JP2012048653A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の駆動機器を備えた電子機器、より具体的にはコンピュータ装置に関する。 The present invention relates to an electronic device including a plurality of driving devices, and more specifically to a computer device.
従来、コンピュータ装置には、半導体、電源、ハードディスクドライブ等のディスクドライブ等を駆動するモータ等、動作とともに発熱する機器が設けられているため、筐体に冷却用ファン等を設けて筐体内を外気と換気することによって間接的に冷却することが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, computer devices have been provided with devices that generate heat during operation, such as semiconductors, power supplies, and motors that drive disk drives such as hard disk drives. And cooling is done indirectly by ventilating.
また、前記ハードディスクドライブは、外部から加わる機械的な力によるディスク、あるいはヘッドの損傷を防止するため、振動状況に応じて性能を制限し、あるいは、動作を強制的に停止させることが行われている。 The hard disk drive is limited in performance or forcibly stopped in accordance with vibration conditions in order to prevent damage to the disk or head due to mechanical force applied from the outside. Yes.
また、前記ハードディスクに加わる機械的な力として、一時的な外力の他、前記前記冷却ファンなど、周期的な運動を伴う機器との共振による振動も考慮することが望ましく、共振を考慮して、前記冷却ファンの回転数を制御することが行われている。 Further, as a mechanical force applied to the hard disk, it is desirable to consider vibration due to resonance with a device with periodic motion, such as the cooling fan, in addition to temporary external force. Control of the number of rotations of the cooling fan is performed.
例えば、ハードディスクドライブを冷却する冷却用ファンの回転数の上限を、冷却用ファンの振動振幅の増加によって転送レートが劣化する回転数(例えば、約4200rpm)に設定し、実際の冷却用ファンの回転数をこの上限以下に抑えることで、冷却ファンが高回転する際に発生する振動による転送レートの劣化を回避する技術が知られている(特許文献1参照) For example, the upper limit of the rotation speed of the cooling fan that cools the hard disk drive is set to a rotation speed (for example, about 4200 rpm) at which the transfer rate deteriorates due to an increase in the vibration amplitude of the cooling fan, and the actual rotation of the cooling fan A technique for avoiding deterioration in transfer rate due to vibration generated when the cooling fan rotates at a high speed by suppressing the number below this upper limit is known (see Patent Document 1).
また、ハードディスクドライブは駆動状態によって温度が変化するため、ハードディスクドライブの現在温度を温度センサで監視し、ハードディスクドライブの現在温度に応じて、最低限の冷却効果を発揮させるように定められる回転数を下限として冷却用ファンを回転させ、ハードディスクドライブの冷却を行うことが行われている。 Also, since the temperature of the hard disk drive changes depending on the driving state, the current temperature of the hard disk drive is monitored by a temperature sensor, and the rotation speed determined so as to exert the minimum cooling effect according to the current temperature of the hard disk drive. As a lower limit, the cooling fan is rotated to cool the hard disk drive.
この際、冷却ファンの回転数の下限から上限までの間で、ハードディスクドライブの共振周波数の振動を発生させる回転数(共振回転数)から離れた範囲に冷却用ファンの回転数を制御するのが好ましい。 At this time, the rotation speed of the cooling fan is controlled within a range away from the rotation speed (resonance rotation speed) that generates vibration at the resonance frequency of the hard disk drive between the lower limit and the upper limit of the rotation speed of the cooling fan. preferable.
例えば、2800rpmから3700rpmの範囲と、3900rpm、6000rpm、6500rpmが共振回転数に相当し、これらの共振回転数から100rpm以内の回転数にならないように、冷却用ファンを制御するのが一般的である。 For example, the range of 2800 rpm to 3700 rpm and 3900 rpm, 6000 rpm, and 6500 rpm correspond to the resonance rotational speed, and the cooling fan is generally controlled so that the rotational speed does not fall within 100 rpm from these resonance rotational speeds. .
