CN114837977A - 一种风扇调速方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术领域，提供了一种风扇调速方法及装置。包括：在使用风扇进行降温的所有功耗器件中，选择一个功耗器件作为主调速器件，根据主调速器件进行风扇的占空比的计算；将除主调速器件以外的其他功耗器件作为辅调速器件，根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；根据计算所得的占空比调节风扇的风速。本发明在保证每一个功耗器件的降温需求的基础上，避免了根据多个功耗器件进行多次占空比计算的繁琐流程，简化了风扇调速流程，使风扇能够根据功耗器件的降温需求快速响应，从而保障功耗器件的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种风扇调速方法及装置。
背景技术
随着电子计算机技术的发展，各种电子设备所需承担的功能越来越多且越来越大，随之而来的是设备内部的功耗器件的功耗越来越大，对散热降温的需求越来越高。目前，电子设备通常采用风扇来进行散热降温，同时为了降低风扇的功耗和噪音，通常会对风扇的风速进行控制，使能够在尽可能低的风扇转速下将功耗器件的温度保持在允许范围内。
当电子设备中存在多个功耗器件，且多个功耗器件需要通过一个风扇进行散热降温时，由于每个功耗器件的所需保持的温度范围不同，在同一时刻，每一个功耗器件的温度也可能不同。
在当前技术中，通常需要根据每一个功耗器件进行风扇风速的调节，其中，最普遍采用的是PID(ProportionalIntegralDerivative，比例-积分-微分)风扇调速算法，使用PID风扇调速算法进行多个功耗器件的风扇调速的过程为，针对每一个由风扇负责降温的功耗器件，计算对应的风扇风速，并选择其中最大的风扇风速进行风扇的风速调节，从而使风扇负责下的所有功耗器件的温度均能够控制在所需要的温度范围内。
PID风扇调速算法所采用的基本公式为：
PWM(t+1)
＝PWM(t)+Kp×(Tt-Tt-1)+Ki×(Tt-Tref)+Kd
×(Tt-2×Tt-1+Tt-2)
PWM(t+1)是需要设置给风扇的占空比，通过控制风扇的占空比可控制风扇的风速，不同的占空比对应不同的风扇转速，PWM(t)是风扇当前时刻的占空比，Kp是功耗器件对应的比例系数，Ki是功耗器件对应的积分系数，Kd是功耗器件对应的微分系数，Tt是功耗器件的当前温度，Tt-1是功耗器件的上一时刻的温度，Tt-2是功耗器件的上上时刻的温度，Tref是功耗器件的参考温度。
其中，比例系数、积分系数和微分系数均是针对每一个功耗器件经测试得到的。当使用多个功耗器件进行风扇调速时，需要对多个功耗器件测定得到相应的比例系数、积分系数和微分系数，因此需要大量反复的测试工作，耗费大量的资源，且对多个功耗器件执行PID调速算法进行风扇调速耗费时间长，占用资源多，导致风扇调速不及时，功耗器件的降温延迟，甚至可能影响功耗器件的工作状态及功耗器件的正常使用寿命。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是当多个功耗器件需要通过一个风扇进行散热降温时，风扇调速耗费时间长。
本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种风扇调速方法，包括：
在使用风扇进行降温的所有功耗器件中，选择一个功耗器件作为主调速器件，根据主调速器件进行风扇的占空比的计算；
将除主调速器件以外的其他功耗器件作为辅调速器件，根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
根据计算所得的占空比调节风扇的风速。
优选的，所述根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，具体包括：
对主调速器件进行测试得到占空比计算中的参数；
实时采集主调速器件的温度；
结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比。
优选的，所述根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
若所有辅调速器件的当前温度均低于或等于对应的参考温度，则不对占空比计算中的参数进行修正。
优选的，所述根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
计算每一个第一辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值作为对应的实时温差；
选择实时温差最大的一个第一辅调速器件作为第二辅调速器件，根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
