JP2002373034A - 液冷システムにおけるポンプ制御方法 - Google Patents

液冷システムにおけるポンプ制御方法

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JP2002373034A
JP2002373034A JP2001181009A JP2001181009A JP2002373034A JP 2002373034 A JP2002373034 A JP 2002373034A JP 2001181009 A JP2001181009 A JP 2001181009A JP 2001181009 A JP2001181009 A JP 2001181009A JP 2002373034 A JP2002373034 A JP 2002373034A
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cpu
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Toshio Koide
敏雄 小出
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Hitachi Ltd
Hitachi KE Systems Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi KE Systems Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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Abstract

(57)【要約】 【課題】中央処理装置(CPU)を冷却するための液冷
システムにおいて、消費電力を低減するためのポンプ制
御方法を提供する。 【解決手段】情報処理装置に、装置周囲の空気温度を取
得するための温度センサ及びCPU温度を取得するため
の温度センサを設ける。制御装置は、これらの温度セン
サから情報処理装置の周囲の空気温度及びCPU温度を
取得し、この2つの温度を予め用意したデータテーブル
に当てはめ、設定するポンプ動作速度を決定し制御を行
う。データテーブルは実験結果を基に、ポンプを停止状
態にしておくCPU温度の上限を可能な限り高くするこ
と、ポンプを動作させる場合でもできるだけ低速にする
こと、CPUの過熱状態を防ぐときのみポンプを高速動
作させるように作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置におけ
る発熱機器の冷却方法に関し、特に中央処理装置(CP
U)を液冷システムにより冷却するためのポンプ制御方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】汎用情報処理装置において、CPUを冷
却するための手段は、主にファンによる空冷が用いられ
ている。その制御方法は、CPUの温度が上昇し、ある
温度に達したらファンを低速で回転させ、さらにCPU
の温度が上昇し続けるならば、ファンの回転速度を低速
から中速へ、さらには高速へと上げていく方法である。
これは、より多くの空気を送風することにより、より多
くの熱を奪うことができることによる。また、近年では
CPUの高性能化に伴ってCPUの発熱量が増加する傾
向にあり、ファンによる空冷の代わりに、より冷却効率
の高い液冷システムが用いられるようになってきた。液
冷システムのポンプ制御方法は、情報処理装置の電源を
入れてから電源を切るまでの間、ポンプを一定速度で動
作させる方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、水の
特性を充分に利用しておらず、効率の悪いポンプ制御に
より、ポンプを動作させるための電力を無駄に消費して
いるという問題がある。水は空気よりも熱伝導率が高
く、また、非常に熱容量が大きいという特性を持ってい
る。つまり、水は空気よりも熱が伝わりやすく、熱を蓄
える力も大きい。このことから、ポンプ動作速度を遅く
し、冷却液の流量を少なくしても充分な冷却効果を得ら
れる場合がある。
【0004】本発明の目的は、水の特性を利用し、消費
電力を低減するための効率の良いポンプ制御方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】放熱部における放熱効率
は、放熱部周囲の空気温度により変化する。つまり、放
熱部の周囲の空気温度が低ければ冷却液が冷え易くなる
し、逆に、放熱部の周囲の空気温度が高ければ冷却液は
冷え難くなる。そこで、情報処理装置周囲の空気温度を
測定するための温度センサと、CPU温度を測定するた
めの温度センサを装備し、制御装置はこの2つの温度セ
ンサからの情報を基に、ポンプの動作を開始するための
CPU温度及びポンプの動作速度を切り替えるためのC
PU温度を決定する。制御装置はこれらのCPU温度を
決定するために、データテーブルを記憶しており、この
データテーブルは予め行った実験結果を基に作成された
