CN105824372B - 具有风速补偿功能的机柜及其风速补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有风速补偿功能的机柜及其风速补偿方法，该具有风速补偿功能的机柜将内部的多个风扇与多个服务器划分为多个群组；各服务器分别感测自身的温度状况，并据以计算散热所需的风速后，发送至同一群组中的风扇，令同一群组中的风扇依据所需的风速进行运作。机柜内的机柜管理控制器取得其中一群组中的服务器所发送的风速，并且根据所得的风速计算补偿值。最后，机柜管理控制器发送补偿值至相邻群组中的风扇，以令相邻群组中的风扇依据补偿值进行运作。本发明的机柜通过使用本发明的风速补偿方法，可得到比仅使用同一群组中的风扇为服务器进行散热的机柜，有更佳的散热效果。

Description

具有风速补偿功能的机柜及其风速补偿方法

技术领域

本发明涉及一种机柜，尤其涉及一种具有风速补偿功能的机柜及其风速补偿方法。

背景技术

一般来说，一个服务器机柜(Rack)中可规划多个的服务器插槽，以容设多个服务器。并且，该服务器机柜后方还可设置一风扇墙，通过该风扇墙的运作，可将各该服务器运作时所产生的热气排出该服务器机柜之外，以达到散热的效果。

该风扇墙主要由多个风扇所组成，并且各该风扇分别对应正前方的多台服务器的位置来设置，借此各该风扇运作时，可将正前方的多台服务器产生的热气排出该服务器机柜之外。

然而，各该服务器与相对的各该风扇并非紧贴设置，两者之间存在一间隙，因此，各该服务器所产生的热气会通过该间隙流窜于整个服务器机柜的内部，无法全部被正后方的各该风扇抽离该服务器机柜外。

再者，由于各该风扇与正前方的各该服务器之间存在该间隙，因此当各该风扇运作时，除了将正前方的各该服务器产生的热气抽出该服务器机柜之外，同时也会将各该服务器上、下方的冷空气抽出该服务器机柜之外。如此一来，确实会导致该服务器机柜整体的散热效率变差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有风速补偿功能的机柜及其风速补偿方法，可在机柜内的风扇运作，为任一群组的服务器进行散热时，同时控制相邻群组的风扇运作，以提供风速补偿。

为了达成上述的目的，本发明提供一种具有风速补偿功能的机柜，包括：

多个服务器，其分别依据内部的温度计算一风速输出值；

多个风扇，其设置于各该服务器的后方，并与各该服务器划分为同一群组；以及

一机柜管理控制器，其连接各该服务器及各该风扇，取得各该风速输出值并据以计算一风速补偿值；

其中，各该风扇依据同一群组中的各该服务器发送的各该风速输出值进行运转，并且该机柜管理控制器发送该风速补偿值至相邻群组中的多个风扇，令相邻群组中的各该风扇依据该风速补偿值进行运转。

如上所述，其中各该服务器分别具有一基板管理控制器，各该服务器分别通过各该基板管理控制器与该机柜管理控制器沟通、侦测内部的温度、并计算各该风速输出值。

如上所述，其中各该基板管理控制器分别记录有一风速对应表，各该基板管理控制器分别通过各该风速对应表将内部的温度转换为各该风速输出值。

如上所述，其中该机柜管理控制器记录有一风速对应表，该机柜管理控制器通过该风速对应表将各该风速输出值转换为该风速补偿值。

如上所述，其中更包括一风速比较器，连接同一群组中的各该服务器及各该风扇，该风速比较器接收各该风速输出值，并以各该风速输出值中最大者作为一风速确定值并输出至各该风扇，其中各该风扇依据该风速确定值进行运转。

如上所述，其中该风速比较器还接收该机柜管理控制器发送的另一风速补偿值，其中该另一风速补偿值为该机柜管理控制器替相邻群组中的多个服务器进行散热补偿所计算产生，该风速比较器以各该风速输出值及该另一风速补偿值中最大者作为该风速确定值并输出至各该风扇。

