DE102009034369B3

DE102009034369B3 - Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl eines Lüfters in einem Computersystem sowie entsprechendes Computersystem

Info

Publication number: DE102009034369B3
Application number: DE102009034369A
Authority: DE
Inventors: Diana Filimon; Herbert Dolzer; Alois Haas; Bernhard Vogl
Original assignee: Sinitec Vertriebs GmbH
Current assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-07-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl eines Lüfters (3) an Betriebsparameter des Lüfters (3), wobei lüfterspezifische Parameter, wie ein Alterungsfaktor (AF), ein individueller Lüfterfaktor und ein Spannungsabweichungsfaktor (SAF) berecdes Lüfters (3) herangezogen werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl wenigstens eines Lüfters (3) in einem Computersystem (1) in Abhängigkeit von der Konfiguration des Computersystems (1), wobei Informationen über Typ, Anzahl sowie Einbauplatz der Komponenten (8 bis 13) des Computersystems (1) ermittelt und Parameterwerten zugeordnet werden. Weiterhin werden Betriebstemperaturen aller aktiven Komponenten (8, 11) bestimmt und daraus anhand der ausgewählten Parameterwerte Steuergrößen und schließlich ein Steuersignal zur Anpassung der Lüftersteuerung berechnet. Ferner wird ein entsprechendes Computersystem beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl eines Lüfters an Betriebsparameter des Lüfters sowie ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl wenigstens eines Lüfters in einem Computersystem in Abhängigkeit von der Konfiguration des Computersystems.
Ferner betrifft die Erfindung ein Computersystem, aufweisend ein Gehäuse, elektronische Komponenten, insbesondere wenigstens einen Lüfter, ein Konfigurationsprogramm sowie eine Lüftersteuereinheit zur Steuerung des Lüfters über ein vorbestimmtes Steuersignal.
Zur Kühlung von Wärme erzeugenden Komponenten in einem Gehäuse eines Computersystems werden Lüfter eingesetzt. Die Lüfter erzeugen einen Luftstrom, der die Wärme von den Wärme erzeugenden Komponenten abführt und aus dem Gehäuse des Computersystems transportiert. Somit werden die Komponenten im Computersystem gekühlt, damit das System nicht überhitzt, Schaden nimmt oder ausfällt. Die Lüfter eines Computersystems sind elektrisch mit der Hauptplatine, dem so genannten Mainboard, des Systems kontaktiert und werden über eine Lüftersteuereinheit auf dem Mainboard entsprechend den Betriebsbedingungen des Computersystems angesteuert. Üblicherweise ist die Lüftersteuereinheit in einem Management-Controller-Baustein, dem so genannten Baseboard Management Controller (BMC), integriert. Der BMC erfasst Sensorwerte des Computersystems, beispielsweise Betriebstemperaturen einzelner Komponenten, verarbeitet die Sensorwerte und regelt die Solldrehzahl der Lüfter derart, dass alle Komponenten in Abhängigkeit der Betriebstemperatur effektiv gekühlt werden. Ein derartiges Verfahren ist bereits aus den Druckschriften US 6 481 974 B2 , US 6 906 901 B1 , US 6 597 972 B2 , US 2004/0 264 125 A1 sowie US 5 905 867 bekannt.
Zum Betrieb der Lüfter versorgt das Mainboard diese mit einer Betriebsspannung von typischerweise 12 V. Ein separates Steuersignal dient der Vorgabe einer Solldrehzahl für jeden Lüfter. In der Regel ist dieses Steuersignal ein pulsweitenmoduliertes Spannungssignal, wobei ein vorgegebener Solldrehzahlwert über eine entsprechende Pulsweite des Steuersignals eingestellt wird. Das bedeutet, dass beispielsweise eine kleine Pulsweite der Spannungspulse eine kleine Drehzahl und eine große Pulsweite der Spannungspulse eine große Drehzahl vorgeben.
Abhängig von bestimmten Lüftertoleranzen kann die Ist-Drehzahl von der durch das Steuersignal vorgegebenen Soll-Drehzahl abweichen. Das bedeutet, dass auch die Kühlwirkung vom vorgegebenen Sollwert abweicht. Neben diesen lüfterspezifischen Abweichungen treten Abweichungen der Kühlwirkung insbesondere auch dann auf, wenn unterschiedliche Systemkonfigurationen des Computersystems vorliegen. Unterschiedliche Systemkonfigurationen sind aufgrund der Modularität moderner Computersysteme gegeben. Das bedeutet, dass an einem Mainboard verschiedenste Einsteckplätze für Speichermodule und Erweiterungskarten vorgesehen sind, in die eine Vielzahl unterschiedlicher handelsüblicher Komponenten eingesteckt werden kann. Auch die Konfiguration des Computersystems selbst mit seinen Einbaukomponenten, wie beispielsweise Festplatten, Laufwerken oder ähnliches, ist variierbar. Das heißt, dass sich mit geänderter Konfiguration eines Computersystems Betriebsparameter wie das Strömungsverhalten im Gehäuse oder die Betriebstemperaturen einzelner Komponenten verändern.
Aus den Druckschriften US 5 926 386 , US 5 687 079 sowie US 6 922 787 B2 sind Verfahren bekannt, die Konfiguration eines Computersystems zu erfassen und anhand dessen Grenzwerte für eine Steuersignalkennlinie zur Vorgabe einer Lüfterdrehzahl festzulegen. Die Steuersignalkennlinie wird dann in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur abgefahren.
Die genannten lüfterspezifischen Toleranzen und Einflüsse haben den Nachteil, dass die durch das Steuersignal vorgegebene Soll-Drehzahl der Lüfter oftmals größer gewählt wird als erforderlich, um in jeglicher Konfiguration eine ausreichende Kühlung des Systems sicherstellen zu können. Auch die genannten Maßnahmen einer konfigurationsabhängigen Vorgabe einer Lüfterkennlinie erlauben nur eine grobe Anpassung eines Steuersignals, da hierbei Komponenten des Computersystems bezüglich der erforderlichen Kühlleistung oftmals über- oder unterbewertet werden.
Nachteilig führt all dies zu einem unnötig hohen Geräuschpegel und Stromverbrauch der Lüfter, falls in einer Betriebssituation eine geringere Lüfterleistung ausreichend wäre.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, zwei Verfahren sowie ein Computersystem der vorgenannten Art zu beschreiben, sodass eine verbesserte und effizientere Kühlung aller Komponenten in einem Computersystem gewährleistet ist.
In einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl eines Lüfters an Betriebsparameter des Lüfters gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:

– Ermitteln lüfterspezifischer Informationen über eine Alterung des Lüfters, über eine herstellerbedingte Abweichung einer Drehzahl des Lüfters von einer Referenzdrehzahl und über eine Spannungsabweichung einer Versorgungsspannung des Lüfters von einem Referenzwert,
– Berechnen einer Korrekturgröße aus den lüfterspezifischen Informationen,
– Beaufschlagen des Steuersignals mit der berechneten Korrekturgröße.

Diese Lösung bietet den Vorteil, dass individuelle, lüfterspezifische Abweichungen einer Ist-Drehzahl von der vorgegebenen Soll-Drehzahl eines Lüfters erkannt werden und in die Einstellungen eines optimalen Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl mit einfließen. Das bedeutet, dass ein Steuersignal nicht größer als erforderlich, sondern passend zu den Betriebsbedingungen eines Lüfters einstellbar ist, sodass einer erhöhten Geräuschentwicklung und einem erhöhten Leistungsverbrauch des Lüfters bei einer unnötigerweise zu hoch gewählten Soll-Drehzahl vorgebeugt werden kann. Auch eine zu niedrige Drehzahl, welche beispielsweise bei einer Alterung des Lüfters auftritt, wird erkannt und kann ausgeregelt werden. Somit arbeitet der Lüfter in jeder Betriebssituation mit einer an seine Beschaffenheit angepassten Leistung. Daraus ergibt sich auch der Vorteil, dass ein Lüfter unter Umständen eine höhere durchschnittliche Lebensdauer (mean time before failure = MTBF) aufweist.
Vorzugsweise bilden die lüfterspezifischen Informationen Teilfaktoren, wobei die Korrekturgröße einen Korrekturfaktor umfasst, der durch Multiplikation der Teilfaktoren gebildet wird. Das bedeutet, dass eine lüfterspezifische Information eine Gewichtung beschreibt, wobei alle Gewichtungen einen Korrekturfaktor bilden, mit dem das Steuersignal, vorzugsweise durch Multiplikation, beaufschlagt wird.
Bevorzugt ist ein Teilfaktor ein Alterungsfaktor des Lüfters, wobei zu dessen Bestimmung zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Verhältnis der maximalen Drehzahl bei der ersten Inbetriebnahme des Lüfters zur maximalen Drehzahl zum bestimmten Zeitpunkt gebildet wird. Der Alterungsfaktor kann beispielsweise aus dem Quotienten der maximalen Drehzahl bei der ersten Inbetriebnahme des Lüfters und der maximalen Drehzahl zum bestimmten Zeitpunkt gebildet sein. Mit zunehmendem Alter des Lüfters nimmt dessen maximale Drehzahl aufgrund von Verschmutzungen, Unwuchten oder sonstiger Abnutzung der Lagerung kontinuierlich ab, sodass der berechnete Alterungsfaktor mit zunehmendem Alter ansteigt und als signifikante Größe zur Korrektur des Steuersignals herangezogen werden kann.
Vorzugsweise ist ein Teilfaktor ein individueller Lüfterfaktor, wobei zu dessen Bestimmung bei der ersten Inbetriebnahme des Lüfters ein Verhältnis der maximalen Drehzahl des Lüfters zu einer Referenzdrehzahl gebildet wird. Der individuelle Lüfterfaktor berücksichtigt daher Abweichungen der maximalen Drehzahl des Lüfters bei der ersten Inbetriebnahme von einem Referenzdrehzahlwert. Somit können Herstellertoleranzen und Abweichungen eines individuellen Lüfters aus einer Produktserie beim Einstellen des Steuersignals für den Lüfter berücksichtigt werden.
Bevorzugt ist ein Teilfaktor ein Spannungsabweichungsfaktor, wobei aus einer Drehzahländerung des Lüfters in Abhängigkeit von einer Spannungsabweichung der Versorgungsspannung von einem Referenzwert eine Kennlinie des Spannungsabweichungsfaktors über der Spannungsabweichung der Versorgungsspannung des Lüfters ermittelt und gespeichert wird. Falls die Versorgungsspannung eines Lüfters von einem vorgegebenen Wert abweicht, so dreht der Lüfter auch mit einer anderen Drehzahl, da der Lüftermotor mit einer höheren oder niedrigeren Spannung im Vergleich zum vorgegebenen Wert versorgt wird. Ist die tatsächliche Versorgungsspannung beispielsweise niedriger als ein vorgegebener Wert, so kann über den Spannungsabweichungsfaktor das Steuersignal zur Steuerung des Lüfters derart beeinflusst werden, dass die niedrigere Versorgungsspannung durch einen höheren Wert des Steuersignals kompensiert wird, sodass der Lüfter letzten Endes mit der vom Computersystem geforderten Drehzahl betrieben wird.
Bevorzugt wird zur Berechnung des Spannungsabweichungsfaktors zu einem bestimmten Zeitpunkt die Spannungsabweichung der Versorgungsspannung des Lüfters gemessen und der entsprechende Spannungsabweichungsfaktor aus der Kennlinie ermittelt. Somit stellt der Spannungsabweichungsfaktor eine mathematische Funktion der Spannungsabweichung der Versorgungsspannung von einem vorgegebenen Referenzwert dar. Während des Betriebs des Lüfters muss lediglich die Spannungsabweichung gemessen werden, wobei aus der korrespondierenden Kennlinie der entsprechende Spannungsabweichungsfaktor als Wert ausgelesen wird.
Das vorgenannte Verfahren ermöglicht es, lüfterspezifische Betriebsparameter, die von der Alterung, von Herstellertoleranzen und von der Spannungsabweichung der Versorgungsspannung des Lüfters abhängen, zu erfassen und in die Berechnung des Steuersignals zur Ansteuerung des Lüfters mit einzubeziehen. Der Vorteil des genannten Verfahrens liegt dabei darin, dass das Steuersignal nicht pauschal größer als in einer jeweiligen Betriebssituation notwendig ausgelegt werden muss, sondern mit einem Korrekturfaktor in Abhängigkeit der Gewichtung der einzelnen Lüfterparameter individuell an einen Lüfter angepasst werden kann. Somit wird der Leistungsverbrauch und die Geräuschentwicklung eines Lüfters effizienter eingestellt, wobei sich auch die mittlere Lebensdauer des Lüfters erhöht.
