JP2006214840A

JP2006214840A - 冷却機構の診断方法

Info

Publication number: JP2006214840A
Application number: JP2005027156A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Kondo; 和明近藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】
情報処理装置のＣＰＵ等の冷却機構の機能診断を安価におこなう方法を提供する。
【解決手段】
ＣＰＵ等の発熱部の温度を検知してＦＡＮ等により発熱部を冷却する冷却機構の機能診断方法は、発熱部温度を検出する第１の温度センス工程と、発熱部に一定の発熱をおこなわせるか、または、発熱部に一定の冷却をおこなわせる工程と、発熱部温度を検出する第２の温度センス工程と、第１の温度センス工程で検出した発熱部温度と第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しくないことを判定する工程と、第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する工程とを含み、第１と第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しいか、または、第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にないときに、冷却機構の異常とするようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、情報処理装置のＣＰＵ等の発熱部の冷却機構に係り、その機能診断方法に関する。

パーソナルコンピュータ等の情報処理装置では、ＣＰＵの高性能化に伴い、ＣＰＵの発生熱量が増加している。このため、ＣＰＵを冷却するためのＦＡＮを設けているものが一般的である。このＦＡＮを動作させるにあたり、ＦＡＮ騒音の低減のために、ＣＰＵ温度を検知して予め定めた温度以上を検知したときに、ＦＡＮを動作させることがよくおこなわれている。

このＣＰＵ温度を検知する温度センサが機能しないと、装置の信頼性を低下させたり、騒音が大きくなる等の問題が発生する。このため、特許文献１に開示されているように、温度センサーの検出値が誤差を含んで出力される故障の検知には２つの温度センサーの検出値を比較することで故障を検知し、温度センサーが温度変化に対して追従せずに一定値に張り付いてしまうような故障に対しては時間的変化を監視することで検知する方法が考案されている。

特開平１０−３１４１１４号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、温度センサーの検出値が誤差を含んで出力される故障の検知のために、温度センサーをもう一つ用意する必要があり、コスト的な問題があった。

また、温度センサーの故障のみを検出することを目的としており、ＦＡＮ等の冷却デバイスの故障検出について配慮がなされていない問題があった。

本発明は、上記課題を解決し、コストアップすることなく、冷却機構の機能診断方法を提供することを目的とする。

上述した課題を達成するために、本発明のＣＰＵ等の発熱部の温度を検知してＦＡＮ等により前記発熱部を冷却する冷却機構の機能診断方法は、発熱部温度を検出する第１の温度センス工程と、前記発熱部に一定の発熱をおこなわせるか、または、前記発熱部に一定の冷却をおこなわせる工程と、発熱部温度を検出する第２の温度センス工程と、前記第１の温度センス工程で検出した発熱部温度と前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しくないことを判定する工程と、前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する工程とを含み、前記第１の温度センス工程で検出した発熱部温度と前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しいか、または、前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にないときに、冷却機構の異常とするようにした。

本発明のＣＰＵ温度制御機能の診断方式によれば、第１に、温度センサーの検出値が誤差を含んで出力される故障の検知を、一つの温度センサーで実施することが可能となり、従来の温度センサーを２つ使用する方法と比較してコスト的に優位となる。

第２に、冷却機能の故障検出を行うことが出来るようになり、製品の稼働信頼性を向上させることができる。

第３に、生産ラインに適用することにより、製品の出荷品質を向上させることができると共に、細かな不良個所検出機能により、生産ラインでの生産、及び修理作業工数を低減することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態における情報処理装置内の構成を示すブロック図である。１はＣＰＵであり、この情報処理装置の制御や情報処理を行う。２はＣＰＵ−ＰＣＩブリッジであり、ＣＰＵ１と後述するＰＣＩバス５、メモリ１０、ＣＰＵＦＡＮコントローラ３を接続するブリッジ装置である。３はＣＰＵＦＡＮコントローラであり、ＣＰＵ１の温度を監視して設定された温度によりＣＰＵＦＡＮ４を制御する。４はＣＰＵＦＡＮであり、ＣＰＵ１を冷却する機能を有する。５はＰＣＩバスであり、ＣＰＵ−ＰＣＩブリッジ２と後述するＩ／Ｏハブ６とを接続するバスである。また、このＰＣＩバス５には、図示しないＰＣＩデバイスが接続される。６はＩ／Ｏハブであり、ＰＣＩバス５とその他の記憶装置や入出力装置とを接続するためのものである。

