JP6623940B2 - 熱試験方法および熱試験プログラム - Google Patents

Description

本発明は、熱試験方法および熱試験プログラムに関する。

計算機システムに搭載されるLarge Scale Integration（ＬＳＩ）に例示される電子部
品の発熱密度は年々高くなっている。ＬＳＩを含む電子部品には、温度によって動作パラメータが変更されるものがある。例えば、ダイナミックメモリでは、温度が高くなるとリフレッシュレートが高く設定される。ダイナミックメモリの動作中の温度が、設計上の許容範囲を超えると、ダイナミックメモリが誤作動を起こす虞がある。そのため、空冷よりも効率的に電子部品を冷却できる液冷が採用されるケースが増加している。また、電子部品の温度に対するマージンを試験する温度マージン試験の重要性が高まっている。温度マージン試験は、例えば、温度を制御可能な恒温槽内に試験対象となる電子部品が入れられて行われる（例えば、特許文献１、２参照）。

実開昭５９−４２９４０号公報 特開２００３−０１４８０５号公報

液冷による電子部品の冷却では、冷媒が流れる冷媒流路に沿って直列に電子部品が配置される場合がある。しかしながら、複数の電子部品が冷媒流路に沿って直列に配置された電子部品を被試験部品として熱試験が行われると、冷媒流路の上流側に配置された被試験部品によって冷媒の温度が変動する。そのため、冷媒流路の下流側に配置された被試験部品には試験で想定した温度の冷媒が供給されない虞がある。そのため、冷媒流路に沿って直列に配置された被試験部品の熱試験では、個々の被試験部品毎に熱試験が行われることが多かった。

そこで、開示の技術の１つの側面は、冷媒流路に沿って直列に配置された被試験部品から、熱試験を並行して実施可能な被試験部品を試験対象として選択できる熱試験方法を提供することを課題とする。

開示の技術の１つの側面は、次のような熱試験方法によって例示される。冷媒流路に沿って直列に配置される複数の被試験部品と、被試験部品間に配置され、冷媒流路を流れる冷媒の温度を調節する温度調節手段とを有する熱試験装置が、被試験部品の動作負荷と被試験部品に流れる冷媒の温度とを複数の被試験部品の各々と対応付けた対応関係にしたがって、複数の被試験部品のうちの第１被試験部品から受熱した冷媒の温度を算出し、第１被試験部品よりも下流に配置された被試験部品である下流部品に流れる冷媒の温度を算出された温度から下流部品と対応関係で対応付けられた冷媒の温度に温度調節手段によって調節可能な場合、下流部品を熱試験の対象とする、処理を実行する。

本熱試験方法は、冷媒流路に沿って直列に配置された被試験部品から、熱試験を並行して実施可能な被試験部品を試験対象として選択できる。

図１は、実施形態に係る試験装置の一例を示す図である。 図２は、試験テーブルの一例を示す図である。 図３は、流路位置テーブルの一例を示す図である。 図４は、システム管理ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。 図５は、システム管理ユニットの処理ブロックの一例を示す図である。 図６は、実施形態における温度マージン試験の流れの一例を示す図である。 図７は、比較例に係る試験装置の一例を示す図である。 図８は、変形例に係る試験装置の一例を示す図である。 図９は、システム管理ユニットによる処理の流れの一例を示す図である。 図１０は、発熱制御素子による処理の流れの一例を示す図である。

以下、図面を参照して、一実施形態に係る試験装置について説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。

＜実施形態＞
実施形態では、複数の電子部品の温度マージン試験を並行して実施する試験装置が例示される。図１は、実施形態に係る試験装置１０の一例を示す図である。本明細書において、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１４ａ、１４ｃおよびメモリ１４ｂ、１４ｄを総
称して電子部品１４と称する。温度計１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを総称して、温度計１３と称する。熱電素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃを総称して、熱電素子１５と称する。以下、図１を参照して、試験装置１０について説明する。

試験装置１０は、例えば、サーバ等の情報処理装置に備えられる。サーバ等の情報処理装置の運用中では、試験装置１０は、電子部品１４を冷却する冷却装置として稼働する。試験装置１０による温度マージン試験は、例えば、サーバ等の情報処理装置の製造時またはサーバ等の修理時に行われる。

試験装置１０では、温度マージン試験の対象となる電子部品１４が、冷却液循環装置１２によって冷却された冷却液の流れる液管１２ａに沿って配置される。冷却液循環装置１２、温度計１３、電子部品１４、熱電素子１５の各々は、制御ネットワークＮを介してシステム管理ユニット１１と通信可能に接続される。制御ネットワークＮは、冷却液循環装置１２、温度計１３、電子部品１４、熱電素子１５の各々を通信可能に接続できるものであれば特に限定はない。制御ネットワークＮは、例えば、Inter-Integrated Circuit（Ｉ２Ｃ）バスである。