In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl wenigstens eines Lüfters in einem Computersystem in Abhängigkeit von der Konfiguration des Computersystems gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:

– Vorhalten von Parameterwerten elektronischer Komponenten, die im Computersystem einbaubar sind, wobei die Parameterwerte für eine Lüfterregelung des Lüfters herangezogen werden,
– Ermitteln wenigstens einer Information aus Informationen über den Typ, den Einbauplatz sowie die Anzahl aller elektronischen Komponenten, die im Computersystem eingebaut sind,
– Auswahl bestimmter Parameterwerte für alle Komponenten in Abhängigkeit von den ermittelten Informationen,
– Ermitteln von Betriebstemperaturen zu einem bestimmten Zeitpunkt für alle aktiven Komponenten, die wenigstens einen Temperatursensor aufweisen,
– Bestimmen von Steuergrößen für alle aktiven Komponenten aus den ausgewählten Parameterwerten in Abhängigkeit von den ermittelten Betriebstemperaturen,
– Berechnen eines Steuersignals zur Ansteuerung des Lüfters aus den für alle aktiven Komponenten bestimmten Steuergrößen.

Diese Lösung bietet den Vorteil, ein Steuersignal neben den bereits genannten lüfterspezifischen Betriebsparametern auch in Abhängigkeit von der Konfiguration und vom Systemausbau eines Computersystems optimal einstellen zu können. Dabei werden Parameterwerte elektronischer Komponenten, die im Computersystem grundsätzlich einbaubar sind, gespeichert. Anschließend wird der Istzustand der Konfiguration sowie des Systemausbaus des Computersystems beispielsweise über ein Konfigurationsprogramm ermittelt und zugehörige Parameterwerte der tatsächlich eingebauten Komponenten ausgewählt. Die Parameterwerte geben beispielsweise Intervallgrenzen vor, die in eine Lüfterregelung mit einfließen. Das heißt, dass ein Steuersignal zur Lüftersteuerung unterschiedlich eingestellt werden kann, je nachdem, welcher Typ einer elektronischen Komponente an welcher Position und in welcher Anzahl im Computersystem eingebaut ist.
Anhand der gemessenen Betriebstemperatur einer aktiven Komponente kann aus den entsprechend ausgewählten Parameterwerten eine zu dem gegenwärtigen Betriebsverhalten der aktiven Komponente korrespondierende Steuergröße berechnet werden. Das bedeutet also, dass zur Berechnung eines Steuersignals für die Lüftersteuerung nicht nur die gegenwärtige Betriebstemperatur einer Komponente im Computersystem eine Rolle spielt, sondern auch Informationen über den Typ, den Einbauplatz sowie die Anzahl aller aktiven Komponenten berücksichtigt werden. Somit wird die erforderliche Kühlleistung neben der Betriebstemperatur auch durch die Tatsache bestimmt, ob eine Komponente oder die gesamte Systemkonfiguration bei einer bestimmten Betriebstemperatur mehr oder weniger Kühlleistung erforderlich macht.
Umgekehrt führt jedoch eine bestimmte Konfiguration einer Komponente nicht allein zu einem bestimmten Steuersignal. Erst durch kombinierte Betrachtung der Konfiguration sowie der Betriebstemperatur einer entsprechenden Komponente ist eine genaue Einstellung des Steuersignals möglich. Das Steuersignal ergibt sich also aus einer Gesamteinschätzung der erforderlichen Kühlleistung für alle aktiven Komponenten im Computersystem.
Vorzugsweise werden aus den ausgewählten Parameterwerten von passiven Komponenten, die keinen Temperatursensor aufweisen, Korrekturgrößen gebildet, wobei das Steuersignal mit diesen Korrekturgrößen beaufschlagt wird. Dabei werden die Korrekturgrößen vorzugsweise aus Korrektursummanden und Korrekturfaktoren gebildet. Auch die passiven Komponenten beeinflussen somit über ihren Typ, ihre Einbauposition sowie ihre Anzahl. die Einstellung einer optimalen Steuergröße für die Lüfter im Computersystem, ohne dass die Betriebstemperaturen der passiven Komponenten gezielt erfassbar sind. Dabei werden für alle passiven eingebauten Komponenten die entsprechenden Parameterwerte ausgewählt, wobei sich daraus die Korrekturgrößen bilden lassen, mit denen das Steuersignal gewichtet wird. Das Betriebsverhalten und die geforderte Kühlleistung der passiven Komponenten fließen also auch ohne Erfassung der Betriebstemperaturen in eine Anpassung des Steuersignals für die Lüftersteuerung ein.
Ein Steuersignal wird daher zunächst über die aktiven Komponenten und deren Betriebstemperatur festgelegt und in einem zweiten Schritt mit dem Einfluss aller passiven Komponenten auf die Kühlwirkung im Computersystem gewichtet. Somit kann ein Steuersignal bestimmt werden, welches eine optimale Kühlleistung der Lüfter im Computersystem abhängig von der aktuellen Konfiguration des Systems einstellt.
Vorzugsweise sind alle Parameterwerte tabellarisch im Computersystem gespeichert. Eine Speicherung kann dabei beispielsweise in einem nichtflüchtigen Speicher im Computersystem erfolgen, sodass jederzeit eine Abfrage der Parameterwerte über ein Konfigurationsprogramm möglich ist.
In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Computersystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Computersystem dazu eingerichtet ist, bei Ausführen des Konfigurationsprogramms die Verfahrensschritte der vorgenannten Art und Weise durchzuführen. Aufgrund der Einrichtung eines solchen Computersystems ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Die Betriebsmittel des Computersystems sind durch das Verfahren derart beeinflussbar, dass die Kühlung des Computersystems verbessert wird.
Die elektronischen Komponenten des Computersystems umfassen ebenfalls sowohl aktive Komponenten mit wenigstens einem Temperatursensor als auch passive Komponenten ohne Temperatursensor. Dabei umfassen die aktiven Komponenten wenigstens einen Prozessor sowie wenigstens ein Speichermodul. Diese Komponenten weisen jeweils einen oder gegebenenfalls mehrere Temperatursensoren zu Erfassung ihrer Betriebstemperatur auf. Die passiven Komponenten umfassen neben dem Lüfter wenigstens ein Speichermodul und wenigstens eine Erweiterungskarte und weisen keine Temperatursensoren auf. Es ist auch denkbar, ein Computersystem mit ausschließlich aktiven oder ausschließlich passiven Komponenten einzurichten.
Vorzugsweise ist das Konfigurationsprogramm ein BIOS. Das bedeutet, dass Informationen über die eingebauten Komponenten im Computersystem bereits beim (erstmaligen) Hochfahren des Computersystems erfasst, Parameterwerte initialisiert und Steuergrößen sowie schließlich ein Steuersignal zur Ansteuerung der Lüfter im System festgesetzt werden können.
