CN109723666A - 风扇控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了风扇控制装置和方法。风扇控制装置包括：比较器电路，用于接收多个风扇控制信号，将多个风扇控制信号进行比较，以提供最大风扇控制信号；以及选择电路，用于接收最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断管理模块心跳信号是否存在，其中，当管理模块心跳信号消失时，选择最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。该风扇控制装置可在刀片服务器管理模块失效时完成对风扇的转速控制，从而避免满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时降低了整个服务器单元的功耗。

Description

风扇控制装置及方法
技术领域
本发明一般地涉及控制技术领域，更具体地，风扇控制装置及方法。
背景技术
刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内插装多个卡式主板的服务器单元，每个卡式主板被称为刀片节点。刀片服务器比其他规格服务器具有更高的密度，同时也意味着刀片服务器机箱的散热问题更加突出，往往要在机箱内配置高转速风扇模组进行散热。
在服务器机箱内会配备管理模块对所有刀片节点、交换模块、电源模块以及风扇模组进行监控。当管理模块需要更换维护或其主程序发生异常时，风扇模组便会处于不可控的状态，若转速过低则会导致机箱散热不足节点宕机。现有技术会在管理模块失效或拔出后令风扇满转，使机箱散热能力达到最大值，保证节点散热正常。
现有技术会在管理模块失效后令风扇满转，虽然可满足机箱内节点的散热需求，但满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时增加整个服务器单元的功耗。
发明内容
本发明针对现有技术中所存在的满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时增加整个服务器单元的功耗等缺陷，提供了能够解决上述问题的一种风扇控制装置和方法。
根据本发明的一方面，一种风扇控制装置，包括：比较器电路，用于接收多个风扇控制信号，将所述多个风扇控制信号进行比较，以提供最大风扇控制信号；以及选择电路，用于接收所述最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断所述管理模块心跳信号是否存在，其中，当所述管理模块心跳信号消失时，选择所述最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。
优选地，所述选择电路还用于当所述管理模块心跳信号存在时，选择所述管理模块控制信号作为风扇模组的控制信号。
优选地，所述选择电路从服务器的管理模块接收所述管理模块控制信号和所述管理模块心跳信号，其中，所述管理模块心跳信号是所述服务器的工作信号。
优选地，所述服务器包括机架式机箱和设置在所述机架式机箱内的多个服务器单元。
优选地，所述多个服务器单元中的每个服务器单元设置有节点BMC。
优选地，所述节点BMC用于采集所在服务器单元的单元温度信号，并对所述单元温度信号进行处理，以提供相应的风扇控制信号。
优选地，所述单元温度信号包括CPU、和/或主板的温度信号。
优选地，所述服务器的管理模块用于采集服务器的温度信号，对所述服务器的温度信号进行分析并提供所述管理模块控制信号。
优选地，所述服务器的温度信号包括从所述节点BMC接收的单元温度信号和所述机架式机箱内的其他部件的温度信号。
优选地，风扇控制装置还包括CPLD或FPGA，其中，所述比较器电路和所述选择电路设置在所述CPLD或所述FPGA上。
根据本发明的另一方面，提供了一种风扇控制方法，包括：接收多个风扇控制信号，并将所述多个风扇控制信号进行比较，以将最大风扇控制信号提供给选择电路；以及所述选择电路接收所述最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断所述管理模块心跳信号是否存在，其中，当所述管理模块心跳信号消失时，选择所述最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。
本文提出了一种用于刀片服务器的风扇冗余控速方法，使用此方法设计的电路可在刀片服务器管理模块失效时完成对风扇的转速控制。
本发明所提供的风扇控制装置和方法是一种用于刀片服务器的风扇冗余控速装置和方法，使用此装置和方法可在刀片服务器管理模块失效时完成对风扇的转速控制，从而避免满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时降低了整个服务器单元的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的实施例的风扇控制装置的框图；
图2是根据本发明的实施例的风扇控制装置的具体结构图；以及
图3是根据本发明的实施例的风扇控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明的实施例的风扇控制装置的框图。下文中，将参照图1对风扇控制装置100进行描述。
根据本发明的实施例，风扇控制装置100包括：比较器电路102，用于接收多个风扇控制信号，将多个风扇控制信号进行比较，以提供最大风扇控制信号；以及选择电路104，用于接收最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断管理模块心跳信号是否存在，其中，当管理模块心跳信号消失时，选择最大风扇控制信号作为风扇模组106的控制信号。
根据本发明的实施例的风扇控制装置100能够在刀片服务器管理模块失效时完成对风扇的有效的转速控制，从而避免满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时降低了整个服务器单元的功耗。
图2是根据本发明的实施例的风扇控制装置的结构图。下文中，将参照图2对风扇控制装置的进行详细描述。
风扇控制装置200包括：比较器电路202，用于接收多个风扇控制信号，例如，控速信号1、2、…N，将多个风扇控制信号进行比较，以提供最大风扇控制信号，例如，节点最大控速信号；以及选择电路，例如，可以由开关电路204来实现，该选择电路用于接收最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断管理模块心跳信号是否存在，其中，当管理模块心跳信号消失时，选择最大风扇控制信号作为风扇模组206的控制信号。选择电路还用于当管理模块心跳信号存在时，选择管理模块控制信号作为风扇模组的控制信号。