ものである。このデータテーブルは、情報処理装置の周
囲の空気温度とCPU温度及び設定するポンプ動作速度
の3つの項目で構成されている。制御装置は、2つの温
度センサから取得した、情報処理装置の周囲の空気温度
及びCPU温度をデータテーブルに当てはめ、設定する
ポンプ動作速度を決定する。
【0006】このデータテーブルの目的は、情報処理装
置周囲のある空気温度毎に、ポンプを停止状態にしてお
くCPU温度の上限を可能な限り高くすること、ポンプ
を動作させる場合でもできるだけ低速にすること、CP
Uの過熱状態を防ぐときのみポンプを高速動作させるこ
とにある。つまり、ポンプが停止状態にある時間を長く
すること及び、CPU温度をCPUの動作保証温度範囲
内に抑えることのできる最低限のポンプ動作速度にする
ことで、ポンプの消費電力を低減することができる。ま
た、ポンプの動作速度を停止または低速に抑えることに
より、ポンプの寿命を延ばすこと、ポンプの振動による
ネジの緩み防止や周辺機器、人体への悪影響を防ぐこ
と、ポンプが発する雑音を低減するなどの効果も生まれ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0008】図1は、情報処理装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図2は、本発明の構成を示すブロック図で
ある。図3は、本発明をノート型パソコンに適用した場
合の配置を示した図である。図4は、データテーブルを
示した図である。図5は、本発明の処理手順の実施の形
態を示すフローチャートであり、図6は、図5における
フラグの意味を明確に示した図である。
【0009】図1において、情報処理装置は、CPU1
0、メモリ11、メモリコントローラ12、グラフィッ
クスコントローラ13、ハードディスク14、CD−R
OM15、周辺機器コントローラ16、入出力コントロ
ーラ17、BIOS ROM18、キーボードコントロ
ーラ19などから構成される。BIOS ROMとは、
BIOSと呼ばれる情報処理装置を制御するためのプロ
グラムやその情報処理装置に関する情報を記憶させた読
み出し専用メモリのことである。本実施例は、CPU1
0を冷却するための液冷システムにおいて、そのポンプ
制御をキーボードコントローラ19で行うものとする。
【0010】図2、図3において、キーボードコントロ
ーラ19は、ROM20、CPU21、メモリ22、タ
イマ23、入出力ポート24などから構成されるマイク
ロコンピュータであり、既にパソコン本体30に組み込
まれている。ROMとは、読み出し専用メモリのことで
ある。入出力ポート24には温度センサ25、26及び
ポンプ27を接続し、温度の取得及びポンプの制御を行
えるようにする。
【0011】温度センサ25は、パソコン周囲の温度を
取得するためのもので、パソコン本体30が発する熱に
影響されにくい場所に設置し、温度センサ26は、CP
U温度を取得するためのもので、CPU10の近傍に設
置する。それぞれの温度センサからの情報は、キーボー
ドコントローラ19によって取得され、ポンプ27の動
作速度を決定するための情報とする。パソコン本体30
において、ポンプ27によって押し出された冷却液は、
CPU10が発する熱を冷却部31で吸収し、チューブ
32を通ってLCDパネル33裏の放熱部34に送ら
れ、冷却部31で吸収した熱を放出した後、ポンプ27
に戻される。
【0012】キーボードコントローラ19のROM20
には、ポンプ27を制御するためのプログラムの他に図
4のデータテーブルを格納する。図4のデータテーブル
は、周囲の温度(図4a)、CPU温度(図4b)、設
定するポンプ動作速度(図4c)から構成される。
【0013】次に、図5のフローチャートの各ステップ
について、図2、図4及び図6を参照しながら説明す
る。キーボードコントローラ19は、温度センサ25か
らパソコン周囲の温度を取得し(ステップ500)、そ
の後、温度センサ26からCPU温度を取得する(ステ
ップ501)。この2つの温度情報をROM20に格納
した図4のデータテーブルに当てはめ、設定するポンプ
動作速度を決定する(ステップ502)。例えば、先に
取得した温度情報が、周囲の温度:25℃、CPU温
度:80℃であったとすると、図4のデータテーブルに
おいて、周囲の温度(図4a)は20〜29℃に該当
し、その右のCPU温度(図4b)は80〜120℃に
該当する。従って、設定するポンプ動作速度(図4c)
は、高速動作を意味する100%に決まる。その後、現
在のポンプ動作速度が既に高速動作であるか否かの判定
を行う(ステップ503)。判定は、メモリ22に格納
した現在のポンプ動作速度(図6a)を表わすフラグの
値(図6b)を参照して行う。もしフラグの値(図6
b)が100であれば、現在のポンプ動作速度(図6
a)は既に高速であるから、ポンプの動作速度を変更す
る必要がなく処理を終了する。フラグの値(図6b)が
停止の0または低速の10の時、ポンプを高速動作に切
り替え(ステップ504)、フラグを100に更新して
(ステップ505)処理を終了する。
