CN112181107A - 一种降低风扇功耗的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低风扇功耗的方法及装置，方法包括：当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低；如此，通过实时监测数据通量获取负载设备的当前总数据通量的变化量，若当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略时，控制风扇的当前转速降低；这样相当于当前总数据通量的变化量满足降速策略时，即可预期温度将呈降低趋势，此时即可将风扇的当前转速降低，无需等待降温过程之后才将当前转速降低，因此可避免温降过程增加的风扇功耗，进而确保系统整体功耗降低。

Description

一种降低风扇功耗的方法及装置
技术领域
本发明属于服务器散热技术领域，尤其涉及一种降低风扇功耗的方法及装置。
背景技术
随着5G技术来临与互联网技术的不断发展，服务器需求的不断增加，这样就需要多组风扇来支撑服务器的散热系统，以避免系统温度过高而造成系统保护。
常见的散热技术包括在服务器板卡上设置可见散热片、风扇，或者利用液冷技术进行散热。在利用风扇进行散热时，目前利用PID调控策略调整风扇转速。具体的，读取温度点位置的温度传感器的温度值，将温度值回传至基板控制管理器(BMC，Board ManagementController)后，BMC调控PWM的占空比来调整风扇的转速。
但当服务器系统准备从轻载到重载时，当前温度值依然维持在高温状态，需要物理反应时间才会逐渐降温，在降温过程中，风扇转速还是会维持在高转速，因此风扇功耗一直为高功耗。如此之下，以整个机房进行统计，风扇功耗会很大，导致系统功耗比较大。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种降低风扇功耗的方法及装置，用于解决现有技术中服务器散热时，风扇功耗过大，导致系统功耗增大的技术问题。
本发明提供一种降低风扇功耗的方法，所述方法包括：
当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
可选的，所述获取负载设备的当前总数据通量的变化量，包括：
接收由开关板发送的所述负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，所述开关板用于确定所述负载设备的数据吞吐量，基于所述数据吞吐量确定所述负载设备的当前总数据通量的变化量。
可选的，所述判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略，包括：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
可选的，所述控制风扇的当前转速降低之前，还包括：
确定在单位时间内所述负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量确定所述负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将所述最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个所述子数据通量区间对应的参考风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于所述各子数据通量区间、每个所述子数据通量区间对应的风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。
可选的，所述控制风扇的当前转速降低，包括：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
本发明还提供一种降低风扇功耗的装置，所述装置包括：
获取单元，用于当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
判断单元，用于判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
控制单元，用于若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
可选的，所述获取单元具体用于：
接收由开关板发送的所述负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，所述开关板用于确定所述负载设备的数据吞吐量，基于所述数据吞吐量确定所述负载设备的当前总数据通量的变化量。
可选的，所述判断单元具体用于：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
可选的，所述装置还包括：创建单元，具体用于：
确定在单位时间内所述负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量确定所述负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将所述最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个所述子数据通量区间对应的参考风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于所述各子数据通量区间、每个所述子数据通量区间对应的风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。
可选的，所述控制单元具体用于：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
本发明提供了一种降低风扇功耗的方法及装置，方法包括：当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低；如此，通过实时监测数据通量获取负载设备的当前总数据通量的变化量，若当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略时，控制风扇的当前转速降低；这样相当于当前总数据通量的变化量满足降速策略时，即可预期温度将呈降低趋势，此时即可将风扇的当前转速降低，无需等待降温过程之后才将当前转速降低，因此可避免温降过程增加的风扇功耗，进而确保系统整体功耗降低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的降低风扇功耗的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的降低风扇功耗的架构图；
图3为本发明实施例提供的降低风扇功耗的装置结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中服务器散热时，风扇功耗过大，导致系统功耗增大的技术问题，本发明提供了一种降低风扇功耗的方法及装置。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种降低风扇功耗的方法，应用在基板控制管理器BMC中，如图1所示，方法包括：
S110，当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