冷却液循環装置１２は、冷却液の流路となる液管１２ａに冷却した冷却液を循環させる。冷却液循環装置１２は、冷却した冷却液を供給口１２ｂから液管１２ａに供給し、液管１２ａからの冷却液を受入口１２ｃを介して受け入れる。液管１２ａは、分岐を有さない一筋の流路である。以下、本明細書において、冷却液が供給される供給口１２ｂ側を上流、冷却液が受入口１２ｃに戻る側を下流と称する。冷却液循環装置１２は、電子部品１４を冷却して暖められた冷却液を受け入れ、受け入れた冷却液を冷却した上で、液管１２ａに供給する。冷却液循環装置１２は、制御ネットワークＮを介してシステム管理ユニット１１と接続される。冷却液循環装置１２は、システム管理ユニット１１によって指示される温度に冷却した冷却液を液管１２ａに供給する。すなわち、冷却液循環装置１２は、ＣＰＵ１４ａに供給される冷却液の温度を制御するという事もできる。冷却液循環装置１２は、「温度調節手段」の一例である。液管１２ａは、「冷媒流路」の一例である。

温度計１３は、自身の下流側に位置する電子部品１４に供給される冷却液の温度を測定
する。温度計１３ａは、ＣＰＵ１４ａに供給される冷却液の温度を測定する。温度計１３ｂは、メモリ１４ｂに供給される冷却液の温度を測定する。温度計１３ｃは、ＣＰＵ１４ｃに供給される冷却液の温度を測定する。温度計１３ｄは、メモリ１４ｄに供給される冷却液の温度を測定する。測定された温度は、制御ネットワークＮを通じてシステム管理ユニット１１に通知される。

電子部品１４は、試験装置１０の試験対象となるＣＰＵ１４ａ、１４ｃおよびメモリ１４ｂ、１４ｄを含む電子部品である。電子部品１４は、液管１２ａに沿って直列に配置される。電子部品１４は、電力が供給されると発熱する。電子部品１４は、液管１２ａを流れる冷却液によって冷却される。液管１２ａを流れる冷却液は、発熱した電子部品１４を冷却するとともに、電子部品１４の発熱を受熱して加熱される。電子部品１４は、「被試験部品」の一例である。

熱電素子１５は、液管１２ａを流れる冷却液の加熱または冷却を行う。液管１２ａを流れる冷却液の温度は、熱電素子１５によって加熱または冷却されることで、電子部品１４各々の温度マージン試験に適した温度に調整される。熱電素子１５は、電子部品１４各々の間に配置され、自身の下流に位置する電子部品１４に供給される冷却液の温度を制御する。例えば、熱電素子１５ａはメモリ１４ｂに供給される冷却液の温度を制御する。熱電素子１５ｂはＣＰＵ１４ｃに供給される冷却液の温度を制御する。熱電素子１５ｃは、メモリ１４ｄに供給される冷却液の温度を制御する。すなわち、熱電素子１５ａはメモリ１４ｂと対応付けられ、熱電素子１５ｂはＣＰＵ１４ａと対応付けられ、熱電素子１５ｃはメモリ１４ｄと対応付けられているという事ができる。熱電素子１５は、「温度調節手段」の一例である。

システム管理ユニット１１は、制御ネットワークＮを介して各種制御を行う。システム管理ユニット１１は、温度計１３が測定した冷却液の温度を制御ネットワークＮを介して受信する。システム管理ユニット１１は、制御ネットワークＮを介して電子部品１４が消費している電力を受信する。電子部品１４の消費電力は、例えば、電子部品１４のレジスタから取得可能である。また、電子部品１４の消費電力は、システム管理ユニット１１と電源ユニットとを制御ネットワークＮで接続することで、電源ユニットから取得する事も可能である。システム管理ユニット１１は、液管１２ａを流れる冷却液の加熱または冷却を制御ネットワークＮを介して冷却液循環装置１２および熱電素子１５に指示する。システム管理ユニット１１は、不揮発性の補助記憶部１０３を有する。補助記憶部１０３には、試験内容を保持する試験テーブル１１ａおよび電子部品１４の位置を示す情報を保持する流路位置テーブル１１ｂが記憶される。システム管理ユニット１１は、「熱試験装置」の一例である。液管１２ａを流れる冷却液の加熱または冷却を制御ネットワークＮを介して冷却液循環装置１２および熱電素子１５に指示するシステム管理ユニット１１は、「温度調節手段」の一例である。