优选的，所述根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
根据第二辅调速器件的实时温差设定修正因子；
根据修正因子对占空比计算中所使用的主调速器件的参考温度进行修正。
优选的，所述根据第二辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值设定修正因子，具体包括：
获取所述第二辅调速器件与主调速器件以及风扇之间的位置分布关系，根据所述位置分布关系和所述第二辅调速器件的实时温差设定修正因子。
优选的，所述进行占空比计算所使用的公式为：
PWM(t+1)
＝PWM(t)+Kp×(Tt—Tt-1)+Ki×[Tt-(Tref—Tadjust)]+Kd
×(Tt-2×Tt-1+Tt-2)
其中，PWM(t+1)是需要设置给风扇的占空比，PWM(t)是风扇当前时刻的占空比，Kp是主调速器件对应的比例系数，Ki是主调速器件对应的积分系数，Kd是主调速器件对应的微分系数，Tt是主调速器件的当前温度，Tt-1是主调速器件的上一时刻的温度，Tt-2是主调速器件的上上时刻的温度，Tref是主调速器件的参考温度，Tadjust是修正因子。
第二方面，本发明还提供了一种风扇调速装置，所述装置包括计算模块和调节模块，具体的：
所述计算模块用于根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，并根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
所述调节模块用于根据计算模块计算所得的占空比调节风扇的风速。
优选的，所述计算模块包括占空比计算模块和参数修正模块，具体的：
所述占空比计算模块用于实时采集主调速器件的温度，结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比；
所述参数修正模块用于实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
第三方面，本发明还提供了一种风扇调速装置，用于实现第一方面所述的风扇调速方法，所述装置包括：
至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的风扇调速方法。
第四方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的风扇调速方法。
本发明在保证每一个功耗器件的降温需求的基础上，避免了根据多个功耗器件进行多次占空比计算的繁琐流程，简化了风扇调速流程，使风扇能够根据功耗器件的降温需求快速响应，从而保障功耗器件的正常运行，且只需对主功耗器件进行占空比计算所需的参数进行测定，而无需关心辅功耗器件的参数，从而缩短参数测定的时间，减少资源的消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的应用场景图；
图7是本发明实施例提供的一种风扇调速方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的一种风扇调速装置的架构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种风扇调速装置的架构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1:
本发明实施例1提供了一种风扇调速方法，如图1所示，包括：
在步骤201中，在使用风扇进行降温的所有功耗器件中，选择一个功耗器件作为主调速器件，根据主调速器件进行风扇的占空比的计算。
其中，所述风扇的占空比具体为将要设置给风扇的占空比，而非当前风扇占空比。所述占空比为风扇的驱动电流的占空比，通过控制该占空比可控制风扇的风速。
对于小型设备，其内部通常仅有一个风扇，则所述使用风扇进行降温的所有功耗器件为该小型设备中所有需要降温的功耗器件；而对于服务器、插卡式通信设备等大型设备，其内部可能有多个风扇，每一个风扇负责给一个或多个功耗器件降温，此时，所述使用风扇进行降温的所有功耗器件是针对单个风扇所描述的，即代表的是由一个风扇所负责降温的所有功耗器件，而在设备中存在多个风扇时，则为每一个风扇找到对应的主调速器件，并对其进行占空比的计算。
所述选择一个功耗器件作为主调速器件具体为，由本领域技术人员根据每一个功耗器件的实际功耗大小，选择功耗最大的一个作为主调速器件。
在步骤202中，将除主调速器件以外的其他功耗器件作为辅调速器件，根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
所述其他功耗器件是指在所述风扇负责降温的功耗器件中未被指定为主调速器件的所有功耗器件。若所述风扇仅负责为一个功耗器件进行降温，则将该功耗器件作为主调速器件，不设定辅调速器件，即不对占空比计算中的参数进行修正。