Bevorzugt umfasst die Lüftersteuereinheit einen Management-Controller-Baustein. Dieser Baustein, beispielsweise ein Baseboard Management Controller (BMC), ist logisch mit dem BIOS verbunden, sodass die durch das BIOS ermittelten Parameterwerte der vorliegenden Systemkonfiguration an den BMC zur Lüftersteuerung weitergegeben werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der Figurenbeschreibung offenbart.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Kennlinie eines Alterungsfaktors eines Lüfters,
2 eine Kennlinie eines Spannungsabweichungsfaktors eines Lüfters,
3 eine perspektivische Darstellung eines geöffneten Gehäuses eines Computersystems in einer ersten Konfiguration,
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Anpassung der Lüftersteuerung in einem Computersystem,
5 eine Tabelle von Parameterwerten elektronischer Komponenten in Abhängigkeit der ersten Konfiguration,
6 eine perspektivische Darstellung eines geöffneten Gehäuses eines Computersystems in einer zweiten Konfiguration und
7 die Tabelle von Parameterwerten elektronischer Komponenten in Abhängigkeit der zweiten Konfiguration.
1 zeigt eine Kennlinie zur Berechnung eines Alterungsfaktors AF eines Lüfters. Die einzelnen Faktorwerte sind dabei über der Zeit t aufgetragen. Zum Zeitpunkt t = 0 entspricht die gegenwärtige maximale Drehzahl des Lüfters der maximalen Drehzahl bei erster Inbetriebnahme. Ein Alterungsfaktor AF, der den Quotienten dieser beiden Drehzahlwerte umfasst, beträgt deshalb zum Zeitpunkt t = 0 den Wert 1. Mit zunehmendem Alter eines Lüfters nimmt die maximale Drehzahl aufgrund einer Alterung der Lagerung durch Verschmutzungen, Abnutzung oder Unwuchten kontinuierlich ab. Das heißt, dass ein Quotient aus der maximalen Drehzahl bei erster Inbetriebnahme und der maximalen Drehzahl zu einem Zeitpunkt t > 0 einen Wert aufweist, der größer als 1 ist. Der Alterungsfaktor AF steigt somit mit zunehmendem Alter an. Besitzt ein Lüfter beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme eine maximale Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute und reduziert sich die maximale Drehzahl nach einer bestimmten Betriebszeit t aufgrund der Alterung auf einen Wert von 2500 Umdrehungen pro Minute, so beträgt der daraus gebildete Alterungsfaktor den Wert 3000:2500 = 1,2. Durch einen derartigen Alterungstest kann also zu einem vorbestimmten Zeitpunkt t ein Alterungsfaktor AF bestimmt werden, der zur lüfterspezifischen Anpassung eines Steuersignals herangezogen werden kann.
2 zeigt dagegen einen Spannungsabweichungsfaktor SAF zur lüfterspezifischen Anpassung des Steuersignals gemäß einem weiteren Aspekt. Der Spannungsabweichungsfaktor SAF ist über der Spannungsabweichung ΔU aufgetragen. Weicht der Wert der Spannungsversorgung von einem vorgegebenen Referenzwert, beispielsweise 12 V, um ΔU ab, so drehen die Lüfter mit einer anderen Drehzahl als erwartet. Diese Drehzahländerung kann für verschiedene ΔU gemessen und als Kennlinie des Spannungsabweichungsfaktors SAF gemäß 2 gespeichert werden. Im Betrieb eines Lüfters wird schließlich eine Spannungsabweichung ΔU von dem vorgegebenen Referenzwert gemessen und aus der gespeicherten Kennlinie gemäß 2 der entsprechende Spannungsabweichungsfaktor SAF bestimmt. Dieser Vorgang ist in der Kennlinie gestrichelt eingezeichnet. Der ermittelte Spannungsabweichungsfaktor SAF wird als ein weiterer Faktor neben dem Alterungsfaktor AF gemäß 1 zur Anpassung eines Steuersignals in Abhängigkeit von lüfterspezifischen Betriebsparametern herangezogen.
Zusätzlich ist es möglich, einen individuellen Lüfterfaktor der bereits beschriebenen Art in die Berechnung eines Steuersignals für einen Lüfter einfließen zu lassen. Ein derartiger Lüfterfaktor berücksichtigt eine lüfterindividuelle, herstellerbedingte Abweichung einer maximalen Drehzahl von einem Referenzwert bei erster Inbetriebnahme des Lüfters.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Computersystems 1 in einer geöffneten Ansicht eines Gehäuses 2. Im Gehäuse 2 sind zwei Lüfter 3 angeordnet, die elektrisch mit einer Hauptplatine, insbesondere einem Mainboard 4, des Computersystems 1 verbunden sind. Die elektrische Verbindung wird über Kabel 5 und Stecker 6 auf dem Mainboard 4 bewerkstelligt. Ferner sind auf dem Mainboard 4 in mehreren Steckplätzen 7 ein aktiver Speicherbaustein 8, ein passiver Speicherbaustein 9 sowie eine Erweiterungskarte 10 angeordnet. Der Speicherbaustein 8 kann beispielsweise ein RAM-Baustein (RAM = random access memory) und somit einem Arbeitsspeicher zugehörig sein. Ferner weist der Speicherbaustein 8 als aktive Komponente wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung seiner Betriebstemperatur auf. Der Speicherbaustein 9 beschreibt beispielsweise einen EEPROM-Baustein (EEPROM = electrically erasable programmable read-only memory) oder einen Flash-EEPROM-Baustein eines nichtflüchtigen Speichers. Die Erweiterungskarte 10 kann beispielsweise eine Graphik-, Sound- oder Netzwerkkarte in Form einer PCI- oder PCI-Express-Karte (PCI = peripheral component interconnect) sein. Somit ist die Erweiterungskarte 10 im Computersystem 1 integriert, um das Computersystem 1 mit einer bestimmten Funktionalität zu erweitern. Die beiden Komponenten 9 und 10 stellen passive Komponenten dar und weisen daher keine Sensoren zur Messung ihrer Betriebstemperatur auf.
Ferner befindet sich auf dem Mainboard 4 eine zentrale Prozessoreinheit (CPU = central processing unit) 11 als aktive Komponente mit Möglichkeit zur Temperaturmessung. Die Prozessoreinheit 11 dient der Verarbeitung von Informationen sowie der Steuerung des gesamten Computersystems 1. Über die Prozessoreinheit 11 können letztlich auch die Komponenten 8, 9 und 10 angesprochen werden. Weitere Komponenten des Computersystems 1, beispielsweise ein Netzteil zur Spannungsversorgung oder weitere Einbaukomponenten wie Festplatten und Laufwerke, sind aus Gründen einer vereinfachten Darstellung in 3 nicht dargestellt, werden jedoch im Rahmen des Betriebs eines derartigen Computersystems 1 als bekannt vorausgesetzt.
