JP2016051213A - 電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム - Google Patents
電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016051213A JP2016051213A JP2014174425A JP2014174425A JP2016051213A JP 2016051213 A JP2016051213 A JP 2016051213A JP 2014174425 A JP2014174425 A JP 2014174425A JP 2014174425 A JP2014174425 A JP 2014174425A JP 2016051213 A JP2016051213 A JP 2016051213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- power consumption
- intake air
- electronic device
- air temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20736—Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20836—Thermal management, e.g. server temperature control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
Abstract
Description
電子機器の発熱体の温度、前記電子機器の消費電力、および前記電子機器の吸気温度を検出する検出部と、
前記電子機器を冷却する冷却装置と、
前記発熱体の温度が目標値に近づくように前記冷却装置の操作量を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記電子機器の前記消費電力と前記吸気温度の取り得る動作領域を複数の動作範囲に分割し、分割された前記動作範囲ごとに前記冷却装置の前記操作量を制御する複数のコントローラと、
前記複数のコントローラに対応して前記動作範囲ごとに構築され、前記動作範囲の前記消費電力と前記吸気温度の条件下で前記発熱体の将来の温度を予測する複数の予測モデルと、
前記複数の予測モデルのうち前記電子機器の現在の動作条件に最も近い動作範囲で構築された予測モデルを用いるコントローラを選択するコントローラ切替部と、
を有し、
前記コントローラ切替部は、前記検出部で検出された現在の消費電力と現在の吸気温度とを要素とする第1のベクトルと、前記各予測モデルを構築したときの条件である前記消費電力と前記吸気温度とを要素とする第2のベクトルとの間のベクトル間距離を算出し、前記ベクトル間距離が最短となる予測モデルに対応する前記コントローラを選択し、
前記選択されたコントローラは、対応する予測モデルを用いて前記発熱体の将来の温度を予測し、前記予測された温度に基づいて前記冷却装置の操作量を決定する。
(1) 吸気温度20℃と計算機消費電力200Wの条件での予測モデルNo.1
(2) 吸気温度30℃と計算機消費電力320Wの条件での予測モデルNo.2
(3) 吸気温度30℃と計算機消費電力200Wの条件での予測モデルNo.3
(4) 吸気温度20℃と計算機消費電力320Wの条件での予測モデルNo.4
予測モデルNo.1を備えたコントローラをコントローラNo.1、予測モデルNo.2を備えたコントローラをコントローラNo.2、予測モデルNo.3を備えたコントローラをコントローラNo.3、予測モデルNo.4を備えたコントローラをコントローラNo.4とする。
(a) 検出部によって検出された電子機器の発熱体の温度、前記電子機器の消費電力、および前記電子機器の吸気温度を収集する処理;
(b) 前記電子機器の前記消費電力と前記吸気温度の取り得る動作領域を複数の動作範囲に分割し、分割された前記動作範囲ごとに前記冷却装置の前記操作量を制御する複数のコントローラを設定する処理;
(c) 前記複数のコントローラに対応して、前記動作範囲ごとに、当該動作範囲の前記消費電力と前記吸気温度の条件下で前記発熱体の将来の温度を予測する複数の予測モデルを構築する処理;
(d) 前記複数の予測モデルのうち前記電子機器の現在の動作条件に最も近い動作範囲で構築された予測モデルを用いるコントローラに切り替える処理であって、現在の消費電力と現在の吸気温度を要素とする第1のベクトルと、前記各予測モデルを構築したときの条件である前記消費電力と前記吸気温度とを要素とする第2のベクトルとの間のベクトル間距離を算出し、前記ベクトル間距離が最短となる予測モデルに対応する前記コントローラに切り替える処理;および、
(e) 前記切り替えられたコントローラによって前記発熱体の将来の温度を予測し、前記予測された温度に基づいて前記冷却装置の操作量を決定する処理。
12 冷却ファンユニット
14 計算機(電子機器)
14a CPU(発熱体)
30 制御部
32 CPU温度検出部
33 吸気温度検出部
34 計算機消費電力検出部
35 制御パラメータ設定部
40重みつきベクトル間距離演算部
41 切り替え制御部
51 コントローラ切替部
52−1〜52−N コントローラ
53 CPU温度予測モデル
54 補正部
55 評価関数
56 最適化部
Claims (7)
- 電子機器の発熱体の温度、前記電子機器の消費電力、および前記電子機器の吸気温度を検出する検出部と、
前記電子機器を冷却する冷却装置と、
前記発熱体の温度が目標値に近づくように前記冷却装置の操作量を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記電子機器の前記消費電力と前記吸気温度の取り得る動作領域を複数の動作範囲に分割し、分割された前記動作範囲ごとに前記冷却装置の前記操作量を制御する複数のコントローラと、
前記複数のコントローラに対応して前記動作範囲ごとに構築され、前記動作範囲の前記消費電力と前記吸気温度の条件下で前記発熱体の将来の温度を予測する複数の予測モデルと、
前記複数の予測モデルのうち前記電子機器の現在の動作条件に最も近い前記消費電力と前記吸気温度の条件下で構築された予測モデルを用いるコントローラを選択するコントローラ切替部と、
を有し、
前記コントローラ切替部は、前記検出部で検出された現在の消費電力と現在の吸気温度とを要素とする第1のベクトルと、前記各予測モデルを構築したときの条件である前記消費電力と前記吸気温度とを要素とする第2のベクトルとの間のベクトル間距離を算出し、前記ベクトル間距離が最短となる予測モデルに対応する前記コントローラを選択し、
前記選択されたコントローラは、対応する予測モデルを用いて前記発熱体の将来の温度を予測し、前記予測された温度に基づいて前記冷却装置の操作量を決定する、
ことを特徴とする電子機器の温度管理システム。 - 前記コントローラ切替部は、前記消費電力に対する第1重み係数と、前記吸気温度に対する第2重み係数を用いて、重みつきユークリッドノルムとして前記ベクトル間距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の電子機器の温度管理システム。
- 前記第1重み係数は、前記発熱体の温度に対する前記消費電力の寄与度に基づいて決定され、前記第2重み係数は、前記発熱体の温度に対する前記吸気温度の寄与度に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の電子機器の温度管理システム。
- 前記冷却装置が複数の前記電子機器を冷却する場合であって、複数の前記電子機器が異なる許容上限温度を有する場合に、前記制御部は、前記検出部によって検出された複数の発熱体の現在の温度を基準化して、基準化された前記発熱体の温度の中の最大温度を前記発熱体の温度として用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子機器の温度管理システム。
- 前記冷却装置は冷却ファンであり、選択された前記コントローラは、前記発熱体の温度が目標値に近づくように前記冷却ファンの回転数または送風量を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子機器の温度管理システム。
- 電子機器の発熱体の温度、前記電子機器の消費電力、および前記電子機器の吸気温度を検出する工程と、
