DE102018125501B3 - Computersystem und Betriebsverfahren für ein Computersystem - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computersystem (1) umfassend wenigstens einen Lüfter (3) und wenigstens eine Stromversorgungseinheit (4). Die wenigstens eine Stromversorgungseinheit (4) ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebszustand des Computersystems (1) eine Hauptspannung (Vmain) und in einem zweiten Betriebszustand des Computersystems (1) eine Hilfsspannung (Vaux) bereitzustellen. Das Computersystem (1) umfasst des Weiteren eine erste Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Leistungsaufnahme des Computersystems (1) in dem zweiten Betriebszustand zu überwachen. Außerdem umfasst das Computersystem (1) ferner wenigstens eine Umschaltvorrichtung (8), die dazu eingerichtet ist, in dem ersten Betriebszustand den wenigstens einen Lüfter (3) mit der Hauptspannung (Vmain) zu verbinden, in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme unter einem vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter (3) mit der Hilfsspannung (Vaux) zu verbinden, und in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme über einem vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter (3) von der Hilfsspannung (Vaux) zu trennen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Betriebsverfahren für ein derartiges Computersystem (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computersystem umfassend wenigstens einen Lüfter und wenigstens eine Stromversorgungseinheit. Die Erfindung betrifft ferner ein Betriebsverfahren für ein derartiges Computersystem.
  • Computersysteme weisen häufig wenigstens einen Lüfter auf, beispielsweise wenigstens einen Systemlüfter, und wenigstens eine Stromversorgungseinheit über die, unter anderem, der wenigstens eine Lüfter mit Strom versorgt wird. Ferner sind derartige Computersysteme bekannt, die einen ersten Betriebszustand, beispielsweise einen voll funktionsfähigen Betriebszustand, und einen zweiten Betriebszustand, beispielsweise einen Ruhemodus oder Soft-Off-Modus, aufweisen. In einem solchen zweiten Betriebsmodus werden zahlreiche Funktionen des Computersystems abgeschaltet, so beispielsweise auch der wenigstens eine Lüfter.
  • Die US 2014/0119882 A1 betrifft ein Lüftersteuerungssystem für eine Computervorrichtung. Das Lüftersteuerungssystem besteht aus einem Lüfter, einer Board-Management-Einheit, einem Leistungssteuerungsmodul und einem Drehzahlschaltmodul. Der Lüfter mittels Steuerleistung und Drehzahlregelsignal betrieben. Die Board-Management-Einheit ist konfiguriert, um ein Lüfterschaltsignal, ein Drehzahlschaltsignal und ein erstes Lüfterdrehzahlsignal im Standby-Modus der Computervorrichtung bereitzustellen. Das Leistungssteuerungsmodul, das mit der Board-Management-Einheit und dem Lüfter gekoppelt ist, ist konfiguriert, um das Lüfterschaltsignal zu empfangen, um zu bestimmen, ob die Steuerspannung für den Lüfter bereitgestellt werden soll. Das Leistungssteuerungsmodul ist konfiguriert, um zwischen einer AUX-Leistung und einer Hauptleistung zu wechseln, die als Steuerleistung gemäß einem Stromversorgungszustand der Computervorrichtung dient, um die Steuerspannung für den Lüfter bereitzustellen. Das Drehzahlschaltmodul, das mit der Board-Management-Einheit und dem Lüfter gekoppelt ist, ist konfiguriert, um das Drehzahlschaltsignal zu empfangen, um entsprechend zwischen dem ersten Lüfterdrehzahlsignal oder einem zweiten Lüfterdrehzahlsignal, das als Drehzahlsteuersignal dient, umzuschalten, und ist konfiguriert, um dem Lüfter das Drehzahlsteuersignal bereitzustellen.
  • Die US 2007/0150236 A1 betrifft eine Lebensvorhersage- und Überwachungsvorrichtung, die eine Lebensdauer einer Komponente voraussagt, um eine Vorrichtungslebensdauer zu bestimmen, um einen effizienten Betriebszustand der Vorrichtung zu überwachen.
    Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Computersystem und ein Betriebsverfahren für eine Lüftersteuerung zu beschreiben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe durch ein Computersystem, umfassend wenigstens einen Lüfter und wenigstens eine Stromversorgungseinheit gelöst. Die wenigstens eine Stromversorgungseinheit ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebszustand des Computersystems eine Hauptspannung und in einem zweiten Betriebszustand des Computersystems eine Hilfsspannung bereitzustellen. Das Computersystem umfasst des Weiteren eine erste Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Leistungsaufnahme des Computersystems in dem zweiten Betriebszustand zu überwachen. Außerdem umfasst das Computersystem ferner wenigstens eine Umschaltvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, in dem ersten Betriebszustand den wenigstens einen Lüfter mit der Hauptspannung zu verbinden, in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme unter einem vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter mit der Hilfsspannung zu verbinden, und in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme über einem vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter von der Hilfsspannung zu trennen.
  • Vorteilhaft hierbei ist es, dass auch in dem zweiten Betriebszustand, in dem die wenigstens eine Stromversorgungseinheit eine Hilfsspannung und keine Hauptspannung bereitstellt, eine Kühlung des Computersystems oder darin angeordneter Komponenten mittels dem wenigstens einen Lüfter möglich ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch in dem zweiten Betriebszustand wärmeerzeugende Komponenten in dem Computersystem, wie beispielsweise ein Netzwerkmodul, zu betreiben, ohne dass diese überhitzen.
  • In dem ersten Betriebszustand stellt die wenigstens eine Stromversorgungseinheit beispielsweise die Hauptspannung und die Hilfsspannung oder die Hauptspannung und keine Hilfsspannung bereit. In dem zweiten Betriebszustand stellt die wenigstens eine Stromversorgungseinheit die Hilfsspannung, aber keine Hauptspannung bereit.
  • Des Weiteren ist es hierbei vorteilhaft, dass mittels der Überwachung der Leistungsaufnahme des Computersystems in dem zweiten Betriebszustand und der wenigstens einen Umschaltvorrichtung die Gefahr gemindert wird, dass in dem zweiten Betriebszustand ein unzulässig großer Strom von dem Computersystem über die wenigstens eine Stromversorgungseinheit bezogen wird. Da die Stromversorgung in einem derartigen Computersystem in dem zweiten Betriebszustand gegenüber dem ersten Betriebszustand üblicherweise auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert limitiert ist, beispielsweise auf 2 A, würde eine zu große Leistungsaufnahme des Computersystems in dem zweiten Betriebszustand dazu führen, dass die Spannungsversorgung des Computersystems mit der Hilfsspannung in dem zweiten Betriebszustand zusammenbricht und/oder die wenigstens eine Stromversorgungseinheit in dem zweiten Betriebszustand abschaltet. Ein Umschalten von dem zweiten Betriebszustand zurück in den ersten Betriebszustand wäre dann nicht mehr möglich.
  • Des Weiteren wird auf diese Weise sichergestellt, dass in dem zweiten Betriebszustand, wenn die Leistungsaufnahme des Computersystems über den vorbestimmten Grenzwert steigt, der wenigstens eine Lüfter von der Hilfsspannung getrennt wird, um ausreichend Leistung für systemrelevante Elemente, beispielsweise für eine Systemüberwachung, bereitzustellen. So kann die Systemüberwachung beispielsweise aufzeichnen, wie es zu dem Anstieg über den vorbestimmten Grenzwert der Leistungsaufnahme des Computersystems kommen konnte. Da ein derartiger Anstieg auf einen Defekt oder eine Fehlkonfiguration in dem Computersystem hinweisen kann, ist es vorteilhaft, derartige Informationen einem Nutzer oder einer sonstigen Überwachungseinheit zur Verfügung zu stellen.
  • In wenigstens einer Ausgestaltung umfasst das Computersystem ferner eine zweite Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Regelung einer Drehzahl des wenigstens einen Lüfters mittels Pulsweitenmodulation, PWM, vorzunehmen.
  • Gemäß wenigstens einer Ausgestaltung ist die zweite Steuerungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet, einen Tastgrad der PWM-Steuerung des wenigstens einen Lüfters in dem ersten Betriebszustand auf einen ersten Maximalwert zu limitieren und in dem zweiten Betriebszustand den Tastgrad auf einen zweiten Maximalwert zu limitieren, wobei der erste Maximalwert größer ist als der zweite Maximalwert.