【0014】ステップ502において、先に取得した温
度情報が、周囲の温度:18℃、CPU温度:80℃で
あったとすると、図4のデータテーブルにおける周囲の
温度(図4a)は10〜19℃に該当するが、その右の
CPU温度(図4b)は85〜120℃に該当しないた
め、設定するポンプ動作速度(図4c)は100%では
ない。次に、ステップ506において、CPU温度(図
4b)は75〜84℃に該当し、設定するポンプ動作速
度(図4c)は、低速動作を意味する10%に決まる。
そして、現在のポンプ動作速度(図6a)が既に低速動
作であるか否かの判定を行う(ステップ507)。フラ
グの値(図6b)が10であれば、現在のポンプ動作速
度(図6a)は既に低速であるから、ポンプの動作速度
を変更する必要がなく処理を終了する。フラグの値(図
6b)が停止の0または高速の100の時、ポンプを低
速動作に切り替え(ステップ508)、フラグを10に
更新して(ステップ509)処理を終了する。ここで言
う10%とは、高速動作時の10分の1の速度、また
は、ある一定時間に1割の割合で高速動作を行うことを
繰り返すことである。
【0015】上記ステップ506の例において、CPU
温度:70℃であったとすると、CPU温度(図4b)
は75〜84℃にも該当しないため、必然的に設定する
ポンプ動作速度(図4c)は停止を意味する0%に決ま
る。そこで、現在のポンプ動作速度(図6a)が既に停
止状態であるか否かの判定を行い(ステップ510)、
フラグの値(図6b)が0であれば、現在のポンプ動作
速度(図6a)は既に停止であるから、ポンプの動作速
度を変更する必要がなく処理を終了する。フラグの値
(図6b)が低速の10または高速の100の時、ポン
プを停止状態に切り替え(ステップ511)、フラグを
0に更新して(ステップ512)処理を終了する。
【0016】ステップ507において、フラグの値(図
6b)が停止の0の時、ポンプは低速動作を開始するこ
とになる。この時のポンプの動作を開始するためのCP
U温度(図4b)は、パソコン周囲の温度(図4a)を
基に異なる値が設定されている。図4のデータテーブル
では、周囲の温度(図4a)が0〜9℃で80℃、10
〜19℃で75℃、20〜29℃で70℃、30〜39
℃で65℃、40〜49℃で60℃というように、周囲
の温度(図4a)が低い程、高く設定されていることを
示した。
【0017】ステップ503において、フラグの値(図
6b)が低速の10の時、ポンプの動作速度を高速動作
に切り替えることになる。この時のポンプの動作速度を
切り替えるためのCPU温度(図4b)は、パソコン周
囲の温度(図4a)を基に異なる値が設定されている。
図4のデータテーブルでは、周囲の温度(図4a)が0
〜9℃で90℃、10〜19℃で85℃、20〜29℃
で80℃、30〜39℃で75℃、40〜49℃で70
℃というように、周囲の温度(図4a)が低い程、高く
設定されていることを示した。
【0018】図5のフローチャートにおいて、フラグの
初期値は0としてメモリ22に格納し、ステップ50
5、509、512の処理で値を更新する。また、図5
の処理は、タイマ23によって計測される一定時間毎に
実行されるものとする。
【0019】キーボードコントローラ19でポンプ制御
を行うことにより、情報処理装置の回路を変更したり、
新たに制御装置を付加する必要がなくなる。また、ポン
プを高速動作させているにも係わらずCPU10が過熱
状態に陥りそうな場合、キーボードコントローラ19は
割り込みを発生させ、それを受けたBIOSはCPU1
0の処理能力を落として発熱量を下げたり、パソコン本
体30を低消費電力状態に移行させてCPU10を停
止、もしくはパソコン本体30の電源を切る処理を行
い、CPU10を熱による破壊から保護することも容易
になる。キーボードコントローラ19と同様に、情報処
理装置に内蔵されている別のマイクロコンピュータを用
いても実現可能である。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ポ
ンプの動作速度を停止または低く抑えることにより、ポ
ンプを動作させるための消費電力を低減することができ
る。また、ポンプの動作速度を低く抑えることにより、
ポンプの寿命を延ばしたり、ポンプの振動や雑音を抑え
る効果も生まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明をノート型パソコンに適用した場合の配
置を示した図である。
【図4】本発明におけるデータテーブルを示した図であ
る。
【図5】本発明の処理手順の実施の形態を示すフローチ
ャートである。
【図6】図5におけるフラグの意味を明確に示した図で
ある。
【符号の説明】
19…キーボードコントローラ、20…ROM、21…
CPU、22…メモリ、23…タイマ、24…入出力ポ
ート、25…温度センサ、26…温度センサ、27…ポ
ンプ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報処理装置の周囲の温度を取得するた
    めの温度センサ及びCPUの温度を取得するための温度
