CN111156187A - 一种服务器风扇转速控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务器风扇转速控制方法，包括以下步骤：获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速；若超过，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。还公开了服务器风扇转速控制装置，本发明不仅能降低噪音和功耗，还能延长部分服务器风扇的使用寿命。

Description

一种服务器风扇转速控制方法及装置

技术领域

本发明涉及服务器散热技术领域，尤其是一种服务器风扇转速控制方法及装置。

背景技术

云计算和大数据等服务对数据处理以及存储的要求越来越高，对于服务器的运算能力和数据处理能力的要求也就越来越大。处理器的运算速度和运算能力的提高势必会使cpu、内存、raid卡等元器件的温度的升高。为避免因温度而导致的宕机或系统变慢的问题，服务器的散热问题一直是一个比较重要的问题。目前，基板管理控制器(BaseboardManager Controller，简称BMC)主要用于服务器各个部件(CPU、内存、硬盘、风扇、机框等)的温度、电压等健康状态进行检测，同时根据各个温度采集点情况实时调整风扇转速保证服务器不产生过温、而且控制总体功耗又不能过高，以保证系统处于健康的状态。

为了不使CPU长期工作在高温环境下。除了要求散热片本身的导热性较好以外，还需要更大的风流来吹散CPU热量。如果要把底部的热量吹走，就需要风扇产生足够的风压，才能将风流吹到散热片的底部，对流方式的散热才能从底部开始进行。本发明通过调整服务器风扇出风量的，达到降低噪音减少功耗的目的，提高用户体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种服务器风扇转速控制方法及装置，解决服务器噪音大的问题，提高用户体验度。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种服务器风扇转速控制方法，包括以下步骤：

获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速；若超过，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值步骤之前，还包括：

设定散热部件的下限温度阈值、安全温度阈值、警戒温度阈值、上限温度阈值；所述下限温度阈值<安全温度阈值<警戒温度阈值，所述警戒温度阈值＝上限温度阈值-5℃。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值，具体包括：

获取服务器CPU单元的使用率和当前温度值。

结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述降低散热部件两侧的风扇转速，具体包括：

服务器内部风扇位置从左到右依次记为：fan1、fan2、fan3、fan4；Smax为单个风扇的最大出风量，R为CPU当前使用率，Sfan2＝R*Smax、Sfan3＝R*Smax、Sfan1＝(R-20％)*Smax、Sfan4＝(R-20％)*Smax，其中Sfanx代表fanx的当前出风量。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速，具体包括：

判断当前温度小于下限温度阈值，维持服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量不变；

判断当前温度大于安全温度阈值且小于警戒温度阈值，增加服务器风扇转速直至当前温度小于安全温度阈值；

判断当前温度大于警戒温度阈值，控制服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量为最大出风量Smax，直至满足当前温度小于安全温度阈值。

本发明第二方面提供了一种服务器风扇转速控制装置，其特征是，包括：

散热部件参数值获取模块，用来获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

散热部件负荷状态判断模块，用来判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，若超过，散热部件处于高负荷状态；

低负荷状态转速调节模块，用于降低散热部件两侧的风扇转速；

温度控制转速调节模块，用于判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

本发明第二方面的所述服务器风扇转速控制装置能够实现第一方面的方法，并取得相同的效果。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明在散热部件使用率低情况下，控制减少风扇的出风量，在散热部件使用率高时，进一步根据散热部件的当前温度值处于的温度区间精细化调节风扇转速，进而使得散热部件温度处于安全温度区间内，本发明不仅能降低噪音和功耗，还能延长部分服务器风扇的使用寿命。

附图说明

图1是本发明方法实施例流程图；

图2是本发明装置实施例示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1所示，本实施例提供一种服务器风扇转速控制方法，包括以下步骤：

S1、获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

S2、判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速；若超过，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

作为本申请的一个实施例，步骤S1的所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值步骤之前，还包括：