図２は、試験テーブル１１ａの一例を示す図である。試験テーブル１１ａでは、試験項目、被試験物、ターゲット温度および試験電力の各種情報が保持される。試験項目には、試験１、試験２・・・といった各々の試験を識別する試験の名称が保持される。被試験物の項目には、試験対象となる電子部品１４を特定する情報が保持される。例えば、試験１の被試験物はＣＰＵ１４ａである。ターゲット温度は、被試験物を冷却する冷却液の温度を示す情報が保持される。例えば、試験１では、被試験物であるＣＰＵ１４ａが１５℃の冷却液で冷却される。試験電力は、試験実施時に被試験物に供給される電力を示す情報が保持される。例えば、試験１では、被試験物であるＣＰＵ１４ａに３０Ｗの電力が供給される。システム管理ユニット１１は、試験テーブル１１ａに記載された試験電力を基に、被試験物による液管１２ａを流れる冷却液の温度変化を下記の式１によって算出可能である。試験電力は、「動作負荷」の一例である。試験テーブル１１ａは、「前記被試験部品
の動作負荷と前記被試験部品に流れる冷媒の温度とを前記複数の被試験部品の各々と対応付けた対応関係」の一例である。

上記の式１では、ΔＴは液管１２ａを流れる冷却液の温度上昇（℃）、Ｐは被試験物の試験電力（W）、ｕは液管１２ａを単位時間あたりに流れる冷却液の流量（g）、ｃは液管１２ａを流れる冷却液の比熱（Jg^-1K^-1）である。

図３は、流路位置テーブル１１ｂの一例を示す図である。流路位置テーブル１１ｂでは、流路位置、名称、試験対象、発熱量最小、発熱量最大の各種情報が保持される。流路位置には、電子部品１４が液管１２ａ上のどの位置に配置されているかが数字で示される。例えば、流路位置が“１”になっている冷却液循環装置１２は、液管１２ａの最も上流に位置し、流路位置が“８”になっているメモリ１４ｄは、液管１２ａの最も下流に位置する事が示される。名称には、電子部品１４の名称が保持される。例えば、流路位置“２”の名称の項目には“ＣＰＵ１４ａ”が保持されている。試験対象には、名称に記載された電子部品１４が試験対象であるか否かを示す情報が保持される。図３では、試験対象の電子部品１４には“○（まるじるし）”が付されているが、試験対象の電子部品１４に対して“１”、試験非対象の電子部品１４に対しては“０”が保持されてもよい。発熱量最小および発熱量最大は、それぞれ電子部品１４の発熱量の最小値および最大値が保持される。例えば、流路位置”３”の電子部品１４である“熱電素子０（すなわち熱電素子１５ａ）”では、−５０Ｗが最小の発熱量として保持され、５０Ｗが最大の発熱量として保持される。

図４は、システム管理ユニット１１のハードウェア構成の一例を示す図である。システム管理ユニット１１は、プロセッサ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信部１０４および接続バスＢ１を含む。プロセッサ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３および通信部１０４は、接続バスＢ１によって相互に接続されている。

システム管理ユニット１１では、プロセッサ１０１が補助記憶部１０３に記憶されたプログラムを主記憶部１０２の作業領域に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置の制御を行う。これにより、情報処理装置１００は、所定の目的に合致した処理を実行することができる。主記憶部１０２および補助記憶部１０３は、システム管理ユニット１１が読み取り可能な記録媒体である。

主記憶部１０２は、プロセッサ１０１から直接アクセスされる記憶部として例示される。主記憶部１０２は、Random Access Memory（ＲＡＭ）およびRead Only Memory（ＲＯＭ）を含む。

補助記憶部１０３は、各種のプログラムおよび各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶部１０３は外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶部１０３には、オペレーティングシステム（Operating System、ＯＳ）、各種プログラム、試験テーブル１１ａおよび流路位置テーブル１１ｂ等が格納される。ＯＳは、通信部１０４を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、冷却液循環装置１２、温度計１３、電子部品１４および熱電素子１５が含まれる。

補助記憶部１０３は、例えば、Erasable Programmable ROM（ＥＰＲＯＭ）、ソリッド
ステートドライブ（Solid State Drive、ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（Hard Disk
Drive、ＨＤＤ）等である。システム管理ユニット１１が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、システム管理ユニット１１から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちシステム管理ユニット１１から取り外し可能なものとしては、例えば、フラッシュメモリなどのメモリカードがある。また、システム管理ユニット１１に固定された記録媒体としてハードディスク、ＳＳＤあるいはＲＯＭ等がある。

通信部１０４は、例えば、制御ネットワークＮとのインターフェースである。通信部１０４は、制御ネットワークＮを介して外部の装置と通信を行う。

＜システム管理ユニット１１の処理ブロック＞
図５は、システム管理ユニット１１の処理ブロックの一例を示す図である。図５では、制御部２０１、温度情報取得部２０２および電力情報取得部２０３の各処理ブロックと試験テーブル１１ａおよび流路位置テーブル１１ｂの各テーブルが例示されている。例えば、図４のプロセッサ１０１が図５の各処理ブロックとして主記憶部１０２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行する。ただし、図５のいずれかの処理ブロックの少なくとも一部はハードウェア回路、専用のプロセッサまたはデジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor、ＤＳＰ）を含んでもよい。

