JP2006285675A - 情報処理装置および該情報処理装置にて行われるファン制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファンの回転数の上下変動を低減するようにファンを制御する情報処理装置および該情報処理装置にて行われるファン制御方法を提供する。
【解決手段】 発熱体と、前記発熱体の温度を検出するセンサと、前記発熱体を冷却するファンを有するコンピュータは、前記発熱体の温度を検出し、第１の時刻に検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、冷却用のファンを内蔵する情報処理装置および情報処理装置にて行われるファン制御に関する。

コンピュータといった情報処理装置のシステム構成のうち、ＣＰＵ（中央演算装置）や電源回路等が発熱した熱を情報処理装置の外に排出する手段として、一般に、発熱部を冷却するファンを用いて冷却する手段が採用されている。

従来、温度センサで検出した温度および入力装置の入力に基づいて冷却ファンの回転数を多段階に制御する技術があった（特許文献１参照。）。
特開２００２−１７５１３１号公報（第４頁、第２図）

特許技術文献１にも開示されている冷却ファンの回転数の多段階制御として、従来、ＢＩＯＳプログラム等を実行しファンの回転数を数段階切り替え可能とする制御方法がとられてきた。しかしながら、近年、ファンの回転数をよりきめ細かに切り替え可能とすることを目的として、予めＢＩＯＳプログラム等で設定されている条件に従うとともに発熱部に設けられる温度センサが検出した温度に応じてファンの回転数を多段階に自動制御する方法が採用されている。

しかしながら、温度センサが検出した温度に応じてファンの回転数を多段階に自動制御する方法では、発熱部の温度変化に対して追従的にファンの回転数も変化するため、図５に示すとおりファンの回転数の上下変動が頻繁に生じる場合がある。ファンの回転数の上下変動が頻繁に生じるとユーザにとって耳障りである。

そこで、本発明は、ファンの回転数の上下変動を低減するようにファンを制御する情報処理装置および該情報処理装置にて行われるファン制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係わる情報処理装置は、発熱体と、前記発熱体の温度を検出するセンサと、前記発熱体を冷却するファンと、第１の時刻に前記センサによって検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された第２の温度よりも大きい場合、第１の時刻に前記センサによって検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように制御するコントローラと、を具備することを特徴とする。

また、請求項３に係わる情報処理装置にて行われるファン制御方法は、発熱体と前記発熱体を冷却するファンとを具備する情報処理装置にて行われるファン制御方法において、前記発熱体の温度を検出し、第１の時刻に検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように制御することを特徴とする。

本発明によれば、ファンの回転数の上下変動を低減するようにファンを制御する情報処理装置および該情報処理装置にて行われるファン制御方法を提供することが可能となる。

以下、図面を参照にして本発明の実施形態を説明する。まず、図１を参照にして本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は例えばデスクトップ型コンピュータ、ノートブック型コンピュータとして実現されている。

図１はコンピュータ１の構成の一例を示す図である。

Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ（第１のブリッジ回路）１１には、ＣＰＵ１０、メインメモリ１３、グラフィックスコントローラ１５およびＳｏｕｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ１８が接続されている。

Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ１１はシステムバス１２を介してＣＰＵ１０と接続される。Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｇｅ１１はメインメモリ１３へのアクセスを制御するメモリコントローラを内蔵する。

ＣＰＵ１０はコンピュータ１のシステムを制御するメインプロセッサである。ＣＰＵ１０は外部記憶装置であるＨＤＤ１９からメインメモリ１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）、アプリケーションプログラム、ユーティリティプログラムを実行する。

また、ＣＰＵ１０はＢＩＯＳ−ＲＯＭ２４からメインメモリ２３にロードされたＳｙｓｔｅｍ ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）を実行する。

Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ１１にＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス１６を介して接続されるグラフィクスコントローラ１５はＣＲＴ２５に表示信号を出力する。グラフィクスコントローラ１５にはビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１７が接続されており、グラフィックスコントローラ１５はＯＳ／アプリケーションプログラムによってビデオメモリ１７に描画されたデータをＣＲＴ２５に表示する。

Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ１１と接続されるＳｏｕｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ（第二のブリッジ回路）２０は、シリアルＡＴＡ規格をサポートするシリアルＡＴＡバスを介して外部記憶装置でありシリアルＡＴＡ規格をサポートするＨＤＤ１９と接続される。

ＨＤＤ（磁気ディスクデバイス）１９は磁気ディスクデバイスである。ＨＤＤ１９にはオペレーティングシステム（ＯＳ）１３ｂ、アプリケーションプログラム、ユーティリティプログラムおよびアプリケーションプログラムを使用することで生成されたデータ等が記憶される。

Ｓｏｕｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ２０には、マウス２２およびキーボード２３が接続される。マウス２２およびキーボード２３は入力デバイスである。

また、Ｓｏｕｒｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ２０は、ＬＰＣ（Low pin count）バス２６上の各デバイスを制御する。ＬＰＣバス２６上にはＢＩＯＳ-ＲＯＭ２７およびＳｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０が接続される。

ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２４はＳｙｓｔｅｍ ＢＩＯＳ１３ａ等を記憶する記憶媒体である。ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２４として使用される記憶媒体は、プログラムの書き換えが可能である記憶媒体、例えばフラッシュメモリ等である。

Ｓｙｓｔｅｍ ＢＩＯＳ１３ａは各種ハードウェアにアクセスするためのファンクション実行ルーチンを体系化したプログラムである。Ｓｙｓｔｅｍ ＢＩＯＳ１３ａには、システムに対するパワーオン時に各種デバイスの初期化及びテストを行うＩＲＴルーチンと、各種ハードウェアを制御するためのドライバ群が含まれる。

Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０には、シリアルポート、パラレルポートが接続される。また、Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０はＦＡＮ２１の回転数を検出し、さらにＦＡＮ駆動電圧制御回路２７がＦＡＮ２１に印加する電圧を制御することで、ＦＡＮ２１の回転数を制御する。Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０はＣＰＵ１０の温度を検出する。ＦＡＮ２１はＣＰＵ１０をはじめとするコンピュータ１内の発熱体を冷却するために設けられるユニットである。次に、Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０の機能について説明する。

図２は、Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０の機能の一例について説明する図である。

Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０は、コントローラ２０ａ、レジスタ２０ｂ、およびファン回転数検出回路２０ｃを有する。

Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０はＣＰＵ１０の温度を検出する温度センサ１０ａと電気的に接続される。温度センサ１０ａはＣＰＵ１０の温度を検出するセンサであり、サーミスタ等によって構成される。温度センサ１０ａはＣＰＵ１０に接して、または近傍に設けられ、例えばＣＰＵ１０のＬＳＩパッケージ上に設けられる。

コントローラ２０ａは温度センサ１０ａによって検出された温度をモニタリングする。コントローラ２０ａは、温度センサ１０ａによって検出された温度およびレジスタ２０ｂに格納されているＦＡＮ制御パラメタに基いてＦＡＮ２１の回転数を決定する。

コントローラ２０ａによって決定された回転数に応じて、ファン駆動電圧制御回路２７はファン駆動電圧をＦＡＮ２１に印加する。ＦＡＮ２１に印加する電圧が規定の印加電圧値の範囲内で最大の電圧値の場合、ＦＡＮ２１の回転数は最大となり、規定の印加電圧値の範囲内で最小の電圧値の場合、ＦＡＮ２１の回転数は最小となる。レジスタ２０ｂに格納されているＦＡＮ制御パラメタについては、後述にて詳細に説明する。

ファン回転数検出回路２０ｃは、ＦＡＮ２１から出力されるＦＡＮ２１の回転数に応じたパルス信号を受け取り、ＦＡＮ２１の回転数を検出する。次にレジスタ２０ｂに格納されるＦＡＮ制御パラメタについて説明する。

図３は、ＦＡＮ制御パラメタの特性の一例を示す表である。

コンピュータ１の起動の際、ＢＩＯＳに格納されているＦＡＮ制御パラメタをＳｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０内のレジスタ２０ｂに格納する。コンピュータ１の起動後、ＦＡＮ２１の回転数を制御する際、レジスタ２０ｂに格納されたＦＡＮ制御パラメタを用いて制御を行う。

ＦＡＮ制御パラメタは、ＦＡＮ２１を回転制御するために最低限要する制御下限温度、ＦＡＮ２１を最大回転数で回転させる際に温度センサ１０ａによって検出される制御上限温度、ＦＡＮ２１を最小回転数で回転させる際にＦＡＮ２１に印加される最小電圧値、ＦＡＮ２１を最大回転数で回転させる際にＦＡＮ２１に印加される最大電圧値等である。

コントローラ２０ａは、温度センサ１０ａによって検出された温度およびレジスタ２０ｂに格納されているＦＡＮ制御パラメタに基いて、以下に説明するようにファン駆動電圧制御回路２７によってＦＡＮ２１に印加される電圧値を決定する。

（１）今回、温度センサ１０ａによって検出された温度が、前回、温度センサ１０ａによって検出された温度よりも高いか同じ場合、温度センサ１０ａによって検出された温度に基いて、次のようにＦＡＮ２１に印加する電圧値を決定する。（（１―ａ）〜（１―ｃ）にて説明する内容は図３に示す表を参照。）

