JP2021114024A - Card, card cooling control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カード、カードの空冷制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a card, a card air cooling control method and a program.
電子機器が設置されるルーム内の冷却設備の消費電力量を抑制して、電子機器を冷却する電子機器収容ラックの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の電子機器収容ラックは、収容室とラック本体と吸気口と排出口と吸気側温度センサと排気側温度センサと吸気開口率制御部とフィルタとを備えている。特許文献１の電子機器収容ラックでは、排気温度および吸気温度の差分測定値が閾値よりも大きい場合に、吸気開口率制御部が、吸気口の開口率を大きくする。この結果、電子機器収容ラックに収容された電子機器への外気の供給量が増加する。
上述したように、特許文献１に記載された技術では、電子機器収容ラックに収容された電子機器を冷却するために、電子機器収容ラックの吸気口の開口率が制御される。
例えばＧＰＧＰＵ（General-purpose computing on graphics processing units）をはじめとするＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）カードなどのカードも、冷却が必要な部分（冷却対象部）を有するため、適切に冷却する必要がある。
一方、特許文献１に記載された電子機器収容ラックと、ＰＣＩカードなどのカードとは、形状、構成などが全く異なるため、特許文献１に記載された冷却技術（詳細には、分割されたエリアごとに吸気排気が制御される技術）をカードの冷却にそのまま適用しても、カードを適切に冷却することはできない。具体的には、例えば電子機器収容ラック内に複数のカード（詳細には、冷却条件が互いに異なる複数のカード）が実装されているものに対して特許文献１に記載された冷却技術を適用しただけでは、複数のカードのそれぞれを適切に冷却することはできない。
As described above, in the technique described in
For example, a card such as a PCI (Peripheral Component Interconnect) card such as a GPGPU (General-purpose computing on graphics processing units) also has a portion (cooling target portion) that requires cooling, and therefore needs to be appropriately cooled.
On the other hand, since the shape, configuration, and the like of the electronic device accommodating rack described in
そこでこの発明の目的は、上述した課題を解決するカード、カードの空冷制御方法およびプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a card, a card air-cooling control method, and a program that solve the above-mentioned problems.
本発明の第１の態様によれば、カードは、冷却対象部と、前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部と、前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部と、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する風量調節機構と、前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出する排気温度検出部と、前記風量調節機構を制御する風量制御部とを備え、前記風量制御部は、前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記風量調節機構を制御する。 According to the first aspect of the present invention, the card is a cooling target portion, an intake portion which is a portion through which the air for cooling the cooling target portion passes, and a portion through which the air cooling the cooling target portion passes. An exhaust unit, an air volume adjusting mechanism that adjusts the air volume of air passing through the intake unit or the air volume of air passing through the exhaust unit, and an exhaust temperature detecting unit that detects the temperature of the air that has cooled the cooling target unit. The air volume control unit is provided with an air volume control unit that controls the air volume adjustment mechanism, and the air volume control unit controls the air volume adjustment mechanism based on the temperature of the air that has cooled the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit. do.
本発明の第２の態様によれば、冷却対象部と、前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部と、前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部とを備えるカードの空冷制御方法は、前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出し、前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する。 According to the second aspect of the present invention, the cooling target portion, the intake portion which is a portion through which the air for cooling the cooling target portion passes, and the exhaust portion which is a portion through which the air cooling the cooling target portion passes. The air cooling control method of the card including the above detects the temperature of the air that has cooled the cooling target portion, and based on the temperature of the air that has cooled the cooling target portion, the air volume of the air passing through the intake portion or the exhaust. Adjust the air volume of the air passing through the part.
本発明の第３の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、カードの冷却対象部を冷却した空気の温度を検出するステップと、前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部を通過する空気の風量、または、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部を通過する空気の風量を調節するステップとを実行させるためのプログラムである。 According to a third aspect of the present invention, the program tells the computer a step of detecting the temperature of the air that cooled the cooling target portion of the card and the temperature of the air that cooled the cooling target portion of the card. The air volume of the air passing through the intake part, which is the part through which the air that cools the cooling target part of the card passes, or the exhaust part, which is the part through which the air that cooled the cooling target part of the card passes. It is a program for executing a step of adjusting the air volume of passing air.
本発明によれば、適切な冷却を行うことができるカード、カードの空冷制御方法およびプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a card capable of performing appropriate cooling, an air cooling control method and a program for the card.
以下、本発明のカード、カードの空冷制御方法およびプログラムの実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the card of the present invention, the air cooling control method for the card, and the embodiment of the program will be described with reference to the drawings.
