KR101528689B1

KR101528689B1 - 선택가능한 목표 유효 수명을 사용하는 적응성 냉각

Info

Publication number: KR101528689B1
Application number: KR1020137016017A
Authority: KR
Inventors: 사이다 벤라비; 데이비드 스토츠; 드미트리 가라쉔코
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2015-06-12
Also published as: CN103270462B; WO2012088603A1; CN103270462A; EP2656161A4; KR20130102625A; US20120160444A1; JP5524426B2; JP2014504016A; US8560142B2; WO2012088603A8; EP2656161A1

Abstract

원하는 유효 수명 목표에 따라 냉각 유닛의 작동 설정을 제어하기 위한 방법과 시스템이 개시된다. 본 방법과 시스템은 적응성 냉각 제어기를 포함하고, 이 제어기는 특정 냉각 유닛을 특정 부속 장비 위치와 관련시키기 위해 시스템 구성 정보를 사용하고 또한 냉각 유닛 작동을 각각의 센서와 관련시키기 위해 구성 정보를 사용한다. 주어진 냉각 유닛 설정에서, 적응성 냉각 제어기는 관련된 부속 장비에서의 센서 기록으로부터, 유효 수명 목표와 함께 부속 장비를 위한 구성 정보에 따라 냉각 유닛 설정 변경이 필요한지를 결정한다. 본 방법과 시스템은 본 기술 분야에서 알려져 있는 냉각 유닛 제어기의 부속 장비 변경을 수용하는 것과 관련한 어려움을 극복하는데 특히 유용하다.

Description

선택가능한 목표 유효 수명을 사용하는 적응성 냉각{ADAPTIVE COOLING USING SELECTABLE TARGET USEFUL LIFE}

본 발명은 원하는 유효 수명을 달성하기 위한 장비 냉각 및 특히 냉각 성능에 관한 것이다.

일반적으로 전자 부품은 적어도 두 종류의 스트레스, 즉 전기적 스트레스(전압, 전류 또는 전력으로 인한 브레이크다운(breakdown)의 경향이 증가됨) 및 열적 스트레스를 받게 되며, 이 열적 스트레스는 전자 부품 자체의 전력 소산(dissipation) 및 부분적으로는 이웃한 부품 및/또는 국소 환경의 총 소산에 기인한다. 전기적 및 열적 스트레스를 줄이면, 제품의 고장률이 개선되고 유효 수명이 연장된다. 이것이 부품 디레이팅(de-rating)이라고 하는 설계 양태이다.

대부분의 산업 및 특히 이동통신 산업에서 이러한 양태는 제품의 설계 단계에서 통계적으로 규정되며 나중에 제품 수명 사이클에서는 변경하기가 어려운데, 왜냐하면 CAPEX(자본 지출) 및 OPEX(업무 지출) 모두의 면에서 높은 비용이 들기 때문이다. 제품이 최악의 경우의 목표 작동 조건을 만족하도록 하기 위해, 그의 부품 디레이팅 또는 스트레스 감소는, 보통 제시된 모든 작동 조건 범위에 대해 제품의 작동 악화 및 고장을 피하기 위해 제품의 최대 구성 및 전력 부하에 대해 추구된다. 예컨대, 냉각 공기 흡입구의 배터리를 갖는 선반(shelf) 어셈블리의 경우, 팬은 전체 장비가 작동하도록 되어 있는 최악의 경우의 전력 소산 및 주변 온도 조건을 수용하는 크기의 팬 속도와 체적 용량을 갖게 될 것이다.

그러나, 대부분의 경우에는 장비의 상당한 부분은 최악의 경우의 조건 아래에서 작동된다. 더욱이 주어진 동일한 제품은 목표 시장 드라이버(비용 감소, 배치 장소의 주변 조건의 큰 변동성 등)에 따라 다른 목표 유효 수명에 맞춰질 수 있다. 그래서, 동적으로 변하는 유효 수명 목표를 만족하기 위해 제품 냉각 능력을 감소시키거나 조절할 수 있는 능력 없이 정적 디레이팅 한계를 갖는 제품을 설계하면, 제품은 높은 설계 및 배치 비용을 유발시키게 된다. 예컨대, -5 내지 +40C의 온도 범위를 갖는 중앙 사무실 조건에 대해 20년의 유효 수명을 만족하게 설계된 시스템은, 제품을 재설계하거나 재배치할 필요 없이 5 년 또는 10 년의 유효 수명을 만족하는데 필요한 디레이팅 레벨을 조정하기 위해 시스템 열 흐름을 조정해서 확장된 온도 범위, 즉 -40C 내지 +65C에서 작동하도록 적합하게 될 수 없다.

또한, 대부분의 기존 전자 시스템의 열 해결 방안은 종종 공기 흡입 온도로 동적으로 조정될 수 있는 미리 설정된 냉각 레벨에서 작동하지만, 이 열 해결 방안은 특정의 신뢰성 목표를 만족해야 하는 내부 시스템 구성 또는 그의 전기 부하 변화에 따라 적합하게 되지 않는다. 이 결과, 대개는 시스템 설계가 비효율적으로 되어, 그러한 시스템을 개발하고 작동시키는데 드는 비용이 너무 높게 된다. 통상적으로, 전달되는 냉각량은, 최대 부품 디레이팅을 설계하여 제품의 정량화된 신뢰성과 유효 수명 목표를 달성할 수 있도록 정해진다.