プロセッサ１０１は、制御部２０１として、冷却液循環装置１２および熱電素子１５の制御を行う。制御部２０１は、冷却液循環装置１２および熱電素子１５を制御することで、液管１２ａを流れる冷却液の加熱または冷却を行う。また、制御部２０１は、試験テーブル１１ａおよび流路位置テーブル１１ｂを参照して、温度マージン試験の制御を行う。

プロセッサ１０１は、温度情報取得部２０２として、温度計１３によって測定された温度情報を取得する。温度情報取得部２０２は、取得した温度情報を制御部２０１に通知する。

プロセッサ１０１は、電力情報取得部２０３として、電子部品１４の電力情報を取得する。電力情報取得部２０３は、取得した電力情報を制御部２０１に通知する。

図６は、実施形態における温度マージン試験の流れの一例を示す図である。図６に例示される温度マージン試験では、＋１０Ｗの電力で冷却液の温度が＋１℃され、−１０Ｗの電力で冷却液の温度が−１℃されるものとする。以下、図６を参照して、温度マージン試験の流れについて説明する。

Ｔ１では、制御部２０１は、試験テーブル１１ａを参照する。Ｔ２では、制御部２０１は、流路位置テーブル１１ｂを参照し、流路位置テーブル１１ｂにおいて最も上流に位置する試験対象の電子部品１４を確認する。図３の流路テーブル１１ｂを参照すると、最も上流に位置する試験対象の電子部品１４は、ＣＰＵ１４ａである。制御部２０１は、試験テーブル１１ａを参照して、ＣＰＵ１４ａを被試験物とする試験を選択する。図２を参照すると、ＣＰＵ１４ａを被試験物とする試験は、試験１から試験４である。そこで、制御部２０１は、ＣＰＵ１４ａを被試験物とする最初の試験である試験１を選択する。

Ｔ３では、制御部２０１は、被試験物として選択したＣＰＵ１４ａの試験１におけるターゲット温度および試験電力を試験テーブル１１ａから取得する。図２を参照すると、ターゲット温度は１５℃、試験電力は３０Ｗである。Ｔ４では、制御部２０１は、ターゲット温度および試験電力の情報を取得したＣＰＵ１４ａを試験対象として決定する。

Ｔ５では、制御部２０１は、試験対象として選択した電子部品１４の下流に試験対象となる電子部品１４が存在するか否かを判定する。試験対象として選択した電子部品１４の下流に試験対象となる電子部品１４が存在する場合（Ｔ５で「はい」）、処理はＴ６に進められる。試験対象として選択した電子部品１４の下流に試験対象となる電子部品１４が存在しない場合（Ｔ５で「いいえ」）、処理はＴ１１に進められる。流路位置テーブル１１ｂを参照すると、Ｔ３で試験対象として選択されたＣＰＵ１４ａには、その下流にメモリ１４ｂが試験対象として存在する。そのため、制御部２０１は、処理をＴ６に進める。

Ｔ６では、制御部２０１は、試験テーブル１１ａを参照して、試験対象として選択したＣＰＵ１４ａの下流に存在するメモリ１４ｂを試験対象候補として、そのターゲット温度を取得する。メモリ１４ｂを被試験物とする最初の試験は試験９であるため、制御部２０１は、試験９におけるターゲット温度を取得する。

Ｔ７では、制御部２０１は、上流の試験対象であるＣＰＵ１４ａと下流の試験対象候補であるメモリ１４ｂとの間に位置する熱電素子１５を流路位置テーブル１１ｂを参照して特定する。流路位置テーブル１１ｂを参照すると、ＣＰＵ１４ａとメモリ１４ｂとの間に位置する熱電素子１５は、熱電素子１５ａである。そこで、制御部２０１は、ＣＰＵ１４ａとメモリ１４ｂとの間に位置する熱電素子１５として、熱電素子１５ａを特定する。続いて、制御部２０１は、特定した熱電素子１５ａの発熱量の最大および最小を確認する。熱電素子１５ａは、−５０Ｗから＋５０Ｗまで制御可能である。本実施形態では、上述の通り、液管１２ａを流れる冷却液の温度が＋１０Ｗで＋１℃され、−１０Ｗで−１℃される。そのため、熱電素子１５ａは、液管１２ａを流れる冷却液の温度を５℃冷却または５度加熱する事ができる。

Ｔ８では、制御部２０１は、試験１終了後の冷却液の温度をＴ６で試験対象候補としたメモリ１４ｂのターゲット温度に制御可能か判定する。制御可能な場合（Ｔ８で「はい」）、処理はＴ９に進められる。制御できない場合（Ｔ８で「いいえ」）、処理はＴ５に進められ、Ｔ５ではさらに下流の被試験物が試験対象候補として選択される。Ｔ３で試験対象として選択されたＣＰＵ１４ａの試験１におけるターゲット温度は１５℃であり、試験１におけるＣＰＵ１４ａの電力は３０Ｗである。そのため、試験１終了後の液管１２ａを流れる冷却液の温度は、３℃上昇して１８℃となる。また、Ｔ６で試験対象候補とされたメモリ１４ｂの試験９におけるターゲット温度は１５℃である。試験１終了後の冷却液の温度と試験９のターゲット温度の差は−３℃であり、Ｔ７で確認された熱電素子１５ａに−３０Ｗの電力を供給することで制御可能である。そのため、この段階では、Ｔ８は「はい」の方に分岐し、処理はＴ９に進められる。Ｔ８の処理は、「前記被試験部品の動作負荷と前記被試験部品に流れる冷媒の温度とを前記複数の被試験部品の各々と対応付けた対応関係にしたがって、前記複数の被試験部品のうちの第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出」する処理の一例である。