上記冷却ファンにあっては、ハードディスクドライブの現在温度に応じて冷却ファンの回転数を制御する際、その下限値はハードディスクドライブを温度から保護する最低限の回転数に制御し、その上限値は共振現象が発生しない回転数の範囲で制御している。 In the above cooling fan, when controlling the rotation speed of the cooling fan according to the current temperature of the hard disk drive, the lower limit value is controlled to the minimum rotation number that protects the hard disk drive from the temperature, and the upper limit value is Control is performed within the range of the rotation speed at which resonance does not occur.
しかしながら、ハードディスクドライブにあっては、継続的な運転に伴う温度上昇があり、また、例えば、インストールされたソフトウエアを立ち上げる際、消費電力の低下を図るためにスタンバイ状態(サスペンド)や休止状態(ハイバネーション)に移行する際、スタンバイ状態や休止状態から復帰する際、これらの移行前やスケジュールに従ってデータバックアップをする際、駆動中のソフトウエアとは別にインストールされたソフトウエアの自動更新をダウンロード(インストール)する際等、さまざまな条件によって書き込み及び読み出しが行われ、その駆動時の回転数が一定ではないのが一般的である。 However, the hard disk drive has a temperature rise due to continuous operation. For example, when the installed software is started up, the standby state (suspend) or hibernation state is used to reduce power consumption. When transitioning to (hibernation), when returning from standby or hibernation, when backing up data before transition or according to the schedule, download automatic updates of software installed separately from the running software ( In general, writing and reading are performed under various conditions such as during installation, and the rotational speed during driving is generally not constant.
したがって、上述したハードディスクドライブの温度と、共振回転数とを考慮した冷却ファンの回転数制御では、複雑な環境下で駆動されるハードディスクドライブの共振現象の発生をより厳密に抑制することはできないという問題がある。 Therefore, the above-described rotation speed control of the cooling fan in consideration of the hard disk drive temperature and the resonance rotation speed cannot more accurately suppress the resonance phenomenon of the hard disk drive driven in a complicated environment. There's a problem.
そこで、本発明は、保護対象となる主たる駆動装置に対し、この主たる駆動装置とは別の駆動装置を設置した際、主たる駆動装置の駆動時に別の駆動装置を同時に駆動させた際の共振現象を発生し難くすることができる電子機器及びコンピュータ装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a resonance phenomenon when another driving device is driven simultaneously when the main driving device is driven when a driving device different from the main driving device is installed for the main driving device to be protected. It is an object of the present invention to provide an electronic device and a computer device that can make it difficult to generate the problem.
本発明の電子機器は、装置本体内に配置され、駆動装置によって駆動される第1の機器と、前記装置本体内に配置され、前記第1の駆動装置とは異なる駆動装置により駆動される第2の機器と、前記第1の機器の振動を検出する第1のセンサと、前記第2の機器の振動を検出する第2のセンサと、前記第1、第2のセンサの少なくとも一方から得られた振動検出データによって、該第2の機器を駆動する駆動装置の速度を制御する駆動制御部とを備えることを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention is arranged in a device main body and driven by a drive device, and a first device arranged in the device main body and driven by a drive device different from the first drive device. Two devices, a first sensor that detects vibration of the first device, a second sensor that detects vibration of the second device, and at least one of the first and second sensors. And a drive control unit that controls the speed of the drive device that drives the second device according to the vibration detection data.
上記構成により、保護対象となる主たる駆動装置に対し、この主たる駆動装置とは別の駆動装置を設置した際、主たる駆動装置の駆動時に別の駆動装置を同時に駆動させた際の共振現象を発生し難くすることができる。 With the above configuration, when a drive device other than the main drive device is installed for the main drive device to be protected, a resonance phenomenon occurs when another drive device is driven simultaneously when the main drive device is driven. Can be difficult.