불리하게도, 과도한 냉각 능력을 제공하면, 낭비되는 전력이 많게 되고, 제품의 신뢰성이 저하되며 팬의 유효 수명이 단축되고 또한 소음 레벨이 높게 된다.

본 발명의 목적은 선택가능한 신뢰성 목표 또는 선택가능한 유효 수명 목표에 적합하게 되는 개선된 형태의 적응성 냉각을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 냉각 유닛의 설정을 조정하기 위한 방법이 제공되는 바, 이 방법은 시스템 구성 정보 및 원하는 유효 수명 목표 정보를 읽는 단계; 상기 시스템 구성 정보에 근거하여, 상기 냉각 유닛과 관련되는 센서 그룹을 관련시키는 단계; 상기 냉각 유닛과 관련되는 센서 그룹에 대해 센서 기록을 획득하는 단계; 상기 센서 기록, 시스템 구성 정보 및 원하는 유효 수명 목표 정보에 근거하여, 상기 냉각 유닛에 대한 설정 변경을 위한 값을 결정하는 단계; 및 상기 설정 변경을 상기 냉각 유닛에 적용하는 단계를 갖는다.

몇몇 실시 형태에서, 상기 냉각 유닛은 팬(fan)이고 상기 설정은 팬 속도 설정이고, 상기 시스템 구성 정보는 상기 냉각 유닛과 적어도 하나의 부속 장비 위치 사이의 연관을 확인한다. 또한, 상기 시스템 구성 정보는 적어도 하나의 부속 장비 위치와 그 부속 장비 위치에 설치되는 장치 사이의 연관을 확인할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 부속 장비 위치는 장비 선반 내의 회로 카드 슬롯이다.

몇몇 실시 형태에서, 상기 시스템 구성 정보는 부속 장비 위치에 배치되는 장치와 관련된 장치 구성 정보를 더 갖는다. 이 장치 구성 정보는 상기 장치와 관련된 센서에 대한 문턱값 기록과 냉각 유닛 설정 사이의 연관일 수 있고, 센서에 대한 상기 문턱값 기록은 특정의 유효 수명 목표값과 관련된다. 실시 형태의 몇몇 버젼에서는, 가드 밴드값(guard band)은 센서 문턱값 기록과 관련된다.

일 실시 형태에 따르면, 상기 냉각 유닛과 관련된 센서 그룹에 대한 센서 기록들 중의 어떤 것이라도 각각의 문턱값과 상기 가드 밴드 값을 더한값을 초과하는 경우, 상기 설정 변경 값은 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 증가시키도록 되어 있다. 대안적으로, 상기 냉각 유닛과 관련된 센서 그룹에 대한 센서 기록들 모두가 각각의 문턱값에서 상기 가드 밴드 값을 뺀 값보다 작은 경우, 상기 설정 변경 값은 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 감소시키도록 되어 있다. 또한, 상기 냉각 유닛과 관련된 센서 그룹에 대한 센서 기록들 중의 어떤 것도 각각의 문턱값과 상기 가드 밴드 값을 더한값을 초과하지 않는 경우, 및 상기 냉각 유닛과 관련된 센서 그룹에 대한 센서 기록들 중의 적어도 하나가 각각의 문턱값의 상기 가드 밴드 값 범위내에 있는 경우, 상기 설정 변경 값은 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 변화시키지 않도록 되어 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 냉각 유닛의 설정을 제어하기 위한 시스템이 개시되는 바, 이 시스템은 적응성 냉각 제어기; 서브 세트(sub-set)의 센서들을 상기 냉각 유닛에 관련시키는 제 1 시스템 구성 정보; 센서 기록을 냉각 유닛 설정에 관련시키는 제 2 시스템 구성 정보; 및 유효 수명 목표 값을 포함하고, 상기 적응성 냉각 제어기는, 상기 제 1 시스템 구성 정보에 의해 특정되는 상기 서브 세트의 센서들로부터 센서 기록을 얻고 상기 유효 수명 목표 값과 함께 상기 센서 기록 및 제 2 시스템 구성 정보에 근거하여 상기 냉각 유닛에 대한 설정 변경을 위한 설정 변경 값을 결정하며 또한 상기 설정 변경 값에 따라 상기 냉각 유닛의 설정을 변경한다.

이 양태의 몇몇 실시 형태에서, 상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 센서는 온도 센서이며 상기 설정은 팬의 속도에 대응한다.

몇몇 실시 형태에서, 상기 제 1 시스템 구성 정보는 상기 냉각 유닛을 적어도 하나의 부속 장비 위치에 더 관련시키고, 상기 서브 세트의 센서들 중의 일부는 상기 적어도 하나의 부속 장비 위치에 위치된다. 추가적으로, 상기 서브 세트의 센서들 중의 일부는 주변 조건을 감지하도록 위치된다.

