DE102008054603A1

DE102008054603A1 - Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung und Festplattenübertemperaturschutzverfahren

Info

Publication number: DE102008054603A1
Application number: DE200810054603
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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung, die zur Thermoüberwachung einer Festplatte in einem elektronischen Gerät dient und aus einer Festplatte, einem Thermofühler und einem Datenaustausch-Filtermodul besteht. Die Festplatte ist zum Speichern der Software zuständig, während der Thermofühler zur Ermittlung der Festplattentemperatur dient. Das Datenaustausch-Filtermodul schützt die Festplatte gegen den Zugriff, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die erste Vorgabe erreicht hat, bzw. gibt die Festplatte zum Zugriff frei, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die zweite Vorgabe abfallend erreicht hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz vor Überhitzung und insbesondere eine Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung und ein Festplattenübertemperaturschutzverfahren.
Für einen Computersystem ist eine wirksame Temperatur- bzw. Thermoüberwachung und -verwaltung sehr bedeutsam, weil derartige Systeme häufig in einem heißen oder verschlossenen Feld laufen müssen. Die elektronischen Teile können infolge der von einem Umgebungstemperaturaufstieg verursachten Geräteüberhitzung Fehlfunktionen oder gar bleibenden Störungen erleiden. Darüber hinaus müssen zahlreiche elektronischen Geräte wasserfest und staubdicht sein und werden deshalb am ihrem Gehäuse oft nach einer vom praktischen Bedarf abhängigen Schutzklasse (IP) konstruiert. Die dadurch entstandenen elektronischen Geräte sind zwar wasserfest und staubdicht, sie beeinträchtigen aber eine Abfuhr interner Wärme.
Beispielsweise kann bei einem für die vorstehend genannten härteren äußeren Bedingungen ausgelegten 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. Dieser Betriebszustand kann zu einem Ausfall bzw. Zusammenbruch des Computersystems (z. B. Blue Screen) führen. Wenn ein Anwender den Computer im überhitzten Zustand weiterhin betätigt, kann dieser Betrieb zu Datenverlust auf der Festplatten oder gar zu einer Beschädigung der Festplatte führen.
Ausgehend von dem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung zur Sicherung des PC-Betriebs sowie zur Vermeidung des Datenverlusts angesichts möglicher Überhitzungen der Festplatte zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung dient zur Thermoüberwachung einer Festplatte in einem elektronischen Gerät und besteht aus einer Festplatte, einem Thermofühler und einem Datenaustausch-Filtermodul. Die oben genannte Festplatte ist für das Speichern der Software zuständig, während der Thermofühler zum Ermitteln der Festplattentemperatur dient. Das Datenaustausch-Filtermodul schützt die Festplatte gegen Zugriff, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die erste Vorgabe erreicht hat, bzw. gibt die Festplatte zum Zugriff frei, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die zweite Vorgabe abfallend erreicht hat.
Die Erfindung ist ferner auf ein Festplattenübertemperaturschutzverfahren bezogen, insbesondere zur Überwachung der computerinternen Festplattentemperaturen. Auf der Festplatte ist die Software installiert sowie ein Thermofühler angebaut, der zur Ermittlung der Temperatur in der Festplatte dient. Das Datenaustausch-Filtermodul schützt die Festplatte gegen Zugriff, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die erste Vorgabe erreicht hat, bzw. gibt die Festplatte zum Zugriff frei, nachdem der Thermofühler wahrgenommen hat, dass die Temperatur der Festplatte die zweite Vorgabe abfallend erreicht hat.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung angegeben. In der Zeichnung zeigen in schematisierter Form:
1: eine Konstruktion eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung 10 und
2A, 2B: Prozessdiagramme des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung gemäß 1.
1 zeigt die Konstruktion eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung 10, die aus einem BIOS 100 (Basic Input/Output System), einem Tastaturregler 101, einem Thermofühler 102, einer Festplatte 103, einer Festplattensteuerung 1031, einem Anzeigemodul 104, einem Anzeigegerät 105, einem Datenaustausch-Filtermodul 106 (Data I/O module), einem Netzspeiser 107 sowie einem Datenaustauschkanal 108 besteht.