また本発明は、前記第1の機器は前記装置本体内に配置されたハードディスクドライブであり、前記第2の機器は前記装置本体内に配置された冷却ファンであり、前記駆動制御部は、前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする。 In the present invention, the first device is a hard disk drive disposed in the device main body, the second device is a cooling fan disposed in the device main body, and the drive control unit The number of rotations of the cooling fan is controlled.
上記構成により、保護対象となるハードディスクドライブに対し、このハードディスクドライブとは別の冷却ファンを設置した際、ハードディスクドライブの駆動時に冷却ファンを同時に駆動させた際の共振現象を発生し難くすることができる。 With the above configuration, when a cooling fan other than the hard disk drive is installed for the hard disk drive to be protected, it is difficult for the resonance phenomenon to occur when the cooling fan is driven simultaneously when the hard disk drive is driven. it can.
また本発明は、前記装置本体内に配置されて前記ハードディスクドライブ又は前記冷却ファンの振動により発生する音を検出する音センサを備え、前記制御部は、前記振動監視装置とは別に前記音センサからの検知周波数に応じて前記駆動制御部を制御することを特徴とする。 The present invention further includes a sound sensor disposed in the apparatus main body for detecting sound generated by vibrations of the hard disk drive or the cooling fan, and the control unit is provided with the sound sensor separately from the vibration monitoring apparatus. The drive control unit is controlled according to the detected frequency.
上記構成により、ハードディスクドライブや冷却ファンを回転させた際のうなり音の発生を抑制することができるばかりでなく、共振現象が発生したことを検知してその際のハードディスクドライブの振動数とを関連付けすることにより、次回以降の共振現象の発生を抑制することができる。 With the above configuration, not only can the generation of beat noise when rotating a hard disk drive or cooling fan be detected, but also the occurrence of a resonance phenomenon is detected and correlated with the frequency of the hard disk drive at that time. By doing so, it is possible to suppress the occurrence of the resonance phenomenon from the next time.
本発明の電子機器及びコンピュータ装置は、保護対象となる主たる駆動装置に対し、この主たる駆動装置とは別の駆動装置を設置した際、主たる駆動装置の駆動時に別の駆動装置を同時に駆動させた際の共振現象を発生し難くすることができる。 The electronic apparatus and the computer device of the present invention simultaneously drive another drive device when the main drive device is driven when a drive device other than the main drive device is installed for the main drive device to be protected. It is possible to make it difficult for the resonance phenomenon to occur.
次に、本発明の一実施形態に係る電子機器としてのコンピュータ装置について、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明の電子機器における好適な具体例であり、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々な変形が可能である。本発明は、冷却ファンとハードディスクドライブとを有する電子機器に限定されるものではなく、振動源したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Next, a computer apparatus as an electronic apparatus according to an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, the Example shown below is a suitable specific example in the electronic device of this invention, and the technical scope of this invention is not limited to these aspects, unless there is a description which limits this invention especially. In addition, the constituent elements in the embodiments described below can be appropriately replaced with existing constituent elements, and various modifications including combinations with other existing constituent elements are possible. The present invention is not limited to an electronic device having a cooling fan and a hard disk drive, but a vibration source. Therefore, the description of the embodiment shown below limits the content of the invention described in the claims. is not.