몇몇 실시 형태에서, 상기 제 2 시스템 구성 정보는 냉각 유닛 설정과 서브 세트의 센서에 대한 문턱값 기록 사이의 연관을 갖는다. 이들 실시 형태에서, 각각의 문턱값과 관련되는 가드 밴드가 있을 수 있다.

일 실시 형태에 따르면, 상기 센서 기록들 중의 어떤 것이라도 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값에 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 더한값을 초과하는 값을 갖는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 증가시키는 설정 변경을 위한 값을 결정하게 된다. 대안적으로, 상기 센서 기록들 모두가 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값에서 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 뺀값 미만인 값을 갖는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 감소시키는 설정 변경을 위한 값을 결정하게 된다. 또한, 상기 센서 기록들 중의 어떤 것도 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값에 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 더한값을 초과하는 값을 갖지 않는 경우, 및 상기 센서 기록들 중의 적어도 하나가 상기 각각의 문턱값의 상기 가드 밴드 값 범위내에 있는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 냉각 효과를 변화시키지 않는 설정 변경을 위한 값을 결정하게 된다.

고려되는 실시 형태들 중의 일부에서, 상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 센서는 온도 센서이며, 그리고 상기 설정 변경은 팬 속도의 변화와 관련된다.

주: 이하에서 다음의 설명과 도면은 단지 본 발명의 원리를 예시하는 것이다. 당업자라면 본원 발명에 명시적으로 설명되고 나타나 있지는 않지만 본 발명의 원리를 구현하고 그의 요지와 범위에 포함되는 다양한 구성을 창안할 수 있을 것이다. 게다가, 본원 발명에 설명되는 모든 실시예들은 읽는 사람이 본 발명자에 의해 기술 발전에 기여하는 개념 및 본 발명의 원리를 이해하는 것을 돕기 위해 교육적 목적으로만 주어진 것이고, 특별히 설명된 그러한 실시예와 조건에 한정되지 않는 것으로 생각되어야 한다. 더욱이, 여기서 본 발명의 원리, 양태 및 실시 형태 또한 그의 특정 실시예를 설명하는 모든 진술은 그의 균등물을 포함하는 것이다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면에 도시되어 있는 바와 같은 바람직한 실시 형태에 대한 이하의 보다 상세한 설명으로부터 명확히 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 가능한 일 실시 형태에 따른 냉각 요구를 갖는 하우징 장비를 위한 냉각 인클로저를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적응성 냉각 시스템의 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 흐름도,
도 4는 본원 발명에 설명되는 기능들을 수행하기 위해 사용되는데 적합한 컴퓨터 서브시스템의 고 레벨 블럭도.

이하의 도면에서, 유사한 요소에는 유사한 참조 표시가 부여되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 냉각 시스템(100)을 볼 수 있다. 인클로저(enclosure; 110)는 전자 회로 카드 또는 모듈들이 배치되는 기계적 프레임을 제공한다. 이 실시 형태에서, 상기 회로 카드는 선반(shelf)을 따라 있는 책과 유사하게 슬롯안에 배치되며, 4개의 이러한 회로 카드(131, 132, 133, 134)가 나타나 있다. 나머지 슬롯들은 다른 회로 카드로 채워지며, 그 슬롯들 중의 일부는 아래에서 설명하는 바와 같이 냉각 공기 흐름을 잘 되게 하기 위한 것이다.

상기 인클로저(110) 아래에는 팬(fan) 어셈블리(120)가 분해도로 나타나 있는데, 이 팬 어셈블리는 다수의 팬을 포함하며, 이 팬은 냉각 공기(102)를 흡인하여 이 공기를 상기 인클로저(110) 안에 배치되어 있는 회로 카드 안으로 들어가 통과하게 순환시키도록 장착되어 있다. 인클로저(110)는, 따뜻해진 냉각 공기가 회로 카드들을 지나 순환한 후에 예컨대 그 인클로저의 후방부에 있는 포트(도 1에는 나타나 있지 않음)를 통과하여 배출되도록 설계되어 있다. 상기 팬 어셈블리(120)는 이 설명을 위해 인클로저(110)에서 분리된 상태로 나타나 있지만, 작동시 인클로저의 바닥부 내에 위치되거나 그 바닥부에 접하게 되고, 다수의 팬에 의해 흡인된 냉각 공기가 실질적으로 위쪽으로 인클로저 안으로 향하도록 고정된다. 또한 팬 어셈블리(120) 내부에는 팬(122, 124) 및 다른 팬들이 장착되어 있는 것을 볼 수 있다.

어떤 경우에는, 인클로저(110) 안에 장착되는 모든 회로 카드들이 회로를 포함하는 것은 아니다. 도 1의 예시적인 실시 형태에서, 회로 카드(136, 137, 138, 139)는 전기 회로를 갖지 않는다. 상기 시스템에서 이들 회로 카드가 존재하는 목적은, 면판을 제공하여 공기 흐름이 인클로저에서 빠져 나가는 것을 방지하고 또한 어떤 실시에서는 공기 흐름이 그들이 차지하는 위치를 통과하는 것을 차단하는 수단을 제공하기 위한 것이다. 이러한 차단에 의해, 냉각 공기의 흐름이 실제로 냉각을 필요로 하는 카드로 쉽게 향할 수 있다.