为了达到上述的目的，本发明另外提供了一种机柜使用的风速补偿方法，包括：

a)取得多个服务器发送的多个风速输出值，其中与各该服务器属于同一群组的多个风扇依据各该风速输出值进行运转；

b)依据各该风速输出值计算一风速补偿值；以及

c)发送该风速补偿值至相邻群组中的多个风扇，令相邻群组中的各该风扇依据该风速补偿值进行运转。

如上所述，其中该步骤a之前更包括下列步骤：

a01)各该服务器分别侦测内部的温度；

a02)依据内部的温度计算各该风速输出值；以及

a03)发送各该风速输出值至同一群组中的各该风扇。

如上所述，其中该机柜具有连接同一群组中的各该服务器及各该风扇的一比较器，其中该步骤a包括下列步骤：

a11)取得各该风速输出值；

a12)比较各该风速输出值，并以各该风速输出值中最大者作为一风速确定值；以及

a13)输出该风速确定值至同一群组中的各该风扇，其中同一群组中的各该风扇依据该风速确定值进行运转。

如上所述，其中该机柜具有连接同一群组中的各该服务器及各该风扇的一比较器，其中该步骤a包括下列步骤：

a21)取得各该风速输出值；

a22)取得另一风速补偿值，其中该另一风速补偿值为替相邻群组中的多个服务器进行散热补偿所计算产生；

a23)比较各该风速输出值及该另一风速补偿值，并以各该风速输出值及该另一风速补偿值中最大者作为一风速确定值；及

a24)输出该风速确定值至同一群组中的各该风扇，其中同一群组中的各该风扇依据该风速确定值进行运转。

本发明对照现有技术所能达到的技术功效在于，当服务器判断有散热需求时，除了可令同一群组中的风扇启动，以直接将服务器的热气排出机柜之外，还可同时令相邻群组中的风扇一并启动，以提供补偿的风速，将流窜于机柜内部的热气一并排出机柜之外。因此，本发明的机柜通过使用本发明的风速补偿方法，可得到比仅使用同一群组中的风扇为服务器进行散热的机柜，有更佳的散热效果。

附图说明

图1为本发明的第一具体实施例的机柜立体图；

图2为本发明的第一具体实施例的机柜侧视图；

图3为本发明的第一具体实施例的服务器连接方块图；

图4为本发明的第一具体实施例的风扇连接方块图；

图5为本发明的第二具体实施例的风扇连接方块图；

图6为本发明的第一具体实施例的控制流程图；

图7为本发明的第一具体实施例的补偿流程图；

图8为本发明的第一具体实施例的风速比较流程图。

【主要元件符号说明】

1…机柜；11…第一群组；12…第二群组；13…第三群组；

2…服务器；20…基板管理控制器；21…第一群组服务器；22…第二群组服务器；23…第三群组服务器；

3…风扇；31…第一群组风扇；32…第二群组风扇；33…第三群组风扇；

4…机柜管理控制器；

5…服务器组；51…第一服务器；511…第一基板管理控制器；52…第二服务器；521…第二基板管理控制器；5n…第n服务器；5n1…第n基板管理控制器；

6…风扇组；61…第一风扇；62…第二风扇；6m…第m风扇；

7…风速比较器；

V1…第一风速输出值；V2…第二风速输出值；Vn…第n风速输出值；Vc…风速补价值；

Vm…风速确定值；

S10~S14…控制流程图；S20~S26…补偿流程图；S30~S40…比较流程图。

具体实施方式

以下就本发明的一较佳实施例，配合附图，详细说明如后。

首请参阅图1及图2，分别为本发明的第一具体实施例的机柜立体图及机柜侧视图。本发明揭示了一种具有风速补偿功能的机柜1(下面将于说明书中简称为该机柜1)，该机柜1内部设置有多个服务器插槽，用以容设多个服务器2，并且该机柜1后方设置有一风扇墙，该风扇墙由多个风扇3所组成。

本发明中，该机柜1将多个服务器2与多个风扇3划分为多个群组，如图2中以一第一群组11、一第二群组12及一第三群组13为例，但不加以限定。该些群组11-13分别包含多个台的该服务器2以及多颗的该风扇3，并且该些风扇3分别设置在同一群组中的多个服务器2的正后方。因此，当该些风扇3运作时，可将同一群组中的多个服务器2运作所产生的热气排出该机柜1之外。

