CN111090318A - 一种反馈散热方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反馈散热方法与装置，包括：在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇。本发明能够根据散热环境变化来自适应调整功率，降低能耗与噪声，节约能源成本。

Description

一种反馈散热方法与装置
技术领域
本发明涉及计算机安全领域，更具体地，特别是指一种反馈散热方法与装置。
背景技术
风扇转速直接影响功率。转速越高，向CPU传送的进风量就越大，CPU获得的冷却效果就会越好。但是一旦超过额定值，那么风扇在长时间超负荷运作之下，本身产生热量也会增高，而且时间越长产生的热量也就越大，此时风扇不但不能起到很好的冷却效果，反而会起到反效果。
另外，风扇在高速动转过程中，可能会产生很强的噪音，时间长了可能会缩短风扇寿命；较高的运转速度需要较大的功率来提供“动力源”，而高动力源又是从主板和电源中的功率中获得的，一旦超出主板的负荷就会引起系统的不稳定。因此有必要平衡风扇的转速和发热量之间的关系。
现有技术根据处理器工作情况设置功率性能，设置高性能风扇就高转速，设置低性能风扇就低转速，设置自动风扇就随处理器功耗变化。但风扇不仅为处理器服务：在服务器主板硬件变更时，或服务器内部结构不均匀时，风扇不能自动调整功率以适应新环境，导致能耗过高进而提升成本。
针对现有技术中风扇不能根据环境变化来自适应调整功率的问题，目前尚无有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种反馈散热方法与装置，能够根据散热环境变化来自适应调整功率，降低能耗与噪声，节约能源成本。
基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种反馈散热方法，包括执行以下步骤：
在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；
基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇。
在一些实施方式中，在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而在设备内部的背板上设置多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而在电源或后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被电源或后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置多个风压感应器。
在一些实施方式中，设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
在一些实施方式中，预先确定第一风压阈值和第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第二风压阈值。
在一些实施方式中，定比分点与额定功率下的风压和第一风压阈值之差成负相关性；定比分点与第二风压阈值和额定功率下的风压之差成正相关性；实际功率与定比分点成正相关性。
本发明实施例的第二方面提供了一种反馈散热装置，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；
基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇。
在一些实施方式中，引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在设备内部的背板上设置多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在电源或后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被电源或后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置多个风压感应器。
在一些实施方式中，设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
在一些实施方式中，预先确定第一风压阈值和第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第二风压阈值。
在一些实施方式中，定比分点与额定功率下的风压和第一风压阈值之差成负相关性；定比分点与第二风压阈值和额定功率下的风压之差成正相关性；实际功率与定比分点成正相关性。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的反馈散热方法与装置，通过于设备上电前在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇的技术方案，能够根据散热环境变化来自适应调整功率，降低能耗与噪声，节约能源成本。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的反馈散热方法的流程示意图；
图2为本发明提供的反馈散热方法的设备内部硬件设置位置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够自适应调整散热功率的反馈散热方法的一个实施例。图1示出的是本发明提供的反馈散热方法的流程示意图。
所述反馈散热方法，如图1所示，包括执行以下步骤：
步骤S101：在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
步骤S103：响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；
步骤S105：基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
步骤S107：根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇。
本发明的风扇在设备内部硬件变更时或分布不均匀时能够自动调整功率大小。例如，当进行实验测试时或按要求运行时，可能不需要插满全部的内存，甚至有可能不需要插满全部的处理器，这种情况和正常服务器工作时满配的内部结构是不同的。还有PCIE卡的插拔状态、背部是否有放置后置硬盘、侧面的M.2插槽，这些情况下内部硬件结构是不同的，所以通风的流向和需要的强度也会受到影响。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
在一些实施方式中，在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而在设备内部的背板上设置多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而在电源或后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被电源或后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置多个风压感应器。
在一些实施方式中，设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
在一些实施方式中，预先确定第一风压阈值和第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第二风压阈值。
在一些实施方式中，定比分点与额定功率下的风压和第一风压阈值之差成负相关性；定比分点与第二风压阈值和额定功率下的风压之差成正相关性；实际功率与定比分点成正相关性。
根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
下面根据图2所示的具体实施例来进一步阐述本发明的具体实施方式。其中1为前置硬盘，2为风扇，3为内存，4为处理器，5为电源，6为PCIE接口和PCIE卡槽，7为后置硬盘接口。风扇2会向设备内部后方吹风，风道会经过处理器4的散热片、内存3、主板散热片、各种背板线等并被阻挡。