팬 어셈블리(120) 안에 위치되는 팬들의 속도는, 팬의 RPM이 설정되고 모니터링될 수 있게 해주는 팬 속도 제어기(미도시)에 의해 제어된다.

상기 인클로저(110) 내부에 배치되는 회로 카드는, 특정의 회로 카드가 냉각 공기 흐름의 조절을 필요로 하는 경우에는 적어도 하나, 가능하다면 복수의 온도 센서를 갖추고 있다. 이 온도 센서는 센서 근처에서의 측정 온도를 나타내는 기록(reading)을 보여준다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적응성 냉각 시스템의 블럭도(200)를 볼 수 있다. 이 블럭도의 중앙 위치에서는 적응성 냉각 제어 모듈(ACCM; 210)을 볼 수 있다. 이 모듈은 선호적으로는 프로세서에서 실행되는 소프트웨어를 통해 기술되는 일련의 기능들로 실시되는데, 대안적인 실시를 아래에서 도 4를 참조하여 논할 것이다.

시스템 구성 정보(220) 및 장치 구성 정보(230)가 ACCM(210)에 접근할 수 있다. 이 정보는 ACCM(210)에게 여러 개의 중요한 고려 사항을 확인시켜준다. 상기 시스템 구성 정보(220)는 어떤 팬의 공기 흐름이 인클로저(110)에 있는 어떤 장치 장착 슬롯과 관련되어 있는지를 확인시켜 준다. 예컨대, 도 1을 참조하면, 시스템 구성 정보(220)는, 회로 카드(131, 132, 133, 134)를 포함하는 인클로저 슬롯이 팬(122, 124)에 의해 제공되는 공기 흐름과 관련되어 있음을 확인시켜 줄 것이다. 둘째, 시스템 구성 정보(220)는 인클로저 슬롯에 구비되는 장치의 종류를 확인시켜 준다.

예컨대, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 시스템 구성 정보(220)는 표 1에 포함되어 있는 것과 같은 정보로 이루어질 수 있다.

또한, 시스템 구성 정보(220)의 일 부분으로서 장치 구성 정보(230)가 ACCM(210)에 접근할 수 있다. 이 장치 구성 정보는 인클로저(110)의 슬롯에 구비되어 있는 장치에 포함되어 있는 온도 센서로 측정되는 온도와 그 슬롯과 관련된 팬에 대한 팬 속도 요건 사이의 관계를 ACCM(210)에 제공한다.

예컨대, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 장치 구성 정보(230)는 표 2에 포함되어 있는 것과 같은 정보로 이루어질 수 있다. 이 표에서 각 카드에 위치되는 제 1 및 2 온도 센서와 공기 입구 온도 센서에 대한 최대 온도 기록과 팬 속도(RPM) 사이의 연관을 볼 수 있다.

작동 온도 범위에서 요구되는 최고 RPM은 카드 마다 그 카드의 설계 및 확인 중에 수행되는 열 시험 결과에 근거하여 정해지며, 카드의 열 프로파일이 어떤 이유(예컨대, 더 새로운 SW 부하, 새로운 대체부 등...)로 변했으면 장치 구성 정보(230)의 업데이트를 통해 현장에서 업데이트될 수 있다.

표 2에 기재되어 있는 온도는 주어진 팬 RPM에서의 최고 허용 온도에 대한 문턱 온도를 나타낸다. 일반적으로, 주어진 팬 RPM 에서 센서에서 나타나는 온도가 상기 표에 나타나 있는 값을 초과하는 경우, 팬 속도는 증가된다. 마찬가지로, 센서에서 나타나는 온도가 표에 나타나 있는 값 보다 낮은 경우, 팬 속도는 감소될 수 있다.

속도 요동을 방지하거나 적절한 팬 속도를 찾기 위해, 지시된 온도 주변에 온도의 가드 밴드(guard band)가 설정된다. 이 가드 밴드는 보통 시스템 구성 정보(220)에서 특정되지만, 또한 ACCM(210)에 저장될 수 있다. 이 가드 밴드는 인클로저 설계에 의해 또는 장비 특성화를 통해 결정되는 바와 같이 지시된 온도 주변에서 ±2°온도 범위이거나 또는 ±4°또는 ±6°또는 다른 적절한 범위일 수 있다. 그 센서에 대해 측정 온도가 특정된 가드 밴드내에 있는 경우, 팬 RPM의 변경은 필요 없다.

다시 도 2를 참조하면, ACCM(210)은 또한 팬 제어기(250)에 연결되며, 이 제어기에 팬 속도 요건을 제공하게 된다. 그리고 팬 제어기(250)는 팬 어셈블리(120)에 위치되는 개별 팬들을 ACCM(210)에 의해 특정되는 속도로 설정하기 위해 적절한 구동 전압을 그 팬들에 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 적절한 냉각 공기 흐름을 구비된 장치에 제공하기 위한 ACCM(210)의 작동은 다음과 같다.