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態のカード１が適用されたサーバＳの概略構成の一例を示す図である。図２は図１に示す８個のカード１のうちの１個である第１実施形態のカード１を概略的に示す図である。図３は第１実施形態のカード１を示す機能ブロック図である。
図１〜図３に示す例では、サーバＳが、ファンＦと、８個のカード１とを備えている。ファンＦは、８個のカード１に対する送風を行うことによって、８個のカード１を冷却する。８個のカード１のそれぞれは、例えばＧＰＧＰＵをはじめとするＰＣＩカードなどである。
他の例では、８以外の任意の数のカード１がサーバＳに備えられていてもよい。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a server S to which the
In the example shown in FIGS. 1 to 3, the server S includes a fan F and eight
In another example, any number of
図１〜図３に示す例では、８個のカード１のそれぞれが、冷却対象部１Ａと吸気部１Ｂと排気部１Ｃとを備えている（図２参照）。冷却対象部１Ａは、カード１のうちの空気による冷却の対象となる部分である。吸気部１Ｂは、冷却対象部１Ａを冷却する空気（詳細には、冷却対象部１Ａを冷却する前の空気）が通過する部分である。排気部１Ｃは、冷却対象部１Ａを冷却した空気（詳細には、冷却対象部１Ａを冷却した後の空気）が通過する部分である。
つまり、図２に示す例では、カード１の冷却対象部１Ａを冷却する空気が、図２の左側から図２の右側に流れる。
８個のカード１のそれぞれは、風量調節機構１１と、排気温度検出部１２と、風量制御部１３とを更に備えている。風量調節機構１１は、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する。
In the example shown in FIGS. 1 to 3, each of the eight
That is, in the example shown in FIG. 2, the air that cools the
Each of the eight
図１および図２に示す例では、風量調節機構１１が、吸気部１Ｂに配置されており、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する。また、風量調節機構１１は、可動式のルーバー型であり、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が互いに異なる複数（例えば５段階）の作動位置を有する。つまり、風量調節機構１１は、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が最も小さい第１作動位置と、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が２番目に小さい第２作動位置と、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が３番目に小さい第３作動位置と、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が４番目に小さい第４作動位置と、吸気部１Ｂを通過する空気の風量が最も大きい第５作動位置とを有する。
図１に示す例では、８個のカード１のうちの、最も上側に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から２番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から３番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から５番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から７番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、最も下側に位置するカード１の風量調節機構１１とが、第３作動位置に配置されている。
８個のカード１のうちの、上から４番目に位置するカード１の風量調節機構１１は、第１作動位置に配置されている。８個のカード１のうちの、上から６番目に位置するカード１の風量調節機構１１は、第５作動位置に配置されている。
他の例では、風量調節機構１１が、ルーバー型以外の任意の型式（例えば特許文献１に記載されているようなフィルタ型）であってもよい。
また、他の例では、風量調節機構１１が有する作動位置の数が、５以外の任意の数であってもよい。
In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the air
In the example shown in FIG. 1, of the eight
Of the eight
In another example, the air
Further, in another example, the number of operating positions of the air
図１〜図３に示す例では、風量調節機構１１が、例えば風量制御部１３からの指示に応じて、作動位置を変更する機能を有する。
排気温度検出部１２は、排気部１Ｃに配置されており、冷却対象部１Ａを冷却した空気（つまり、冷却対象部１Ａを冷却した後の例えば昇温した空気）の温度を検出する。例えば排気温度検出部１２は、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を検出（監視）し続ける。排気温度検出部１２は、温度センサ（図示せず）を備えており、温度センサによって検出された温度を示す情報を、例えば風量制御部１３からの指示に応じて出力する機能を有する。
風量制御部１３は、風量調節機構１１の制御を行う。詳細には、風量制御部１３は、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、風量調節機構１１を制御する。例えば風量制御部１３は、排気温度検出部１２によって検出された空気の温度を常に監視し、風量調節機構１１に対して風量制御指示を出す。
In the example shown in FIGS. 1 to 3, the air
The exhaust
The air
具体的には、風量制御部１３は、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が高いほど、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を大きくする。
図１に示す例では、上から６番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「６５℃」が、最も上側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４９℃」、上から２番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５０℃」、上から３番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５２℃」、上から５番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５３℃」、上から７番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４９℃」、および、最も下側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５２℃」よりも高い。そのため、上から６番目に位置するカード１の風量制御部１３は、風量調節機構１１を第５作動位置に配置することによって、上から６番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量を、最も上側に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から２番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から３番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から５番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から７番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、および、最も下側に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量より大きくする（図１の「吸気大」参照）。