服务器处于不同的工作模式时，负载设备的当前总数据通量是不同的，因此散热风扇的转速也是不同的。当总数据通量比较大时，风扇的转速可以设置的较高一些；当总数据通量比较小时，风扇的转速可以设置的较低一些。其中，工作模式可以包括轻载模式或重载模式。
当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；该变化量可能是正数也可能是负数。
举例来说，当服务器从轻载模式切换为重载模式时，系统的温度值呈下降趋势，轻载模式对应的总数据通量应大于重载模式对应的总数据通量，因此负载设备的当前总数据通量的变化量为负数，此时为了降低风扇功耗，需要调节风扇的当前转速。
作为一种可选的实施例，获取负载设备的当前总数据通量的变化量，包括：
接收由开关板发送的负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，开关板用于确定负载设备的数据吞吐量，基于数据吞吐量确定负载设备的当前总数据通量的变化量。负载设备可以包括：硬盘驱动器(HDD，Hard Disk Drive)或者图形处理器(GPU，GraphicsProcessing Unit)基板。
参考图2，开关板通过PCIE通道与负载设备进行通信，开关板通过I2C与BMC进行通信，BMC通过调节PWM信号的占空比来调节风扇转速。
开关板可通过开关板芯片确定负载设备的数据吞吐量，基于数据吞吐量确定负载设备的当前总数据通量的变化量。
S111，判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
获取到当前总数据通量的变化量后，判断当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略。
作为一种可选的实施例，判断当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略，包括：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
举例来说，若服务器在A工作模式下(切换为目标工作模式之前的工作模式)的总数据通量为500byte，切换为B工作模式(目标工作模式)时，总数据通量为400byte(当前总数据通量)，此时当前总数据通量的变化量为-100byte，说明当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
S112，若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
若确定当前总数据通量的变化量满足降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
为了能够精确控制风扇降速，使其达到冷却的目的，在控制风扇的当前转速降低之前，还包括：
确定在单位时间内负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量，在全压下(即各个负载设备处于满载状态下)确定负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个子数据通量区间对应的参考风扇转速每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于各子数据通量区间、每个子数据通量区间对应的风扇转速每个风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。这样映射表中即存储有每个子数据通量区间对应的风扇转速每个风扇转速对应的参考冷却温度。
举例来说，若最大传输数据通量为2000byte，切分比例为500byte为一个梯度区间时，那么可将最大传输数据通量切分为4个区间，分别为(0～500]，(500～1000]，(1000～1500]，(1500～2000]；各区间对应的风扇转速可以为400r/min、600r/min、800r/min、1000r/min；对应的参考冷却温度可以为30度、35度、40度及50度。
这样相当于将数据通量区间更加精细化，因此可以确保冷却能力。
那么，作为一种可选的实施例，控制风扇的当前转速降低，包括：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
举例来说，若当前需要传输的总数据通量为1300byte，那么对应的数据通量区间为(1000～1500]，对应的风扇转速为800r/min，以达到40度的冷却目的。此时若风扇的当前转速为1000r/min，可以将1000r/min调节为800r/min。进而节省了风扇功耗。
这样相当于当前总数据通量的变化量满足降速策略时，即可预期温度将呈降低趋势，此时即可将风扇的当前转速降低，无需等待降温过程之后才将当前转速降低，因此可避免温降过程增加的风扇功耗，进而确保系统整体功耗降低。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种降低风扇功耗的装置，详见实施例二。
实施例二
本实施例提供一种降低风扇功耗的装置，参考图3，装置包括：获取单元31、判断单元32、控制单元33及创建单元34；其中，
获取单元31，用于当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
判断单元32，用于判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
控制单元33，用于若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
具体的，服务器处于不同的工作模式时，负载设备的当前总数据通量是不同的，因此散热风扇的转速也是不同的。当总数据通量比较大时，风扇的转速可以设置的较高一些；当总数据通量比较小时，风扇的转速可以设置的较低一些。其中，工作模式可以包括轻载模式或重载模式。
当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；该变化量可能是正数也可能是负数。
举例来说，当服务器从轻载模式切换为重载模式时，系统的温度值呈下降趋势，轻载模式对应的总数据通量应大于重载模式对应的总数据通量，因此负载设备的当前总数据通量的变化量为负数，此时为了降低风扇功耗，需要调节风扇的当前转速。
作为一种可选的实施例，获取单元31具体用于：
接收由开关板发送的负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，开关板用于确定负载设备的数据吞吐量，基于数据吞吐量确定负载设备的当前总数据通量的变化量。负载设备可以包括：硬盘驱动器(HDD，Hard Disk Drive)或者图形处理器(GPU，GraphicsProcessing Unit)基板。
参考图2，开关板通过PCIE通道与负载设备进行通信，开关板通过I2C与BMC进行通信，BMC通过调节PWM信号的占空比来调节风扇转速。
开关板可通过开关板芯片确定负载设备的数据吞吐量，基于数据吞吐量确定负载设备的当前总数据通量的变化量。
获取到当前总数据通量的变化量后，判断单元32判断当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略。
作为一种可选的实施例，判断单元32判断当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略，包括：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