시스템 구성 정보(220)에서 제공되는 정보를 사용하여, ACCM(210)은 인클로저 슬롯에 설치되는 장비에 위치되어 있는 일 그룹의 온도 센서를 특정 팬에 관련시킬 수 있다. 특정 팬과 관련된 그 그룹의 센서들을 팬 센서 그룹(FSG)이라고 할 수 있다. 예컨대, 표 1을 참조하면, 팬(도 1의 팬(122))에 대한 FSG(1)는 4개의 제 1 인클로저 슬롯과 관련된 온도 센서(도 1의 장치 카드(131, 132, 133, 134)에 있는 온도 센서)이고 입구 공기 주변 온도 센서가 제공되어 있는 경우에도 또한 그들 센서이다.

각각의 팬을 위해, 상기 ACCM(210)은 그 팬의 각각의 FGS에 대한 센서 기록을 수집한다. 팬의 RPM이 알려져 있고 ACCM(210)이 RPM을 설정하므로, 이 ACCM(210)은 장치 구성 정보(230)에 의해 제공되는 데이타를 사용하여, 특정 FSG의 온도 센서들 중의 어떤 것이라도 그의 최고 허용(가드 밴드를 더하여) 온도를 초과하는지를 판단할 수 있다. FSG에 있는 어떤 센서라도 초과를 하면, 각 팬의 속도가 증가된다. FSG의 온도 기록 중 어떤 것도 문턱 온도(가드 밴드를 더하여) 보다 높지 않으면, 현재의 팬 속도가 너무 낮은 것은 아니다. 그리고 ACCM(210)은 온도 기록 중의 어떤 것이라도 그 팬 속도에 대해 각각의 가드 밴드 내에 있는지를 판단한다. 온도 기록 중 어떤 것도 그의 각각의 가드 밴드 내에 있지 않으면, 모든 온도는 문턱값 보다 낮음이 틀림 없고 현재의 팬 속도는 감소될 수 있으며, ACCM(210)은 팬 제어기(250)에게 이 팬을 위해 팬 속도를 감소시키라고 지시한다. 그러나, 이때 FSG 내의 적어도 하나의 센서 기록이 그의 각각의 가드 밴드내에 있으면, 팬 속도는 증가 또는 감소될 필요가 없다.

표 2를 참조하면, 특정한 카드에 대해 주어진 팬 속도는 다른 장치를 위해서는 특정되지 않음을 알 수 있다. 예컨대, 표에 기재되어 있는 기가비트 이더넷 카드는 5.5k RPM의 팬 속도에 대한 센서 온도를 특정하고, 표 2의 다른 카드들은 5k RPM 및 6k RPM의 팬 속도에 대한 센서 온도만 특정한다. 팬 속도가 설정되어 있고 FSG의 일 부분인 장치에 대해 특정 온도가 주어져 있지 않는 경우에는, ACCM(210)은 문제되는 센서를 위한 적절한 온도를 계산할 것이다. 이 계산은 제공되는 문턱 온도로부터 통상적인 선형 보간이나 외삽을 사용하여 수행될 수 있다.

표 2에 있는 장치 구성 정보가 구해진 신뢰성과 유효 수명 목표는 신뢰성과 유효 수명의 특별한 경우를 나타낸다. 고객의 요건에 따라, 바람직한 대안적인 경우가 있을 수 있다. 이러한 상황하에서, 장치 구성 정보(230)는, 인클로저(110)의 슬롯에 구비되어 있는 장치에 포함되어 있는 온도 센서로 측정되는 온도와 그 슬롯과 관련된 팬에 대한 팬 속도 요건 사이의 관계의 추가 경우로 보충될 수 있으며, 그 추가 경우는 신뢰성과 유효 수명의 다른 경우에 대한 관계를 나타낸다.

예컨대, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 장치 구성 정보(230)는 표 3에 포함되어 있는 것과 같은 정보로 더 이루어질 수 있다. 이 표에서 특정의 목표 수명에 대해, 각각의 카드에 위치되는 제 1 및 2 온도 센서와 또한 공기 입구 온도 센서에 대한 최대 온도 기록과 팬 속도(RPM)의 연관을 볼 수 있다. 이 실시예를 위해, 하나의 특정 카드에 대해 복수의 경우가 나타나 있다. 실제 실시 형태에서는 제공되는 각각의 카드 또는 부속 장비에 대해 일반적으로 복수의 경우가 있게 될 것이다.