Specifically, the air
In the example shown in FIG. 1, the temperature "65 ° C." of the air that cooled the
換言すれば、風量制御部１３は、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が低いほど、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を小さくする。
図１に示す例では、上から４番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４１℃」が、最も上側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４９℃」、上から２番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５０℃」、上から３番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５２℃」、上から５番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５３℃」、上から７番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４９℃」、および、最も下側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「５２℃」よりも低い。そのため、上から４番目に位置するカード１の風量制御部１３は、風量調節機構１１を第１作動位置に配置することによって、上から４番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量を、最も上側に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から２番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から３番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から５番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、上から７番目に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量、および、最も下側に位置するカード１の吸気部１Ｂを通過する空気の風量より小さくする（図１の「吸気小」参照）。
In other words, the air
In the example shown in FIG. 1, the temperature "41 ° C." of the air that cooled the
図３に示す例では、風量制御部１３が、温度監視部１３Ａと、風量設定部１３Ｂと、風量指示部１３Ｃとを備えている。
温度監視部１３Ａは、排気温度検出部１２によって検出された温度を示す情報（温度情報）を、排気温度検出部１２から取得する機能を有する。また、温度監視部１３Ａは、排気温度検出部１２から取得した温度情報を風量設定部１３Ｂに伝える機能を有する。
風量設定部１３Ｂは、温度監視部１３Ａから取得した温度情報が示す温度と、予め設定された温度とを比較する機能を有する。また、風量設定部１３Ｂは、その比較の結果に基づいて、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減（つまり、増加するか、減少するか、あるいは、維持するか）を決定する機能を有する。更に、風量設定部１３Ｂは、その決定の結果に基づいて、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減を風量指示部１３Ｃに指示する機能を有する。
すなわち、風量設定部１３Ｂは、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を設定する。
風量指示部１３Ｃは、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減の指示を、風量設定部１３Ｂから取得する機能を有する。また、風量指示部１３Ｃは、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減の指示に応じて、風量調節機構１１をどの程度移動させるかを決定する（つまり、風量調節機構１１の作動位置を決定する）機能を有する。更に、風量指示部１３Ｃは、風量調節機構１１に対して、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する指示（つまり、作動位置を変更するか、あるいは、維持するかの指示）を出す機能を有する。風量指示部１３Ｃから風量調節機構１１に出される指示は、例えば風量調節機構１１の作動位置を１段階上げる（つまり、風量を１段階上げる）、風量調節機構１１の作動位置を１段階下げる（つまり、風量を１段階下げる）、風量調節機構１１の作動位置を維持する（つまり、風量を維持する）などである。
In the example shown in FIG. 3, the air
The
The air
That is, the air
The air
図４は第１実施形態のカード１において実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
図４に示す例では、ステップＳ１において、風量制御部１３の温度監視部１３Ａが、排気温度検出部１２に対して温度情報（冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を示す情報）を要求する。
ステップＳ２では、排気温度検出部１２が、温度監視部１３Ａからの要求に応じて、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を検出する。
ステップＳ３では、排気温度検出部１２が、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を示す情報（温度情報）を温度監視部１３Ａに伝える。
ステップＳ４では、温度監視部１３Ａが、排気温度検出部１２から取得した温度情報を風量設定部１３Ｂに伝える。
ステップＳ５では、風量設定部１３Ｂが、温度監視部１３Ａから取得した温度情報が示す温度と、予め設定された温度とを比較し、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減を決定する。
ステップＳ６では、風量設定部１３Ｂが、風量指示部１３Ｃに対して、吸気部１Ｂを通過する空気の風量の増減を指示する。
ステップＳ７では、風量指示部１３Ｃが、風量設定部１３Ｂからの風量の増減の指示に応じて、風量調節機構１１の作動位置を決定する（つまり、風量調節機構１１の調節量を決定する）。
ステップＳ８では、風量指示部１３Ｃが、風量調節機構１１に対して、風量調節機構１１の作動位置（風量調節機構１１の調節量）を指示する。
ステップＳ９では、風量調節機構１１が、風量指示部１３Ｃからの風量調節機構１１の作動位置の指示に応じて、作動位置を変更するか、あるいは、作動位置を維持し、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する。
温度監視部１３Ａは、排気温度検出部１２の温度センサに定期的にポーリングし（つまり、上述したステップＳ１を実行し）、温度情報を取得する。その結果、吸気量（吸気部１Ｂを通過する空気の風量）が、最新の温度情報に基づいて更新されることになる。
FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of processing executed on the
In the example shown in FIG. 4, in step S1, the
In step S2, the exhaust
In step S3, the exhaust
In step S4, the
In step S5, the air
In step S6, the air
In step S7, the air
In step S8, the air
In step S9, the air
The