在硬件设计排版方面，现有设备的硬件摆放都是符合风扇风的流向的。就处理器散热片、主板散热片、内存、各种网卡、电源、磁盘而言，对风阻挡越严重的硬件与风的接触面积越大，通常也越需要散热。可以通过对检测风力，来判断一个风扇的功率是否合适。
本发明实施例在设备内部的背板安装一排高精度的风压传感器，用来记录出风大小。先测试在无硬件阻挡的情况下100％的风力的风压，将采集的压力记为100；再满配设备出风，将采集的压力记为0。在实际工作中采集的压力为x，可以根据风扇原本的功率结合压力值x进行适当的降低。者可以有效的降低因特殊原因不进行满配操作的服务器风扇的能耗。
另外对于硬盘或者电源这种体积大但发热小的散热器件，可能风被阻挡的原因不完全是因为散热，而是本来此处的风压就很小，因此也可以将传感器放置在背部硬盘或者电源的靠近风扇的一侧并进一步提高测量精度。同时，电源本身自己就带有风扇，而硬盘的发热很小，通风降低也不会影响正常工作。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的反馈散热方法，通过在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇的技术方案，能够根据散热环境变化来自适应调整功率，降低能耗与噪声，节约能源成本。
需要特别指出的是，上述反馈散热方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于反馈散热方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够自适应调整散热功率的反馈散热装置的一个实施例。反馈散热装置包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；
基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇。
在一些实施方式中，引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在设备内部的背板上设置多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在电源或后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被电源或后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置多个风压感应器。
在一些实施方式中，设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
在一些实施方式中，预先确定第一风压阈值和第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集第二风压阈值。
在一些实施方式中，定比分点与额定功率下的风压和第一风压阈值之差成负相关性；定比分点与第二风压阈值和额定功率下的风压之差成正相关性；实际功率与定比分点成正相关性。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的反馈散热装置，通过在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用多个风压感应器采集额定功率下的风压；基于额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；根据额定功率和定比分点确定实际功率，并以实际功率驱动风扇的技术方案，能够根据散热环境变化来自适应调整功率，降低能耗与噪声，节约能源成本。
需要特别指出的是，上述反馈散热装置的实施例采用了所述反馈散热方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述反馈散热方法的其他实施例中。当然，由于所述反馈散热方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述反馈散热装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反馈散热方法，其特征在于，包括执行以下步骤：
在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述额定功率下的风压；
基于所述额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
根据所述额定功率和所述定比分点确定实际功率，并以所述实际功率驱动风扇。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而在设备内部的背板上设置所述多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而在所述电源或所述后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被所述电源或所述后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置所述多个风压感应器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先确定所述第一风压阈值和所述第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述第二风压阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定比分点与所述额定功率下的风压和所述第一风压阈值之差成负相关性；所述定比分点与所述第二风压阈值和所述额定功率下的风压之差成正相关性；所述实际功率与所述定比分点成正相关性。
6.一种反馈散热装置，其特征在于，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被运行时执行以下步骤：
引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器；
响应于设备上电而以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述额定功率下的风压；
基于所述额定功率下的风压在预先确定的第一风压阈值和第二风压阈值之间生成定比分点；
根据所述额定功率和所述定比分点确定实际功率，并以所述实际功率驱动风扇。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，引导操作人员在设备内部前方设置风扇，并在设备内部后方设置多个风压感应器包括：
响应于设备内部后方未设置任何电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在设备内部的背板上设置所述多个风压感应器；响应于设备内部后方设置有电源或后置硬盘接口，而引导操作人员在所述电源或所述后置硬盘接口面向风扇的一侧、和设备内部的背板上未被所述电源或所述后置硬盘接口沿送风的投影覆盖的区域设置所述多个风压感应器。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设备的内存和处理器设置于设备内部前方；设备的电源、PCIE接口、PCIE卡槽、和后置硬盘接口设置于设备内部后方。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，预先确定所述第一风压阈值和所述第二风压阈值包括：
移除设备内所有散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述第一风压阈值；
将设备满额度挂载散热器件，以额定功率驱动风扇，并使用所述多个风压感应器采集所述第二风压阈值。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定比分点与所述额定功率下的风压和所述第一风压阈值之差成负相关性；所述定比分点与所述第二风压阈值和所述额定功率下的风压之差成正相关性；所述实际功率与所述定比分点成正相关性。
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