  • Vorteilhaft hierbei ist es, dass ein maximaler Stromverbrauch des wenigstens einen Lüfters durch das Festlegen eines verringerten maximalen Tastgrads in dem zweiten Betriebszustand reduziert werden kann. Beispielsweise beträgt der erste Maximalwert 100 % und der zweite Maximalwert 50 %. Alternativ sind jedoch selbstverständlich auch beliebige andere Maximalwerte möglich. Beispielsweise kann auf diese Weise der zweite Maximalwert an eine Systemkonfiguration, das heißt in Abhängigkeit davon, wie viel Leistung von sonstigen Komponenten in dem zweiten Betriebszustand bezogen wird, angepasst werden. Sind beispielsweise in dem Computersystem PCIe-Karten, die an die Hilfsspannung angeschlossen sind, vorhanden, so kann der Tastgrad der PWM-Steuerung in dem zweiten Betriebszustand auf einen niedrigeren zweiten Maximalwert limitiert werden, als in einem Computersystem, in dem keine derartigen PCIe-Karten eingebaut sind.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe durch ein Betriebsverfahren für ein Computersystem gemäß dem ersten Aspekt gelöst. Das Betriebsverfahren umfasst die Schritte:
    • - falls sich das Computersystem im ersten Betriebszustand befindet:
      • - Verbinden des wenigstens einen Lüfters mit der Hauptspannung mittels der Umschaltvorrichtung; und
    • - falls sich das Computersystem im zweiten Betriebszustand befindet:
      • - Verbinden des wenigstens einen Lüfters mit der Hilfsspannung mittels der Umschaltvorrichtung;
      • - Überwachen der Leistungsaufnahme des Computersystems mittels der ersten Steuerungsvorrichtung; und
      • - Trennen des wenigstens einen Lüfters von der Hilfsspannung mittels der Umschaltvorrichtung, falls die Leistungsaufnahme über einen vorbestimmten Grenzwert steigt.
  • Ausgestaltungen und Vorteile des zweiten Aspekts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen und Ausgestaltungen des ersten Aspekts. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den angehängten Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der angehängten Figuren beschrieben.
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Computersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 2 ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens für ein Computersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Computersystems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Computersystem 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Lüfter 3 und eine Stromversorgungseinheit 4 angeordnet sind.
  • Der Lüfter 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Systemlüfter, der so in dem Gehäuse 2 angeordnet ist, dass er verschiedene wärmeerzeugende Elemente, wie beispielsweise ein Netzwerkmodul und/oder Zusatz- und Speicherkarten kühlt, wenn er aktiv ist. Alternativ kann es sich bei dem Lüfter 3 selbstverständlich aber auch um einen sonstigen Lüfter handeln, beispielsweise einen Lüfter, der primär nur eine spezielle wärmeerzeugende Komponente, beispielsweise nur das Netzwerkmodul, in dem Computersystem 1 kühlt.
  • Bei der Stromversorgungseinheit 4 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Schaltnetzteil mit einem ersten Schaltwandler und einem zweiten Schaltwandler. Der erste Schaltwandler ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebszustand des Computersystems 1 eine Hauptspannung Vmain , von beispielsweise 12 V, an einem ersten Ausgang 5 der Stromversorgungseinheit 4 zur Verfügung zu stellen. Der zweite Schaltwandler ist dazu eingerichtet, in einem zweiten Betriebszustand des Computersystems 1 eine Hilfsspannung Vaux , von beispielsweise ebenfalls 12 V, an einem zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 zur Verfügung zu stellen. An Stelle des zweiten Schaltwandlers kann die Stromversorgungseinheit 4 auch einen Linearregler umfassen. Sonstige Ausgestaltungen der Stromversorgungseinheit 4 sind selbstverständlich ebenfalls möglich.