Ｔ９では、制御部２０１は、メモリ１４ｂに対する試験９を試験対象とする。Ｔ９の処理は、「前記第１被試験部品よりも下流に配置された前記被試験部品である下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記算出された温度から前記下流部品と前記対応関係で対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段によって調節可能な場合、前記下流部品を熱試験の対象とする」処理の一例である。

Ｔ１０では、制御部２０１は、Ｔ８で決定された熱電素子１５ａの電力を主記憶部１０２または補助記憶部１０３に記憶させ、試験対象をメモリ１４ｂに設定した上で処理はＴ５に戻される。

Ｔ５〜Ｔ１０の処理が繰り返されることで、液管１２ａに沿って配置された電子装置１４のうち、並行して試験を実行可能な試験が選択される。ここでは、例えば、ＣＰＵ１４ａを被試験物とする試験１、ＣＰＵ１４ｃを被試験物とする試験５、メモリ１４ｂを被試験物とする試験９およびメモリ１４ｄを被試験物とする試験１１が選択されたものとする。

Ｔ１１では、制御部２０１は、試験対象となる電子部品１４および熱電素子１５を試験テーブル１１ａに登録された情報にしたがって制御する。制御部２０１は、例えば、試験１を実施するために、ＣＰＵ１４ａに供給される電力を３０Ｗに制御する。また、制御部２０１は、冷却液循環装置１１を制御することで、ＣＰＵ１４ａに供給される冷却液を１５℃に制御する。試験１では、上述の通り、ＣＰＵ１４ａに３０Ｗの電力が供給される。そのため、試験１終了後の冷却液の温度は、３℃上昇して１８℃となる。

さらに、制御部２０１は、ＣＰＵ１４ａの下流に位置するメモリ１４ｂの試験９を実施するため、熱電素子１５ａに供給される電力を制御する。試験９のターゲット温度は、１５℃である。試験１終了後の冷却液の温度が１８℃であるため、制御部２０１は、熱電素子１５ａに−３０Ｗの電力が供給されるように制御する。試験９では、メモリ１４ｂに１０Ｗの電力が供給されるため、試験９終了後の冷却液の温度は１℃上昇して１６℃となる。

さらに、制御部２０１は、メモリ１４ｂの下流に位置するＣＰＵ１４ｃの試験５を実施するため、熱電素子１５ｂに供給される電力を制御する。試験５のターゲット温度は、１５℃である。試験９終了後の冷却液の温度が１６℃であるため、制御部２０１は、熱電素子１５ｂに−１０Ｗの電力が供給されるように制御する。試験５では、ＣＰＵ１４ｃに３０Ｗの電力が供給されるため、試験５終了後の冷却液の温度は３℃上昇して１８℃となる。

さらに、制御部２０１は、ＣＰＵ１４ｃの下流に位置するメモリ１４ｄの試験１１を実施するため、熱電素子１５ｃに供給される電力を制御する。試験１１のターゲット温度は、１５℃である。試験５終了後の冷却液の温度が１８℃であるため、制御部２０１は、熱電素子１５ｃに−３０Ｗの電力が供給されるように制御する。試験１１では、メモリ１４ｄに１０Ｗの電力が供給されるため、試験１１終了後の冷却液の温度は１℃上昇して１６℃となる。

Ｔ１２では、温度情報取得部２０２は、冷却液循環装置１２から供給される冷却液の温度を温度計１３ａから取得する。制御部２０１は、温度情報取得部２０２が取得した温度が、最初に実施される試験１のターゲット温度である１５℃になっているか確認する。冷却液の温度が試験１のターゲット温度になっていない場合、制御部２０１は試験を開始せずに冷却液の温度が試験１のターゲット温度になるまで待つ。

Ｔ１３では、制御部２０１は、温度マージン試験を開始する。Ｔ１４では、電力情報取得部２０３は、電子部品１４に供給されている電力を示す電力情報を取得する。制御部２０１は、電力情報取得部２０３が取得した各電子部品１４に供給されている電力と試験テーブル１１ａに保持された試験電力とを比較し、一致するか否かを判定する。一致する場合（Ｔ１４で「はい」）、処理はＴ１８に進められる。一致しない場合（Ｔ１４で「いいえ」）、処理はＴ１５に進められる。Ｔ１４の処理は、「熱試験を実施中の前記第１被試験部品の動作負荷を示す情報を取得」する処理の一例である。