In der oben genannten Festplatte 103 sind zumindest ein Betriebssystem und eine Applikation installiert, die wie bekannt in der Lage sind, auf die Daten auf der Festplatte zuzugreifen. Der Netzspeiser 107 dient zur Stromversorgung der Festplatte 103, während das BIOS 100 den Netzspeiser 107 steuert, die Speisung der Festplatte 103 zu starten oder zu stoppen. Der Thermofühler 102 dient zur Ermittlung der Festplattentemperatur und hat diverse Installationsarten, z. B. lässt sich der Thermofühler an die Oberfläche der Festplatte 103 zur echtzeitigen Überwachung der Temperatur der Festplatte 103 kleben. Der Tastaturregler 101, der auch als ein Einbausteuergerät (Embedded Controller, EC) gelten kann, ist zur Echtzeit-Überwachung der Temperatur der Festplatte 103 mit dem Thermofühler 102 über einen Datenaustauschkanal 108 gekoppelt, der sich als ein SM-Bus (System Management bus) ausführen lässt. Das Anzeigemodul 104 ist mit einer OSD-Applikation installiert, die zur Steuerung des Anzeigegeräts 105 dazu dient, eine Überhitzungswarnung darzustellen oder diese Warnung zu löschen. Die Aufgabe des Datenaustausch-Filtermoduls 106 besteht darin, den Zugriff der Festplatte 103 zu blockieren oder freizugeben.
Die 2A und 2B zeigen jeweils Prozessdiagramme 20 des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung 10. Wie angezeigt, wird die Temperatur der Festplatte 103 in Schritt S100 durch den Tastaturregler 101 kontinuierlich überwacht bzw. es wird in Schritt S101 bewertet, ob diese Temperatur die erste Vorgabe, z. B. 85°C erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 zum Schritt S100 zurückkehren bzw. die bestehende Temperatur der Festplatte 103 weiterhin überwachen; wenn dies der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 den Schritt S102 fortsetzen, die Überhitzung der Festplatte 103 beim BIOS 100 per ein Überhitzungssignal S1 zu melden, wobei das Überhitzungssignal S1 für ein Unterbrechungssignal, z. B. ein SCI-Event (System Control Interrupt event), gelten kann. Nach dem Empfang des Überhitzungssignals S1 sendet das BIOS 100 in Schritt S103 ein Anzeigesignal S2, das für eine Meldung (Notify event) gelten kann, an das Anzeigemodul 104, so dass das Anzeigemodul 104 in Schritt S104 das Anzeigegerät 105 veranlasst, eine Überhitzungswarnung darzustellen, die ferner eine benutzerspezifische Option enthält, nach der sich der Benutzer dafür entscheiden soll, eine Maßnahme gegen diese Überhitzung einzuleiten. Es ist bemerkenswert, dass das Anzeigemodul 104 in Schritt S104 auch dafür sorgen kann, dass das Anzeigegerät 105 weitere Information zur Anmahnung des Benutzers zeigt, bestehende Daten vorspeichert bzw. den evtl. Datenverlust infolge der Festplattenüberhitzung vermeidet. In Schritt S105 fragt das System, ob der Benutzer diese Option aktiviert. Wenn dies nicht der Fall ist, springt der Prozess zum Schritt S118 über und endet, was bedeutet, dass keine Schutzmaßnahme gegen die Überhitzung der Festplatte eingeleitet wird; wenn dies der Fall ist, setzt sich der Prozess zum Schritt S106 fort, wobei das Anzeigemodul 104 ein Flag für das Datenaustausch-Filtermodul 106 einrichtet. In Schritt S107 wird der Zugriff der Festplatte 103 gemäß diesem eingestellten Flag durch das Datenaustausch-Filtermodul 106 blockiert. In Schritt S108 meldet das Datenaustausch-Filtermodul 106 beim BIOS 100 die beendete Bereitstellung. Zuletzt veranlasst in Schritt S109 das BIOS 100 den Netzspeiser 107, die Stromversorgung der Festplatte 103 abzustellen.