前記発熱体の温度が目標値に近づくように前記発熱体を冷却する冷却装置の操作量を制御する工程と、
を有し、
前記制御工程は、
前記電子機器の前記消費電力と前記吸気温度の取り得る動作領域を複数の動作範囲に分割し、
分割された前記動作範囲ごとに前記冷却装置の前記操作量を制御する複数のコントローラを設定し、
前記複数のコントローラに対応して、前記動作範囲ごとに、当該動作範囲の前記消費電力と前記吸気温度の条件下で前記発熱体の将来の温度を予測する複数の予測モデルを構築し、
検出された現在の消費電力と現在の吸気温度を要素とする第1のベクトルと、前記各予測モデルを構築したときの条件である前記消費電力と前記吸気温度とを要素とする第2のベクトルとの間のベクトル間距離を算出し、
前記複数のコントローラの中から、前記ベクトル間距離が最短となる予測モデルに対応する前記コントローラを選択し、
前記選択されたコントローラによって前記発熱体の将来の温度を予測し、前記予測された温度に基づいて前記冷却装置の操作量を決定する、
ことを特徴とする電子機器の温度管理方法。 - 以下の処理をコンピュータに実行させる温度管理プログラム:
検出部によって検出された電子機器の発熱体の温度、前記電子機器の消費電力、および前記電子機器の吸気温度を収集する処理;
前記電子機器の前記消費電力と前記吸気温度の取り得る動作領域を複数の動作範囲に分割し、分割された前記動作範囲ごとに前記冷却装置の前記操作量を制御する複数のコントローラを設定する処理;
前記複数のコントローラに対応して、前記動作範囲ごとに、当該動作範囲の前記消費電力と前記吸気温度の条件下で前記発熱体の将来の温度を予測する複数の予測モデルを構築する処理;
前記複数の予測モデルのうち前記電子機器の現在の動作条件に最も近い動作範囲で構築された予測モデルを用いるコントローラに切り替える処理であって、現在の消費電力と現在の吸気温度を要素とする第1のベクトルと、前記各予測モデルを構築したときの条件である前記消費電力と前記吸気温度とを要素とする第2のベクトルとの間のベクトル間距離を算出し、前記ベクトル間距離が最短となる予測モデルに対応する前記コントローラに切り替える処理;および、
前記切り替えられたコントローラによって前記発熱体の将来の温度を予測し、前記予測された温度に基づいて前記冷却装置の操作量を決定する処理。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014174425A JP6277912B2 (ja) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム |
US14/808,499 US10061365B2 (en) | 2014-08-28 | 2015-07-24 | Temperature prediction system using prediction models, temperature prediction method using prediction models, and non-transitory computer readable recording medium having therein program for temperature prediction using prediction models |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014174425A JP6277912B2 (ja) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016051213A true JP2016051213A (ja) | 2016-04-11 |
JP6277912B2 JP6277912B2 (ja) | 2018-02-14 |
Family
ID=55402388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014174425A Active JP6277912B2 (ja) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10061365B2 (ja) |
JP (1) | JP6277912B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190090356A (ko) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 고려대학교 산학협력단 | 기계학습 알고리즘 기반 cpu 온도 예측 방법 및 장치 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9820409B1 (en) * | 2015-09-28 | 2017-11-14 | Amazon Technologies, Inc. | Rack cooling system |
US11076509B2 (en) | 2017-01-24 | 2021-07-27 | The Research Foundation for the State University | Control systems and prediction methods for it cooling performance in containment |
US11340673B1 (en) * | 2020-04-30 | 2022-05-24 | Marvell Asia Pte Ltd | System and method to manage power throttling |
US11635739B1 (en) | 2020-04-30 | 2023-04-25 | Marvell Asia Pte Ltd | System and method to manage power to a desired power profile |
US11526143B2 (en) * | 2020-05-27 | 2022-12-13 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for protection of network device during increase in environmental contamination |
CN113052399A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-29 | 浙江中控技术股份有限公司 | 温度监控系统、方法、装置、存储介质及电子设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009193509A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Fujitsu Ltd | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム |
JP2011257062A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Ntt Facilities Inc | 空調システムの運転制御方法 |
WO2014068767A1 (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 富士通株式会社 | モジュール型データセンタとその制御方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7885795B2 (en) * | 2005-05-02 | 2011-02-08 | American Power Conversion Corporation | Methods and systems for managing facility power and cooling |
US8374730B2 (en) * | 2005-08-25 | 2013-02-12 | Apple Inc. | Methods and apparatuses for dynamic thermal control |
US8224488B2 (en) * | 2009-01-15 | 2012-07-17 | Dell Products L.P. | System and method for temperature management of a data center |