如图2的实施例中，该第一群组11包含了多个第一群组服务器21及设置在多个第一群组服务器21正后方的多个第一群组风扇31。该第二群组12包含了多个第二群组服务器22及设置在多个第二群组服务器22正后方的多个第二群组风扇32。该第三群组13包含了多个第三群组服务器23及设置在多个第三群组服务器23正后方的多个第三群组风扇33，以此类推。

以该第一群组11为例，当多个第一群组服务器21的其中之一认为有散热之必要时，可发送一控制指令至同一群组中的多个第一群组风扇31。多个第一群组风扇31依据该控制指令进行运转，借此达到为多个第一群组服务器21散热的目的。更具体而言，该控制指令中可包含多个第一群组服务器21所需的一风扇转速，并且多个第一群组服务器21主要可将该控制指令发送至该风扇墙的一风扇控制器(图未标示)。因此，该风扇控制器可依据该控制指令控制多个第一群组风扇31，令多个第一群组风扇31以该控制指令中记载的该风扇转速来进行运转，借此达到多个第一群组服务器21的散热需求。

由上述说明可看出，于一般运作的情况下，多个服务器2只能依据实际需求，控制同一群组中的多个风扇3进行运转，但无法对其他群组中的风扇3进行控制。

参阅图3，为本发明的第一具体实施例的服务器连接方块图。如图3所示，该机柜1中更包含一机柜管理控制器4(Rack Management Controller , RMC)，连接该机柜1内的所有该服务器2。更具体而言，多个服务器2内分别设置有一基板管理控制器20(BaseboardManagement Controller, BMC)，该RMC4分别与多个BMC20连接并进行沟通，以搜集多个服务器2的资料，并下达指令给多个服务器2。

当该些服务器2需要进行散热时，主要是通过内部的该些BMC20来产生并发送该控制指令。由于该RMC4可与该些BMC20直接进行沟通，因此，该RMC4可以得知哪一颗BMC20发送了该控制指令，并且可以得知该控制指令的内容(例如该风扇转速)。本发明中，该机柜1通过该RMC4来执行风速的补偿行为，而该RMC4是依据所得的该控制指令的内容，计算需补偿的风扇转速。

具体而言，该RMC4是依据计算所得的风扇转速，控制发出该控制指令的该服务器2的相邻群组的风扇进行运转。例如以图2的实施例来说，若由该第二群组12中的任一该第二群组服务器22发出该控制指令，则该RMC4将计算所得的风扇转速发送至该第一群组11中的该些第一群组风扇31及该第三群组13中的该些第三群组风扇33，通过该些第一群组风扇31及该些第三群组风扇33的运转，为该第二群组服务器22进行散热补偿。

参阅图4，为本发明的第一具体实施例的风扇连接方块图。图4揭示了被划分在同一群组中的一服务器组5及一风扇组6。该服务器组5由一第一服务器51、一第二服务器52至一第n服务器5n等n台服务器所组成。该风扇组6设置在该服务器组5的正后方，并且由一第一风扇61、一第二风扇62至一第m风扇6m等m颗风扇所组成。

如图4所示，当该第一服务器51认为需要散热时，可通过一第一基板管理控制器511计算并发送一第一风速输出值V1至多个风扇61-6m；当该第二服务器52认为需要散热时，可通过一第二基板管理控制器521计算并发送一第二风速输出值V2至多个风扇61-6m；当该第n服务器5n认为需要散热时，可通过一第n基板管理控制器5n1计算并发送一第n风速输出值Vn至多个风扇61-6m，以此类推。

当多个风扇61-6m与多个服务器51-5n属于同一群组时，多个风扇61-6m可依据该些风速输出值V1-Vn来进行运转，以为同一群组中的多个服务器51-5n进行散热，令多个服务器51-5n的温度可降低至一安全温度范围。同时，多个风扇61-6m可从该RMC4接收到一风速补偿值Vc，该风速补偿值Vc该RMC4为了替该服务器组5的相邻群组中的服务器进行散热补偿所产生。而为了替相邻群组的服务器进行散热补偿，多个风扇61-6m在接收到该风速补偿值Vc时，同时依据该风速补偿值Vc进行运转。