第１実施形態のカード１は、上述したように例えばＧＰＧＰＵをはじめとする高温になるＰＣＩカードであり、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を監視し、予め設定された温度に応じて吸気量（冷却対象部１Ａを冷却する空気の風量）を調節する機能を有する。その結果、図１に示す例のように、複数のカード１がサーバＳに実装される場合であっても、複数のカード１のそれぞれを効率的に冷却することができる。
As described above, the
例えば、複数のカードの冷却がサーバのファンのみによって行われるパッシブ型の例では、サーバが、サーバの排気温度および各カードの温度を監視し、サーバのファンの回転数を制御する。一方、この例では、複数のカードがサーバに高密度に実装され、複数のカードの温度に偏りがある場合に、高温のカードの温度に基づいてサーバのファンの回転数を制御すると、低温のカード（つまり、冷却不要なカード）を過剰に冷却することになってしまい、消費電力およびファンの回転に伴う騒音が大きくなってしまう。
それに対し、第１実施形態のカード１が適用された図１に示すサーバＳでは、複数のカード１のそれぞれが、自らの冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、自らの吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する機能を有する。そのため、図１に示すサーバＳでは、例えば、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が上昇し、冷却が必要になったカード１は、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を大きくする制御を実行する。また、例えば、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が低下し、冷却が不要になったカード１は、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を小さくする制御を実行する。複数のカード１がサーバＳに高密度に実装される場合には、冷却が不要なカード１が取り入れる空気の風量を小さくすることによって、余剰分の空気を他のカード１の冷却に用いることができ、複数のカード１のそれぞれを効率的に冷却することができる。
その結果、第１実施形態のカード１が適用された図１に示すサーバＳでは、複数のカード１がサーバＳに高密度に実装され、複数のカード１の温度に偏りがある場合であっても、冷却不要なカード１が過剰に冷却されるおそれを抑制することができ、消費電力およびファンの回転に伴う騒音を抑制することができる。
For example, in the passive example where the cooling of multiple cards is performed only by the server fan, the server monitors the server exhaust temperature and the temperature of each card, and controls the rotation speed of the server fan. On the other hand, in this example, when multiple cards are mounted on the server at high density and the temperatures of the multiple cards are biased, if the rotation speed of the server fan is controlled based on the temperature of the hot cards, the temperature will be low. The card (that is, the card that does not need to be cooled) will be overcooled, resulting in increased power consumption and noise associated with fan rotation.
On the other hand, in the server S shown in FIG. 1 to which the
As a result, in the server S shown in FIG. 1 to which the
上述したように、特許文献１に記載された電子機器収容ラックでは、分割されたエリアごとに吸気排気が制御される。一方、第１実施形態のカード１が適用された図１に示すサーバＳでは、複数のカード１のそれぞれを冷却する空気の風量の制御が、カード単体として完結している。
図１に示す例では、複数のカード１のすべてが、ファンＦからの空気の流れに直交する向き（図１の上下方向）に並べられて、サーバＳに実装されているが、他の例では、複数のカード１の一部が、ファンＦからの空気の流れに平行（図１の左右方向）に並べられて、サーバＳに実装されることもある。更に他の例では、複数のカード１のすべてが、ファンＦからの空気の流れに直交する向き（図１の上下方向）に並べられるものの、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などのような発熱体が、複数のカード１の一部とファンＦとの間に実装されることもある。これらのいずれの例においても、カード１を冷却する空気の風量の制御がカード単体として完結している第１実施形態のカード１を適用することによって、複数のカード１のそれぞれを効率的に冷却することができる。
As described above, in the electronic device accommodating rack described in
In the example shown in FIG. 1, all of the plurality of
また、上述したように、特許文献１に記載された電子機器収容ラックでは、排気温度と吸気温度との差分に基づいて、吸気開口率が制御される。
一方、第１実施形態のカード１では、排気温度と吸気温度との差分ではなく、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、風量の調節が行われる。そのため、第１実施形態のカード１では、冷却対象部１Ａを適切に冷却することができる。
Further, as described above, in the electronic device accommodating rack described in
On the other hand, in the
図１に示す例では、排気温度検出部１２によって検出された温度との比較対象の閾値温度として、複数のカード１で同じ閾値温度が用いられるが、他の例では、複数のカード１で異なる閾値温度を用いてもよい。例えばカード１の種類に応じて閾値温度を異ならせても、サーバＳ内におけるカード１の実装位置に応じて閾値温度を異ならせてもよい。
In the example shown in FIG. 1, the same threshold temperature is used for the plurality of
近年、ＡＩ（Artificial Intelligence）やビッグデータの普及によりあらゆる産業で、コンピュータの処理性能の高性能化への要求が高まってきている。そのため、サーバにＧＰＧＰＵ等の補助演算機を実装して処理能力を増強する手段が用いられる。
一方で、設備投資を抑えるために、サーバの設置面積あたりの性能を高めるニーズが高い。そのため、高性能と高密度のニーズを充足するためにラックマウント型サーバにＧＰＧＰＵ等のカードを高密度実装するサーバが増えてきている。
高密度実装されたＧＰＧＰＵ等のカードは多量の熱を発生させ冷却にかかる消費電力も大きい。
そこで、優れた冷却機能を有する第１実施形態のカード１をそのようなサーバに適用することによって、消費電力などを抑制しつつ、高密度実装を実現することができる。
In recent years, with the spread of AI (Artificial Intelligence) and big data, there is an increasing demand for higher performance computer processing performance in all industries. Therefore, a means for mounting an auxiliary computing machine such as GPGPU on the server to increase the processing capacity is used.