７はＢＩＯＳ（ＢａｓｉｃＩ／ＯＳｙｓｔｅｍ）であり、本情報処理装置の起動時の動作を制御するプログラムや、基本入出力プログラムを格納する。８は、ハードディスクドライブ（以下ＨＤＤと称する）であり、本情報処理装置が使用するＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）やアプリケーションソフトウェアなどを記憶する不揮発性の記憶装置である。９はフロッピー（フロッピーは登録商標です）ディスクドライブ（以下ＦＤＤと称する）であり、本情報処理装置の記憶媒体の一つである。

本発明の実施形態では、後述するＣＰＵ温度制御機能の診断プログラムはＢＩＯＳ７やＨＤＤ８、ＦＤＤ９などに格納され実施される。しかし、ＣＰＵ温度制御機能の診断プログラムの格納と実施は、ＢＩＯＳ７や上記のデバイスに限定する必要はなく、他の記憶装置からも同様に実施することができる。

本発明の実施形態のＣＰＵ温度制御機能の診断プログラムの動作について、図２及び図３を参照して以下の通り説明する。図２はＣＰＵ温度制御機能の温度検知機能を診断する動作を示すフローチャートである。診断プログラムは先述の記憶装置に格納されており、本情報処理装置の起動時、またはユーザーが実行を指示することにより立ち上がる。（ステップＳ１０１）続いて診断プログラムは、ＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵ１の温度を読み取り、その値Ｔ１を記憶する。（ステップＳ１０２）続いて診断プログラムは、ＣＰＵ１に負荷を掛けるプログラムを後述する任意の時間、ｔａ間実施し、ＣＰＵ１の温度を上昇させる。（ステップＳ１０３）続いて診断プログラムは、ＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵ１の温度を読み取り、その値Ｔ２を記憶する。（ステップＳ１０４）続いて診断プログラムは、記憶していたＴ１とＴ２を比較する。（ステップＳ１０５）そして値が同一であった場合、温度検知機能が異常であると判断し、温度が一定の値に張り付いてしまう不良である旨をエラーメッセージとして表示する。（ステップＳ１０６）先のステップ１０５でＴ１とＴ２が相違していた場合、続いて診断プログラムは、Ｔ２と後述する任意の温度Ｔａ−Ｔｂ間に収まっているかどうか比較する。（ステップＳ１０７）そしてＴ２がＴａ−Ｔｂの温度範囲に収まっていなかった場合、温度検知機能が異常であると判断し、検知する温度が正しくない旨をエラーメッセージとして表示する。（ステップＳ１０８）以上の処理が完了すれば、ＣＰＵ温度制御機能の温度検知機能の診断は終了する。（ステップＳ１０９）
図３はＣＰＵ温度制御機能のＣＰＵ冷却機能を診断する動作を示すフローチャートである。診断プログラムは先述の記憶装置に格納されており、ＣＰＵ温度制御機能の温度検知機能の診断終了後、またはユーザーが実行を指示することにより立ち上がる。（ステップＳ２０１）続いて診断プログラムは、ＣＰＵ１に負荷を掛けるプログラムを実施し、ＣＰＵ１の温度を上昇させる。（ステップＳ２０２）続いて診断プログラムは、ＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵ１の温度を読み取り、その値Ｔ３を記憶する。（ステップＳ２０３）続いて診断プログラムは、Ｔ３と後述する任意の温度Ｔｃを比較し、Ｔ３とＴｃが同一になるまでＣＰＵ温度Ｔ３の読み取りとＴｃとの比較を繰り返す。（ステップＳ２０４）そしてＴ３とＴｃが同一になったらＣＰＵに負荷を掛けるプログラムを停止する。（ステップＳ２０５）続いて診断プログラムはＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵＦＡＮ４を後述する任意の時間、ｔｂ間動作させる。（ステップＳ２０６）続いて診断プログラムはＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵＦＡＮ４の回転数等の状態情報を読み取り、ステプＳ２０６で与えた制御通り動作しているか判断する。（ステップＳ２０７）そしてＣＰＵＦＡＮ４が止まっていたり、ＣＰＵＦＡＮ回転数が与えた制御通りでない場合、ＣＰＵＦＡＮ４が異常であると判断し、ＣＰＵＦＡＮ４が異常である旨をエラーメッセージとして表示する。（ステップＳ２０８）続いて診断プログラムは、ＣＰＵＦＡＮ４を動作させてからｔｂ間経過後にＣＰＵＦＡＮ４の動作を停止させる。（ステップＳ２０９）続いて診断プログラムは、ＣＰＵＦＡＮコントローラ３にアクセスしてＣＰＵ１の温度を読み取り、その値Ｔ４を記憶する。（ステップＳ２１０）続いて診断プログラムは、Ｔ４と後述する任意の温度Ｔｄ−Ｔｅ間に収まっているかどうか比較する。（ステップＳ２１１）そしてＴ４がＴｄ−Ｔｅの温度範囲に収まっていなかった場合、ＣＰＵ冷却機能が異常であると判断し、ＣＰＵ１とＣＰＵＦＡＮ４の接触が悪い等の冷却機能の異常である旨をエラーメッセージとして表示する。（ステップＳ２１２）以上の処理が完了すれば、ＣＰＵ温度制御機能のＣＰＵ冷却機能の診断は終了する。（ステップＳ２１３）
本発明の実施形態の情報処理装置においては、ＣＰＵの発熱量が外気温による放熱量を上まわると、ＣＰＵ温度はある温度範囲内に収束する特性がある。そこで、この収束した温度範囲をＣＰＵ温度センサーの診断に使用する規定範囲とし、その設定方法について図４を参照して以下の通り説明する。