표 3을 참조하면, 더 짧은 수명이 선택됨에 따라 더 낮은 팬 속도(RPM)가 더 높은 센서 온도와 관련되는 것을 명확히 알 수 있다. 또한, 표 3을 살펴 보면, 팬이 꺼진 상태에서(팬 속도는 0 RPM) 내부 장비 온도 상승은 증가된 센서 문턱값으로 인한 것임을 알 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 더 짧은 수명이 선택됨에 따라, 장비의 내부 작동 온도는 더 높은 온도를 허용해서 변하게 된다. 이러면, 팬 속도가 낮아질 수 있고, 팬 모터 전력 소비가 낮아져서 전력 절감을 증가시킬 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 전술한 방법을 나타내는 흐름도를 볼 수 있다. 단계(310)에서 시작하여, 상기 ACCM은 장치 구성 정보를 포함한 시스템 구성 정보 및 원하는 유효 수명을 얻는다. 단계(312)에서는 이 정보를 사용하여, 제어를 필요로 하는 각각의 팬을 위한 팬 센서 그룹(FSG)를 확인한다. 단계(314)에서 초기 팬 RPM이 각각의 팬에 설정된다. 이 초기 팬 RPM은 팬의 최대 RPM의 공칭값, 예컨대 50%일 수 있거나, 또는 장비가 저온 환경에 위치되는 것으로 알려져 있고 또한 팬을 매우 낮은 온도에서 시동시키는 것이 바람직하지 않는 경우에는 0 RPM 일 수 있으며, 또는 대안적으로, 초기 팬 RPM은 FSG에 적합한 팬 설정, 예컨대 FSG와 관련된 장치를 위해 제공되는 제 2 최고 RPM으로부터 구해질 수 있다.

이제 단계(316)로 가면, 각각의 팬을 위해 ACCM은 각각의 FSG 내의 센서로부터 센서 기록을 얻는다. 이들 온도 기록은 센서들이 설정된 팬 RPM의 영향을 반영하도록 충분한 시간 지연 후에 얻어진다.

단계(320)에서, ACCM은 원하는 수명 목표의 경우에 적합한 온도 문턱값을 사용하여, 고려 중인 FSG 내의 센서 기록들 중의 어떤 것이라도 그 센서에 대한 가드 밴드를 더한 관련된 온도 문턱값 보다 높은지를 확인한다. 센서 기록들 중 어떤 것이라도 가드 밴드를 더한 관련된 온도 문턱값을 초과하는 경우, 과정은 단계(322)로 가고, 이 단계에서 ACCM은 팬 속도를 증가시키게 된다. 그런 다음 제어는 단계(316)로 되돌아가 팬 속도 변화의 영향을 확인한다.

대안적으로, 단계(320)에서, 고려 중인 FSG 내의 센서 기록들 중의 어떤 것이라도 관련된 온도 문턱값에 그 센서에 대한 가드 밴드를 더한값 보다 높지 않은 경우, 제어는 단계(330)으로 간다.

단계(330)에서, 고려 중인 FSG 내의 센서 기록들 중의 어떤 것이라도 그 센서에 대한 관련된 온도 문턱값 주변의 가드 밴드내에 있는지를 판단한다. 고려 중인 FSG 내의 센서 기록 중의 어떤 것이라도 그 센서에 대한 관련된 온도 문턱값 주변의 가드 밴드내에 있지 않는 경우, 과정은 단계(332)로 가고 이 단계에서 ACCM은 팬 속도를 감소시킨다. 그런 다음 제어는 단계(316)로 되돌아가 팬 속도 변화의 영향을 확인한다.

대안적으로, 단계(330)에서, 고려 중인 FSG 내의 센서 기록들 중의 적어도 하나가 그 센서에 대한 관련된 온도 문턱값 주변의 가드 밴드내에 있는 경우, 그 특정 팬의 속도는 이 시점에서 증가 또는 감소될 필요가 없다. 그런 다음 제어는 단계(316)로 가서 계속되는 성능을 모니터링한다.

전술한 실시 형태에서, 장치는 각각 한쌍의 온도 센서를 구비하고 있다. 이는 단지 실례를 들기 위한 것이며, 대안적인 실시 형태는 단지 하나의 센서를 사용할 수도 있다. 그러나 일반적으로, 단일 센서의 고장으로 ACCM이 작동되지 못하는 일이 없도록 신뢰성을 위해는 복수의 센서가 바람직하다.

도 4를 참조하면, 본원 발명에 설명한 기능들을 수행하기 위해 사용되는데 적합한 컴퓨터 서브시스템의 고 레벨 블럭도를 볼 수 있다.

도 4에 나타나 있는 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(400)은 프로세서 요소(402)(예컨대, 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 다른 적절한 프로세서(들)), 메모리(404)(예컨대, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM) 등), 상호협력 모듈/프로세스(405) 및 다양한 입력/출력 장치(406)(예컨대, 저장 장치(예컨대, 테이프 드라이브, 플로피 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 캠팩트 디스크 드라이브, 비휘발성 메모리 장치 등, 또는 대안적으로 다른 프로세서에 대한 연결부))를 포함한다.

본원 발명에 나타내고 설명하는 기능들은 소프트웨어 및/또는 하드웨어에서 실행될 수 있는데, 예컨대 일반 목적의 컴퓨터, 하나 이상의 특정 용도 집적 회로(ASIC) 및/또는 다른 하드웨어 상당물을 사용하여 실행될 수 있다. 일 실시 형태에서, 상기 상호협력 프로세스(405)는 메모리(404)에 로딩될 수 있고 프로세서(402)에 의해 실행되어 본원 발명에 논의되는 바와 같은 기능들을 실행할 수 있다. 따라서, 상호협력 프로세스(405)(관련된 데이타 구조를 포함)는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체, 예컨대 RAM 메모리, 자기 또는 광학 드라이브 또는 디스켓, 비휘발성 메모리 장치 등에 저장될 수 있다.