Es ist denkbar, neben Temperatursensoren der aktiven Komponenten 8 und 11 auch einen oder mehrere weitere Temperatursensoren zur Erfassung der Umgebungstemperatur am oder im Gehäuse 2 anzubringen. Die so erfasste Gehäusetemperatur oder Temperaturgradienten der Gehäuseumgebung können ebenfalls in eine Anpassung eines Steuersignals über Parameterwerte gemäß dem vorgenannten Verfahren einfließen.
In 3 ist ein erster Konfigurationszustand des Computersystems 1 mit den vorgenannten Komponenten dargestellt. Beim Betrieb des Computersystems 1 entsteht im Gehäuse 2 eine bestimmte Betriebstemperatur, wobei zur Kühlung des gesamten Systems 1 die Lüfter 3 über ihre Rotoren einen Kühlluftstrom erzeugen, der die Wärme insbesondere von den einzelnen Komponenten 8, 9, 10 sowie 11 abführt und nach außen aus dem Gehäuse 2 transportiert. Hierfür können entsprechende Eintritts- und Austrittsöffnungen im Gehäuse 2 vorgesehen sein, die in 3 jedoch nicht dargestellt sind.
Zur Erzeugung einer Kühlleistung der Lüfter 3 stellt eine Lüftersteuereinheit (nicht dargestellt) ein bestimmtes Steuersignal – beispielsweise in Form pulsweitenmodulierter Spannungspulse – ein, wobei die Lüfter 3 über die Stecker 6 und Kabel 5 auf eine entsprechende Drehzahl eingestellt werden. Somit drehen sich die Rotoren der Lüfter 3 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und erzeugen den genannten Kühlluftstrom. Die Lüftersteuereinheit ist beispielsweise in einem Baseboard Management Controller (BMC) ausgeführt, welcher jedoch in 3 nicht dargestellt ist. Der BMC kann Sensorwerte einzelner Komponenten im Computersystem 1, wie zum Beispiel die Temperatur der aktiven Komponenten 8 und 11, erfassen und anhand der Sensorwerte das Steuersignal auf das entsprechende Betriebsverhalten des Computersystems 1 einstellen. Erfasst der BMC eine erhöhte Betriebstemperatur, so wird er gegebenenfalls die Drehzahl der Lüfter 3 erhöhen, sodass auch die Kühlleistung der Lüfter 3 ansteigt, um die erzeugte Wärme im Gehäuse 2 abtransportieren zu können.
Die Kühlleistung ist jedoch nicht nur vom Temperatur- und Betriebsverhalten der Komponenten 8, 9, 10 und 11 abhängig, sondern auch vom Typ, von der Einbauposition sowie von der Anzahl der eingebauten Komponenten 8, 9, 10 und 11. Damit nun das Steuersignal für die Lüfter 3 optimal auf die dargestellte Systemkonfiguration eingestellt werden kann, ermittelt ein Konfigurationsprogramm (nicht dargestellt), vorzugsweise ein BIOS, Informationen über die einzelnen im System 1 eingebauten Komponenten 8, 9, 10 und 11. Dazu werden Informationen über den Typ, den Einbauplatz sowie die Anzahl aller jeweiligen im System 1 eingebauten Komponenten 8, 9, 10 und 11 ermittelt und vorbestimmte Parameterwerte anhand dieser gewonnenen Informationen ausgewählt. Diese Parameterwerte teilt das BIOS dem BMC mit, welcher in Verbindung mit einer an den aktiven Komponenten 8 und 11 gemessenen Betriebstemperatur Steuergrößen bestimmt. Aus diesen Steuergrößen ermittelt der BMC schließlich ein Steuersignal zur Ansteuerung der Lüfter 3. Parallel werden aus den Parameterwerten der passiven Komponenten 9 und 10 Korrekturgrößen ermittelt, mit denen das berechnete Steuersignal gewichtet wird. Anschließend kann das Steuersignal über die Stecker 6 und Leitungen 5 den Lüftern 3 zur Ansteuerung auf eine resultierende Drehzahl übermittelt werden.
Die resultierende Drehzahl der Lüfter 3 orientiert sich deshalb nicht nur am Verhalten aller Komponenten 8, 9, 10 und 11 im System 1, sondern auch an deren Typ, Position und Anzahl im System 1, welche den Bedarf an Kühlleistung sowie das Strömungsverhalten eines Kühlluftstroms im Gehäuse 2 maßgeblich mit beeinflussen. Das bedeutet, dass die Drehzahlen der Lüfter 3 nicht nur in Abhängigkeit der einzelnen Temperaturen, sondern auch in Abhängigkeit der Tatsache eingestellt werden, wie viel Kühlleistung systemausbauabhängig bei einer bestimmten Betriebstemperatur notwendig ist. Das System 1 kann somit effizient gekühlt werden, wobei die Geräuschentwicklung sowie die Leistungsaufnahme der Lüfter 3 immer optimal auf die gerade notwendigen Bedürfnisse des Systems 1 ausgelegt werden.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Anpassung der Lüftersteuerung in einem Computersystem 1. Dabei werden in einem Schritt S1 zunächst Informationen über den Typ, die Anzahl sowie den Einbauplatz jeweiliger Komponenten 8, 9, 10 und 11 im System 1 ermittelt. Anschließend erfolgt im Schritt S2 die Zuordnung der Informationen zu vorbestimmten und gespeicherten Parameterwerten sowie im Schritt S3 die Berechnung von Steuergrößen aus Parameterwerten aktiver Komponenten. Parallel dazu werden Korrekturgrößen aus Parameterwerten passiver Komponenten im Schritt S4 bestimmt. Diese Steuergrößen werden im Schritt S5 zu einem Steuersignal verarbeitet, wobei das Steuersignal schließlich in Schritt S6 mit den Korrekturgrößen beaufschlagt wird. Nachfolgend werden die einzelnen Schritte aus 4 näher erläutert.
5 zeigt eine Tabelle von gespeicherten Parameterwerten unterschiedlicher Komponenten, welche in ein Computersystem 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Mainboard 4 eingebaut werden können. Die Tabelle weist insgesamt vier Blöcke A, B, C und D unterschiedlicher Komponenten auf. Der erste Block A umfasst alle möglichen Typen einer Prozessoreinheit 11, also den CPU-Typ des Systems 1. Der Block B umfasst die Typen aller aktiven Speicherbausteine 8. Der Block C umfasst die Typen aller passiven Speicherbausteine 9 und der Block D umfasst mögliche Typen von PCI-Erweiterungskarten 10.