On the other hand, there is a strong need to improve the performance per server installation area in order to reduce capital investment. Therefore, in order to meet the needs for high performance and high density, the number of servers in which cards such as GPGPU are mounted at high density on rack mount servers is increasing.
Cards such as GPGPU mounted at high density generate a large amount of heat and consume a large amount of power for cooling.
Therefore, by applying the
＜第２実施形態＞
以下、本発明のカード、カードの空冷制御方法およびプログラムの第２実施形態について説明する。
第２実施形態のカード１は、後述する点を除き、上述した第１実施形態のカード１と同様に構成されている。従って、第２実施形態のカード１によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態のカード１と同様の効果を奏することができる。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the card of the present invention, the air cooling control method for the card, and the second embodiment of the program will be described.
The
図５は第２実施形態のカード１が適用されたサーバＳの概略構成の一例を示す図である。図６は図５に示す８個のカード１のうちの１個である第２実施形態のカード１を概略的に示す図である。図７は第２実施形態のカード１を示す機能ブロック図である。
図５〜図７に示す例では、８個のカード１のそれぞれが、冷却対象部１Ａと吸気部１Ｂと排気部１Ｃとを備えている（図６参照）。
図６に示す例では、カード１の冷却対象部１Ａを冷却する空気が、図６の左側から図６の右側に流れる。
８個のカード１のそれぞれは、風量調節機構１１と、排気温度検出部１２と、風量制御部１３とを更に備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a server S to which the
In the example shown in FIGS. 5 to 7, each of the eight
In the example shown in FIG. 6, the air for cooling the
Each of the eight
図５および図６に示す例では、風量調節機構１１が、排気部１Ｃに配置されており、排気部１Ｃを通過する空気の風量を調節する。また、風量調節機構１１は、可動式のルーバー型であり、排気部１Ｃを通過する空気の風量が互いに異なる複数（例えば５段階）の作動位置を有する。つまり、風量調節機構１１は、排気部１Ｃを通過する空気の風量が最も小さい第１作動位置と、排気部１Ｃを通過する空気の風量が２番目に小さい第２作動位置と、排気部１Ｃを通過する空気の風量が３番目に小さい第３作動位置と、排気部１Ｃを通過する空気の風量が４番目に小さい第４作動位置と、排気部１Ｃを通過する空気の風量が最も大きい第５作動位置とを有する。
図５に示す例では、８個のカード１のうちの、最も上側に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から２番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から３番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から５番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、上から７番目に位置するカード１の風量調節機構１１と、最も下側に位置するカード１の風量調節機構１１とが、第３作動位置に配置されている。
８個のカード１のうちの、上から４番目に位置するカード１の風量調節機構１１は、第１作動位置に配置されている。８個のカード１のうちの、上から６番目に位置するカード１の風量調節機構１１は、第５作動位置に配置されている。
In the examples shown in FIGS. 5 and 6, the air
In the example shown in FIG. 5, of the eight
Of the eight
図５〜図７に示す例では、風量調節機構１１が、例えば風量制御部１３からの指示に応じて、作動位置を変更する機能を有する。
排気温度検出部１２は、排気部１Ｃに配置されており、冷却対象部１Ａを冷却した空気（つまり、冷却対象部１Ａを冷却した後の例えば昇温した空気）の温度を検出する。
風量制御部１３は、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、風量調節機構１１を制御する。
In the example shown in FIGS. 5 to 7, the air
The exhaust
The air
具体的には、風量制御部１３は、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が高いほど、排気部１Ｃを通過する空気の風量を大きくする。
図５に示す例では、上から６番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「６５℃」が、最も上側に位置するカード１、上から２番目に位置するカード１、上から３番目に位置するカード１、上から５番目に位置するカード１、上から７番目に位置するカード１、および、最も下側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度よりも高い。そのため、上から６番目に位置するカード１の風量制御部１３は、風量調節機構１１を第５作動位置に配置することによって、上から６番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量を、最も上側に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から２番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から３番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から５番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から７番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、および、最も下側に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量より大きくする（図５の「排気大」参照）。