본원 발명의 소프트웨어 방법으로서 논의되는 단계들 중의 일부는, 예컨대 상기 프로세서와 협력하여 다양한 방법 단계들을 수행하는 회로로서의 하드웨어 내에서 실행될 수 있다. 본원 발명에 설명되는 기능/요소들의 일 부분은 컴퓨터 프로그램 제품으로서 실시될 수 있는데, 컴퓨터 지시는 컴퓨터로 처리되면 본원 발명에 설명되는 방법 및/또는 기술이 불러와 지거나 아니면 다르게 제공되도록 컴퓨터의 작동을 적합하게 한다. 본 발명의 방법을 불러오기 위한 지시는, 비일시적이고 유형인 고정된 또는 제거가능한 매체에 저장될 수 있고 그리고/또는 상기 지시에 따라 작동하는 계산 장치 내의 메모리내에 저장될 수 있다.

요컨대, 냉각 유닛 설정, 예컨대 팬 속도 설정을 갖춰진 특정 장비의 요건에 적합하게 하기 위해 시스템 구성 정보를 사용하는 수단을 제공하는 방법과 시스템이 개시되었다. 이 방법과 시스템은 시스템 구성 정보를 사용하여, 냉각 유닛을 부속 장비 위치에 관련시키고 이들 위치 및 다른 위치에 있는 센서들을 냉각 유닛과 관련시키며 또한 작동의 주어진 순간에서 설정의 어떤 변경이 적절한지를 판단한다.

본 발명의 특성을 설명하기 위해 설명되고 도시된 부품들의 상세, 재료 및 배치에 대한 다양한 변화가 다음의 청구 범위에 기재되어 있는 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 당업자에 의해 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

또한, 본원 발명에 제시된 예시적인 방법의 단계들은 반드시 설명된 순서로 수행될 필요는 없고 이러한 방법의 단계들의 순서는 단지 예시적인 것임을 이해해야 한다. 마찬가지로, 추가적인 단계들이 그러한 방법에 포함될 수 있고, 어떤 단계들은 본 발명의 다양한 실시 형태들에 따른 방법에서 생략되거나 그에 결합될 수 있다.

하기에 방법 청구항이 있는 경우, 그 방법 청구항에 있는 요소들이 상응하는 표시로 특정의 순서로 설명되지만, 청구항 기재가 그들 요소 중의 일부 또는 모두를 실행하기 위한 특정의 순서를 별도로 암시하지 않는다면, 그들 요소는 반드시 그 특정의 순서로 실행되는 것으로 제한되는 것은 아니다.

여기서 "하나의 실시 형태" 또는 "일 실시 형태" 라고 할 때, 이는 그 실시 형태와 관련하여 설명되는 특별한 요소, 구조 또는 특징은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함될 수 있음을 의미하는 것이다. 명세서내 여러 곳에서 "하나의 실시 형태에서" 라는 말이 있을 때, 이는 모두 반드시 동일한 실시 형태를 언급하는 것이 아니고 또한 다른 실시 형태를 반드시 서로 배제하는 별도의 또는 대안적인 실시 형태를 언급하는 것도 아니다. 이는 "실행" 이라는 용어에도 해당된다. 청구 범위에 규정되어 있는 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 전술한 본 발명의 실시 형태에 대해 많은 수정, 변화 및 개작이 이루어질 수 있다.