Die obige Lösung ist nach der Übertemperatur der Festplatte 103 orientiert, wobei die Festplattentemperatur nach der Abstellung der Versorgung der Festplatte abfällt oder zumindest nach der Stillsetzung der Festplatte nicht mehr zunimmt. In diesem Status wird dem Betriebssystem und den Applikationen noch erlaubt, andere mit dem Zugriff der Festplatte 103 nicht in Zusammenhang stehende Aktivitäten innerhalb des System-RAMs auszuführen. Im nachfolgenden Abschnitt ist beschrieben, wie die Festplatte 103 nach der Absenkung der Festplattentemperatur auf einen akzeptablen Bereich in Betrieb gesetzt wird.
Wie angezeigt, wird die Temperatur der Festplatte 103 in Schritt S100 durch den Tastaturregler 101 kontinuierlich überwacht, bzw. es wird in Schritt S101 bewertet, ob diese Temperatur die zweite Vorgabe, z. B. 75°C, abfallend erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 zu Schritt S109 zurückkehren bzw. die bestehende Temperatur der Festplatte 103 weiterhin überwachen; wenn dies der Fall ist, wird der Tastaturregler 101 den Schritt S102 fortsetzen, die akzeptable Temperatur der Festplatte 103 beim BIOS 100 per ein Normativitätssignal S3 zu melden, wobei das Signal S3 für ein Unterbrechungssignal, z. B. ein SCI-Event (System Control Interrupt event) gelten kann. Nach dem Empfang des Signals S3 veranlasst das BIOS 100 in Schritt S113 den Netzspeiser 107, die Stromversorgung der Festplatte 103 neu zu starten. Nach der Neustartung der Stromversorgung der Festplatte 103 sendet das BIOS 100 in Schritt S114 ein Überhit zungswarnungs-Löschsignal S4, das für eine Meldung (Notify event) gelten kann, an das Anzeigemodul 104, damit das Anzeigemodul 104 in Schritt S115 das Anzeigegerät 105 veranlasst, die bestehende Überhitzungswarnung zu löschen bzw. zu melden, dass die Temperatur bereits abgefallen ist. In Schritt S116 löscht das Anzeigemodul 104 das Flag in dem Datenaustausch-Filtermodul 106, nachdem die Überhitzungswarnung durch das Anzeigegerät 105 entfernt worden ist. In Schritt S117 wird der Zugriff der Festplatte 103 gemäß diesem gelöschten Flag durch das Datenaustausch-Filtermodul 106 freigegeben. Nach der Freigabe des Festplattenzugriffs wird der Prozess zu Schritt S100 zurückkehren bzw. die bestehende Temperatur der Festplatte 103 weiterhin kontinuierlich überwachen.
Es ist jedoch zu bemerken, dass die in den obigen Ausführungsbeispielen beschriebene Art, die Stromversorgung der Festplatte 103 durch den Netzspeiser 107 zu starten oder zu stoppen, auch anderswie ersetzbar ist. Beispielsweise wird die Festplatte 103 konstant durch den Netzspeiser 107 versorgt, wobei ein Festplattensteuergerät 1031 (siehe 1) den Festplattenbetrieb nach der Blockierung des Zugriffs der Festplatte 103 unterbricht oder die Festplattendrehzahl reduziert bzw. den Festplattenbetrieb nach der Freigabe des Zugriffs der Festplatte 103 neu startet oder die Festplattendrehzahl steigert.
Die in dem obigen Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte erste Vorgabe und zweite Vorgabe können identisch sein, d. h. die erste Vorgabe kann der zweiten gleichen. In diesem Sinn besteht nur eine Temperaturgrenze. Falls diese Grenze überschritten oder unterschritten wurde, führt das System die oben genannten Ablaufsschritte durch.