    センサを装備し、この2つの温度センサからの情報を基
    にデータテーブルを参照し、液冷システムのポンプ動作
    速度を決定することを特徴とするポンプ制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、ポンプの動作を開始
    するためのCPU温度は、情報処理装置の周囲の温度を
    基にし、データテーブルで決定することを特徴とするポ
    ンプ制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1において、ポンプの動作速度を
    切り替えるためのCPU温度は、情報処理装置の周囲の
    温度を基にし、データテーブルで決定することを特徴と
    するポンプ制御方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008243201A (ja) * 2008-03-17 2008-10-09 Fujitsu Ltd 電子機器の冷却構造
JP2008305436A (ja) * 2008-09-09 2008-12-18 Fujitsu Ltd 電子機器
US7586741B2 (en) 2005-02-04 2009-09-08 Hitachi, Ltd. Disk array apparatus and liquid cooling apparatus thereof
JP2010211269A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Nec Computertechno Ltd ファンの動的回転数制御装置、ファンの動的回転数制御方法及びファンの動的回転数制御プログラム
US7978470B2 (en) 2004-12-17 2011-07-12 Fujitsu Limited Electronic apparatus
JP2017072894A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 富士通株式会社 回転制御方法、回転制御プログラム、及び情報処理装置
US10653044B2 (en) 2013-01-10 2020-05-12 International Business Machines Corporation Energy efficiency based control for a cooling system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7978470B2 (en) 2004-12-17 2011-07-12 Fujitsu Limited Electronic apparatus
US7586741B2 (en) 2005-02-04 2009-09-08 Hitachi, Ltd. Disk array apparatus and liquid cooling apparatus thereof
JP2008243201A (ja) * 2008-03-17 2008-10-09 Fujitsu Ltd 電子機器の冷却構造
JP2008305436A (ja) * 2008-09-09 2008-12-18 Fujitsu Ltd 電子機器
JP2010211269A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Nec Computertechno Ltd ファンの動的回転数制御装置、ファンの動的回転数制御方法及びファンの動的回転数制御プログラム
US8265799B2 (en) 2009-03-06 2012-09-11 Nec Computertechno, Ltd. Circuit for controlling dynamic rotation speed of fan, method of controlling dynamic rotation speed of fan, and program for controlling dynamic rotation speed of fan
US10653044B2 (en) 2013-01-10 2020-05-12 International Business Machines Corporation Energy efficiency based control for a cooling system
US11277944B2 (en) 2013-01-10 2022-03-15 International Business Machines Corporation Energy efficiency based control for a cooling system
JP2017072894A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 富士通株式会社 回転制御方法、回転制御プログラム、及び情報処理装置

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