在步骤203中，根据计算所得的占空比调节风扇的风速。
所述根据计算所得的占空比调节风扇的风速具体为，将风扇的驱动电流的占空比设置为计算所得的风扇的占空比，从而驱动风扇调节风扇的风速。
本实施例通过选择一个功耗器件作为主调速器件进行风扇占空比的计算，其他功耗器件作为辅调速器件进行计算过程中参数的修正，从而在保证每一个功耗器件的降温需求的基础上，避免根据多个功耗器件进行多次占空比计算的繁琐流程，简化了风扇调速流程，使风扇能够根据功耗器件的降温需求快速响应，且仅使用主功耗器件进行占空比计算，只需对主功耗器件进行占空比计算所需的参数进行测定，而无需关心辅功耗器件的参数，从而缩短参数测定的时间，减少资源的消耗。
在上述实施例中，所述根据主调速器件进行风扇的占空比的计算所常见的一种实现方式为：根据主调速器件的当前温度所处的区间，确定对应的风扇的占空比，此实现方式实现及操作均较简单，但为了满足主调速器件的降温需求，通常会使用区间内的最高温度作为基准温度，设定该区间对应的占空比，这种不精准的调速方法通常会导致风扇的风速高于主调速器件实际所需的风速，使风扇的功率被白白耗费，且还存在风扇噪音过大的可能，故对此还存在以下优选的实现方式，如图2所示，所述根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，具体包括：
在步骤301中，对主调速器件进行测试得到占空比计算中的参数。
在步骤302中，实时采集主调速器件的温度。
在步骤303中，结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比。
所述实时采集主调速器件的温度通常为每间隔预设时间段，采集一次主调速器件的温度。其中，所述预设时间段通常是由本领域技术人员根据功耗器件的温度变化特性分析得出的。
所述当前温度为当前时刻采集到的主调速器件的温度，所述占空比计算中的参数可以为一个或多个参数。
所述计算得到风扇的占空比的一种实现方式为，根据当前温度和参数计算得到占空比的变化量，使用风扇当前的占空比加上占空比的变化量即得到将设置给风扇的占空比。其中，所述占空比的变化量通常由主调速器件的实时温差乘以相应的系数得到，其中，所述主调速器件的实时温差为主调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值，在此实现方法下，所述占空比计算中的参数即为主调速器件的参考温差与相应的系数，所述参考温度是由本领域人员设定的，无需对其进行测试，所述系数可以是一固定值，也可以是变化值，如经测试得到主调速器件的实时温差与占空比的变化量的曲线，根据曲线选择所使用的系数的值。
本优选的实现方式通过当前温度和占空比计算中的参数计算得到风扇的占空比，从而能够根据主功耗器件的当前温度精确且实时地调节风扇的风速，从而在确保功耗器件正常降温的同时，避免风扇无用的功率耗散，也能够达到控制风扇噪音的效果。
在通常情况中，使用风扇进行降温的主要目的是使功耗器件的温度不高于对应的参考温度，而当使用一个风扇对多个功耗器件进行降温时，需保证所有功耗器件的温度均不高于对应的参考温度，但对功耗器件低于参考温度时所处的温度并不进行限制，原因在于功耗器件工作时本身对外散热，故无需考虑其是否会降低到其工作温度范围下，故在辅调速器件的当前温度不高于对应的参考温度时，对风扇的调速过程无需考虑辅调速器件的影响，故结合上述实施例，还存在一种优选的实现方式，如图3所示，所述根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
在步骤401中，实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
在步骤402中，若所有辅调速器件的当前温度均低于或等于对应的参考温度，则不对占空比计算中的参数进行修正。
其中，一个功耗器件对应一个参考温度，其对应的参考温度可能相同也可能不同，所对应的参考温度是由本领域技术人员根据功耗器件的正常工作温度范围分析得出的。
本优选的实现方式通过只使用当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，从而能够进一步缩减调速流程，提高风扇调速过程的实时性，从而使功耗器件的降温更加迅速，保证功耗器件的正常运行。
在实际情况中，在所有辅调速器件中，当前温度高于对应的参考温度的第一辅调速器件可能不仅有一个，而是有多个，针对此情况，存在以下优选的实施例，如图4所示，所述根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
在步骤501中，计算每一个第一辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值作为对应的实时温差。