（１―ａ）温度センサ１０ａによって検出される温度が制御下限温度以下の場合、ＦＡＮ２１に印加する電圧値として、ＦＡＮ２１を最小回転数で回転させるために要する最小電圧値を選択。

（１―ｂ）温度センサ１０ａによって検出される温度が制御下限温度よりも大きく制御上限温度よりも小さい場合、ＦＡＮ２１に印加する電圧値として、温度センサ１０ａによって検出される温度と一意に対応付けられたＦＡＮ２１の回転数を生成するのに要する電圧値を選択。

（１―ｃ）温度センサ１０ａによって検出される温度が制御上限温度以上の場合、ＦＡＮ２１に印加する電圧値として、ＦＡＮ２１を最大回転数で回転させるために要する最大電圧値を選択。

（２）今回、温度センサ１０ａによって検出された温度が、前回、温度センサ１０ａによって検出された温度よりも低い場合、ＦＡＮ２１に印加する電圧値として、前回、温度センサ１０ａによって検出された温度と一意に対応付けられたＦＡＮ２１の回転数を生成するのに要する電圧値を選択。

次に、上述した（１）および（２）にて規定する、ＦＡＮ２１に印加される電圧値決定ルールに基いてＦＡＮ２１の回転数を制御する際のＦＡＮ２１に印加される電圧値およびＦＡＮの回転数の変化の一例について説明する。

図４は、（１）および（２）にて規定する、ＦＡＮ２１に印加される電圧値決定ルールに基いて、ＦＡＮ２１の回転数を制御する際のＦＡＮ２１に印加される電圧値およびＦＡＮの回転数の変化の一例を示す図である。

ＦＡＮ２１の回転数はＦＡＮ２１に印加された電圧値と比例関係にあるので、同一のグラフを用いる。

図４のグラフは、温度センサ１０ａによって検出された温度に応じて変化するＦＡＮ２１の回転数またはＦＡＮ２１に印加される電圧値の変化を示す。今回、温度センサ１０ａによって検出された温度が、前回、温度センサ１０ａによって検出された温度よりも低い場合、すなわち時間ｔｐ１、ｔｐ２およびｔｐ３において、上述にて説明した（２）に規定するＦＡＮ２１に印加される電圧値決定ルールに基いてＦＡＮ２１に印加される電圧値が決定される。したがって、これらの時間における温度変化に応じたＦＡＮ２１に印加される電圧値またはＦＡＮ２１の回転数は、前回、温度センサ１０ａによって検出された温度に応じて決定される電圧値またはＦＡＮ２１の回転数を引き続きキープすることになる。

上述にて説明した（２）に規定するＦＡＮ２１に印加される電圧値決定ルールに基いてＦＡＮ２１に印加される電圧値を決定することで、ＦＡＮ２１の回転数を多段階に制御するとともに、耳障りとなるＦＡＮ２１の回転数の上下変動を低減させることが可能となる。

本発明は上記実施形態をそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示されている全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

コンピュータの構成の一例を示す図。 Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏの機能の一例について説明する図。 ＦＡＮ制御パラメタの特性の一例を示す表。 ＦＡＮに印加される電圧値決定ルールに基いて、温度センサによって検出された温度変化に応じたＦＡＮに印加される電圧値およびＦＡＮの回転数の変化の一例を示す図。 温度センサによって検出された温度変化に応じたＦＡＮに印加される電圧値およびＦＡＮの回転数の制御の従来技術を示す図。

符号の説明

１０…ＣＰＵ、１０ａ…センサ、２０…Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏ２０…ＦＡＮ、
２７…ＦＡＮ駆動電圧制御回路、

Claims (4)

1. 発熱体と、
   前記発熱体の温度を検出するセンサと、
   前記発熱体を冷却するファンと、
   第１の時刻に前記センサによって検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように制御するコントローラと、
   を具備することを特徴とする情報処理装置。
2. 第１の時刻に前記センサによって検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように前記ファンに一定の電圧値を印加する電圧制御回路をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 発熱体と前記発熱体を冷却するファンとを具備する情報処理装置にて行われるファン制御方法において、
   前記発熱体の温度を検出し、
   第１の時刻に検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように制御することを特徴とするファン制御方法。
4. 第１の時刻に検出された第１の温度が前記第１の時刻よりも後の時刻である第２の時刻に検出された第２の温度よりも大きい場合、前記検出された第２の温度に応じた前記ファンの回転数を前記検出された第１の温度に応じた前記ファンの回転数と同じ回転数となるにように前記ファンに一定の電圧値を印加することを特徴とする請求項３記載のファン制御方法。
   

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