举例来说，若服务器在A工作模式下(切换为目标工作模式之前的工作模式)的总数据通量为500byte，切换为B工作模式(目标工作模式)时，总数据通量为400byte(当前总数据通量)，此时当前总数据通量的变化量为-100byte，说明当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
若确定当前总数据通量的变化量满足降速策略，控制单元33用于控制风扇的当前转速降低。
为了能够精确控制风扇降速，使其达到冷却的目的，在控制风扇的当前转速降低之前，创建单元34用于：
确定在单位时间内负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量，在全压下(即各个负载设备处于满载状态下)确定负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个子数据通量区间对应的参考风扇转速每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于各子数据通量区间、每个子数据通量区间对应的风扇转速每个风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。这样映射表中即存储有每个子数据通量区间对应的风扇转速每个风扇转速对应的参考冷却温度。
举例来说，若最大传输数据通量为2000byte，切分比例为500byte为一个梯度区间时，那么可将最大传输数据通量切分为4个区间，分别为(0～500]，(500～1000]，(1000～1500]，(1500～2000]；各区间对应的风扇转速可以为400r/min、600r/min、800r/min、1000r/min；对应的参考冷却温度可以为30度、35度、40度及50度。
这样相当于将数据通量区间更加精细化，因此可以确保冷却能力。
那么，作为一种可选的实施例，控制单元33具体用于：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
举例来说，若当前需要传输的总数据通量为1300byte，那么对应的数据通量区间为(1000～1500]，对应的风扇转速为800r/min，以达到40度的冷却目的。此时若风扇的当前转速为1000r/min，可以将1000r/min调节为800r/min。进而节省了风扇功耗。
这样相当于当前总数据通量的变化量满足降速策略时，即可预期温度将呈降低趋势，此时即可将风扇的当前转速降低，无需等待降温过程之后才将当前转速降低，因此可避免温降过程增加的风扇功耗，进而确保系统整体功耗降低。
本发明实施例提供的一种降低风扇功耗的方法及装置能带来的有益效果至少是：
本发明实施例提供种降低风扇功耗的方法及装置，方法包括：当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低；如此，通过实时监测数据通量获取负载设备的当前总数据通量的变化量，若当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略时，控制风扇的当前转速降低；这样相当于当前总数据通量的变化量满足降速策略时，即可预期温度将呈降低趋势，此时即可将风扇的当前转速降低，无需等待降温过程之后才将当前转速降低，因此可避免温降过程增加的风扇功耗，进而确保系统整体功耗降低。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低风扇功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取负载设备的当前总数据通量的变化量，包括：
接收由开关板发送的所述负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，所述开关板用于确定所述负载设备的数据吞吐量，基于所述数据吞吐量确定所述负载设备的当前总数据通量的变化量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略，包括：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制风扇的当前转速降低之前，还包括：
确定在单位时间内所述负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量确定所述负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将所述最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个所述子数据通量区间对应的参考风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于所述各子数据通量区间、每个所述子数据通量区间对应的风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制风扇的当前转速降低，包括：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
6.一种降低风扇功耗的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于当服务器切换为目标工作模式时，获取负载设备的当前总数据通量的变化量；
判断单元，用于判断所述当前总数据通量的变化量是否满足预设的降速策略；
控制单元，用于若确定所述当前总数据通量的变化量满足所述降速策略，则控制风扇的当前转速降低。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
接收由开关板发送的所述负载设备的当前总数据通量的变化量；其中，所述开关板用于确定所述负载设备的数据吞吐量，基于所述数据吞吐量确定所述负载设备的当前总数据通量的变化量。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断单元具体用于：
判断所述当前总数据通量的变化量是否小于0，所述当前总数据通量的变化量为所述当前总数据通量与所述服务器切换为所述目标工作模式之前的总数据通量之间的差值；
若确定所述当前总数据通量的变化量小于0，则确定所述当前总数据通量的变化量满足预设的降速策略。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：创建单元，具体用于：
确定在单位时间内所述负载设备的单位数据通量；
基于所述单位数据通量确定所述负载设备的最大传输数据通量；
基于预设的切分比例将所述最大传输数据通量划分为各子数据通量区间；
确定每个所述子数据通量区间对应的参考风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度；
基于所述各子数据通量区间、每个所述子数据通量区间对应的风扇转速以及每个所述风扇转速对应的参考冷却温度创建映射表。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：
基于当前需要传输的总数据通量在所述映射表中查找对应的子数据通量区间；
基于对应的子数据通量区间确定对应的参考风扇转速；
控制所述风扇的当前转速降低至所述参考风扇转速。
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