10: Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung
100: BIOS
101: Tastaturregler
102: Thermofühler
103: Festplatte
1031: Festplattensteuerung
104: Anzeigemodul
105: Anzeigegerät
106: Datenaustausch-Filtermodul
107: Netzspeiser
108: Datenaustauschkanal

Claims

Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung, insbesondere zur Überwachung der computerinternen Festplattentemperaturen, bestehend aus: einer Festplatte, auf der ein Betriebssystem abgelegt ist, einem Thermofühler, der zur Ermittlung der Temperatur der Festplatte dient und einem Datenaustausch-Filtermodul, das einen Zugriff auf die Festplatte nach der Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur blockiert bzw. nach der Ermittlung einer die zweite Vorgabe abfallend erreichenden Festplattentemperatur freigibt.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzspeiser noch darin ausgerüstet ist, der die Stromversorgung der Festplatte nach der Blockierung des Festplattenzugriffs abstellt bzw. vor der Freigabe des Zugriffs fortsetzt.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Festplattensteuergerät noch dazu ausgebildet ist, dass es den Festplattenbetrieb nach der Blockierung des Festplattenzugriffs abstellt bzw. vor der Freigabe des Zugriffs fortsetzt.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Festplattensteuergerät noch dazu ausgebildet ist, dass es die Festplattendrehzahl nach der Blockierung des Festplattenzugriffs reduziert bzw. vor der Freigabe des Zugriffs steigert.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 2, die ferner mit den folgenden Komponenten versehen ist: einem BIOS, das über den Netzspeiser die Stromversorgung der Festplatte nach dem Empfang eines Überhitzungssignals abstellt bzw. nach dem Empfang eines Normativitätssignals neu startet, einem Tastaturregler, der mit dem Thermofühler gekoppelt ist, die Festplattentemperatur über den Thermofühler überwacht sowie ein Überhitzungssignal nach der Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur bzw. ein Normativitätssignal nach der Ermittlung einer die zweite Vorgabe abfallend erreichenden Festplattentemperatur absendet.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das BIOS nach dem Empfang des Überhitzungssignals ein Überhitzungswarnungs-Anzeigesignal bzw. nach dem Empfang des Normativitätssignals ein Überhitzungswarnungs-Löschsignal absendet.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 6, die ferner mit den folgenden Komponenten versehen ist: einem Anzeigegerät, das die Überhitzungswarnungen zeigt; einem Anzeigemodul, das das oben genannte Anzeigegerät veranlasst, eine Überhitzungswarnung nach dem Empfang des Anzeigesignals zu zeigen oder die Überhitzungswarnung nach dem Empfang des Normativitätssignals zu löschen.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oben genannte Datenaustausch-Filtermodul noch mit einem Flag versehen ist, wobei dieses Filtermodul den Zugriff der Festplatte bei einem eingestellten Flag blockiert bzw. bei einem gelöschten Flag freigibt.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemodul das oben genannte Flag nach dem Empfang des Überhitzungswarnungs-An zeigesignals einrichtet bzw. nach dem Empfang des Überhitzungswarnungs-Löschsignals löscht.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannte erste Vorgabe größer als die zweite ist.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannte erste Vorgabe der zweiten gleicht.
Festplattenübertemperaturschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannte Überhitzungswarnung ferner eine benutzerspezifische Option enthält, nach deren Auswahl das oben genannte Filtermodul den Zugriff der Festplatte blockiert.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren, insbesondere zur Überwachung der Festplattentemperaturen eines elektronischen Geräts, versehen mit: einem Thermofühler, der in der Festplatte angeordnet ist und die Temperaturen der Festplatte überwacht sowie das Datenaustausch-Filtermodul veranlasst, einen Zugriff auf die Festplatte nach der Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur zu blockieren bzw. nach der Ermittlung einer die zweite Vorgabe abfallend erreichenden Festplattentemperatur freizugeben.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Festplatte nach der Blockierung des Festplattenzugriffs abgestellt wird bzw. vor der Freigabe des Festplattenzugriffs fortgesetzt wird.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Festplattenbetrieb nach der Blockierung des Festplattenzugriffs abgestellt wird bzw. vor der Freigabe des Festplattenzugriffs fortgesetzt wird.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Festplattendrehzahl nach der Blockierung des Festplattenzugriffs reduziert wird bzw. vor der Freigabe des Festplattenzugriffs gesteigert wird.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät eine Überhitzungswarnung nach der Ermittlung einer die erste Vorgabe erreichenden Festplattentemperatur anzeigt bzw. diese Überhitzungswarnung nach der Ermittlung einer die zweite Vorgabe abfallend erreichenden Festplattentemperatur löscht.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, das die oben genannte erste Vorgabe größer als die zweite ist.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, das die oben genannte erste Vorgabe der zweiten gleicht.
Festplattenübertemperaturschutzverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannte Überhitzungswarnung ferner eine benutzerspezifische Option enthält, nach deren Auswahl das oben genannte Filtermodul den Zugriff der Festplatte blockiert.