具体地，选择电路从服务器的管理模块208接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号，其中，管理模块心跳信号是服务器的工作信号，例如服务器管理模块208时所输出的方波信号。服务器包括机架式机箱和设置在机架式机箱内的多个服务器单元。多个服务器单元中的每个服务器单元设置有节点BMC(Baseboard Management Controller，称为基板管理控制器)。节点BMC用于采集所在服务器单元的单元温度信号，并对单元温度信号进行处理，以提供相应的风扇控制信号。单元温度信号包括CPU(中央处理单元)、和/或主板、或者服务器单元上的其他发热器件的温度信号。
服务器的管理模块208用于采集服务器的温度信号，对服务器的温度信号进行分析并提供管理模块控制信号。具体地，服务器的温度信号包括从节点BMC接收的单元温度信号和测量的机架式机箱内的其他部件的温度信号，例如，所有的刀片节点(又称刀片服务器或者服务器单元)、交换模块、电源模块以及风扇模组。风扇控制装置还包括CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，即，复杂可编程逻辑器件)或FPGA(Field－ProgrammableGate Array，即，现场可编程门阵列)，其中，比较器电路和选择电路设置在CPLD或FPGA上。
下文中，以具体实例的方式对风扇控制装置进行详细描述。风扇控制装置又可以称为用于刀片服务器的风扇冗余控速装置，如图2所示，刀片服务器内每个节点具有彼此独立的基板管理控制器(BMC)，每个节点的BMC采集所在节点的关键温度信息，处理后输出一个适宜于该节点的风扇控速信号。采用CPLD可编程逻辑器件构建比较器电路202，对刀箱内所有节点输出的控速信号进行比较，选出最大等级的控速信号。
管理模块208会对整个机箱的各个温度采集点进行监控分析，并输出管理模块控速信号，该信号与节点最大控速信号同时给到CPLD内部的开关电路204；CPLD开关电路204会监控管理模块心跳信号是否存在，以此作为开关电路204的切换条件对两个输入信号进行选通；当管理模块心跳一直存在时，开关电路输出管理的控速信号至风扇模组206；当管理模块208失效或被拔出机箱时，心跳信号消失，开关电路输出节点最大控速信号作为冗余的风扇控速信号，接管机箱风扇管理。
根据本发明的实施例，风扇控制方法300包括：在步骤302中，接收多个风扇控制信号，并将多个风扇控制信号进行比较，以将最大风扇控制信号提供给选择电路；以及在步骤304中，选择电路接收最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号；在步骤306中，选择电路判断管理模块心跳信号是否存在。在步骤308中，当管理模块心跳信号消失时，选择最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。在步骤310中，当管理模块心跳信号一直存在时，选择管理模块控制信号作为风扇模组的控制信号。
本文中的风扇控制方法与封装控制装置的一致，为了避免赘述，省略了风扇控制方法的具体细节的描述。
本发明的实施例所提供的风扇控制装置和方法是一种用于刀片服务器的风扇冗余控速装置和方法，使用此装置和方法可在刀片服务器管理模块失效时完成对风扇的转速控制，从而避免满转的大型风扇模组会带来高分贝噪音，同时降低了整个服务器单元的功耗。此外，CPLD或FPGA是通用的芯片器件，通过简单的编程，即可以实现比较器电路和选择开关电路，具有较大的灵活性，有利于更新刀片服务器的数量，例如，有利于添加或去除刀片服务器单元的灵活设置。此外，还可以大幅度降低了成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种风扇控制装置，其特征在于，包括：
比较器电路，用于接收多个风扇控制信号，将所述多个风扇控制信号进行比较，以提供最大风扇控制信号；以及
选择电路，用于接收所述最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断所述管理模块心跳信号是否存在，其中，当所述管理模块心跳信号消失时，选择所述最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。
2.根据权利要求1所述的风扇控制装置，其特征在于，所述选择电路还用于当所述管理模块心跳信号存在时，选择所述管理模块控制信号作为风扇模组的控制信号。
3.根据权利要求2所述的风扇控制装置，其特征在于，所述选择电路从服务器的管理模块接收所述管理模块控制信号和所述管理模块心跳信号，其中，所述管理模块心跳信号是所述服务器的工作信号。
4.根据权利要求3所述的风扇控制装置，其特征在于，所述服务器包括机架式机箱和设置在所述机架式机箱内的多个服务器单元。
5.根据权利要求4所述的风扇控制装置，其特征在于，所述多个服务器单元中的每个服务器单元设置有节点BMC。
6.根据权利要求5所述的风扇控制装置，其特征在于，所述节点BMC用于采集所在服务器单元的单元温度信号，并对所述单元温度信号进行处理，以提供相应的风扇控制信号。
7.根据权利要求6所述的风扇控制装置，其特征在于，所述单元温度信号包括CPU、和/或主板的温度信号。
8.根据权利要求6所述的风扇控制装置，其特征在于，所述服务器的管理模块用于采集服务器的温度信号，对所述服务器的温度信号进行分析并提供所述管理模块控制信号。
9.根据权利要求8所述的风扇控制装置，其特征在于，所述服务器的温度信号包括从所述节点BMC接收的单元温度信号和所述机架式机箱内的其他部件的温度信号。
10.根据权利要求8所述的风扇控制装置，其特征在于，还包括CPLD或FPGA，其中，所述比较器电路和所述选择电路设置在所述CPLD或所述FPGA上。
11.一种风扇控制方法，其特征在于，包括：
接收多个风扇控制信号，并将所述多个风扇控制信号进行比较，以将最大风扇控制信号提供给选择电路；以及
所述选择电路接收所述最大风扇控制信号并且接收管理模块控制信号和管理模块心跳信号并判断所述管理模块心跳信号是否存在，其中，当所述管理模块心跳信号消失时，选择所述最大风扇控制信号作为风扇模组的控制信号。
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