DE102008054601A1

DE102008054601A1 - Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung und Festplattentemperaturüberwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102008054601A1
Application number: DE102008054601A
Authority: DE
Inventors: Chia-Chang Chiu
Original assignee: Getac Technology Corp
Current assignee: Getac Technology Corp
Priority date: 2008-12-14
Filing date: 2008-12-14
Publication date: 2010-06-24
Also published as: US8370615B2; US20100153698A1

Abstract

Eine Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung, insbesondere zur Überwachung einer computerinternen Festplattentemperatur, bestehend aus einer Festplatte, in der ein Betriebssystem abgelegt ist, einem BIOS, das mit einer Vorgabekonfiguration versehen ist, wobei die erste Vorgabe für die Fortsetzung des Festplattenbetriebs, die zweite doch für das Abstellen des Festplattenbetriebs gültig ist, einem Thermofühler, der zur Ermittlung der Festplattentemperatur, einem Tastaturregler, der zur echtzeitigen Überwachung der Festplattentemperatur mit dem Thermofühler über einen Datenübertragungskanal gekoppelt ist, und die Vorgabekonfiguration vom BIOS nach der Abfühlung einer evtl. die erste Temperaturvorgabe erreichenden Festplattentemperatur auf die zweite Vorgabe einstellt, nach welcher das BIOS den Festplattenbetrieb unterbricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz vor Überhitzung und insbesondere eine Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung und ein Festplattentemperaturüberwachungsverfahren.
Im Stand der Technik müssen viele Elektronengeräte wasserfest und staubdicht sein und werden deshalb am deren Gehäuse generell wassergeschützt oder staubgeschützt nach einem entsprechenden Schutzgrad (IP) in Abhängigkeit von praktischen Anforderungen konstruiert. Die hieraus entstandenen Elektronengeräte sind zwar schon wasserfest und staubdicht, werden aber im Hinblick auf den Ablass interner Wärme beeinträchtigt.
Beispielsweise kann bei einem für die vorstehend genannten härteren äußeren Bedingungen ausgelegter Tablet-PC die Temperatur seiner interner Festplatte 85°C erreichen und damit seine Nennbetriebstemperatur überschreiten, wobei angenommen wird, dass die Umgebungstemperatur während des Betriebs des Computers bei 60°C liegt, was zu einem Ausfall bzw. Zusammenbruch des Computersystems (z. B. Blue Screen) führen kann. In dem Fall können die Festplattendaten verloren gehen oder die Festplatte kann gefährdet werden, sofern der Computer weiterhin betätigt wird.
Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung zur Sicherung des PC-Betriebs sowie zur Vermeidung des Datenverlusts angesichts möglicher Überhitzungen der Festplatte zu schaffen.
Die Erfindung betrifft eine Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung, insbesondere zur Überwachung einer computerinternen Festplattentemperatur, bestehend aus einer Festplatte, in der ein Betriebssystem abgelegt ist, einem BIOS, das mit einer Vorgabekonfiguration versehen ist, wobei die erste Vorgabe für die Fortsetzung des Festplattenbetriebs, die zweite doch für das Abstellen des Festplattenbetriebs gültig ist, einem Thermofühler, der zur Wahrnehmung der Festplattentemperatur dient, einem Tastaturregler, der zur echtzeitigen Überwachung der Festplattentemperatur mit diesem Thermofühler über einen Datenübertragungskanal gekoppelt ist, und die Vorgabekonfiguration vom BIOS nach Abfühlung einer eventuell die erste Temperaturvorgabe erreichenden Festplattentemperatur auf die zweite Vorgabe einstellt, nach welcher das BIOS den Festplattenbetrieb unterbricht.