  • Der erste Betriebszustand des Computersystems ist ein voll funktionsfähiger Betriebszustand des Computersystems, in diesem Ausführungsbeispiel ein S0-Zustand gemäß dem Standard „Advanced Configuration and Power Interface“, ACPI. Der zweite Betriebszustand des Computersystems stellt einen Ruhezustand oder einen Soft-Off-Zustand des Computersystems dar, in diesem Ausführungsbeispiel einen S4- oder S5-Zustand gemäß dem Standard ACPI. In diesem Ausführungsbeispiel stellt die Stromversorgungseinheit 4 die Hilfsspannung Vaux sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Betriebszustand des Computersystems 1 bereit. Die Hauptspannung Vmain wird von der Stromversorgungseinheit 4 jedoch nur in dem ersten Betriebszustand des Computersystems 1 bereitgestellt. In dem zweiten Betriebszustand ist die Hauptspannung Vmain abgeschaltet. Eine maximal zur Verfügung gestellte Leistung des zweiten Schaltwandlers, der die Hilfsspannung Vaux bereitstellt, ist gegenüber einer von dem ersten Schaltwandler bereitgestellten Leistung auf einen wesentlich niedrigeren Wert limitiert. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Leistung, die in dem zweiten Betriebszustand über den zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 zur Verfügung gestellt wird, auf einen Wert von 24 W begrenzt, das heißt über den zweiten Ausgang 6 ist maximal ein Strom von 2 A beziehbar.
  • Der Lüfter 3 weist einen Anschluss 7 auf, über den der Lüfter 3 mit einer Spannung versorgt wird. Die Spannung, die an dem Anschluss 7 des Lüfters 3 angelegt wird, wird von der Stromversorgungseinheit 4 bereitgestellt. Zwischen dem Lüfter 3 und der Stromversorgungseinheit 4 ist eine Umschaltvorrichtung 8 zwischengeschaltet. Die Umschaltvorrichtung 8 ist eine diskrete Schaltung, in diesem Ausführungsbeispiel aus Feldeffekttransistoren, FETs.
  • Die Umschaltvorrichtung 8 weist einen ersten Eingang 9, einen zweiten Eingang 10 und einen Ausgang 11 auf. Der Ausgang 11 ist elektrisch mit dem Anschluss 7 des Lüfters 3 verbunden. Der erste Eingang 9 ist elektrisch mit dem ersten Ausgang 5 der Stromversorgungseinheit 4 verbunden und der zweite Eingang 10 der Umschaltvorrichtung 8 ist elektrisch mit dem zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 verbunden. Je nachdem, in was für einem Schaltzustand sich die Umschaltvorrichtung 8 befindet, wird der erste Eingang 9 oder der zweite Eingang 10 auf den Ausgang 11 durchgeschaltet. Auf diese Weise liegt, je nach Schaltzustand der Umschaltvorrichtung 8, an dem Anschluss 7 des Lüfters 3 entweder die Hauptspannung Vmain oder die Hilfsspannung Vaux an.
  • Zwischen dem zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 und dem zweiten Eingang 10 der Umschaltvorrichtung 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Strommessgerät 12 zwischengeschaltet. Das Strommessgerät 12 misst einen über den zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 bezogenen Strom. Mit anderen Worten, mittels dem Strommessgerät 12 ist es möglich, eine im zweiten Betriebszustand aufgenommene Leistung des Computersystems 1 zu überwachen.
  • Die von dem Strommessgerät 12 erfasste Information wird an einen Steuerbaustein 13 weitergegeben. Der Steuerbaustein 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Mikrocontroller, der mit einem Baseboard Management Controllers, BMC, oder einem Integrated Remote Management Controllers, iRMC, des Computersystems 1 kommunizieren kann. Der Steuerbaustein 13 überwacht den Betriebszustand des Computersystems 1, das heißt ob sich das Computersystem 1 in dem ersten Betriebszustand oder dem zweiten Betriebszustand befindet. Diese Information wird dem Steuerbaustein 13 beispielsweise von dem BMC oder iRMC mitgeteilt.