Specifically, the air
In the example shown in FIG. 5, the temperature "65 ° C." of the air that cooled the
換言すれば、風量制御部１３は、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度が低いほど、排気部１Ｃを通過する空気の風量を小さくする。
図５に示す例では、上から４番目に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度「４１℃」が、最も上側に位置するカード１、上から２番目に位置するカード１、上から３番目に位置するカード１、上から５番目に位置するカード１、上から７番目に位置するカード１、および、最も下側に位置するカード１の冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度よりも低い。そのため、上から４番目に位置するカード１の風量制御部１３は、風量調節機構１１を第１作動位置に配置することによって、上から４番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量を、最も上側に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から２番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から３番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から５番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、上から７番目に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量、および、最も下側に位置するカード１の排気部１Ｃを通過する空気の風量より小さくする（図５の「排気小」参照）。
In other words, the air
In the example shown in FIG. 5, the temperature "41 ° C." of the air that cooled the
図７に示す例では、風量制御部１３が、温度監視部１３Ａと、風量設定部１３Ｂと、風量指示部１３Ｃとを備えている。
温度監視部１３Ａは、排気温度検出部１２によって検出された温度を示す情報（温度情報）を、排気温度検出部１２から取得する機能などを有する。
風量設定部１３Ｂは、温度監視部１３Ａから取得した温度情報が示す温度と、予め設定された温度との比較の結果に基づいて、排気部１Ｃを通過する空気の風量の増減を決定する機能を有する。更に、風量設定部１３Ｂは、その決定の結果に基づいて、排気部１Ｃを通過する空気の風量の増減を風量指示部１３Ｃに指示する機能を有する。
すなわち、風量設定部１３Ｂは、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、排気部１Ｃを通過する空気の風量を設定する。
風量指示部１３Ｃは、排気部１Ｃを通過する空気の風量の増減の指示を、風量設定部１３Ｂから取得する機能を有する。また、風量指示部１３Ｃは、排気部１Ｃを通過する空気の風量の増減の指示に応じて、風量調節機構１１をどの程度移動させるかを決定する（つまり、風量調節機構１１の作動位置を決定する）機能を有する。更に、風量指示部１３Ｃは、風量調節機構１１に対して、排気部１Ｃを通過する空気の風量を調節する指示（つまり、作動位置を変更するか、あるいは、維持するかの指示）を出す機能を有する。
In the example shown in FIG. 7, the air
The
The air
That is, the air
The air
図１に示す例のように、第１実施形態のカード１がサーバＳに適用されると、サーバＳ内で空気が渦を巻くことなどにより、十分な冷却効果が得られない場合に、図５に示す例のように、第２実施形態のカード１をサーバＳに適用することによって、十分な冷却効果を得ることができる。
As in the example shown in FIG. 1, when the
＜第３実施形態＞
以下、本発明のカード、カードの空冷制御方法およびプログラムの第３実施形態について説明する。
第３実施形態のカード１は、後述する点を除き、上述した第１実施形態のカード１と同様に構成されている。従って、第３実施形態のカード１によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態のカード１と同様の効果を奏することができる。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the card of the present invention, the air cooling control method for the card, and the third embodiment of the program will be described.
The
第３実施形態のカード１は、図２に示す最小構成によって構成されている。つまり、第３実施形態のカード１は、少なくとも冷却対象部１Ａと、冷却対象部１Ａを冷却する空気が通過する部分である吸気部１Ｂと、冷却対象部１Ａを冷却した空気が通過する部分である排気部１Ｃと、吸気部１Ｂを通過する空気の風量を調節する風量調節機構１１と、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を検出する排気温度検出部１２と、風量調節機構１１を制御する風量制御部１３とを備えていればよい。風量制御部１３は、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、風量調節機構１１を制御する。
The
＜第４実施形態＞
以下、本発明のカード、カードの空冷制御方法およびプログラムの第４実施形態について説明する。
第４実施形態のカード１は、後述する点を除き、上述した第２実施形態のカード１と同様に構成されている。従って、第４実施形態のカード１によれば、後述する点を除き、上述した第２実施形態のカード１と同様の効果を奏することができる。
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, the card of the present invention, the air cooling control method for the card, and the fourth embodiment of the program will be described.
