温度检测值与实际值差异达到±3℃，导致终端客户机房空调调控及服务器散热调控策略无法精细化控制。
为实现高精度的进风温度检测，设计隔热的芯片放置方案、选择合适的芯片类型、板卡layout设计、数据处理方法改进四个方面提高进风温度检测的精度，保证误差在±1℃之内。
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、rack产品进风温度检测实现方法。
一种rack产品进风温度检测实现方法，其具体实现过程为：
选择温度检测芯片，该温度检测芯片选择为数字芯片，且误差精度选择在±0.5℃的型号；
将温度检测芯片放置在rack产品节点主板的最前端，将该温度检测芯片放置在一PCB电路板上，该PCB电路板通过pin针与主板前端竖插连接，这里的主板前端是指主板进风处；
将用于布线放置温度检测芯片的PCB电路板位置上的覆铜及走线挖空，避免其他部件热量传导到温度检测芯片处影响测量精度，在该位置上安装温度检测芯片；
将温度检测芯片通过I2C通道连接BMC芯片，并传输原始数据给BMC芯片，该BMC芯片进行数据修正后，将所有节点的进风温度信息传输到rack产品总控制模块RMC，完成rack产品的进风温度检测。
所述温度检测芯片使用两颗数字信号芯片，每颗数字信号芯片的典型误差为±0.25℃，两颗数字信号芯片均通过I2C通道连接到上述BMC芯片。
BMC芯片进行数据修正的具体过程为：BMC芯片对温度检测芯片产生的原始数据采用乘4换算后再除4的方法进行处理，使得最终显示的进风温度以0.25℃为阶梯变化。
所述乘4换算后再除4的方法具体为：BMC芯片接收到温度检测芯片产生的原始数据后，对该数据乘4，将数据放大4倍，该数据格式非10进制，随后换算为10进制数据，换算后的数据采用除4操作，消除前期放大4倍的影响，通过该操作，使得最终数据以0.25℃为阶梯变化。
本发明的一种rack产品进风温度检测实现方法，具有以下优点：
本发明的一种rack产品进风温度检测实现方法，通过选择合适的芯片放置位置、合适类型的检测芯片，并在板卡layout时进行挖空操作，硬件方案确定后通过实际测试确定合适的数据修正方案，有效消除了服务器负载及其他因素对温度检测的影响，将进风温度精度由±3℃提升到±1℃，实用性强，适用范围广泛，可广泛应用于需要检测进风温度的rack产品；有效提升了进风温度检测精度，对服务器散热调控策略设计及机房空调控制的精细化均有帮助。
附图说明
附图1为温度检测芯片放置位置图。
附图2为芯片规格及信号传输方式图。
附图3为芯片布线时挖空操作示意图。
附图4为温度检测数据处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
现有技术中，服务器散热检测用的温度检测芯片放置位置、芯片类型、板卡layout设计、数据修正方法方面并未进行深入研究，导致误差较大，进风温度检测值与实际值差异达到±3℃，且数值受工作负载变化影响的问题，无法满足客户应用需求。
针对该服务器进风温度读取误差大的问题，本发明提供一种rack产品进风温度检测实现方法，通过选择合适的芯片放置位置、芯片类型、板卡layout设计、数据修正方法四个方面提高进风温度检测的精度。保证进风温度检测仅受环境温度影响，且误差精度控制在±1℃之内。
其实现过程为：
选择温度检测芯片，该温度检测芯片选择为数字芯片，且误差精度选择在±0.5℃的型号；
将温度检测芯片放置在rack产品节点主板的最前端，将该温度检测芯片放置在一PCB电路板上，该PCB电路板通过pin针与主板前端竖插连接，这里的主板前端是指主板进风处；
将用于布线放置温度检测芯片的PCB电路板位置上的覆铜及走线挖空，避免其他部件热量传导到温度检测芯片处影响测量精度，在该位置上安装温度检测芯片；
将温度检测芯片通过I2C通道连接BMC芯片，并传输原始数据给BMC芯片，该BMC芯片进行数据修正后，将所有节点的进风温度信息传输到rack产品总控制模块RMC，完成rack产品的进风温度检测。
具体为：如图1所示，温度芯片放置在rack产品节点主板的最前端，可以防止被加热的空气影响。另外该温度芯片放置在一个独立的PCB电路板上，仅通过相应pin针竖插在主板上，保证芯片基本只受环境温度的影响。
如图2温度检测芯片选择数字芯片，且芯片误差精度选择±0.5℃型号。通过I2C通道传输数字信号到BMC，有效避免模拟信号受到干扰导致的误差变大问题。选择芯片存在±0.25℃的典型误差，出现概率为95%，可以采用2颗数字芯片设计，保证出现±0.25℃之内误差的概率提升到99%，实际应用时，可以根据具体需求选择一颗或两颗芯片。温度信息换算为10进制后传输到整机柜控制模块RMC，并最终被机房管理软件获取。
图3所示温度检测芯片layout时将温度芯片下方附铜及走线挖空，避免有板卡传导的热量影响测量精度。
图4所示硬件方案确定后，芯片产生的原始数据通过I2C传输到BMC，BMC对该数据采用修正公式处理，消除除空气外其他因素造成的影响。随后对数据乘4，将数据放大4倍，该数据格式非10进制，随后换算为10进制数据，换算后的数据采用除4操作，消除前期放大4倍的影响。通过以上操作，可以保证最终数据以0.25℃为阶梯变化，未采用该算法时进风温度变化以1℃为阶梯，软件算法导致的温度误差由±0.5℃变为±0.125℃。最终所有节点进风温度信息传输到rack产品总控制模块RMC，机房的管理软件可以通过管理线路在RMC中获取所需的机房各个节点的进风温度信息进行空调调节。
通过以上设计大幅度提高了rack产品进风温度检测的精度。
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rack产品进风温度检测实现方法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 (4)

1.一种rack产品进风温度检测实现方法，其特征在于，其具体实现过程为：
选择温度检测芯片，该温度检测芯片选择为数字芯片，且误差精度选择在±0.5℃的型号；
将温度检测芯片放置在rack产品节点主板的最前端，将该温度检测芯片放置在一PCB电路板上，该PCB电路板通过pin针与主板前端竖插连接，这里的主板前端是指主板进风处；
将用于布线放置温度检测芯片的PCB电路板位置上的覆铜及走线挖空，避免其他部件热量传导到温度检测芯片处影响测量精度，在该位置上安装温度检测芯片；
将温度检测芯片通过I2C通道连接BMC芯片，并传输原始数据给BMC芯片，该BMC芯片进行数据修正后，将所有节点的进风温度信息传输到rack产品总控制模块RMC，完成rack产品的进风温度检测。
2.根据权利要求1所述的一种rack产品进风温度检测实现方法，其特征在于，所述温度检测芯片使用两颗数字信号芯片，每颗数字信号芯片的典型误差为±0.25℃，两颗数字信号芯片均通过I2C通道连接到上述BMC芯片。
3.根据权利要求1所述的一种rack产品进风温度检测实现方法，其特征在于，BMC芯片进行数据修正的具体过程为：BMC芯片对温度检测芯片产生的原始数据采用乘4换算后再除4的方法进行处理，使得最终显示的进风温度以0.25℃为阶梯变化。
4.根据权利要求3所述的一种rack产品进风温度检测实现方法，其特征在于，所述乘4换算后再除4的方法具体为：BMC芯片接收到温度检测芯片产生的原始数据后，对该数据乘4，将数据放大4倍，该数据格式非10进制，随后换算为10进制数据，换算后的数据采用除4操作，消除前期放大4倍的影响，通过该操作，使得最终数据以0.25℃为阶梯变化。
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