在步骤502中，选择实时温差最大的一个第一辅调速器件作为第二辅调速器件，根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
由于风扇的风速需确保其负责下的所有功耗器件的温度不高于对应的参考温度，第一辅调速器件的实时温差越大，风扇的风速需越高，以使第一辅调速器件的温度恢复到参考温度及以下。同理的，当存在多个第一辅调速器件时，实时温度越大的第一辅调速器件，对风扇的需设定的风速的影响越大，故可仅选择实时温差最大的一个第一辅调速器件作为第二辅调速器件，对占空比计算中的参数进行修正。
本优选实施例通过在多个辅调速器件的当前温度均高于对应的参考温度时，选择其中实时温差最大的一个对占空比计算中的参数进行修正，从而无需根据每一个第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行重复修正，便能够使风扇将其负责下的所有功耗器件的温度恢复到对应的参考温度及以下，且能够使风扇调速更迅速。
在上述优选实施例中，所述根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正的一种通常的实现方法为，根据第二辅调速器件得到风扇所需设置的占空比，根据此占空比对主调速器件占空比计算过程进行修正，但根据第二辅调速器件得到风扇所需设置的占空比的过程同样需要对该过程所需的参数进行测定，使参数测定时间增加，且加大了资源的消耗，故针对此问题，提供了以下优选的实施例，如图5所示，所述根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
在步骤601中，根据第二辅调速器件的实时温差设定修正因子。
在步骤602中，根据修正因子对占空比计算中所使用的主调速器件的参考温度进行修正。
其中，所述根据第二辅调速器件的实时温差设定修正因子可以是直接使用第二辅调速器件的实时温差作为修正因子，也可以是在第二辅调速器件的实时温差的基础上，进行相应的调整，如为其增加一定量的预设增值，使风扇能够将其温度恢复到对应的参考温度以下，并预留部分温度上升的空间，以使当第二辅调速器件功耗增加时不至于迅速上升至参考温度以上。所述预设增值是由本领域技术人员根据经验分析得出的。
本优选实施例通过使用第二辅调速器件的实时温差对占空比计算中所使用的主调速器件的参考温度进行修正，而无需第二辅调速器件的其他参数，即无需对第二辅调速器件的其他参数进行测定，从而缩短调速时间与资源占用。
在实际情况中，根据风扇与功耗器件所处的位置不同，风扇对功耗器件降温的效率也不同，针对此情况，结合上述优选的实施例，还存在以下优选的实施例，即所述根据第二辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值设定修正因子，具体包括：
获取所述第二辅调速器件与主调速器件以及风扇之间的位置分布关系，根据所述位置分布关系和所述第二辅调速器件的实时温差设定修正因子。
其中，所述位置分布关系通常指第二辅调速器件与风扇之间的第一距离，以及主调速器件与风扇之间的第二距离之间的关系。通常情况下，风扇与功耗器件之间的距离越近，则对该功耗器件的降温效果越明显，风扇与功耗器件的距离越远，则对该功耗器件的降温效果越差，若想要增强对该功耗器件的降温效果，则需要增大风扇的风速。
因此，本优选实施例将位置因素对风扇降温效果的影响也纳入考量，将功耗器件与风扇之间的位置关系也加入到修正因子的设定中，从而使功耗器件不论与风扇之间的距离远近，风扇对所有功耗器件的降温效果均能够得到保障。
本实施例的一种可选的具体的实现方式为，针对功耗器件与风扇之间的距离，为每一个功耗器件设定不同的散热系数，距离越远，散热系数越小，计算第二辅调速器件的散热系数与主调速器件的散热系数的比值，修正因子则为第二辅调速器件的实时温差除以该比值。
如当风扇所处的设备中设置有相应的风道时可适用本实现方式，即风扇带动气流流经相应的风道，功耗器件的一个或多个散热面暴露在风道中，从而通过风道中的气流进行散热降温，在此情况下，根据功耗器件在风道中的排列顺序，能够快速得到功耗器件与风扇之间的距离，从而设定散热系数并得到修正因子。在存在风道时，若在一些情况下，将风道设计为垂直方向，或在需将设备以非正常方向放置而导致其风道垂直时，由于热胀冷缩的原理，冷空气会下沉，热空气会上升，从而对风扇的降温过程产生影响，此时，可针对功耗器件在垂直方向上的位置分布，对其散热系数进行相应的修正，以保证风扇对各个功耗器件的降温效果。
当风扇所处的设备中未设置风道时，各种功耗器件可能在三维空间里零散分布，在此情况下，根据风扇的朝向不同，其所产生的气流的走向也可能不同，且由于各种器件放置位置不同，可能阻挡气流的流动，使气流的走向发生变化，此时，不仅仅需要考虑功耗器件与风扇之间的距离，还需将风扇的朝向和功耗器件的摆放位置纳入位置分布关系中进行考量，在此情况下，可通过测量每一个功耗器件所处位置的气流大小，根据气流大小确定其散热系数，从而得到修正因子。