The
第４実施形態のカード１は、図６に示す最小構成によって構成されている。つまり、第４実施形態のカード１は、少なくとも冷却対象部１Ａと、冷却対象部１Ａを冷却する空気が通過する部分である吸気部１Ｂと、冷却対象部１Ａを冷却した空気が通過する部分である排気部１Ｃと、排気部１Ｃを通過する空気の風量を調節する風量調節機構１１と、冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度を検出する排気温度検出部１２と、風量調節機構１１を制御する風量制御部１３とを備えていればよい。風量制御部１３は、排気温度検出部１２によって検出された冷却対象部１Ａを冷却した空気の温度に基づいて、風量調節機構１１を制御する。
The
上述のカード１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したカード１の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
The above-mentioned
なお、上述した実施形態におけるカード１が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
It should be noted that, in whole or a part of the functions of each part included in the
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。 Further, the program may be transmitted from a computer system in which this program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, a so-called difference file (difference program) may be used, which can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may also be described, but not limited to:
（付記１）冷却対象部と、前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部と、前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部と、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する風量調節機構と、前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出する排気温度検出部と、前記風量調節機構を制御する風量制御部とを備え、前記風量制御部は、前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記風量調節機構を制御する、カード。 (Appendix 1) Passing through the cooling target portion, the intake portion which is a portion through which the air for cooling the cooling target portion passes, the exhaust portion which is a portion through which the air cooling the cooling target portion passes, and the intake portion. An air volume adjusting mechanism that adjusts the air volume of the air to be cooled or the air volume of the air passing through the exhaust unit, an exhaust temperature detecting unit that detects the temperature of the air that has cooled the cooling target unit, and an air volume control that controls the air volume adjusting mechanism. A card that includes a unit, and the air volume control unit controls the air volume adjusting mechanism based on the temperature of the air that has cooled the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit.
（付記２）前記風量制御部は、前記冷却対象部を冷却した空気の温度が高いほど、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を大きくする、付記１に記載のカード。 (Appendix 2) The air volume control unit increases the air volume of the air passing through the intake unit or the air volume of the air passing through the exhaust unit as the temperature of the air cooling the cooling target unit increases. The listed card.
（付記３）前記風量調節機構は、前記吸気部に配置されており、前記吸気部を通過する空気の風量を調節する、付記１または付記２に記載のカード。
(Appendix 3) The card according to
（付記４）前記風量制御部は、前記吸気部を通過する空気の風量を設定する風量設定部を備え、前記風量設定部は、前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、前記吸気部を通過する空気の風量を設定する、付記３に記載のカード。 (Appendix 4) The air volume control unit includes an air volume setting unit that sets the air volume of air passing through the intake unit, and the air volume setting unit cools the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit. The card according to Appendix 3, which sets the air volume of air passing through the intake unit based on the temperature of air and a preset temperature.
（付記５）前記風量調節機構は、前記排気部に配置されており、前記排気部を通過する空気の風量を調節する、付記１または付記２に記載のカード。
(Appendix 5) The card according to
（付記６）前記風量制御部は、前記排気部を通過する空気の風量を設定する風量設定部を備え、前記風量設定部は、前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、前記排気部を通過する空気の風量を設定する、付記５に記載のカード。
(Appendix 6) The air volume control unit includes an air volume setting unit that sets the air volume of air passing through the exhaust unit, and the air volume setting unit cools the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit. The card according to
（付記７）前記風量調節機構は、可動式のルーバー型であり、前記吸気部を通過する空気の風量、または、前記排気部を通過する空気の風量が互いに異なる複数の作動位置を有する、付記１または付記２に記載のカード。 (Appendix 7) The air volume adjusting mechanism is a movable louver type, and has a plurality of operating positions in which the air volume of air passing through the intake unit or the air volume of air passing through the exhaust unit is different from each other. The card described in 1 or Appendix 2.
（付記８）前記排気温度検出部は、前記排気部に配置されている、付記１から付記７のいずれかに記載のカード。
(Appendix 8) The card according to any one of
（付記９）付記１から付記８のいずれかに記載のカードを備えるサーバ。
(Appendix 9) A server including the card according to any one of
（付記１０）冷却対象部と、前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部と、前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部とを備えるカードの空冷制御方法であって、前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出し、前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する、カードの空冷制御方法。 (Appendix 10) Air cooling control of a card including a cooling target portion, an intake portion which is a portion through which air for cooling the cooling target portion passes, and an exhaust portion which is a portion through which air cooled for the cooling target portion passes. The method is to detect the temperature of the air that has cooled the cooling target portion, and based on the temperature of the air that has cooled the cooling target portion, the air volume of the air passing through the intake portion or the air passing through the exhaust portion. Air cooling control method for cards that adjusts the air volume of the card.
（付記１１）コンピュータに、カードの冷却対象部を冷却した空気の温度を検出するステップと、前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部を通過する空気の風量、または、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部を通過する空気の風量を調節するステップとを実行させるためのプログラム。 (Appendix 11) The computer cools the cooling target portion of the card based on the step of detecting the temperature of the air that cooled the cooling target portion of the card and the temperature of the air that cooled the cooling target portion. A step of adjusting the air volume of air passing through the intake portion, which is a portion through which air passes, or the air volume of air passing through an exhaust portion, which is a portion of the card through which air that has cooled the cooling target portion passes. A program to execute.
本発明のカード、カードの空冷制御方法およびプログラムは、サーバの冷却装置に適用可能である。 The card, the card air cooling control method and the program of the present invention can be applied to a server cooling device.