于另一实施例中，该机柜1中更包括多个风速比较器7，分别连接同一群组中的多个服务器2、多个风扇3及该RMC4。该风速比较器7的主要功效在于，令该些风扇3以最大的风速进行运转。

参阅图5，为本发明的第二具体实施例的风扇连接方块图。与图4的实施例的差异在于，于图5的实施例中更包括上述的该风速比较器7，该风速比较器7连接该服务器组5中的所有服务器51-5n、该风扇组6中的所有风扇61-6m以及该RMC4。当多个服务器51-5n认为有散热的必要，并分别计算产生上述该第一风速输出值V1、该第二风速输出值V2、该第n风速输出值Vn时，经由该些基板管理控制器511、521、5n1发送至该风速比较器7。该风速比较器7比较该些风速输出值V1-Vn的大小，并以其中最大的风速输出值作为一风速确定值Vm，并输出该风速确定值Vm至该风扇组6。因此，该些风扇61-6m依据该风速确定值Vm进行运转，以同时符合多个服务器51-5n的散热需求。

当该风扇组6进行运转时，该RMC4会为这个群组计算并产生一个该风速补偿值Vc，用以控制相邻群组中的风扇进行补偿。此时，若与该服务器组5相邻的另一服务器组(图未标示)有散热动作，则该RMC4也会为该另一服务器组计算并产生该风速补偿值Vc，并发送至该风速比较器7。于此情况下，该风速比较器7同时比较该些风速输出值V1-Vn以及该风速补偿值Vc的大小，并以其中最大者作为该风速确定值Vm。

举例来说，若该第一风速输出值V1为50%、该第二风速输出值V2为30%、该第n风速输出值Vn为40%，则经过该风速比较器7的比较后，会以该第一风速输出值V1作为该风速确定值Vm，并令该些风扇61-6m以50%的风速进行运转。再例如，若该风速比较器7同时接收到该RMC4发送的该风速补偿值Vc，且该风速补偿值Vc为75%，则该风速比较器7经过比较后，会改以该风速补偿值Vc做为该风速确定值Vm，并令该些风扇61-6m以75%的风速进行运转。如此一来，该些风扇61-6m可同时达到为同一群组中的该些服务器51-5n进行直接散热，以及为相邻群组中的服务器进行散热补偿的技术功效。

参阅图6，为本发明的第一具体实施例的控制流程图。下面将配合图1及图2中所示的该机柜1，具体说明图6所示的各步骤。首先，各该服务器2分别通过该基板管理控制器20侦测内部的温度(步骤S10)，本实施例中所指的温度，可例如为各该服务器2的主机板温度、中央处理器温度、存储器温度、硬盘温度等，不加以限定。

接着，当该些基板管理控制器20经判断认为有散热的必要时，分别计算产生上述的该风速输出值(步骤S12)。本实施例中，该些基板管理控制器20中可记录有一风速对应表(Fan table)，并经由查表的方式，将目前的温度转换为同一群组中的该些风扇3的风速。于另一实施例中，该些基板管理控制器20还可具有一算法，经由该算法的执行，实时运算出所需的风速，不加以限定。

该步骤S12之后，该些基板管理控制器20分别输出该风速输出值(步骤S14)。本实施例中，该些基板管理控制器20输出该风速输出值至同一群组中的该些风扇3(或该风扇控制器)。于另一实施例中，该些基板管理控制器20输出该风速输出值至同一群组中的该风速比较器7，不加以限定。

参阅图7，为本发明的第一具体实施例的补偿流程图。首先，该机柜1中的该RMC4取得任一笔的该风速输出值(步骤S20)，该RMC4可从该些服务器2直接取得输出的该风速输出值，也可从该些风扇3取得被输入的该风速输出值，不加以限定。

该RMC4先判断输出该风速输出值的服务器属于哪一个群组(步骤S22)，接着再依据该风速输出值计算对应的该风速补偿值Vc(步骤S24)。本实施例中，该RMC4中可记录有另一风速对应表(Fan table)，并经由查表的方式，将该风速输出值转换为该风速补偿值Vc。于另一实施例中，该RMC还可具有另一算法，经由该另一算法的执行，实时运算出所需的该风速补偿值Vc，不加以限定。