在实际情况中，在将风扇对功耗器件的降温效果纳入考量时，可能存在在第一辅调速器件中，虽然一些器件的实时温差较小，但由于风扇对其降温效果较差，故反而需要比第二辅调速器件更大的风扇风速来对其进行降温的情况，针对此情况，结合上述优选的实施例，存在以下优选的实现方式，具体包括：
根据每一个第一辅调速器件对应的位置分布关系和实时温差设定对应的修正因子，选择其中最大的一个修正因子对占空比计算中的参数进行修正。
本优选的实现方式通过选择最大的修正因子，从而保证风扇负责下的每一个功耗器件的降温效果。
在实际情况中，进行占空比的计算时，已存在较为常用的PID算法，在此算法的基础上，结合上述实施例，得到所述进行占空比计算所使用的公式为：
PWM(t+1)
＝PWM(t)+Kp×(Tt-Tt-1)+Ki×[Tt-(Tref-Tadjust)]+Kd
×(Tt-2×Tt-1+Tt-2)
其中，PWM(t+1)是需要设置给风扇的占空比，PWM(t)是风扇当前时刻的占空比，Kp是主调速器件对应的比例系数，Ki是主调速器件对应的积分系数，Kd是主调速器件对应的微分系数，Tt是主调速器件的当前温度，Tt-1是主调速器件的上一时刻的温度，Tt-2是主调速器件的上上时刻的温度，Tref是主调速器件的参考温度，Tadjust是修正因子。
所述上一时刻为上一次采集主调速器件的温度的对应时刻，所述上上时刻为在上一次的再上一次采集主调速器件的温度的对应时刻。
其中，Tadjust的计算可以通过以下公式实现：
Tadjust＝max{K1×(T(1，t)-Tref1)，K2×(T(2，t)-Tref2)，…，Kn
×(T(n，t)-Trefn)}+预设增值
在本公式中，max{}代表在大括号中的所有值中选取一个最大的值，n为第一辅调速器件的数量，K1、K2及Kn为主调速器件的散热系数分别与第一个到第n个第一辅调速器件所对应的散热系数的比值，T(1，t)、T(2，t)以及T(n，t)为第一个到第n个第一辅调速器件所对应的当前温度，Tref1、Tref1以及Trefn为第一个到第n个第一辅调速器件所对应的参考温度。所述预设增值是由本领域技术人员根据经验分析得出的。
本实施例提供了占空比计算过程中，使用修正因子进行参数修正的详细过程，通过对主调速器件的参考温度进行修正，从而达到仅通过主调速器件的占空比的计算，便能够实现风扇下所有功耗器件的温度控制的效果。
本实施例中的“第一”、“第二”和“第三”没有特殊的限定的含义，之所以用其做描述仅仅是为了方便在一类对象中差异出不同的个体进行表述，不应当将其作为顺序或者其他方面带有特殊限定含义解释。
实施例2：
本发明基于实施例1所描述的方法基础上，结合具体的应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的实现过程。
如图6所示为一个服务器的内部结构示意图，所述服务器中存在两个风扇，每一个风扇对应一个风道，并对其风道内的功耗器件进行散热降温，如图6所示，风扇1对应风道1，其所对应使用风扇1进行降温的功耗器件有CPU(central processing unit，中央处理器)、GPU(graphics processing unit，图形处理器)、内存条和硬盘，风扇2对应风道2，所对应使用风扇2进行降温的功耗器件有功耗器件1、功耗器件2、功耗器件3和功耗器件4。
其中，风扇1与风扇2分别执行实施例1所述的风扇调速方法，下面将以风扇1为例进行详细的风扇调速过程展示：
经本领域技术人员根据各功耗器件的特性设定对应的参考温度，如设置CPU的参考温度为85℃，GPU的参考温度为80℃，内存条的参考温度为75℃，硬盘的参考温度为60℃。
以该服务器下的风扇1为例，通常CPU的功耗最大，故以CPU作为主调速器件，以GPU、内存条和硬盘为辅调速器件，对风扇1进行调速的具体步骤如图7所示，具体包括：
在步骤701中，等待调节风扇风速的时刻到来，通常，风扇的风速调节可以是每间隔一段时间对风扇风速进行调节，或根据功耗器件的温度判断是否对风扇风速进行调节，如当功耗器件的当前温度高于对应的参考温度时，则通知系统进行风扇风速的调节，进入步骤702中。
在步骤702中，实时采集CPU、GPU、内存条和硬盘各自的温度，进入步骤703中。
在步骤703中，将GPU、内存条和硬盘的当前温度与对应的参考温度进行比对，找出其中高于对应的参考温度的功耗器件作为第一辅调速器件，进入步骤704中。
在步骤704中，计算每一个第一辅调速器件的实时温差，选择其中最大的实时温差记为Tmax，实时温差为当前温度减去参考温度，进入步骤605中。
在步骤705中，计算修正因子Tadjust，其中一种计算修正因子的方法为令Tadjust＝Tmax+预设增值，所述预设增值是由本领域技术人员根据经验分析得出的，进入步骤706中。