１ カード
１１ 風量調節機構
１２ 排気温度検出部
１３ 風量制御部
１３Ａ 温度監視部
１３Ｂ 風量設定部
１３Ｃ 風量指示部
１Ａ 冷却対象部
１Ｂ 吸気部
１Ｃ 排気部
Ｓ サーバ
Ｆ ファン
1
Claims (10)
前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部と、
前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部と、
前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する風量調節機構と、
前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出する排気温度検出部と、
前記風量調節機構を制御する風量制御部とを備え、
前記風量制御部は、
前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記風量調節機構を制御する、
カード。 The part to be cooled and
An intake unit, which is a portion through which air for cooling the cooling target portion passes,
The exhaust part, which is the part through which the cooled air passes through the cooling target part,
An air volume adjusting mechanism that adjusts the air volume of air passing through the intake unit or the air volume of air passing through the exhaust unit, and
An exhaust temperature detection unit that detects the temperature of the air that cooled the cooling target unit, and an exhaust temperature detection unit.
It is provided with an air volume control unit that controls the air volume adjustment mechanism.
The air volume control unit
The air volume adjusting mechanism is controlled based on the temperature of the air that has cooled the cooling target portion detected by the exhaust temperature detecting portion.
card.
前記冷却対象部を冷却した空気の温度が高いほど、
前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を大きくする、
請求項１に記載のカード。 The air volume control unit
The higher the temperature of the air that cooled the cooling target portion, the higher the temperature.
Increasing the air volume of air passing through the intake unit or the air volume of air passing through the exhaust unit.
The card according to claim 1.
前記吸気部に配置されており、
前記吸気部を通過する空気の風量を調節する、
請求項１または請求項２に記載のカード。 The air volume adjusting mechanism is
It is arranged in the intake part and
Adjusting the air volume of air passing through the intake unit,
The card according to claim 1 or 2.
前記風量設定部は、
前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、前記吸気部を通過する空気の風量を設定する、
請求項３に記載のカード。 The air volume control unit includes an air volume setting unit that sets the air volume of air passing through the intake unit.
The air volume setting unit
The air volume of the air passing through the intake unit is set based on the temperature of the air cooling the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit and the preset temperature.
The card according to claim 3.
前記排気部に配置されており、
前記排気部を通過する空気の風量を調節する、
請求項１または請求項２に記載のカード。 The air volume adjusting mechanism is
It is arranged in the exhaust part and
Adjusting the air volume of air passing through the exhaust unit,
The card according to claim 1 or 2.
前記風量設定部は、
前記排気温度検出部によって検出された前記冷却対象部を冷却した空気の温度と、予め設定された温度とに基づいて、前記排気部を通過する空気の風量を設定する、
請求項５に記載のカード。 The air volume control unit includes an air volume setting unit that sets the air volume of air passing through the exhaust unit.
The air volume setting unit
The air volume of the air passing through the exhaust unit is set based on the temperature of the air cooling the cooling target unit detected by the exhaust temperature detection unit and the preset temperature.
The card according to claim 5.
可動式のルーバー型であり、
前記吸気部を通過する空気の風量、または、前記排気部を通過する空気の風量が互いに異なる複数の作動位置を有する、
請求項１または請求項２に記載のカード。 The air volume adjusting mechanism is
It is a movable louver type and
The air volume of the air passing through the intake unit or the air volume of the air passing through the exhaust unit has a plurality of operating positions different from each other.
The card according to claim 1 or 2.
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード。 The exhaust temperature detection unit is arranged in the exhaust unit.
The card according to any one of claims 1 to 7.
前記冷却対象部を冷却した空気の温度を検出し、
前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記吸気部を通過する空気の風量または前記排気部を通過する空気の風量を調節する、
カードの空冷制御方法。 An air-cooling control method for a card including a cooling target portion, an intake portion through which air that cools the cooling target portion passes, and an exhaust portion that is a portion through which air that cools the cooling target portion passes. ,
The temperature of the air that cooled the cooling target part was detected,
Based on the temperature of the air that cooled the cooling target portion, the air volume of the air passing through the intake portion or the air volume of the air passing through the exhaust portion is adjusted.
Card air cooling control method.
カードの冷却対象部を冷却した空気の温度を検出するステップと、
前記冷却対象部を冷却した空気の温度に基づいて、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却する空気が通過する部分である吸気部を通過する空気の風量、または、前記カードのうちの前記冷却対象部を冷却した空気が通過する部分である排気部を通過する空気の風量を調節するステップと
を実行させるためのプログラム。 On the computer
A step to detect the temperature of the air that cooled the cooling target part of the card,
Based on the temperature of the air that cooled the cooling target portion, the air volume of the air passing through the intake portion, which is the portion through which the air that cools the cooling target portion of the card passes, or the said of the card. A program for executing the step of adjusting the air volume of the air passing through the exhaust part, which is the part through which the cooled air passes through the cooling target part.
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