Ｔ１５では、制御部２０１は、試験電力と電子部品１４に供給されている電力との差によって変動する冷却液の温度を次の試験のターゲット温度に制御可能か判定する。すなわ
ち、制御部２０１は、実際に電子部品１４に供給された電力によって加熱された冷却液の温度を算出する。制御部２０１は、算出した冷却液の温度を試験電力とは異なった電力が供給された電子部品１４の下流に位置する電子部品１４の試験温度に制御可能か判定する。制御可能な場合（Ｔ１５で「はい」）、処理はＴ１６に進められる。制御できない場合（Ｔ１５で「いいえ」）、処理はＴ１７に進められる。Ｔ１５は、「前記取得した情報によって示される前記第１被試験部品の動作負荷と前記対応関係で前記第１被試験部品と対応付けられた動作負荷とが異なっている場合、前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出」する処理の一例である。

ここで、Ｔ１５の判定処理を、試験１において試験電力とＣＰＵ１４ａに供給されている電力とに差があった場合を例にとって説明する。試験１の場合、ＣＰＵ１４ａの試験電力は３０Ｗである。ここで、電力情報取得部２０３によって取得されたＣＰＵ１４ａの電力情報が４０Ｗを示していたとする。この場合、試験電力とＣＰＵ１４ａに供給されていた電力との差は、１０Ｗである。そのため、試験１実施後の冷却液の温度は、試験電力通りに試験１が行われた場合よりも１℃高くなり１９℃となる。ＣＰＵ１４ａの下流にある試験対象の電子部品１４は、メモリ１４ｂである。メモリ１４ｂを被試験物とする試験として試験９が行われる予定となっている。試験９のターゲット温度は１５℃であるため、冷却液の温度が試験１終了後の１９℃から４℃下げられればよい。熱電素子１５ａの発熱量の範囲は、流路位置テーブル１１ｂを参照すると、＋５０Ｗから−５０Ｗである。実施形態の場合、４℃下げるには熱電素子１５ａに−４０Ｗの電力を供給すればよく、−４０Ｗの電力は熱電素子１５ａの発熱量の範囲に収まっている。そのため、制御部２０１は、この例の場合、制御可能と判定して処理をＴ１６に進める。

Ｔ１６では、制御部２０１は、液管１２ａを流れる冷却液の温度が各試験のターゲット温度になるように熱電素子１５の発熱量を制御する。

Ｔ１７では、制御部２０１は、Ｔ１５で冷却液の温度を制御できないと判定された電子部品１４の試験を停止するとともに、停止した試験の試験項目を試験未実施として主記憶部１０２または補助記憶部１０３に記憶させる。Ｔ１７は、「前記下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度から前記下流部品と対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段で調節できない場合、前記下流部品の熱試験を中断する」処理の一例である。

Ｔ１８では、制御部２０１は、試験が終了した被試験物がある場合、当該被試験物について試験実施時と同じ電力を供給する。

Ｔ１９では、制御部２０１は、選択した試験が全て終了したか否かを判定する。全て終了した場合（Ｔ１９で「はい」）、処理はＴ２０に進められる。実施する試験が残っている場合（Ｔ１９で「いいえ」）、処理はＴ１４に進められる。

Ｔ２０では、制御部２０１は、Ｔ１７で主記憶部１０２または補助記憶部１０３に試験未実施として記憶させた試験項目を含むエラーログを出力する。エラーログは、例えば、試験装置１０を搭載したサーバ等の情報処理装置に接続されたディスプレイに出力される。また、エラーログは、例えば、主記憶部１０２または補助記憶部１０３に保持されてもよい。Ｔ２１では、制御部２０１は、残りの試験があるか否かを判定する。制御部２０１は、例えば、試験未実施とされた試験項目がある場合に、残りの試験があると判定する。また、例えば、制御部２０１は、試験テーブル１１ａに保持された試験項目に未実施の試験項目がある場合、残りの試験があると判定する。残りの試験がある場合（Ｔ２１で「はい」）、処理はＴ３に進められる。残りの試験が無い場合（Ｔ２１で「いいえ」）、温度マージン試験は終了する。

実施形態との比較のため、比較例について説明する。図７は、比較例に係る試験装置５０の一例を示す図である。図７では、電子部品１４と液管１１２ａの配置を例示するため、熱電素子１５等は図示を省略している。試験装置５０では、冷却液循環装置１２から供給された冷却液は、分岐を有する液管１１２ａに供給される。液管１１２ａは、液管１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅと４本に分岐する。分岐した液管１１２ｂに沿ってＣＰＵ１４ａが、分岐した液管１１２ｃに沿ってメモリ１４ｂが、分岐した液管１１２ｄに沿ってＣＰＵ１４ｃが、分岐した液管１１２ｅに沿ってメモリ１４ｄが配置される。試験装置５０によっても複数の電子部品１４の温度マージン試験を並行して行う事ができる。しかしながら、試験装置５０では、液管１１２ａが分岐する分だけ液管１１２ａに供給する冷却液の量が実施形態の試験装置１０よりも多くなる。そのため、比較例の冷却液循環装置１１２は、実施形態の冷却液循環装置１２よりも冷却液の送出能力が高いものを採用することになる。換言すれば、実施形態の試験装置１０は、分岐を有する液管１１２ａを備える比較例の試験装置１０よりも、送出能力の低い冷却液循環装置を採用できる。そのため、実施形態の冷却液循環装置１２は、比較例の冷却液循環装置１１２よりも小型のものを採用可能である。