Die Blöcke A und B der CPU-Typen 11 und der aktiven Speicher-Typen 8 umfassen Parameter zur Lüfterregelung von Lüftern 3 gemäß 3. Die Parameter bestehen hierbei aus einer minimalen Betriebstemperatur Tmin, einer maximalen Betriebstemperatur Tmax, einer minimalen vorgegebenen Pulsweite PWMmin eines Steuersignals für einen oder mehrere Lüfter 3 und einer maximalen vorgegebenen Pulsweite PWMmax des Steuersignals für einen oder mehrere Lüfter 3. Je nach Typ der CPU-Komponente 11 im System 1 sind im Block A zu den entsprechenden Parametern Tmin bis PWMmax Parameterwerte CPU1 T1 bis CPU2 V2 hinterlegt. Ähnlich verhält es sich im Block B für alle Typen aktiver Speicher-Bausteine 8. Hier sind die Parameterwerte MEM1 T1 bis MEM2 V2 hinterlegt.
Die Blöcke C und D weisen für die passiven Speicher-Bausteine 9 und die PCI-Komponenten 10 jeweils Parameter für eine unterschiedliche Anzahl der Komponenten 9 sowie für unterschiedliche Einbauplätze der Komponenten 10 auf. Dabei sind im Block C in Abhängigkeit des eingebauten Typs sowie der Anzahl der passiven Speicher-Bausteine 9 jeweils Parameterwerte O1, O2 und M1, M2 gespeichert. Im Block D finden sich gleich bezeichnete Parameterwerte O1, O2, O3 und M1, M2, M3 in Abhängigkeit des Typs und des Einbauplatzes einer entsprechenden Komponente 10.
Falls nun ein Konfigurationsprogramm in Schritt S1 Informationen über den Typ, den Einbauplatz sowie die Anzahl eingebauter Komponenten in einem Computersystem 1 gemäß den 3 und 4 ermittelt, so können diese Informationen gemäß Schritt S2 nach 4 einzelnen Zeilen der Blöcke A, B, C und D der Tabelle aus 5 zugeordnet werden. Falls in einem System 1 beispielsweise eine Prozessoreinheit 11 von „Typ 1” verbaut ist, wird in Block A der Tabelle die Zeile „Typ 1” markiert. Ferner wird bei einem System 1 beispielhaft ein aktiver Speicherbaustein 8 eines „Typs 1” identifiziert, sodass im Block B der Tabelle die Zeile „Typ 1” markiert ist. Die Blöcke C und D der Tabelle weisen jeweils eine Markierung bei „Typ 2” und „Anzahl 1” der passiven Speicherbausteine 9 sowie bei „Typ 2” und „Platz 1” der Erweiterungskarten 10 in Abhängigkeit der im System 1 gemäß 3 identifizierten Komponenten, ihrer Anzahl sowie ihres Einbauplatzes auf.
Die somit ausgewählten Parameterwerte der Tabelle gemäß 5 können schließlich einer Lüftersteuereinheit mitgeteilt werden. Diese bestimmt zu einem vorgegebenen Zeitpunkt die Betriebstemperatur der eingebauten Prozessoreinheit 11 und des eingebauten aktiven Speicherbausteins 8. Anhand der erfassten Betriebstemperaturen wird ein Parameterwert ermittelt, der im Intervall zwischen den Parameterwerten CPU1 T1 und CPU1 T2 beziehungsweise MEM1 T1 und MEM1 T2 liegt. Anhand des berechneten Parameterwertes kann schließlich eine vorgegebene Pulsweite für die Lüftersteuerung in Abhängigkeit der jeweiligen aktiven Komponente 8 und 11 als Steuergröße bestimmt werden (siehe Schritt S3 aus 4). Die entsprechenden Steuergrößen ergeben sich als Werte zwischen den Parameterwerten CPU1 V1 und CPU1 V2 sowie MEM1 V1 und MEM1 V2. Ferner liest die Lüftersteuereinheit aus den Blöcken C und D der Tabelle gemäß 5 die jeweils markierten Parameterwerte O2 sowie M2 aus und ermittelt daraus Korrekturgrößen (siehe Schritt S4 aus 4).
Die Berechnung eines letztendlichen Steuersignals zur Ansteuerung der Lüfter 3 kann nun folgendermaßen geschehen. Aus den einzelnen Steuergrößen der aktiven Komponenten 8 und 11 gemäß den Blöcken A und B wird in einem Schritt S5 gemäß 4 diejenige Steuergröße ermittelt, die den maximalen Wert besitzt. Das bedeutet, dass diejenige Steuergröße das Steuersignal bestimmt, welche die größte Pulsweite und damit die größte Drehzahl eines oder mehrerer Lüfter 3 vorgibt.
Anschließend wird aus den Parameterwerten der Blöcke C und D jeweils der maximale Wert der Parameter O2 sowie der maximale Wert der Parameter M2 ermittelt. Das bedeutet, dass ein Korrektursummand aus den Parameterwerten O2 ermittelt wird, wobei das größte Gewicht einer Anzahl oder eines Einbauplatzes der ausgewählten Komponenten 9 und 10 herangezogen wird. Die Parameterwerte M2 dagegen bestimmen einen Korrekturfaktor, wobei auch hier der größte Parameterwert einer Anzahl oder eines Einbauplatzes der jeweiligen Komponenten 9 und 10 einfließt.
Schließlich kann das Steuersignal derart berechnet werden, dass die ausgewählte Steuergröße mit dem Korrektursummanden addiert und schließlich mit dem Korrekturfaktor multipliziert wird (siehe Schritt S6 aus 4). Die ermittelte Steuergröße wird also mit Korrekturthermen beaufschlagt, die neben der Betriebstemperatur die Systemkonfiguration und Anordnung bestimmter Komponenten im Computersystem 1 berücksichtigen. Ein Steuersignal für Lüfter 3 gemäß 3 kann somit optimal an den gegenwärtigen Ausbauzustand und Leistungsbedarf eines Computersystems 1 angepasst werden.
6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses 2 eines Computersystems 1 in einer weiteren möglichen Konfiguration. In dieser Konfiguration entfällt jedoch ein aktiver Speicherbaustein 8 gemäß 3. Das System 1 besitzt zur weiteren Funktion dennoch einen Arbeitsspeicher, der in 6 jedoch nicht näher beschrieben und dargestellt ist. Allerdings wurden zwei weitere Erweiterungskarten (PCI) 12 und 13 in entsprechende Steckplätze 7 auf dem Mainboard 4 in das System 1 eingebaut. Aufgrund der Verwendung anderer und/oder weiterer Einbaukomponenten können sich bei gleichen Betriebstemperaturen des Systems 1 dennoch andere Erfordernisse in der Kühlleistung der Lüfter 3 einstellen. Deshalb ist es erforderlich, ein Steuersignal für die Lüfter 3 in 6 unter Umständen anders zu dimensionieren, als es bei einer Konfiguration gemäß 3 der Fall ist.