Die Erfindung betrifft ferner ein Festplattentemperaturüberwachungsverfahren, insbesondere zur Überwachung einer computerinternen Festplattentemperatur, nach dem ein Betriebssystem in einer Festplatte abgelegt ist, eine Vorgabekonfiguration in einem BIOS eingerichtet ist, wobei die erste Vorgabe für die Fortsetzung des Festplattenbetriebs, die zweite doch für das Abstellen des Festplattenbetriebs gültig ist, ein Thermofühler zur Überwachung der Festplattentemperatur in der Festplatte angeordnet ist und dazu dient, die Vorgabekonfiguration vom BIOS nach Abfühlung einer evtl. die erste Temperaturvorgabe erreichenden Festplattentemperatur auf die zweite Vorgabe einzustellen, nach welcher das BIOS den Festplattenbetrieb unterbricht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung angegeben. In der Zeichnung zeigen in schematisierter Form:
1: eine Abbildung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung;
2: ein Prozessdiagramm der in 1 dargestellten Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung;
3: eine Abbildung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung und
4: ein Prozessdiagramm der in 3 dargestellten Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung.
1 ist eine Abbildung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung 10, die aus einer Festplatte 103, einem BIOS 100, einem Thermofühler 102, einem Datenübertragungskanal 104 sowie einem Tastaturregler 101 besteht.
Dabei ist die Festplatte 103 zur Speicherung eines Betriebssystems zuständig, während der Thermofühler 102 zur Überwachung der Temperatur der Festplatte 103 dient und variabel angeordnet werden kann, z. B. der Thermofühler lässt sich an die Oberfläche der Festplatte 103 zur echtzeitigen Überwachung der Temperatur der Festplatte 103 kleben. Der Tastaturregler 101 ist zur Echtzeit-Überwachung der Temperatur der Festplatte 103 mit dem Thermofühler 102 über den Datenübertragungskanal 104 gekoppelt, der sich mit einem SM-Bus (System Management bus) oder einem Einbausteuergerät (Embedded Controller, EC) ausführen lässt. Das BIOS 100 ist mit einer Vorgabekonfiguration versehen, wobei die erste Vorgabe für die Fortsetzung des Betriebs der Festplatte 103, die zweite doch für das Abstellen des Betriebs der Festplatte 103 gültig ist. Die Umschaltung der ersten Vorgabe auf die zweite Vorgabe erfolgt nach Umwandlung des Single-Bit an einer Schnittstelle des BIOS 100 von dem ersten Status in den zweiten Status, wobei der Wert sowohl des ersten Status als auch des zweiten Status entweder bei 0 oder bei 1 liegt, z. B. die siebte Stelle an der Schnittstelle 6C des BIOS 100 ist von 0 auf 1 zu ändern. Weiterhin wird die Fortsetzung/Abstellung des Betriebs der Festplatte 103 durch die Fortsetzung/Abstellung der Spannungsversorgung der Festplatte 103 realisiert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Festplatte 103 stets mit Spannung zugespeist, wobei die Fortsetzung/Abstellung des Betriebs der Festplatte 103 jedoch durch die Fortsetzung/Abstellung des Laufs der Festplatte 103 realisiert wird.
In 2 ist der Prozess der in 1 dargestellten Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung gezeigt. Wie angezeigt, wird die bestehende Temperatur der Festplatte 103 durch den Tastaturregler 101 kontinuierlich überwacht (S200) bzw. es wird bewertet, ob diese Temperatur die erste TM-Vorgabe, z. B. 85°C erreicht hat (S201). Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 zu Schritt S200 zurückkehren bzw. die bestehende Temperatur der Festplatte 103 weiterhin überwachen; wenn dies der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 ein SMI-Signal an das BIOS 100 senden und die Vorgabekonfiguration vom BIOS 100 auf die zweite Vorgabe einstellen (S202). Nach dem Empfang des SMI-Signals führt das BIOS 100 das SMI-Programm (System Management Interrupt routine, SMI routine) aus und blockiert das Betriebssystem. Nur nach Beendigung aller Programmunterbrechungen sowie der Entlastung der Festplatte 103 stellt das BIOS 100 den Betrieb der Festplatte 103 nach der zweiten Vorgabe erst ab (S203), wodurch vermieden wird, dass die Daten im Lauf der Programme verloren gehen oder verwirrt werden. Das oben genannte SMI-Signal kann für das SMI-Event (System Management Interrupt event) gelten.