  • Ferner überwacht der Steuerbaustein 13 ob der von dem Strommessgerät 12 gemessene Strom über oder unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt. Dieser vorbestimmte Grenzwert hängt von einer für die Stromversorgungseinheit 4 spezifischen maximalen Leistung ab, die in dem zweiten Betriebszustand des Computersystems 1 bereitgestellt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt diese maximale Leistung im zweiten Betriebszustand beispielsweise 24 W. In diesem Fall überwacht der Steuerbaustein 13, ob der über den zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 bezogene Strom einen Grenzwert von 2 A überschreitet. Der Steuerbaustein 13 erzeugt, basierend auf diesen Überwachungen, ein Steuersignal, welches an einem Steuereingang 14 der Umschaltvorrichtung 8 angelegt wird. Mit diesem Steuersignal wird der Schaltzustand der Umschaltvorrichtung 8 umgeschaltet. Bei dem Schaltsignal handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein GPIO-Signal.
  • Die Umschaltvorrichtung 8 wird mittels dem von dem Steuerbaustein 13 erzeugten Steuersignal in den nachfolgenden Szenarien wie folgt geschaltet:
  • Wenn sich das Computersystem 1 in dem ersten Betriebszustand, das heißt in dem ACPI-Zustand S0, befindet, so ist der erste Eingang 9 der Umschaltvorrichtung auf den Ausgang 11 durchgeschaltet. In diesem Fall wird der Lüfter 3 mit der Hauptspannung Vmain versorgt.
  • Wird das Computersystem 1 in den zweiten Betriebszustand, das heißt in dem ACPI-Zustand S4 oder S5, umgeschaltet, signalisiert der Steuerbaustein 13 der Umschaltvorrichtung 8, dass der zweite Eingang 10 auf den Ausgang 11 durchgeschaltet werden soll. Daraufhin wird der Lüfter 3 von der Umschaltvorrichtung 8 mit der Hilfsspannung Vaux verbunden.
  • Wird mit dem Strommessgerät 12 in dem zweiten Betriebszustand ein Anstieg des über den zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 bezogenen Stroms über den Grenzwert von 2 A registriert, so signalisiert der Steuerbaustein 13 der Umschaltvorrichtung 8, sodass die Umschaltvorrichtung 8 wieder den ersten Eingang 9 auf den Ausgang 11 durchschalten soll. Da in diesem zweiten Betriebszustand die Hauptspannung Vmain abgeschaltet ist, wird auf diese Weise der Lüfter 3 mit keiner Spannung versorgt, das heißt der Lüfter 3 wird abgeschaltet.
  • Durch das Abschalten des Lüfters 3 bei einem Anstieg des Stromverbrauchs in dem zweiten Betriebszustand über den Grenzwert wird die Gefahr gemindert, dass die Hilfsspannung Vaux aufgrund einer zu großen Leistungsaufnahme des Computersystems 1 im zweiten Betriebszustand abgeschaltet wird. Ein Abschalten der Hilfsspannung Vaux würde bedeuten, dass das Computersystem 1 nicht mehr gebootet werden könnte. Ferner wird so eine sichere Spannungsversorgung anderer Komponenten des Computersystems, wie beispielsweise von Systemüberwachungsvorrichtungen, sichergestellt. Das Abschalten des Lüfters 3 kann zur Folge haben, dass beispielsweise Komponenten, welche in dem zweiten Betriebszustand mit dem Lüfter 3 gekühlt werden, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Netzwerkmodul, überhitzen und abschalten. Die Funktionalität von systemrelevanten Komponenten, wie beispielsweise einer Systemüberwachungvorrichtung, ist jedoch sichergestellt und ein Aufzeichnen eines derartigen Überhitzens und Abschaltens des Netzwerkmoduls möglich, um es einem Nutzer mittteilen zu können.