设定散热部件的下限温度阈值、安全温度阈值、警戒温度阈值、上限温度阈值；所述下限温度阈值<安全温度阈值<警戒温度阈值，所述警戒温度阈值＝上限温度阈值-5℃。

作为本申请的一个实施例，步骤S1中，所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值，具体包括：

获取服务器CPU单元的使用率和当前温度值。

作为本申请的一个实施例，步骤S2中，本实施例的使用率阈值设定为50％，判断当前的散热部件的使用率是否不超过50％，若未超过，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速；若超过，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

作为本申请的一个实施例，判断使用率未超过50％，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速，具体包括：

服务器内部风扇位置从左到右依次记为：fan1、fan2、fan3、fan4；Smax为单个风扇的最大出风量，R为CPU当前使用率，Sfan2＝R*Smax、Sfan3＝R*Smax、Sfan1＝(R-20％)*Smax、Sfan4＝(R-20％)*Smax，其中Sfanx代表fanx的当前出风量。

当散热部件的使用率<＝50％时，服务器处于低负荷状态，此时可以适当的降低服务器风扇的出风量，保证散热部件的温度在可控范围内。散热部件cpu主要放在主板的中间位置，风扇fan2、fan3能够有效的带走cpu的热量，风扇fan1、fan4辅助降低散热部件的温度，通过降低两侧风扇的出风量，能够减少风扇产生的噪音，并且降低了服务器的功耗。

作为本申请的一个实施例，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速，具体包括：

判断当前温度小于下限温度阈值，维持服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量不变；

判断当前温度大于安全温度阈值且小于警戒温度阈值，增加服务器风扇转速直至当前温度小于安全温度阈值；

判断当前温度大于警戒温度阈值，控制服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量为最大出风量Smax，直至满足当前温度小于安全温度阈值。

如图2所示，本实施例提供了一种服务器风扇转速控制装置，包括：

散热部件参数值获取模块101，用来获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

散热部件负荷状态判断模块102，用来判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，若超过，散热部件处于高负荷状态；

低负荷状态转速调节模块103，用于降低散热部件两侧的风扇转速；

温度控制转速调节模块104，用于判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种服务器风扇转速控制方法，其特征是，包括以下步骤：

获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，降低散热部件两侧的风扇转速；若超过，判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

2.如权利要求1所述的服务器风扇转速控制方法，其特征是，所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值步骤之前，还包括：

设定散热部件的下限温度阈值、安全温度阈值、警戒温度阈值、上限温度阈值；所述下限温度阈值<安全温度阈值<警戒温度阈值，所述警戒温度阈值＝上限温度阈值-5℃。

3.如权利要求2所述的服务器风扇转速控制方法，其特征是，所述获取服务器散热部件的使用率和当前温度值，具体包括：

获取服务器CPU单元的使用率和当前温度值。

4.如权利要求3所述的服务器风扇转速控制方法，其特征是，所述降低散热部件两侧的风扇转速，具体包括：

服务器内部风扇位置从左到右依次记为：fan1、fan2、fan3、fan4；Smax为单个风扇的最大出风量，R为CPU当前使用率，Sfan2＝R*Smax、Sfan3＝R*Smax、Sfan1＝(R-20％)*Smax、Sfan4＝(R-20％)*Smax，其中Sfanx代表fanx的当前出风量。

5.如权利要求4所述的服务器风扇转速控制方法，其特征是，所述判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速，具体包括：

判断当前温度小于下限温度阈值，维持服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量不变；

判断当前温度大于安全温度阈值且小于警戒温度阈值，增加服务器风扇转速直至当前温度小于安全温度阈值；

判断当前温度大于警戒温度阈值，控制服务器内部风扇fan1、fan2、fan3、fan4出风量为最大出风量Smax，直至满足当前温度小于安全温度阈值。

6.一种服务器风扇转速控制装置，其特征是，包括：

散热部件参数值获取模块，用来获取服务器散热部件的使用率和当前温度值；

散热部件负荷状态判断模块，用来判断使用率是否超过设定的使用率阈值，若未超过，散热部件处于低负荷状态，若超过，散热部件处于高负荷状态；

低负荷状态转速调节模块，用于降低散热部件两侧的风扇转速；

温度控制转速调节模块，用于判断散热部件的当前温度值落入的温度区间，利用PID控制算法增加风扇转速。

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