JP5197675B2 (ja) | 2010-05-14 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | 空調システム |
US8594856B2 (en) * | 2011-02-15 | 2013-11-26 | Nuvoton Technology Corporation | Processor cooling by temperature range and multiple algorithm fan speed control |
WO2013130956A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Vigilent Corporation | Multi-dimensional optimization for controlling environmental maintenance modules |
JP5439562B2 (ja) | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 株式会社東芝 | 空調システム |
US9541971B2 (en) * | 2013-06-28 | 2017-01-10 | International Business Machines Corporation | Multiple level computer system temperature management for cooling fan control |
-
2014
- 2014-08-28 JP JP2014174425A patent/JP6277912B2/ja active Active
-
2015
- 2015-07-24 US US14/808,499 patent/US10061365B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009193509A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Fujitsu Ltd | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム |
JP2011257062A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Ntt Facilities Inc | 空調システムの運転制御方法 |
WO2014068767A1 (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 富士通株式会社 | モジュール型データセンタとその制御方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190090356A (ko) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 고려대학교 산학협력단 | 기계학습 알고리즘 기반 cpu 온도 예측 방법 및 장치 |
KR102123178B1 (ko) * | 2018-01-24 | 2020-06-16 | 고려대학교 산학협력단 | 기계학습 알고리즘 기반 cpu 온도 예측 방법 및 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160062340A1 (en) | 2016-03-03 |
US10061365B2 (en) | 2018-08-28 |
JP6277912B2 (ja) | 2018-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6277912B2 (ja) | 電子機器の温度管理システム、温度管理方法、および温度管理プログラム | |
JP5994927B2 (ja) | 温度管理システム | |
Spielberg et al. | Toward self‐driving processes: A deep reinforcement learning approach to control | |
JP6514242B2 (ja) | 環境維持システムの制御方法、環境維持システム及びプログラム | |
JP6313217B2 (ja) | Hvacユニットの気温制御 | |
US9857779B2 (en) | Multi-dimensional optimization for controlling environmental maintenance modules | |
Larsen | Model based control of refrigeration systems | |
CN108151253B (zh) | 一种变风量空调送风温度自动补偿方法 | |
JPWO2014037988A1 (ja) | 温度管理システム | |
JP6277776B2 (ja) | 空調制御システム及び空調制御方法 | |
GB2598681A (en) | Scheduled thermal control system | |
JP6277777B2 (ja) | 空調制御システム及び空調制御方法 | |
JP5467929B2 (ja) | 関数生成装置、及び関数生成方法 | |
JP7088323B2 (ja) | サーバラック、制御装置、冷却方法、及びプログラム | |
US10228668B2 (en) | Management of airflow provisioning to meet a cooling influence redundancy level | |
Paccagnan et al. | On the range of feasible power trajectories for a population of thermostatically controlled loads | |
WO2015059710A2 (en) | System and method for monitoring and controlling thermal condition of a data center in real-time | |
Brännvall et al. | Digital twin for tuning of server fan controllers | |
Gholami et al. | Active fault tolerant control of piecewise affine systems with reference tracking and input constraints | |
Heimerson et al. | Adaptive control of data center cooling using deep reinforcement learning | |
Grosswindhager et al. | Fuzzy predictive control of district heating network | |
WO2018122635A1 (en) | Method and system for regulating temperature of data center | |
Kumar et al. | Data center air handling unit fan speed optimization using machine learning techniques | |
Chia et al. | Model development for the design of control strategies of the primary drying of lyophilization in vials | |
Abdrakhmanov et al. | Intelligent Fuzzy-PID Temperature Control System for Ensuring Comfortable Microclimate in an Intelligent Building. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6277912 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |