JP2008084173A

JP2008084173A - 冷却機能を有する情報処理装置

Info

Publication number: JP2008084173A
Application number: JP2006265571A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Jinno; 哲也神野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】コンパクト設計のコンピュータシステムに対して、発熱部品をより効率的に冷却できる機能を有する情報処理装置を提供する。
【解決手段】システムの吸気部３０および排気部４０にそれぞれ温度センサＴａ１（５０）、Ｔａ２（６０）を設け、その吸排気の温度差をＢＭＣ（９０）が監視し、さらに発熱部品(１０)の温度情報を温度センサＴｃ（２０）により同時に検知することで、部品の発熱状態に応じて局所冷却かシステム全体の冷却かを判断し、ＦＡＮ１（７０）、ＦＡＮ２（８０）の風量を調整できるようにして、コンパクト設計のコンピュータシステムに対して、発熱部品をより効率的に冷却できる機能を有する情報処理装置を提供することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸排気部および発熱部品に温度センサを具備するコンピュータシステム等の情報処理装置に関し、特に、発熱部品をより効率的に冷却する冷却機能を有する情報処理装置に関するものである。

一般的にコンピュータシステム等の情報処理装置においては、下記特許文献１のように、装置全体の制御をつかさどる中央演算装置（以下、ＣＰＵと称する）などの発熱部品上に温度センサを設け、この温度センサが基準値を超えた時、冷却用のファンを回転制御して、その回転数を上げて装置全体を冷却する方法が採用されている。

このような情報処理装置において、冷却用のファンは、例えばＣＰＵなどのある特定の部品の発熱状態に起因して回転数を変化させ、その部品の発熱量が最大となる時に必要な風量を確保するように設計されている。
特開２００６−１００４１６号公報

しかしながら、限られた大きさでコンパクト設計のコンピュータシステムは、様々な装置が高密度に実装されるため本体内部の通気性が悪く内部温度が高くなる傾向にある。

また最近のＩＣ部品は高速化のため従来にもまして発熱量が大きくなり、コンピュータシステム本体の内部温度を上げる要因となっている。そのため、システム本体の通気性を高めるため内部にファンなどの冷却装置をその装置内部に配置する方法が採用されている。

一方、コンパクト設計のコンピュータシステムの中でも静音性を追求したモデルは、ファン回転制御を行いシステム負荷が軽ければファンを低速で動作させている。
以上のことから、システム負荷状態に応じて風量を変化させ、ファンによる騒音を発生させることなく、ＣＰＵ等の発熱部品の冷却に必要な風量だけを供給することができる冷却機能が必要となってきた。

本発明の目的は、上述のコンパクト設計のコンピュータシステムに対して、発熱部品をより効率的に冷却できる機能を有する情報処理装置を提供することにある。

本発明の観点は、吸気部と排気部を有する情報処理装置において、装置全体の制御を行うとともに動作により発熱するＣＰＵと、前記吸気部近傍に設けられ、前記吸気部近傍の温度を検出する第１の温度センサと、前記排気部近傍に設けられ、前記排気部近傍の温度を検出する第２の温度センサと、前記ＣＰＵ近傍に設けられ、前記ＣＰＵ近傍の温度を検出する第３の温度センサと、前記ＣＰＵ近傍に設けられ、前記ＣＰＵを局所的に冷却する第１のファンと、前記排気部近傍に設けられ、情報処理装置全体を冷却する第２のファンと、前記第１乃至第３の温度センサ及び前記第１乃至第２のファンに接続され、前記第１の温度センサによる検出温度と、前記第２の温度センサによる検出温度の差と、前記第３の温度センサによる検出温度に応じて、前記第１乃至第２のファンの回転数を変化させる内部コントローラとを有することを特徴とする情報処理装置である。

本発明によれば、発熱部品をより効率的に冷却できる機能を有する情報処理装置を提供することが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
（システムの構成）
図１は、本実施形態に関するコンピュータシステム等の情報処理装置を示す。図１に示すように、情報処理装置は、装置全体の制御を行うＣＰＵ（１０）が搭載されており、このＣＰＵ（１０）は動作時に発熱する。そして、この発熱部品であるＣＰＵ（１０）近傍には、その近傍の温度を検出するための第３の温度センサである温度センサＴｃ（２０）が設けられている。

また、情報処理装置は吸気部（３０）と排気部（４０）を有しており、この吸気部（３０）の近傍には吸気部（３０）近傍の温度を検出するための第１の温度センサである温度センサＴａ１（５０）が設けられている。

また、排気部（４０）の近傍には排気部（４０）近傍の温度を検出するための第２の温度センサである温度センサＴａ２（６０）が設けられている。
さらに、発熱部品であるＣＰＵ（１０）の近傍には、このＣＰＵ（１０）を局所的に冷却する第１のファンであるＦＡＮ１(７０)が設けられ、情報処理装置の排気部４０の近傍には、情報処理装置全体を冷却する第２のファンであるＦＡＮ２(８０)が設けられている。