Claims

냉각 유닛을 조정하기 위한 방법에 있어서,
적어도 하나의 부속 장비 위치에 대한 시스템 구성 정보 및 원하는 유효 수명 목표 정보를 읽는 단계와,
상기 시스템 구성 정보에 근거하여, 상기 냉각 유닛과 관련되는 센서 그룹을 관련시키는 단계와,
상기 냉각 유닛과 관련되는 상기 센서 그룹에 대해, 상기 적어도 하나의 부속 장비 위치로부터 센서 기록을 획득하는 단계와,
획득된 상기 센서 기록, 상기 시스템 구성 정보 및 상기 원하는 유효 수명 목표 정보에 근거하여, 상기 냉각 유닛에 대한 논-제로(non-zero) 속도 설정을 결정하는 단계와,
상기 논-제로 속도 설정을 상기 냉각 유닛에 적용하는 단계를 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬(fan)을 포함하고 상기 논-제로 속도 설정은 팬 속도 설정을 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 시스템 구성 정보는 상기 냉각 유닛과 상기 적어도 하나의 부속 장비 위치 사이의 연관을 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 부속 장비 위치는 장비 선반(shelf) 내의 회로 카드 슬롯을 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 시스템 구성 정보는 상기 적어도 하나의 부속 장비 위치와 이 부속 장비 위치에 설치된 장치 사이의 연관을 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 시스템 구성 정보는 상기 장치와 관련된 장치 구성 정보를 더 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 장치 구성 정보는 상기 논-제로 속도 설정과 상기 센서 그룹에 대한 문턱값 기록 사이의 연관을 포함하고, 상기 센서 그룹에 대한 상기 문턱값 기록은 특정의 유효 수명 목표값과 관련되는
냉각 유닛 조정 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
가드 밴드값(guard band value)을 상기 문턱값 기록과 관련시키는 단계와,
상기 냉각 유닛과 관련된 상기 센서 그룹에 대한 센서 기록 중의 어떤 것이라도 각각의 문턱값과 상기 가드 밴드 값을 더한 값을 초과하는 경우, 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 증가시키는 단계를 더 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬을 포함하고 상기 센서는 온도 센서를 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
가드 밴드 값을 상기 문턱값 기록과 관련시키는 단계와,
상기 냉각 유닛과 관련된 상기 센서 그룹에 대한 상기 센서 기록 모두가 각각의 문턱값에서 상기 가드 밴드 값을 뺀 값보다 작은 경우, 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 감소시키는 단계를 더 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬을 포함하고 상기 센서는 온도 센서를 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
가드 밴드 값을 상기 문턱값 기록과 관련시키는 단계와,
상기 냉각 유닛과 관련된 상기 센서 그룹에 대한 상기 센서 기록 중의 어떤 것도 각각의 문턱값과 상기 가드 밴드 값을 더한값을 초과하지 않는 경우, 및 상기 냉각 유닛과 관련된 상기 센서 그룹에 대한 상기 센서 기록 중의 적어도 하나가 각각의 문턱값의 상기 가드 밴드 값 범위내에 있는 경우, 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 유지하는 단계를 더 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬을 포함하고 상기 센서는 온도 센서를 포함하는
냉각 유닛 조정 방법.
냉각 유닛을 제어하기 위한 시스템에 있어서,
적응성 냉각 제어기와,
적어도 하나의 부속 장비 위치로부터의 서브 세트의 센서를 상기 냉각 유닛에 관련시키도록 구성된 제 1 시스템 구성 디바이스와,
상기 적어도 하나의 부속 장비 위치로부터의 센서 기록을 냉각 유닛 설정에 관련시키도록 구성된 제 2 시스템 구성 디바이스와,
유효 수명 목표 값을 저장하도록 구성된 디바이스를 포함하며,
상기 적응성 냉각 제어기는, 상기 제 1 시스템 구성 디바이스에 의해 특정되는 상기 서브 세트의 센서로부터 센서 기록을 얻고, 상기 유효 수명 목표 값과 함께 상기 센서 기록 및 상기 제 2 시스템 구성 디바이스에 근거하여 상기 냉각 유닛에 대한 논-제로(non-zero) 속도 설정을 결정하며, 상기 설정 변경 값에 따라 상기 냉각 유닛의 논-제로 속도 설정을 변경하는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 서브 세트의 센서는 온도 센서인
냉각 유닛 제어 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 제 1 시스템 구성 디바이스는 추가로 상기 냉각 유닛을 상기 적어도 하나의 부속 장비 위치에 관련시키는
냉각 유닛 제어 시스템.
삭제
제 14 항에 있어서,
상기 서브 세트의 센서의 일부는 주변 조건을 감지하도록 구성된
냉각 유닛 제어 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 제 2 시스템 구성 디바이스는 상기 논-제로 속도 설정과 상기 서브 세트의 센서에 대한 문턱값 기록을 연관시키도록 구성된
냉각 유닛 제어 시스템.
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 시스템 구성 디바이스는 상기 논-제로 속도 설정과 상기 서브 세트의 센서에 있어서의 센서의 일부에 대한 각각의 문턱값 기록을 연관시키도록 구성된
냉각 유닛 제어 시스템.
제 20 항에 있어서,
가드 밴드가 상기 각각의 문턱값과 관련되며,
상기 센서의 일부에 대한 상기 센서 기록 중의 어떤 것이라도 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값과 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 더한값을 초과하는 값을 가지는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 증가시키는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 21 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 서브 세트의 센서는 온도 센서이며, 상기 논-제로 속도 설정은 팬 속도의 증가와 관련되는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 20 항에 있어서,
가드 밴드가 상기 각각의 문턱값과 관련되며,
상기 센서의 일부에 대한 상기 센서 기록 모두가 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값에서 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 뺀값 미만인 값을 가지는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 감소시키는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 23 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 서브 세트의 센서는 온도 센서이며, 상기 논-제로 속도 설정은 팬 속도의 감소와 관련되는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 20 항에 있어서,
가드 밴드가 상기 각각의 문턱값과 관련되고,
상기 센서의 일부에 대한 상기 센서 기록 중의 어떤 것도 현재의 냉각 유닛 설정에서 각각의 문턱값과 그 센서에 대한 가드 밴드 값을 더한값을 초과하는 값을 갖지 않는 경우, 및 상기 센서의 일부에 대한 상기 센서 기록 중의 적어도 하나가 상기 각각의 문턱값의 상기 가드 밴드 값 범위내에 있는 경우, 상기 적응성 냉각 제어기는 상기 냉각 유닛의 상기 논-제로 속도 설정을 유지하는
냉각 유닛 제어 시스템.
제 25 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은 팬이고, 상기 서브 세트의 센서는 온도 센서이며, 상기 논-제로 속도 설정은 팬 속도의 변화를 초래하지 않는
냉각 유닛 제어 시스템.