最后，该RMC4输出该风速补偿值Vc至相邻群组中的多个风扇3(步骤S26)，令多个风扇3可依据该风速补偿值Vc进行运转，以进行散热补偿。于另一实施例中，该RMC4将该风速补偿值Vc输出至相邻群组中的该风速比较器7，但不加以限定。

参阅图8，为本发明的第一具体实施例的风速比较流程图。图8的流程图用以详述该风速比较器7产生该风速确定值Vm的各步骤。首先，该风速比较器7取得同一群组中的多个该服务器2输出的多个该风速输出值(步骤S30)，同时，判断是否接收到该RMC4发送的该风速补偿值Vc(步骤S32)。

若没有收到该风速补偿值Vc，则该风速比较器7将多个风速输出值中最大者作为该风速确定值Vm(步骤S34)；反之，若有收到该风速补偿值Vc，则该风速比较器7将多个风速输出值以及该风速补偿值Vc中最大者作为该风速确定值Vm(步骤S36)。最后，该风速比较器7将该风速确定值Vm输出至同一群组中的多个风扇3(步骤S38)，以令多个风扇3依据该风速确定值Vm来进行运转。

上述各步骤结束后，该风速比较器7可判断该机柜1的系统是否中断(步骤S40)，并于系统未中断之前，重覆执行该步骤S30至该步骤S38，以控制该些风扇3为同一群组中的多个服务器进行散热，并为相邻群组中的多个服务器进行散热补偿。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明专利精神所作的等效技术、手段等变化，均应同理皆包含于本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有风速补偿功能的机柜，其特征在于，包括：

多个服务器，其分别依据内部的温度计算一风速输出值；

多个风扇，其设置于各该服务器的后方，并与各该服务器划分为同一群组；

一机柜管理控制器，其连接各该服务器及各该风扇，取得各该风速输出值并据以计算一风速补偿值；以及

一风速比较器，连接该机柜管理控制器及同一群组中的各该服务器及各该风扇，接收各该风速输出值，同时接收该机柜管理控制器发送的另一风速补偿值，并以各该风速输出值及该另一风速补偿值中最大者作为一风速确定值，其中该另一风速补偿值为该机柜管理控制器替相邻群组中的多个服务器进行散热补偿所计算产生；

其中，各该风扇依据该风速确定值进行运转，并且该机柜管理控制器发送该风速补偿值至相邻群组中的多个风扇，令相邻群组中的各该风扇依据该风速补偿值进行运转。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，各该服务器分别具有一基板管理控制器，各该服务器分别通过各该基板管理控制器与该机柜管理控制器沟通、侦测内部的温度、并计算各该风速输出值。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，各该基板管理控制器分别记录有一风速对应表，各该基板管理控制器分别通过各该风速对应表将内部的温度转换为各该风速输出值。

4.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，该机柜管理控制器记录有一风速对应表，该机柜管理控制器通过该风速对应表将各该风速输出值转换为该风速补偿值。

5.一种机柜使用的风速补偿方法，其特征在于，包括：

a11)通过一风速比较器取得多个服务器分别发送的多个风速输出值；

a12)通过该风速比较器取得另一风速补偿值，其中该另一风速补偿值为一机柜管理控制器替该多个服务器的相邻群组中的多个服务器进行散热补偿所计算产生；

a13)通过该风速比较器比较该多个风速输出值及该另一风速补偿值，并以该多个风速输出值及该另一风速补偿值中最大者作为一风速确定值；

a14)输出该风速确定值至与该多个服务器属於同一群组的多个风扇，并且该多个风扇依据该风速确定值进行运转；

b)依据各该风速输出值计算一风速补偿值；以及

c)发送该风速补偿值至该多个服务器的相邻群组中的多个风扇，令相邻群组中的各该风扇依据该风速补偿值进行运转。

6.根据权利要求5所述的风速补偿方法，其特征在于，该步骤a之前更包括下列步骤：

a01)各该服务器分别侦测内部的温度；

a02)依据内部的温度计算各该风速输出值；以及

a03)发送各该风速输出值至同一群组中的各该风扇。