図４は、図２に示したＣＰＵ温度制御機能の診断プログラム動作時のＣＰＵ温度を簡易的に示したグラフで、Ｔ１−Ｔ２は、情報処理装置の外気温が情報処理装置の使用温度範囲の下限温度時のＣＰＵ温度変化を示し、Ｔ１−Ｔ２'は情報処理装置の外気温が情報処理装置の使用温度範囲の上限温度時のＣＰＵ温度変化を示す。そして、ＣＰＵ温度が収束するまでにＣＰＵ負荷プログラムを実施した時間を、ＣＰＵ温度センサー診断時に実行するＣＰＵ負荷プログラムの実施時間ｔａとして設定し、外気温が上下限値時の収束したＣＰＵ温度を、ＣＰＵ温度センサーの診断に使用する規定範囲の下限値Ｔ２＝Ｔａ、上限値Ｔ２＝Ｔｂとして設定する。

本発明の実施形態におけるＣＰＵ冷却機能の診断に使用する規定範囲の設定方法を図５を参照して以下の通り説明する。図５は、図３に示したＣＰＵ冷却機能の診断プログラム動作時のＣＰＵ温度を簡易的に示したグラフで、Ｔｃ−Ｔ４は、情報処理装置の外気温が情報処理装置の使用温度範囲の下限温度時のＣＰＵ温度変化を示し、Ｔｃ−Ｔ４'は情報処理装置の外気温が情報処理装置の使用温度範囲の上限温度時のＣＰＵ温度変化を示す。そして、ＣＰＵＦＡＮを動作させる任意の時間Ｔａは、ＣＰＵ温度Ｔ４とＴ４が十分離れた値になるまでの時間とし、その値をＴａとして設定する。又、ＣＰＵ冷却機能の診断に使用する規定範囲は、Ｔａ時間後のＣＰＵ温度とし、下限値をＴ４＝Ｔａ、上限値Ｔ４＝Ｔｂとして設定する。

本発明の生産ラインでの実施形態について以下に説明する。
情報処理装置の生産ラインでは、情報処理装置の外気温を低温、又は高温の一定値に制御して試験することが可能なため、第００１６項から第００２３項にて示した、ＣＰＵ温度制御機能の診断プログラムが判断に使用する温度規定範囲を外気温が不定の場合より狭く規定することが可能である。そのため、診断プログラムが判断に使用する温度規定範囲を狭めて設定し、診断精度を向上させて適用するものとする。

本発明の実施の形態における情報処理装置内の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態におけるＣＰＵ温度制御機能の温度検知機能を診断する動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるＣＰＵ温度制御機能のＣＰＵ冷却機能を診断する動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるＣＰＵ温度制御機能の診断プログラム動作時のＣＰＵ温度を簡易的に示したグラフである。本発明の実施の形態におけるＣＰＵ冷却機能の診断プログラム動作時のＣＰＵ温度を簡易的に示したグラフである。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＣＰＵ−ＰＣＩブリッジ、３…ＣＰＵＦＡＮコントローラ、
４…ＣＰＵＦＡＮ、５…ＰＣＩバス、６…Ｉ／Ｏハブ、７…ＢＩＯＳ、８…ＨＤＤ、
９…ＦＤＤ、１０…メモリ、１１…グラフィックコントローラ、１２…ＬＣＤ

Claims

ＣＰＵ等の発熱部の温度を検知してＦＡＮ等により前記発熱部を冷却する冷却機構の機能診断方法において、
発熱部温度を検出する第１の温度センス工程と、
前記発熱部に一定の発熱をおこなわせるか、または、前記発熱部に一定の冷却をおこなわせる工程と、
発熱部温度を検出する第２の温度センス工程と、
前記第１の温度センス工程で検出した発熱部温度と前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しくないことを判定する工程と、
前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する工程とを含み、
前記第１の温度センス工程で検出した発熱部温度と前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が等しいか、または、前記第２の温度センス工程で検出した発熱部温度が、所定の範囲内にないときに、冷却機構の異常とすることを特徴とする冷却機構の機能診断方法。