図1は本発明の一実施形態に係る電子機器としてのコンピュータ装置の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a computer apparatus as an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、電子機器としてのコンピュータ装置1は、装置内基板としてのシステムボード2と、複数(例えば、3台)のハードディスクドライブ3と、ハードディスクドライブ3を保持するSAS/SATAバックパネルボード(以下、単に「バックパネルボード」と称する。)4と、ハードディスクドライブ3及びコンピュータ装置1の内部を冷却するための第1の冷却ファン5及び第2の冷却ファン6と、を備えている。
In FIG. 1, a
システムボード2には、このシステムボード2の振動を検出する、I2Cインタフェースを備えた第1の加速度センサ7が設けられている。またバックパネルボード4には、このバックパネルボード4の振動を検出する、I2Cインタフェースを備えた第2の加速度センサ8がもうけられ、これら第1、第2の加速度センサ7、8は、バスラインを介して前記第1、第2のファン5、6を制御するマネージメントコントローラ9に接続されている。
The
また、システムボード2には、第1の冷却ファン5が接続される第1ファンコネクタ10と、第2の冷却ファン6が接続される第2ファンコネクタ11と、が実装されており、マネージメントコントローラ9によって第1の冷却ファン5及び第2の冷却ファン6の回転数がPWM(パワーマネージメント)制御されている。また、システムボード2には、バックパネル接続用コネクタ12が実装されている。このバックパネル接続用コネクタ12は、バックパネルボード4に設けられたシステムボード接続用コネクタ13と、バックパネル接続ケーブル14を介して接続されている。
Further, the
バックパネルボード4に複数実装されたハードディスクドライブ3は、バックパネルボード4に実装されたI2Cインタフェース付きの第2の加速度センサ8によって振動が所定の周期で検出され、その検出データはバックパネル接続ケーブル14を通じてI2Cバス15を経由してマネージメントコントローラ9に送信される。また、システムボード1に実装された第1の加速度センサ7も同様にI2Cバス15経由でマネージメントコントローラ9とデータの通信を行う。
In the
マネージメントコントローラ9の内部には、第1の加速度センサ7及び第2の加速度センサ8の共振ポイントの閾値が予め記憶されたSDR(Sensor Data Record)16が格納されている。
この際、第1の加速度センサ7及び第2の加速度センサ8の共振ポイントの閾値は、事前に共振ポイントを確認しておくことにより得られた閾値をマネージメントコントローラ9内に設定し、第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6とに対する回転数の制御値とで関連付けしてSDR16に設定される。
The
At this time, the threshold value of the resonance point of the first acceleration sensor 7 and the
このような構成においては、マネージメントコントローラ9は、予め設定された所定の周期毎にI2Cバス15経由で第1の加速度センサ7及び第2の加速度センサ8にアクセス(polling)し、第1の加速度センサ7又は第2の加速度センサ8の監視データを読み取る。
In such a configuration, the
そして、マネージメントコントローラ9は、ハードディスクドライブ3の駆動に伴って発生する振動数が前記SDRに設定された閾値に近づいたと判断すると、第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6との回転数を前記閾値に接近しない範囲で制御する。
これにより、振動に伴うハードディスクドライブ3のアクセス速度の遅延を生じさせることなく、共振現象の発生を抑制することができる。
When the
Thereby, the occurrence of the resonance phenomenon can be suppressed without causing a delay in the access speed of the
また、前記第1の冷却ファン5および第2の冷却ファン6として、風量特性(回転数の増減に伴う風量変化の特定)が互いに異なるものを用い、ハードディスクドライブ3との共振を考慮して、必要な風量に対応する回転数が前記振動数の閾値から離れた冷却ファン5または6を主体として冷却風量を確保するよう回転数を制御することも有効である。
Further, as the
また、この実施形態では、マネージメントコントローラ9は、SDR16に設定された温度の閾値によって機内温度を該閾値以下となるように制御している。すなわち、温度センサ(図示略)に測定された機内温度に応じて第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6との回転数を制御している。
なお回転数制御における、第1の加速度センサ7又は第2の加速度センサ8による振動データと、前記温度データとの制御上の優先度は、例えば、ハードディスク3の保護(あるいはパフォーマンスの確保)を最優先して、第2の加速度センサ8による振動データを閾値とする制御を優先する方式、あるいは、電子デバイスを温度上昇から保護するため、温度データを閾値とする制御を優先する方式、さらには、振動の抑制を優先して、第1の加速度センサ7及び第2の加速度センサ8の両方による振動データのいずれをも閾値以下とするよう制御する方式など、電子機器に求められる性能の確保と安全性とを考慮して、設定すべきである。
In this embodiment, the
In the rotational speed control, the control priority between the vibration data by the first acceleration sensor 7 or the
さらに、図2に示す他の実施形態のように、ハードディスクドライブ3や第1の冷却ファン5及び第2の冷却ファン6の駆動音やうなり音の発生を監視する音センサ17をコンピュータ本体1の内部に配置し、システムボード2に設けた音センサ用コネクタ18を介して音センサ17とマネージメントコントローラ9とを接続してその監視結果をマネージメントコントローラ9に出力することも有効である。