Hierzu ermittelt ein Konfigurationsprogramm die nun vorliegende Konfiguration des Systems 1 gemäß 6, sammelt Informationen über die nun verbauten Komponenten 9, 10, 11, 12 und 13 und wählt in Abhängigkeit der gewonnenen Informationen entsprechende Parameterwerte aus, die einer Lüftersteuereinheit übergeben werden können (siehe auch Schritte S1 und S2 aus 4).
Eine derartige veränderte Auswahl von Parameterwerten ist in 7 dargestellt. 7 zeigt eine Tabelle, wobei nun abhängig von der zweiten Systemkonfiguration gemäß 6 auch andere Komponententypen in der Tabelle markiert sind. So kann in einem System 1 gemäß 6 beispielsweise ein anderer Typ einer Prozessoreinheit 11 (CPU) verbaut sein. Daher ist in Block A der Tabelle gemäß 6 nun „Typ 2” der CPU-Komponente markiert. Da in 6 ein aktiver Speicherbaustein 8 aus dem System 1 ausgebaut wurde, ist im Block B kein Typ einer solchen Komponente identifizierbar, sodass auch kein Typ markiert ist. Der Block C der Tabelle gemäß 7 markiert weiterhin den „Typ 2” einer „Anzahl 1” eines passiven Speicherbausteins 9. Der Block D enthält nun jedoch Markierungen von Erweiterungskarten 10, 12 und 13, wobei sich eine Komponente 12 von „Typ 1” auf „Platz 2”, eine Komponente 10 von „Typ 2” am „Platz 1” und eine Komponente 13 von „Typ 3” auf „Platz n” befindet.
Gemäß dem bereits vorgestellten Verfahren werden nun anhand der Betriebstemperatur der Prozessoreinheit 11 Steuergrößen ermittelt, die zwischen dem Parameterwert CPU2 V1 und CPU2 V2 liegen (siehe Schritt S3 aus 4). Zusätzlich ermittelt die Lüftersteuereinheit aus den Parameterwerten O1, O2, O3 und M1, M2, M3 der Blöcke C und D jeweils Korrektursummanden und Korrekturfaktoren zur Beaufschlagung eines Steuersignals, das aus den Steuergrößen berechnet wurde (siehe Schritte S4 bis S6 aus 4). Eine entsprechende Maximumberechnung, wie sie bereits vorgestellt wurde, kann auch hier Anwendung finden. Somit kann ein Steuersignal für die Lüfter 3 in Abhängigkeit von der veränderten Systemkonfiguration des Computersystems 1 bei unter Umständen gleichen oder veränderten Temperaturverhältnissen optimal eingestellt werden.
Die 1 und 2 beschreiben eine Faktorberechnung für ein Verfahren zur lüfterspezifischen Anpassung eines Steuersignals während die 3 bis 6 ein Verfahren zur Korrektur eines Steuersignals einer Lüftersteuerung in Abhängigkeit eines Systemausbaus oder einer Konfiguration eines gesamten Computersystems 1 beschreiben. Die beiden genannten Verfahren können sowohl alternativ als auch kombiniert durchgeführt werden.
Bei einer Kombination der beiden Verfahren würde eine Bestimmung der lüfterspezifischen Faktoren erfolgen und dann eine Ermittlung weiterer Komponentenparameter im Computersystem durchgeführt werden. Die Kombination der Verfahren hat den Vorteil, dass die Lüfter selbst als Erzeuger des Kühlluftstroms im Hinblick auf Abweichungen der Kühlleistung überwacht werden und weiterhin der gegenwärtige Systemausbau und die Betriebsbedingungen des Systems zur Berechnung einer optimalen Kühlwirkung ermittelt werden. Im regelungstechnischen Sinne erlaubt eine Kombination der Verfahren sowohl die Parametrisierung der Lüfter als Aktoren als auch die Bestimmung des Übertragungsverhaltens des Systems als dynamische Regelstrecke über Rückgabe von Sensorwerten.
In nicht dargestellten Ausführungsformen können Computersysteme 1 gemäß den 3 und 6 neben den dargestellten Komponenten eine Vielzahl weiterer oder anderer Komponenten, wie beispielsweise Festplatten oder Laufwerke, aufweisen. In den beschriebenen Verfahren können auch eine Spannungsversorgung durch ein Netzteil sowie Festplatten oder Laufwerke, welche in den 3 und 6 nicht dargestellt, aber zur Funktionsweise des Computersystems 1 als selbstverständlich vorausgesetzt wurden, berücksichtigt werden.
Es ist auch denkbar, in Tabellen gemäß den 5 und 7 Parameterwerte von Lüftern 3 des Computersystems 1 gemäß den 1 und 2 oder weitere Betriebsparameter aufzuführen. Hierbei könnte ein Konfigurationsprogramm die Bestimmung von lüfterspezifischen Korrekturfaktoren durchführen, diese mit hinterlegten Parameterwerten der Lüfter in einer Tabelle vergleichen und daraus ebenfalls Korrekturgrößen zur Anpassung des Steuersignals ermitteln. Ferner können Temperaturgradienten eines Gehäuses selbst über entsprechende Temperatursensoren (ambient sensors) ermittelt und mit Parameterwerten aus einer Tabelle verglichen werden, sodass auch daraus Korrekturgrößen oder Steuergrößen ermittelbar sind.
Das Hinterlegen von Tabellen kann konfigurationsabhängig erfolgen. Das bedeutet, dass eine hinterlegte Tabelle ausschließlich Parameterwerte aktiver oder ausschließlich Parameterwerte passiver Komponenten bei Systemen mit rein aktiven oder rein passiven Komponenten oder auch eine Kombination aktiver und passiver Komponenten gemäß den 5 und 7 bei Mischkonfigurationen enthalten kann.
Eine Berechnung eines Steuersignals aus den Steuergrößen und Korrekturgrößen, die aus den Tabellen gemäß 5 und 7 ermittelt werden, kann auf vielerlei Weise durchgeführt werden. Neben einer Maximumberechnung konkreter Steuergrößen können auch statistische Methoden wie eine Bayes'sche Klassifikation oder Schätzverfahren zum Einsatz kommen. Es ist ebenfalls denkbar, eine Bestimmung von Steuergrößen über ein künstliches neuronales Netz – unter Umständen in Kombination mit Fuzzy-Logik – durchzuführen, welches zuvor anhand von vorbestimmten Trainingsdatensätzen der gespeicherten Parameterwerte trainiert und voreingestellt wurde. Die Korrektursummanden und Korrekturfaktoren können in Kombination oder alternativ in eine Berechnung der Korrekturgrößen einfließen.