  • Des Weiteren ist der Lüfter 3 mit einer Lüftersteuerung 15 verbunden, die eine Drehzahl des Lüfters mittels Pulsweitenmodulation, PWM, regelt. Die Lüftersteuerung 15 ist beispielsweise in einem BMC oder iRMC implementiert. Die Lüftersteuerung 15 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel Firmware, mittels der ein maximaler Tastgrad der PWM-Steuerung limitiert werden kann. Beispielsweise erlaubt die Firmware einen maximalen Tastgrad der PWM-Steuerung von 100 %, wenn die Hauptspannung Vmain eingeschaltet ist, das heißt das Computersystem 1 sich in dem ersten Betriebszustand befindet. Beispielsweise beschränkt die Firmware den maximalen Tastgrad der PWM-Steuerung auf 50 %, wenn die Hauptspannung Vmain ausgeschaltet ist, das heißt das Computersystem 1 sich in dem zweiten Betriebszustand befindet. Auf diese Weise wird in dem zweiten Betriebszustand gegenüber dem ersten Betriebszustand eine geringere maximale Drehzahl des Lüfters 3 erlaubt, und so ein maximaler Stromverbrauch des Lüfters 3 in dem zweiten Betriebszustand des Computersystems 1 reduziert. Der maximale Tastgrad der PWM-Steuerung kann für den zweiten Betriebszustand insbesondere an eine Systemkonfiguration angepasst werden. Sind in dem Computersystem 1 mehrere Komponenten eingebaut, die in dem zweiten Betriebszustand Strom über den zweiten Ausgang 6 der Stromversorgungseinheit 4 beziehen, so wird der maximal mögliche Tastgrad stärker reduziert, beispielsweise auf nur 30 %, als wenn weniger oder keine solcher Komponenten in dem Computersystem 1 eingebaut oder aktiv sind.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Betriebsverfahren für ein Computersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Betriebsverfahren gemäß 2 kann beispielsweise für das Computersystem 1 gemäß 1 verwendet werden.
  • Zu Beginn befindet sich das Computersystem in einem ersten Betriebszustand, beispielsweise in dem S0 Zustand gemäß dem ACPI-Standard. Ein Lüfter des Computersystems, der beispielsweise ein Netzwerkmodul kühlt, wird in diesem ersten Betriebszustand über eine von einer Stromversorgungseinheit bereitgestellte Hauptspannung Vmain versorgt.
  • In einem ersten Schritt 100 überwacht ein Steuerbaustein des Computersystems, ob das Computersystem in einen zweiten Betriebszustand, beispielsweise den S4- oder S5-Zustand gemäß dem ACPI-Standard, versetzt wird. Diese Überwachung findet dauerhaft oder wiederholt statt, während sich das Computersystem in dem ersten Betriebszustand befindet.
  • Wird in dem ersten Schritt 100 ein Umschalten des Computersystems in einen der Zustände S4 oder S5 registriert, so wird in einem zweiten Schritt 200 die Spannungsversorgung des Lüfters mittels einer Umschaltvorrichtung auf eine von der Stromversorgungseinheit des Computersystems bereitgestellte Hilfsspannung Vaux umgeschaltet.
  • Ist der Lüfter des Computersystems mit der Hilfsspannung Vaux verbunden, so überwacht in einem dritten Schritt 300 eine Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme des Computersystems in dem S4- oder S5-Zustand. Diese Überwachung findet dauerhaft oder wiederholt statt, während sich das Computersystem in dem zweiten Betriebszustand befindet. Zusätzlich ist es möglich, in dem dritten Schritt 300 einen maximal möglichen Tastgrad einer PWM-Steuerung des Lüfters gegenüber dem ersten Betriebszustand zu reduzieren.
  • Übersteigt die Leistungsaufnahme des Computersystems einen vorbestimmten Grenzwert, so wird in einem vierten Schritt 400 der Lüfter mittels der Umschaltvorrichtung von der Hilfsspannung getrennt. Auf diese Weise wird der Lüfter abgeschaltet und eine Leistungsaufnahme des Computersystems reduziert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Computersystem
    2
    Gehäuse
    3
    Lüfter
    4
    Stromversorgungseinheit
    5
    erster Ausgang der Stromversorgungseinheit
    6
    zweiter Ausgang der Stromversorgungseinheit
    7
    Anschluss des Lüfters
    8
    Umschaltvorrichtung
    9
    erster Eingang der Umschaltvorrichtung
    10
    zweiter Eingang der Umschaltvorrichtung
    11
    Ausgang der Umschaltvorrichtung
    12
    Strommessgerät
    13
    Steuerbaustein
    14
    Steuereingang
    15
    Lüftersteuerung
    Vmain
    Hauptspannung
    Vaux
    Hilfsspannung
    100 - 400
    Verfahrensschritte

Claims (9)

  1. Computersystem (1), umfassend - wenigstens einen Lüfter (3), - wenigstens eine Stromversorgungseinheit (4), dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebszustand des Computersystems (1) eine Hauptspannung (Vmain) und in einem zweiten Betriebszustand des Computersystems (1) eine Hilfsspannung (Vaux) bereitzustellen, - eine erste Steuerungsvorrichtung, dazu eingerichtet, eine Leistungsaufnahme des Computersystems (1) in dem zweiten Betriebszustand zu überwachen, und - wenigstens eine Umschaltvorrichtung (8), dazu eingerichtet, in dem ersten Betriebszustand den wenigstens einen Lüfter (3) mit der Hauptspannung (Vmain) zu verbinden, in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme unter einem vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter (3) mit der Hilfsspannung (Vaux) zu verbinden, und in dem zweiten Betriebszustand, wenn die erste Steuerungsvorrichtung eine Leistungsaufnahme über einen vorbestimmten Grenzwert registriert, den wenigstens einen Lüfter (3) von der Hilfsspannung (Vaux) zu trennen.