実施形態では、上流側の電子部品１４に対する温度マージン試験によって変動した冷却液の温度を熱電素子１５によって加熱または冷却することで、下流側の電子部品１４に対する温度マージン試験を実施できるようにした。実施形態によれば、複数の電子部品１４に対する温度マージン試験を並行して行う事ができる。また、実施形態によれば、電子部品１４毎に異なるターゲット温度が設定された温度マージン試験が並行して実施可能となる。

実施形態では、ある電子部品１４の上流側の電子部品１４に対する温度マージン試験によって変動した冷却液の温度を熱電素子１５によってある電子部品１４のターゲット温度に制御できるか否かを、流路位置テーブル１１ｂに保持される熱電素子１５の発熱量を基に判定する。そのため、実施形態では、ターゲット温度に制御できない場合、ある電子部品１４の温度マージン試験を中止できる。

実施形態では、電力情報取得部２０３は、温度マージン試験中に電子部品１４に供給される電力を取得する。取得した電子部品１４に供給される電力が試験テーブル１１ａに保持される電力とに差がある場合、制御部２０１は、当該差によって生じる冷却液の温度のずれを熱電素子１５によって吸収可能か否かを判定する。すなわち、制御部２０１は、試験電力と異なる電力が供給された電子部品１４の下流に位置する電子部品１４のターゲット温度に冷却液の温度を熱電素子１５によって制御可能か否かを判定する。制御部２０１は、可能と判定した場合、熱電素子１５によって冷却液の温度を下流の電子部品１４のターゲット温度に調整される。実施形態では、電子部品１４に供給される電力が試験電力とずれている場合でも、下流に位置する電子部品１４の試験への影響が低減される。

実施形態では、電子部品１４に供給される冷却液の温度は、当該電子部品１４と当該電子部品１４のひとつ上流に位置する電子部品１４との間にある熱電素子１５によって制御された。例えば、メモリ１４ｂに供給される冷却液の温度は、メモリ１４ｂとメモリ１４ｂのひとつ上流に位置する電子部品１４であるＣＰＵ１４ａの間に位置する熱電素子１５ａによって制御された。しかしながら、電子部品１４に供給される冷却液の温度を制御する熱電素子１５は、ひとつに限定されない。例えば、メモリ１４ｂが試験対象から外され、ＣＰＵ１４ａとＣＰＵ１４ｃが試験対象となる場合、ＣＰＵ１４ｃに供給される冷却液の温度は、ＣＰＵ１４ａとＣＰＵ１４ｃの間にある熱電素子１５ａおよび熱電素子１５ｂの協働によって制御されてもよい。

＜変形例＞
実施形態では、システム管理ユニット１１が熱電素子１５を制御して温度マージン試験が実施された。変形例では、発熱制御素子が熱電素子１５を制御する。実施形態と共通の構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略される。以下、図面を参照して、第２実施形態について説明する。

図８は、変形例に係る試験装置１０ａの一例を示す図である。変形例の試験装置１０ａは、発熱制御素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを備える点で、実施形態の試験装置１０と異なる。発熱制御素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを総称して、発熱制御素子１６と称する。

発熱制御素子１６は、温度計１３、電子部品１４、熱電素子１５およびシステム管理ユニット１１と制御ネットワークＮで相互に接続される。発熱制御素子１６は、液管１２ａを流れる冷却液の温度を温度計１３から取得し、電子部品１４の電力情報を電子部品１４から取得する。さらに、発熱制御素子１６は、システム管理ユニット１１からの指示に応じて、熱電素子１５を制御する。発熱制御素子１６は、例えば、図４に例示されるハードウェア構成を有する情報処理装置である。発熱制御素子１６は、「温度調節手段」の一例である。

図９および図１０は、変形例における温度マージン試験の流れの一例を示す図である。図９は、システム管理ユニット１１による処理の流れの一例を示す図である。図１０は、発熱制御素子１６による処理の流れの一例を示す図である。以下、図９および図１０を参照して、変形例の温度マージン試験の流れについて説明する。

図９のＨ１では、システム管理ユニット１１の制御部２０１は、試験対象のターゲット温度、試験電力および熱電素子に供給する電力を発熱制御素子１６に通知する。制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ１４ａに供給する電力は発熱制御素子１６ａに通知し、熱電素子１５ｂに供給する電力は発熱制御素子１６ｂに通知する。