在步骤706中，计算风扇的占空比的变化量，具体为，根据修正因子、上一调节时刻时所采集的CPU的温度和上上调节时刻所采集的CPU的温度，以及相应的比例系数、积分系数和微分系数进行计算，其中，比例系数、积分系数和微分系数是由本领域技术人员根据CPU测试得出的固定值，且由于功耗器件的温度是实时采集的，故可将过去所采集的温度保留以用于后续的计算，计算得到占空比的变化量后进入步骤707中。
在步骤707中，将风扇1的当前时刻的占空比加上变化量得到需要设置给风扇的占空比，由于风扇风速的调节过程是实时的，故可将过去设置给风扇1的占空比存储保留用于后续需设置给风扇1的占空比的计算，进入步骤708中。
在步骤708中，将计算所得的占空比设置给风扇1，具体为设置风扇1的驱动电流的占空比，以使风扇1能够以计算所得的占空比的风速运行，再进入步骤601中等待下一调节风扇风速的时刻到来时进行风扇风速的调节。
下面将通过具体的温度数值对上述步骤中的关键步骤进行演示说明：
假设在一次风扇风速调节过程中，在上述步骤702中采集得到的CPU的温度为86℃，GPU的温度为83℃，内存条的温度为64℃，硬盘的温度为62℃；在步骤703中与对应的参考温度比对后，得到的第一辅调速器件有GPU和硬盘；在步骤704中，计算得到GPU的实时温差为83-80＝3℃，硬盘的实时温差为62-60＝2℃，则Tmax＝3℃。Tmax即第二辅调速器件的实时温差。以Tadjust＝Tmax+预设增值为例计算修正因子，若预设增值为5℃，则得到的Tadjust＝8℃。
在上述步骤704中，所述计算修正因子Tadjust的一种优选的实现方法是：
根据功耗器件与风扇的位置分布关系和实时温差设定修正因子。其中，计算所得Tmax＝3℃，即最大的实时温差为GPU的实时温差为3℃，则第二辅调速器件为GPU，如图6所示，功耗组件与风扇的位置分布关系为：CPU距离风扇1最近，GPU其次，内存条与硬盘更次之，有本领域技术人员根据位置分布关系为每一个功耗器件设定散热系数，设CPU散热系数为1，GPU散热系数为0.8，内存条散热系数为0.7，硬盘散热系数为0.5。则对应的第二辅调速器件所对应的修正因子Tadjust＝3/(0.8/1)+5＝8.75℃。
还存在一种优选的实现方式为：先计算每一个第一功耗器件对应的修正因子，再选择最大的修正因子作为最终的修正因子对占空比计算中的参数进行修正，在步骤703中得到的第一辅调速器件有GPU和硬盘，GPU对应的修正因子如上计算所得为8.75℃，硬盘对应的修正因子为2/(0.5/1)+5＝15℃，则选择的最终用于修正占空比计算的参数的修正因子Tadjust＝15℃。
在步骤706中计算得到的占空比的变化量V为：
V＝Kp×(Tt-Tt-1)+Ki×[Tt-(Tref-Tadjust)]+Kd×(Tt-2×Tt-1+Tt-2)
其中，Kp是CPU的比例系数，Ki是CPU的积分系数，Kd是CPU的微分系数，Tt是CPU的当前温度，Tt-1是CPU的上一时刻的温度，Tt-2是CPU的上上时刻的温度，Tref是CPU的参考温度，Tadjust是修正因子。
所应设置给风扇1的占空比为风扇1的当前占空比加上变化量V。
本实施例中的“第一”、“第二”和“第三”没有特殊的限定的含义，之所以用其做描述仅仅是为了方便在一类对象中差异出不同的个体进行表述，不应当将其作为顺序或者其他方面带有特殊限定含义解释。
实施例3：
本发明基于实施例1所描述的方法基础上，提供了一种风扇调速装置，如图8所示，包括计算模块和调节模块，具体的：
所述计算模块用于根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，并根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
所述调节模块用于根据计算模块计算所得的占空比调节风扇的风速。
所述调节模块通过调节风扇的驱动电流，使风扇的驱动电流占空比为计算所得的占空比，从而调节风扇的风速，驱动电流的占空比越高，风扇的风速越大，反之，驱动电流的占空比越低，风扇的风速越小。
其中，所述计算模块包括占空比计算模块和参数修正模块，具体的：
所述占空比计算模块用于实时采集主调速器件的温度，结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比。
所述参数修正模块用于实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
所述占空比计算中的参数可以是存储在计算模块中的，也可以是存储在其他位置，如存储在配置文件或数据库中，由计算模块读取并用于计算。
本实施例还提供了对应的详细算法公式以及相应的风扇调速模块，从而使风扇调速过程有序执行，方便后期技术人员对系统的维护。
实施例4:
如图9所示，是本发明实施例的风扇调速装置的架构示意图。本实施例的风扇调速装置包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图9中以一个处理器21为例。