  2. Computersystem (1) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Steuerungsvorrichtung zur Überwachung der Leistungsaufnahme des Computersystems (1) eine Strommessvorrichtung (12) umfasst, wobei die Strommessvorrichtung dazu eingerichtet ist, einen von der Stromversorgungseinheit (4) in dem zweiten Betriebszustand bereitgestellten Strom zu messen.
  3. Computersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der erste Betriebszustand des Computersystems (1) einen voll funktionsfähigen Betriebszustand des Computersystems (1), insbesondere einen S0-Zustand gemäß dem Standard Advanced Configuration and Power Interface, ACPI, und der zweite Betriebszustand des Computersystems (1) einen Ruhezustand oder Soft-Off-Zustand des Computersystems (1), insbesondere einen S4- oder S5-Zustand gemäß dem Standard ACPI, darstellt.
  4. Computersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine zweite Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Regelung einer Drehzahl des wenigstens einen Lüfters (3) mittels Pulsweitenmodulation, PWM, vorzunehmen.
  5. Computersystem (1) gemäß Anspruch 4, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet ist, einen Tastgrad der PWM-Steuerung des wenigstens einen Lüfters (3) in dem ersten Betriebszustand auf einen ersten Maximalwert zu limitieren und in dem zweiten Betriebszustand den Tastgrad auf einen zweiten Maximalwert zu limitieren, wobei der erste Maximalwert größer ist als der zweite Maximalwert.
  6. Computersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die erste Steuerungsvorrichtung ein Mikrocontroller ist und die zweite Steuerungsvorrichtung in einem Baseboard Management Controller, BMC, oder in einem Integrated Remote Management Controller, IRMC, implementiert ist.
  7. Computersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der wenigstens eine Lüfter (3) wenigstens ein Systemlüfter ist.
  8. Betriebsverfahren für ein Computersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte: - Falls sich das Computersystem (1) im ersten Betriebszustand befindet: - Verbinden des wenigstens einen Lüfters (3) mit der Hauptspannung (Vmain) mittels der Umschaltvorrichtung; und - falls sich das Computersystem (1) im zweiten Betriebszustand befindet: - Verbinden des wenigstens einen Lüfters (3) mit der Hilfsspannung (Vaux) mittels der Umschaltvorrichtung (8); - Überwachen der Leistungsaufnahme des Computersystems (1) mittels der ersten Steuerungsvorrichtung; und - Trennen des wenigstens einen Lüfters (3) von der Hilfsspannung (Vaux) mittels der Umschaltvorrichtung, falls die Leistungsaufnahme über einen vorbestimmten Grenzwert steigt.
  9. Betriebsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Computersystem ferner eine zweite Steuerungsvorrichtung zur Regelung einer Drehzahl des wenigstens einen Lüfters (3) mittels Pulsweitenmodulation, PWM, umfasst, das Betriebsverfahren ferner umfassend die Schritte: - Limitieren eines Tastgrads der PWM-Steuerung des wenigstens einen Lüfters (3) in dem ersten Betriebszustand auf einen ersten Maximalwert mittels der zweiten Steuerungsvorrichtung; und - Limitieren des Tastgrads in dem zweiten Betriebszustand auf einen zweiten Maximalwert mittels der zweiten Steuerungsvorrichtung, wobei der erste Maximalwert größer ist als der zweite Maximalwert.
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