図９のＨ２では、システム管理ユニット１１の制御部２０１は、発熱制御素子１６から温度設定完了通知を受信する。図９のＨ３では、システム管理ユニット１１の制御部２０１は、発熱量制御不可通知を発熱制御素子１６から受信する。図９のＨ４では、システム管理ユニット１１の制御部２０１は、選択した試験の完了を待つ。

図１０の処理は、図９のＨ１の処理によってシステム管理ユニット１１からターゲット温度、試験電力、熱電素子１５に供給する電力が発熱制御素子１６に通知されることで開始される。図１０のＫ１では、発熱制御素子１６は、システム管理ユニット１１から通知されたターゲット温度、試験電力、熱電素子１５に供給する電力を受信する。Ｋ２では、発熱制御素子１６は、熱電素子１５に指定された電力を供給して発電素子１５の発熱量を制御する。Ｋ３では、発熱制御素子１６は、熱電素子１５がターゲット温度になるのを待つ。Ｋ４では、発熱制御素子１６は、温度設定の完了をシステム管理ユニット１１に通知する。

Ｋ５およびＫ６の処理は、処理主体が発熱制御素子１６になることを除いて、図６のＴ１４およびＴ１５と同様である。そのため、その説明は省略される。Ｋ７では、発熱制御素子１６は、発熱量の制御が不可能であることをシステム管理ユニット１１に通知する。Ｋ８、Ｋ９およびＫ１１の処理は、処理主体が発熱制御素子１６になることを除いて、図６のＴ１８、Ｔ１９およびＴ１６の処理と同様である。そのため、その説明は省略される。Ｋ１０では、発熱制御素子１６は、被試験物への電力供給と熱電素子１５への電力供給の制御を解除する。

以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。

１０、１０ａ・・・試験装置
１１・・・システム管理ユニット
１１ａ・・・試験テーブル
１１ｂ・・・流路位置テーブル
１２・・・冷却液循環装置
１２ａ・・・液管
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ・・・温度計
１４ａ、１４ｃ・・・ＣＰＵ
１４ｂ、１４ｄ・・・メモリ
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・熱電素子
１６・・・発熱制御素子
１０１・・・プロセッサ
１０２・・・主記憶部
１０３・・・補助記憶部
１０４・・・通信部
２０１・・・制御部
２０２・・・温度情報取得部
２０３・・・電力情報取得部
Ｂ１・・・バス
Ｎ・・・制御ネットワーク

Claims (4)

1. 冷媒流路に沿って直列に配置される複数の被試験部品と、前記被試験部品間に配置され、前記冷媒流路を流れる冷媒の温度を調節する温度調節手段とを有する熱試験装置が、
   前記被試験部品の動作負荷と前記被試験部品に流れる冷媒の温度とを前記複数の被試験部品の各々と対応付けた対応関係にしたがって、前記複数の被試験部品のうちの第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出し、
   前記第１被試験部品よりも下流に配置された前記被試験部品である下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記算出された温度から前記下流部品と前記対応関係で対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段によって調節可能な場合、前記下流部品を熱試験の対象とする、処理を実行する、
   熱試験方法。
2. 前記熱試験装置が、
   熱試験を実施中の前記第１被試験部品の動作負荷を示す情報を取得し、
   前記取得した情報によって示される前記第１被試験部品の動作負荷と前記対応関係で前記第１被試験部品と対応付けられた動作負荷とが異なっている場合、前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出し、
   前記下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度から前記下流部品と対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段で調節できない場合、前記下流部品の熱試験を中断する、処理をさらに実行する、
   請求項１に記載の熱試験方法。
3. 冷媒流路に沿って直列に配置される複数の被試験部品と、前記被試験部品間に配置され、前記冷媒流路を流れる冷媒の温度を調節する温度調節手段とを有する熱試験装置に、
   前記被試験部品の動作負荷と前記被試験部品に流れる冷媒の温度とを前記複数の被試験部品の各々と対応付けた対応関係にしたがって、前記複数の被試験部品のうちの第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出させ、
   前記第１被試験部品よりも下流に配置された前記被試験部品である下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記算出された温度から前記下流部品と前記対応関係で対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段によって調節可能な場合、前記下流部品を熱試験の対象とさせる、処理を実行させる、
   熱試験プログラム。
4. 前記熱試験装置に、
   前記熱試験を実施中の前記第１被試験部品の動作負荷を示す情報を取得させ、
   前記取得した情報によって示される前記第１被試験部品の動作負荷と前記対応関係で前記第１被試験部品と対応付けられた動作負荷とが異なっている場合、前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度を算出させ、
   前記下流部品に流れる前記冷媒の温度を前記第１被試験部品から受熱した前記冷媒の温度から前記下流部品と対応付けられた前記冷媒の温度に前記温度調節手段で調節できない場合、前記下流部品の熱試験を中断させる、処理をさらに実行させる、
   請求項３に記載の熱試験プログラム。

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