处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如实施例1中的风扇调速方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序和指令，从而执行风扇调速方法。
存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1和实施例2中的风扇调速方法，例如，执行以上描述的图1-图5和图7所示的各个步骤。
值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)
1.一种风扇调速方法，其特征在于，包括：
在使用风扇进行降温的所有功耗器件中，选择一个功耗器件作为主调速器件，根据主调速器件进行风扇的占空比的计算；
将除主调速器件以外的其他功耗器件作为辅调速器件，根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
根据计算所得的占空比调节风扇的风速。
2.根据权利要求1所述的风扇调速方法，其特征在于，所述根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，具体包括：
对主调速器件进行测试得到占空比计算中的参数；
实时采集主调速器件的温度；
结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比。
3.根据权利要求1所述的风扇调速方法，其特征在于，所述根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
若所有辅调速器件的当前温度均低于或等于对应的参考温度，则不对占空比计算中的参数进行修正。
4.根据权利要求3所述的风扇调速方法，其特征在于，所述根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
计算每一个第一辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值作为对应的实时温差；
选择实时温差最大的一个第一辅调速器件作为第二辅调速器件，根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
5.根据权利要求4所述的风扇调速方法，其特征在于，所述根据第二辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正，具体包括：
根据第二辅调速器件的实时温差设定修正因子；
根据修正因子对占空比计算中所使用的主调速器件的参考温度进行修正。
6.根据权利要求5所述的风扇调速方法，其特征在于，所述根据第二辅调速器件的当前温度与对应的参考温度之间的差值设定修正因子，具体包括：
获取所述第二辅调速器件与主调速器件以及风扇之间的位置分布关系，根据所述位置分布关系和所述第二辅调速器件的实时温差设定修正因子。
7.根据权利要求1-6任一所述的风扇调速方法，其特征在于，所述进行占空比计算所使用的公式为：
PWM(t+1)
＝PWM(t)+Kp×(Tt-Tt-1)+Ki×[Tt-(Tref-Tadjust)]+Kd×(Tt-2×Tt-1+Tt-2)
其中，PWM(t+1)是需要设置给风扇的占空比，PWM(t)是风扇当前时刻的占空比，Kp是主调速器件对应的比例系数，Ki是主调速器件对应的积分系数，Kd是主调速器件对应的微分系数，Tt是主调速器件的当前温度，Tt-1是主调速器件的上一时刻的温度，Tt-2是主调速器件的上上时刻的温度，Tref是主调速器件的参考温度，Tadjust是修正因子。
8.一种风扇调速装置，其特征在于，所述装置包括计算模块和调节模块，具体的：
所述计算模块用于根据主调速器件进行风扇的占空比的计算，并根据辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正；
所述调节模块用于根据计算模块计算所得的占空比调节风扇的风速。
9.根据权利要求8所述的风扇调速装置，其特征在于，所述计算模块包括占空比计算模块和参数修正模块，具体的：
所述占空比计算模块用于实时采集主调速器件的温度，结合所述主调速器件的当前温度和占空比计算中的参数，计算得到风扇的占空比；
所述参数修正模块用于实时采集所有辅调速器件的温度，将当前温度高于对应的参考温度的辅调速器件作为第一辅调速器件，根据第一辅调速器件对占空比计算中的参数进行修正。
10.一种风扇调速装置，其特征在于，所述装置包括：
至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行权利要求1-7任一所述的风扇调速方法。
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