Anschließend wartet das BIOS 100 auf die Rückkehr der Vorgabekonfiguration zur ursprünglichen Erstvorgabe (204), während das Tastaturregler 101 die Temperatur der Festplatte 103 kontinuierlich überwacht bzw. bewertet, ob diese Temperatur die zweite TM-Vorgabe, z. B. 75°C, absenkend erreicht hat (S205). Wenn dies nicht der Fall ist, wird Schritt S204 wiederholt, bzw. wartet das BIOS 100 auf die Rückkehr der Vorgabekonfiguration zur ursprünglichen Erstvorgabe. Falls die Temperatur der Festplatte 103 die erste Vorgabe erreicht hat, wird der Tastaturregler 101 ein SMI-Signal an das BIOS 100 senden und die Vorgabekonfiguration vom BIOS 100 auf die zweite Vorgabe einstellen (S202). Falls die Temperatur der Festplatte 103 die zweite TM-Vorgabe erreicht hat, wird das BIOS 100 die Vorgabekonfiguration auf die erste Vorgabe einstellen (S206) und den Betrieb der Festplatte 103 nach der ersten Vorgabe fortsetzen. Danach stellt das BIOS 100 das SMI-Programm ab, damit sich das Betriebssystem aus dem Blockiermodus (S207) befreit wird und die zuvor unterbrochenen Programme unter Bedingung von der wiederum in Betrieb gesetzten Festplatte fortsetzt.
3 ist eine Abbildung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung 30. Wie angezeigt, ist das Ausführungsbeispiel von demjenigen gemäß 1 nur dadurch differenziert, dass ein Anzeigemodul 305 und ein Anzeigegerät 306 darin angefügt sind, wobei das Anzeigemodul 305 mit einer OSD-tauglichen Applikation zur Steuerung der Bildschirmanzeigefunktionen ausgerüstet ist sowie das Anzeigegerät 306 zur Darstellung der vom Benutzer gewünschten Infos dient.
In 4 ist der Prozess der in 1 dargestellten Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung 30 gezeigt. Wie angezeigt, wird die bestehende Temperatur der Festplatte 103 durch den Tastaturregler 101 kontinuierlich überwacht (S400) bzw. es wird bewertet, ob diese Temperatur die erste TM-Vorgabe, z. B. 85°C erreicht hat (S401). Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 zu Schritt S400 zurückkehren, bzw. die bestehende Temperatur der Festplatte 103 weiterhin überwachen; wenn dies der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 ein SCI-Signal an das BIOS 100 senden und die Vorgabekonfiguration vom BIOS 100 auf die zweite Vorgabe einstellen (S402). Nach dem Empfang des SCI-Signals sendet das BIOS 100 ein S1-Signal (Erstsignal) an das Anzeigemodul 305 (S403) und bewertet, ob das Modul in einer Vorgabezeit (in der Regel 5 s) angesprochen hat (S404). Wenn dies der Fall ist, wird das Anzeigemodul 305 dem Benutzer eine OSD-artige Übertemperaturwarnung auf dem Bildschirm zeigen und ein S2-Signal (Zweitsignal) gleichzeitig an das BIOS 100 senden (S405). Nach dem Empfang dieses S2-Signals übt das BIOS 100 das SMI-Programm aus und blockiert das Betriebssystem sowie stellt den Betrieb der Festplatte 103 nach der zweiten Vorgabe ab (S406). Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 ein SMI-Signal an das BIOS 100 senden (S412). Nach dem Empfang dieses SMI-Signals übt das BIOS 100 das SMI-Programm aus und blockiert das Betriebssystem sowie stellt den Betrieb der Festplatte 103 nach der zweiten Vorgabe ab (S406). Das oben genannte SCI-Signal kann für das SCI-Event (System Management Interrupt event) gelten, das S1-Signal für ein Notify-Event, das S2-Signal für ein Kommando.