Further, as in another embodiment shown in FIG. 2, a
すなわち、共振現象によるうなり音が発生した場合には、このうなり音が音センサ17に検出される。この音センサ17の検出結果に応じて、うなり音が発生したと判断される場合、前記マネージメントコントローラ9は、前記第1、第2の加速度センサ7、8に検出された振動より優先して、前記音センサ17の検出結果に応じて冷却ファン5、6の回転数を制御する。
また、マネージメントコントローラ9は、前記音センサ17によってうなりが検出された際、その際のハードディスクドライブ3の振動数を第1の加速度センサ7及び第2の加速度センサ8から取得すると共に、第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6とに対する回転数の制御値を取得し、これらを関連付けしてSDR16に追加設定を加えることで、次回以降の共振現象の発生を抑制することができる。
That is, when a beat sound due to a resonance phenomenon occurs, this beat sound is detected by the
When the beat sensor is detected by the
尚、ここで共振現象が発生した場合には、マネージメントコントローラ9は、第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6とに対する回転数の制御値を低く(回転数を落とす)する方向に制御する。また、音センサ17によって共振現象が解消された際の第1の冷却ファン5と第2の冷却ファン6とに対する回転数の制御値を上述した追加設定のための閾値としても良い。
When the resonance phenomenon occurs, the
1…コンピュータ装置(電子機器)
3…ハードディスクドライブ(主たる駆動装置)
5…第1の冷却ファン
6…第2の冷却ファン
7…第1の加速度センサ
8…第2の加速度センサ(振動監視装置)
9…マネージメントコントローラ(制御部・駆動制御部)
1. Computer device (electronic equipment)
3 ... Hard disk drive (main drive)
DESCRIPTION OF
9 ... Management controller (control unit / drive control unit)
Claims (3)
前記装置本体内に配置され、前記第1の駆動装置とは異なる駆動装置により駆動される第2の機器と、
前記第1の機器の振動を検出する第1のセンサと、
前記第2の機器の振動を検出する第2のセンサと、
前記第1、第2のセンサの少なくとも一方から得られた振動検出データによって、該第2の機器を駆動する駆動装置の速度を制御する駆動制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。 A first device disposed in the apparatus body and driven by a drive device;
A second device disposed in the device main body and driven by a driving device different from the first driving device;
A first sensor for detecting vibration of the first device;
A second sensor for detecting vibration of the second device;
A drive control unit that controls the speed of a drive device that drives the second device based on vibration detection data obtained from at least one of the first and second sensors;
An electronic device comprising:
前記第2の機器は前記装置本体内に配置された冷却ファンであり、
前記駆動制御部は、前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項1記載の電子機器。 The first device is a hard disk drive disposed in the apparatus main body;
The second device is a cooling fan disposed in the apparatus main body;
The electronic device according to claim 1, wherein the drive control unit controls the number of rotations of the cooling fan.
前記制御部は、前記振動監視装置とは別に前記音センサからの検知周波数に応じて前記駆動制御部を制御することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 A sound sensor arranged in the apparatus main body for detecting sound generated by vibration of the hard disk drive or the cooling fan;
The electronic device according to claim 2, wherein the control unit controls the drive control unit according to a detection frequency from the sound sensor separately from the vibration monitoring device.
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