CN107893773A - 一种基于整机功耗的风扇调控方法 - Google Patents

一种基于整机功耗的风扇调控方法 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed

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Abstract

本发明涉及一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采集电子元器件的温度值，并设置电子元器件温度值的界点为C；S2：确定电子元器件的温度稳定时间，并设置电子元器件温度稳定时间的界点为T；S3：采集风扇功耗值；S4：根据电子元器件温度值的界点C以及电子元器件的温度稳定时间界点T调控PID参数，以实现降低或者增加风扇转速；S5：根据采集到的风扇功耗值调控风扇初始转速值。

Description

一种基于整机功耗的风扇调控方法
技术领域
本发明属于服务器风扇调控技术领域，具体涉及一种基于整机功耗的风扇调控方法。
背景技术
随着云计算以及大数据等新型技术的发展，对数据存储的带宽和容量要求越来越高，处理器的运算速度与运算量也越来越大，导致内存、硬盘、GPU等各个元器件的温度也不断飙升，电子器件的散热成为目前非常灼手的问题，而且现在社会对整机功耗的要求也越来越高，节能是目前的一个主流趋势。如何能有效的降低各个电子元器件的温度过高而且降低风扇墙的功耗成为急需解决的技术问题。
传统的风扇转速控制采用一种线性差值的调控方法。这个方法是：首先侦测几个典型温度点的风扇转速，当实际温度在两个典型温度点内时，该温度的转速根据落在的两个典型温度点的转速，采用线性差值的方法来计算相应的转速，传输给ＲＭＣ来控制风扇转速。该方法的不足之处是风扇转速会高于实际转速需求，而且会出现风扇转速突然飙升，造成明显的声噪以及功耗损失。
之前提出的是基于一种先进的ＰＩＤ算法来计算输出相应的转速，通过这种算法计算出的风扇转速，既保证了各个元器件温度在要求的阀值之内，也降低了功耗、减小了噪音。PID调速中，P代表的是比例项，I代表的是积分项，D代表的是微分项。Ｐ值的特点是可以实现风扇转速快速的变化，Ｉ值的特点是可以减小稳定误差，Ｄ值的特点是能够增加系统的稳定性，预防转速的突变，增强瞬态响应。但是该算法的预测是有局限性的只能根据温度的变化来调整，所以对于直接导致原因----功耗的变化是有迟滞的，同样风扇响应也会有迟滞，在突然加压得时候会导致风扇有个变化过程，不但会给器件的散热带来风险，也会使整机功耗有个大幅的波动。此为现有技术的不足之处。
因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种基于整机功耗的风扇调控方法；以解决上述技术问题，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种基于整机功耗的风扇调控方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集电子元器件的温度值，并设置电子元器件温度值的界点为C；
S2：确定电子元器件的温度稳定时间，并设置电子元器件温度稳定时间的界点为T；
S3：采集风扇功耗值；
S4：根据电子元器件温度值的界点C以及电子元器件的温度稳定时间界点T调控PID参数，以实现降低或者增加风扇转速；
S5：根据采集到的风扇功耗值调控风扇初始转速值。
作为优选，所述的步骤S4包括以下具体步骤：
S40：判断当前采集到的电子元器件温度值与界点C的大小，以及采集到的电子元器件温度稳定时间与界点T的大小；
当温度稳定时间大于或者等于T，并且温度值大于或者等于C时，转到步骤S41；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S42；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S43；
当温度稳定时间大于T，并且温度值小于C时，转到步骤S44；
S41：调节PI值以增加风扇转速；并转到步骤S5；
S42：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S43：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S44：调节PID值以增加转速；并转到步骤S5。
作为优选，所述步骤S5包括以下步骤：
S51：判断当前功耗值是否小于总功耗值的50%；如果是，则转到步骤S52，否则转到步骤S53；
S52：将初始转速设置为初始转速最大值的25%；
S53：根据具体功耗值成比例增加初始转速。
本发明的有益效果在于，在原有的PID调控的基础上，将初始转速与整机功耗联系起来，将初始转速设置成一个变量，这两者结合起来更加充分发挥PID的调控作用，避免了高功耗下GPU温度、风扇转速的大幅度波动，这样不仅降低了整机功耗的最高值，而且也降低了GPU超温的风险，更加可靠稳定。此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于整机功耗的风扇调控方法中调控风扇转速的判断原理图。
图2是本发明提供的一种基于整机功耗的风扇调控方法中更改风扇初始速度设置的原理图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1和2所示，本发明给出的一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集电子元器件的温度值，并设置电子元器件温度值的界点为C；
S2：确定电子元器件的温度稳定时间，并设置电子元器件温度稳定时间的界点为T；
S3：采集风扇功耗值；
S4：根据电子元器件温度值的界点C以及电子元器件的温度稳定时间界点T调控PID参数，以实现降低或者增加风扇转速；
S5：根据采集到的风扇功耗值调控风扇初始转速值。
本实施例中，所述的步骤S4包括以下具体步骤：
S40：判断当前采集到的电子元器件温度值与界点C的大小，以及采集到的电子元器件温度稳定时间与界点T的大小；
当温度稳定时间大于或者等于T，并且温度值大于或者等于C时，转到步骤S41；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S42；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S43；
当温度稳定时间大于T，并且温度值小于C时，转到步骤S44；
S41：调节PI值以增加风扇转速；并转到步骤S5；
S42：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S43：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S44：调节PID值以增加转速；并转到步骤S5。
本实施例中，所述步骤S5包括以下步骤：
S51：判断当前功耗值是否小于总功耗值的50%；如果是，则转到步骤S52，否则转到步骤S53；
S52：将初始转速设置为初始转速最大值的25%；
S53：根据具体功耗值成比例增加初始转速。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集电子元器件的温度值，并设置电子元器件温度值的界点为C；
S2：确定电子元器件的温度稳定时间，并设置电子元器件温度稳定时间的界点为T；
S3：采集风扇功耗值；
S4：根据电子元器件温度值的界点C以及电子元器件的温度稳定时间界点T调控PID参数，以实现降低或者增加风扇转速；
S5：根据采集到的风扇功耗值调控风扇初始转速值。
2.根据权利要求1所述的一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，所述的步骤S4包括以下具体步骤：
S40：判断当前采集到的电子元器件温度值与界点C的大小，以及采集到的电子元器件温度稳定时间与界点T的大小；
当温度稳定时间大于或者等于T，并且温度值大于或者等于C时，转到步骤S41；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S42；
当温度稳定时间小于T，并且温度值小于C时，转到步骤S43；
当温度稳定时间大于T，并且温度值小于C时，转到步骤S44；
S41：调节PI值以增加风扇转速；并转到步骤S5；
S42：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S43：调节PI值以降低风扇转速；并转到步骤S5；
S44：调节PID值以增加转速；并转到步骤S5。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于整机功耗的风扇调控方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下步骤：
S51：判断当前功耗值是否小于总功耗值的50%；如果是，则转到步骤S52，否则转到步骤S53；
S52：将初始转速设置为初始转速最大值的25%；
S53：根据具体功耗值成比例增加初始转速。
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