Anschließend wartet das BIOS 100 auf die Rückkehr der Vorgabekonfiguration zur ursprünglichen Erstvorgabe (S407), während das Tastaturregler 101 die Temperatur der Festplatte 103 kontinuierlich überwacht bzw. bewertet, ob diese Temperatur die zweite TM-Vorgabe, z. B. 75°C, absenkend erreicht hat (S408). Wenn dies nicht der Fall ist, wird Schritt S407 wiederholt, bzw. wartet das BIOS 100 stets auf die Rückkehr der Vorgabekonfiguration zur ursprünglichen Erstvorgabe; wenn dies der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 die Vorgabekonfiguration vom BIOS 100 auf die erste Vorgabe einstellen, damit das BIOS 100 den Betrieb der Festplatte 103 nach der ersten Vorgabe fortsetzt, das SMI-Programm abstellt sowie das Betriebssystem aus dem Blockiermodus befreit (S410). Zuletzt wird die Übertemperaturmeldung durch das Anzeigemodul 305 aus dem Anzeigegerät 306 gelöscht (S411).
Es ist zu beachten, dass die im obigen Ausführungsbeispiel genannte Erstvorgabe und Zweitvorgabe identisch sein können, d. h. die erste Vorgabe der zweiten Vorgabe gleichen kann. In diesem Zusammenhang wird der Tastaturregler nach Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die zweite Vorgabe einstellen und veranlassen, dass das BIOS den Festplattenbetrieb abstellt, was dazu führt, dass sich die Festplatte angesichts des Stillstands abkühlt und der Tastaturregler die Temperatur der Festplatte wiederum stets überwacht. In einem anderen Fall, in dem die Temperatur der Festplatte unter der ersten Vorgabe liegt, wird der Tastaturregler die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die erste Vorgabe einstellen und veranlassen, dass das BIOS den Betrieb der Festplatte fortsetzt.

Claims

Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung, insbesondere zur Überwachung einer computerinternen Festplattentemperatur, bestehend aus: einer Festplatte, auf der ein Betriebssystem abgelegt ist; einem BIOS, das mit einer Vorgabekonfiguration versehen ist, wobei eine erste Vorgabe für die Fortsetzung des Festplattenbetriebs, eine zweite jedoch für das Abstellen des Festplattenbetriebs gültig ist; einem Thermofühler, der zur Ermittlung der Festplattentemperatur dient, und einem Tastaturregler, der zur echtzeitigen Überwachung der Festplattentemperatur mit dem Thermofühler über einen Datenübertragungskanal gekoppelt ist und die Vorgabekonfiguration vom BIOS nach der Abfühlung einer evtl. die erste Temperaturvorgabe erreichenden Festplattentemperatur auf die zweite Vorgabe einstellt, nach welcher das BIOS den Festplattenbetrieb unterbricht.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastaturregler nach Ermittlung einer die zweite Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die erste Vorgabe, die der zweiten Vorgabe nicht gleich ist, einstellt, nach der das BIOS den zuvor durch das BIOS abgestellten Festplattenbetrieb fortsetzt.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastaturregler nach Er mittlung einer unter der ersten Vorgabe liegenden Festplattentemperatur die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die erste Vorgabe einstellt, nach der das BIOS den zuvor durch das BIOS abgestellten Festplattenbetrieb fortsetzt.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastaturregler nach Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur ein Unterbrechungssignal an das BIOS sendet.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechungssignal als SMI-Ereignis ausgebildet ist, und dass das BIOS nach dem Empfangen des SMI-Ereignisses eine SMI-Routine ausführt, um ein Einfrieren des Betriebssystems zu ermöglichen.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS die SMI-Routine verlässt, um zu ermöglichen, dass das Betriebssystem das Einfrieren beendet, wenn das BIOS den Festplattenbetrieb fortsetzt.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung ferner ein Anzeigemodul und ein Anzeigegerät umfasst und das Unterbrechungssignal als SCI-Ereignis bzw. System control interrupt-Event ausgebildet ist.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS nach Empfang des oben genannten SCI-Ereignis-Signals ein S1-Signal (Erstsignal) an das oben genannte Anzeigemodul sendet, damit das Anzeigemodul eine Übertemperaturwarnung im oben genannten Anzeigegerät anzeigt.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemodul ein S2-Signal (Zweitsignal) an das BIOS nach der Erscheinung der oben genannten Übertemperaturwarnung sendet, um dem BIOS das Abstellen des Betriebs der Festplatte anzuzeigen.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS nach dem Empfang des S2-Signals eine SMI-Routine ausführt, um ein Einfrieren des Betriebssystems zu ermöglichen.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS die SMI-Routine verlässt, um dem Betriebssystem ein Verlassen des Einfrier-Modus zu ermöglichen, wenn das BIOS den Festplattenbetrieb wieder herstellt.
Festplattentemperaturüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsetzung/Abstellung des Festplattenbetriebs entweder durch die Fortsetzung/Abstellung der Spannungsversorgung der Festplatte oder durch die Fortsetzung/Abstellung des Laufs der Festplatte realisiert ist.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren, insbesondere zur Überwachung einer computerinternen Festplattentemperatur, das folgendermaßen abläuft: Eine Vorgabekonfiguration ist zunächst im BIOS eingerichtet, wobei eine erste Vorgabe für die Fortsetzung des Festplattenbetriebs, eine zweite jedoch für das Abstellen des Festplattenbetriebs gültig ist; Ein Thermofühler ist in der Festplatte angeordnet, der zur Ermittlung der Festplattentemperatur dient und dazu sorgt, dass die Vorgabekonfiguration vom BIOS nach der Abfühlung einer die erste Temperaturvorgabe erreichenden Festplattentemperatur auf die zweite Vorgabe einzustellen, nach welcher das BIOS den Festplattenbetrieb anhält.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastaturregler nach Ermittlung einer die zweite Vorgabe erreichenden Temperatur die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die erste Vorgabe, die der zweiten Vorgabe nicht gleich ist, einstellt, nach der das BIOS den zuvor durch das BIOS angehaltenen Festplattenbetrieb fortsetzt.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anhalten des Festplattenbetriebs im Falle der Ermittlung einer unter der ersten Vorgabe liegenden Temperatur die Vorgabekonfiguration vom BIOS auf die erste Vorgabe einstellt, und der Festplattenbetrieb dieser Vorgabe entsprechend fortsetzt wird.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansteigen der Festplattentemperatur auf eine erste vorgegebene Temperatur ein Unterbrechungssignal an das BIOS gesendet wird.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechungssignal als SMI-Ereignis ausgebildet ist, und dass das BIOS nach dem Empfangen des SMI-Ereignisses eine SMI-Routine ausführt, um ein Einfrieren des Betriebssystems zu ermöglichen.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS bei Wiederaufnahme des Festplattenbetriebs die SMI-Routine verlässt, um zu ermöglichen, dass das Betriebssystem das Einfrieren beendet.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren ferner mit einem Anzeigemodul und einem Anzeigegerät versehen ist und als Unterbrechungssignal ein SCI-Ereignis bzw. System control interrupt-Event verwendet wird.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS nach dem Empfang des oben genannten SCI-Signals ein S1-Signal (Erstsignal) an das oben genannte Anzeigemodul sendet, damit das Anzeigemodul eine Übertemperaturwarnung im oben genannten Anzeigegerät anzeigt.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemodul ein S2-Signal (Zweitsignal) an das BIOS nach der Erscheinung der oben genannten Übertemperaturwarnung sendet, um dem BIOS das Abstellen des Betriebs der Festplatte anzuzeigen.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS nach dem Empfang des S2-Signals eine SMI-Routine ausführt, um ein Einfrieren des Betriebssystems zu ermöglichen.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS die SMI-Routine verlässt, um dem Betriebssystem ein Verlassen des Einfrier-Modus zu ermöglichen, wenn der Festplattenbetrieb wieder herstellt wird.
Festplattentemperaturüberwachungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsetzung/Abstellung des Festplattenbetriebs entweder durch die Fortsetzung/Abstellung der Spannungsversorgung der Festplatte oder durch die Fortsetzung/Abstellung des Laufs der Festplatte realisiert wird.