1: Computersystem
2: Gehäuse
3: Lüfter
4: Mainboard
5: Kabel
6: Stecker
7: Steckplatz
8: aktiver Speicher-Baustein
9: passiver Speicher-Baustein
10: Erweiterungskarte
11: Prozessoreinheit
12: Erweiterungskarte
13: Erweiterungskarte
AF: Alterungsfaktor
SAF: Spannungsabweichungsfaktor
t: Zeit
ΔU: Spannungsabweichung
A, B, C, D: Blöcke einer Tabelle
Tmin: minimale Betriebstemperatur
Tmax: maximale Betriebstemperatur
PWMmin: minimale vorgegebene Pulsweite
PWMmax: maximale vorgegebene Pulsweite
CPU1 T1 ... CPU2 V2: Parameterwerte einer CPU-Komponente
MEM1 T1 ... MEM2 V2: Parameterwerte eines aktiven Speicher-Bausteins
O1 ... O3, M1 ... M3: Parameterwerte eines passiven Speicher-Bausteins und/oder einer Erweiterungskarte
S1 ... S6: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl eines Lüfters (3) an Betriebsparameter des Lüfters (3), umfassend die folgenden Schritte: – Ermitteln lüfterspezifischer Informationen über eine Alterung des Lüfters (3), über eine herstellerbedingte Abweichung einer Drehzahl des Lüfters (3) von einer Referenzdrehzahl und über eine Spannungsabweichung einer Versorgungsspannung des Lüfters (3) von einem Referenzwert, – Berechnen einer Korrekturgröße aus den lüfterspezifischen Informationen, – Beaufschlagen des Steuersignals mit der berechneten Korrekturgröße.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lüfterspezifischen Informationen Teilfaktoren bilden und die Korrekturgröße einen Korrekturfaktor umfasst, der durch Multiplikation der Teilfaktoren gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Teilfaktor ein Alterungsfaktor (AF) des Lüfters (3) ist, zu dessen Bestimmung zu einem bestimmten Zeitpunkt (t) ein Verhältnis der maximalen Drehzahl bei der ersten Inbetriebnahme des Lüfters zur maximalen Drehzahl zum bestimmten Zeitpunkt (t) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei ein Teilfaktor ein individueller Lüfterfaktor ist, zu dessen Bestimmung bei der ersten Inbetriebnahme des Lüfters ein Verhältnis der maximalen Drehzahl des Lüfters zu einer Referenzdrehzahl gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein Teilfaktor ein Spannungsabweichungsfaktor (SAF) ist und aus einer Drehzahländerung des Lüfters (3) in Abhängigkeit von einer Spannungsabweichung (ΔU) der Versorgungsspannung von einem Referenzwert eine Kennlinie des Spannungsabweichungsfaktors (SAF) über der Spannungsabweichung (ΔU) der Versorgungsspannung des Lüfters (3) ermittelt und gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei zur Berechnung des Spannungsabweichungsfaktors (SAF) zu einem bestimmten Zeitpunkt (t) die Spannungsabweichung (ΔU) der Versorgungsspannung des Lüfters (3) gemessen und der entsprechende Spannungsabweichungsfaktor (SAF) aus der Kennlinie ermittelt wird.
Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals zur Vorgabe einer Solldrehzahl wenigstens eines Lüfters (3) in einem Computersystem (1) in Abhängigkeit von der Konfiguration des Computersystems (1), umfassend die folgenden Schritte: – Vorhalten von Parameterwerten (CPU1 T1, MEM1 T1, O1, M1, ...) elektronischer Komponenten, die im Computersystem (1) einbaubar sind, wobei die Parameterwerte für eine Lüfterregelung des Lüfters (3) herangezogen werden, – Ermitteln wenigstens einer Information aus Informationen über den Typ, den Einbauplatz sowie die Anzahl aller elektronischen Komponenten (8 bis 13), die im Computersystem (1) eingebaut sind, – Auswahl bestimmter Parameterwerte (CPU1 T1, MEM1 T1, O1, M1, ...) für alle Komponenten (8 bis 13) in Abhängigkeit von den ermittelten Informationen, – Ermitteln von Betriebstemperaturen zu einem bestimmten Zeitpunkt (t) für alle aktiven Komponenten (8, 11), die wenigstens einen Temperatursensor aufweisen, – Bestimmen von Steuergrößen für alle aktiven Komponenten (8, 11) aus den ausgewählten Parameterwerten (CPU1 T1, MEM1 T1, ...) in Abhängigkeit von den ermittelten Betriebstemperaturen, – Berechnen eines Steuersignals zur Ansteuerung des Lüfters (3) aus den für alle aktiven Komponenten (8, 11) bestimmten Steuergrößen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei aus den ausgewählten Parameterwerten (O1, M1, ...) von passiven Komponenten (9, 10, 12, 13), die keinen Temperatursensor aufweisen, Korrekturgrößen gebildet werden und das Steuersignal mit diesen Korrekturgrößen beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Korrekturgrößen aus Korrektursummanden (O1, O2, ...) und Korrekturfaktoren (M1, M2, ...) gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei alle Parameterwerte (CPU1 T1, MEM1 T1, O1, M1, ...) tabellarisch im Computersystem (1) gespeichert werden.
Computersystem (1), aufweisend: – ein Gehäuse (2), – elektronische Komponenten, insbesondere wenigstens einen Lüfter (3), – ein Konfigurationsprogramm sowie – eine Lüftersteuereinheit zur Steuerung des Lüfters (3) über ein vorbestimmtes Steuersignal, dadurch gekennzeichnet, dass das Computersystem (1) dazu eingerichtet ist, bei Ausführen des Konfigurationsprogramms die Verfahrensschritte gemäß den Ansprüchen 1 bis 10 durchzuführen.
Computersystem (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Komponenten sowohl aktive Komponenten (8, 11) mit wenigstens einem Temperatursensor als auch passive Komponenten (3, 9, 10, 12, 13) ohne Temperatursensor umfassen.
Computersystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiven Komponenten (8, 11) wenigstens einen Prozessor (11) sowie wenigstens ein Speichermodul (8) umfassen.
Computersystem (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die passiven Komponenten (3, 9, 10, 12, 13) neben dem Lüfter (3) wenigstens ein Speichermodul (9) und wenigstens eine Erweiterungskarte (10, 12, 13) umfassen.
Computersystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsprogramm ein BIOS ist.
Computersystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit einen Management-Controller-Baustein umfasst.