また、情報処理装置の基板上には、第１乃至第３の温度センサである温度センサＴａ１（５０）、温度センサＴａ２（６０）、温度センサＴｃ（２０）と、第１乃至第２のファンであるＦＡＮ１(７０)、ＦＡＮ２（８０）に接続され、第１の温度センサである温度センサＴａ１（５０）によって検出された検出温度と、第２の温度センサである温度センサＴａ２（６０）によって検出された検出温度の差と、されに第３の温度センサである温度センサＴｃ（２０）により検出された検出温度とに応じて、第１乃至第２のファンであるＦＡＮ１(７０)とＦＡＮ２（８０）の回転数を変化させる内部コントローラ（９０）であるボード・マネージメント・コントローラ（以下、ＢＭＣと称する）とを有している。

（実施形態）
本発明の実施形態を図１を用いて詳細に説明する。
上述のように情報処理装置のシステム内部には、ＣＰＵ等の発熱部品１０近傍に設けられた温度センサＴｃ（２０）の他に、システムの吸気部３０および排気部４０の近傍にそれぞれ温度センサＴａ１（５０）、Ｔａ２（６０）が設けられている。

また、情報処理装置のシステム内部には、ＣＰＵ等の発熱部品１０の近傍に、局所冷却用のＦＡＮ１（７０）と、システム全体を冷却するためのＦＡＮ２（８０）が設けられている。

このとき、ＢＭＣ（９０）が各温度センサＴａ１（５０）、Ｔａ２（６０）、Ｔｃ（２０）からの温度情報により行うファン回転制御は、図２に示すフローチャートのようになる。

すなわち、第１段階（Ｓ１）として、ＢＭＣ（９０）は、吸気部３０の温度（Ｔａ１）と排気部４０の温度（Ｔａ２）の温度差Ｔａ（＝Ｔａ２−Ｔａ１）を監視する。

次に第２段階（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）として、ＢＭＣ（９０）は、ＣＰＵ等の発熱部品１０の温度Ｔｃを検知し第１段階（Ｓ１）の温度情報（Ｔａ）と合わせて、ファン回転制御を行う。

これにより、ある特定の発熱部品１０をターゲットにした冷却（局所的冷却）だけでなく、他のデバイスも考慮したシステム全体としての冷却が可能となる。
例えば、従来、最も大きい発熱部品であるＣＰＵを基に、ＢＭＣがファン回転制御を行っていたが、本発明の実施形態においては、ＣＰＵ等の発熱部品（１０）が発熱していない場合でも、ハードディスク装置（以下、ＨＤＤと称する）やＰＣＩオプションカードなどの他のデバイスからの発熱が大きく、吸気と排気の温度差Ｔａが大きい場合は、情報処理装置であるシステム全体を冷却するシステム冷却用ファン、ＦＡＮ２（８０）の回転数を上げることでシステム全体の冷却が対応できる(図２のパターン２)。

逆に、システムとしては発熱が大きくないが（Ｔａが基準値以下）、特定の発熱部品（例えば、ＣＰＵ）だけを冷却したい場合、ＢＭＣ（９０）が局所冷却用のＦＡＮ１(７０)のみの回転数を上げ、風量を増加させることで静音性を損なうことなくより効率的な冷却を実現することが可能となる(図２のパターン３)。

以上詳述したように本発明によれば、システムの吸気部３０および排気部４０にそれぞれ温度センサＴａ１（５０）、Ｔａ２（６０）を設け、その吸排気の温度差をＢＭＣ（９０）が監視し、さらに発熱部品(１０)の温度情報を温度センサＴｃ（２０）により同時に検知することで、部品の発熱状態に応じて局所冷却かシステム全体の冷却かを判断し、ＦＡＮ１（７０）、ＦＡＮ２（８０）の風量を調整できるようにして、コンパクト設計のコンピュータシステムに対して、発熱部品をより効率的に冷却できる機能を有する情報処理装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に関する情報処理装置のブロック図。同実施形態に関する冷却処理を説明するフローチャート。

符号の説明

１０…ＣＰＵ等発熱部品
２０…温度センサＴｃ
３０…吸気部
４０…排気部
５０…温度センサＴａ１
６０…温度センサＴａ２
７０…局所冷却用ファン：ＦＡＮ１
８０…システム例薬用ファン：ＦＡＮ２
９０…内部コントローラ（ＢＭＣ）

Claims

吸気部と排気部を有する情報処理装置において、
装置全体の制御を行うとともに動作により発熱するＣＰＵと、
前記吸気部近傍に設けられ、前記吸気部近傍の温度を検出する第１の温度センサと、
前記排気部近傍に設けられ、前記排気部近傍の温度を検出する第２の温度センサと、
前記ＣＰＵ近傍に設けられ、前記ＣＰＵ近傍の温度を検出する第３の温度センサと、
前記ＣＰＵ近傍に設けられ、前記ＣＰＵを局所的に冷却する第１のファンと、
前記排気部近傍に設けられ、情報処理装置全体を冷却する第２のファンと、
前記第１乃至第３の温度センサ及び前記第１乃至第２のファンに接続され、前記第１の温度センサによる検出温度と、前記第２の温度センサによる検出温度の差と、前記第３の温度センサによる検出温度に応じて、前記第１乃至第２のファンの回転数を変化させる内部コントローラと
を有することを特徴とする情報処理装置。