KR20230007770A - 온도 센서 기반 냉각 장치 및 방법 - Google Patents

온도 센서 기반 냉각 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

온도 센서 기반 냉각 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치는 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 장치 내부로 외부의 공기를 인입시키고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 상기 장치 내부의 공기를 외부로 배출시키는 송풍 팬; 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제1 위치에 배치되어 온도를 측정하는 메인 온도 센서; 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제2 위치에 배치되어 온도를 측정하는 보조 온도 센서 및 상기 메인 온도 센서 및 보조 온도 센서 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 따라 상기 송풍 팬의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

온도 센서 기반 냉각 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR COOLING BASED ON TEMPERATURE SENSOR}
본 발명은 냉각 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴퓨터 시스템의 온도 센서 기반 냉각 기술에 관한 것이다.
현재의 컴퓨터 시스템은 지능정보 처리의 발전에 따라, 고속의 데이터 분석 및 처리를 필요로 하고 있다. 이와 같은 지능정보 처리는 중앙처리장치인 CPU의 처리 성능보다 많은 횟수의 연산 수행을 요구하고 있으며, 이로 인하여 주변장치로 고속의 연산을 처리하는 성능가속 장치를 사용하고 있다. 성능가속 장치는 그래픽 장치기반의 벡터연산 처리장치인 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units, 그래픽 장치상의 범용연산) 장치와 전용 코프로세서(Co-Processor), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 장치로 널리 사용된다. 이들 성능가속장치는 높은 연산 성능을 제공하나, 높은 성능으로 인하여 많은 열을 발산한다. 이로 인하여 성능가속 장치의 동작 온도에 제한이 발생하며, 정상적인 동작을 위하여는 적극적인 온도 센서 기반 냉각이 필요하다.
기존의 성능가속장치는 I/O 시스템 버스에 기반하여 데이터의 로딩 및 이동을 구현하고 있으며, 이로 인하여 다음과 같은 성능 제한 사항이 발생한다. 성능가속장치를 고집적 할 경우, 열의 집중도가 높아지고 서버 혹은 성능가속장치가 장착된 하드웨어의 내부 온도가 빠르게 상승하는 문제점이 발생한다.
또한, 성능가속장치의 열 정보 획득의 어려움으로 인한 문제점이 발생한다. 성능가속 장치는 내부에 벡터 연산기 혹은 최적 연산 회로를 내장하고 있어 중앙처리장치 보다 높은 성능의 연산 수행이 가능한 반면 높은 집적도와 성능으로 인하여 과다한 열의 방출과 이로 인한 운영 온도의 제약이 심각하다. 특히 독립적인 IO 장치로 사용되면서 장치내의 온도 센서에 대한 접근이 어려우며, 이로 인한 컴퓨팅 서버, 성능가속 장치의 온도제어가 불가한 어려움이 있다.
이로 인하여 일반적인 서버에서는 열방출을 위하여 컴퓨터 시스템 내부의 팬(Fan) 속도를 최대 속도로 고정하여 사용한다. 최대로 고정된 팬(Fan) 속도 제어는 성능가속장치를 사용하지 않을 경우에도 최대 속도 동작으로 인한 시스템의 전력 소모량 증가, 높은 소음 등의 문제가 발생한다.
한편, 한국공개특허 제 10-2008-0017754 호“자기 온도 센서 기반 냉각형 컴퓨터 및 그 제어 방법”는 아날로그 온도 센서와 디지털 온도 센서가 감지한 온도 편차에 따라 선택된 어느 하나의 온도에 기초하여 송풍 팬의 회전 속도를 조절하는 장치 및 방법에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 보다 빠르고 효과적으로 컴퓨터 시스템의 온도를 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 CPU의 복잡한 SW 제어의 개입 없이 온도를 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전체 시스템에서의 팬 사용에 따른 전력 소비와 소음 발생을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치는 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 장치 내부로 외부의 공기를 인입시키고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 상기 장치 내부의 공기를 외부로 배출시키는 송풍 팬; 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제1 위치에 배치되어 온도를 측정하는 메인 온도 센서; 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제2 위치에 배치되어 온도를 측정하는 보조 온도 센서 및 상기 메인 온도 센서 및 보조 온도 센서 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 따라 상기 송풍 팬의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우, 상기 메인 온도 센서가 장치 내부의 온도를 측정하고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우, 보조 온도 센서가 상기 장치 내부의 온도를 측정하는 단계; 송풍 팬이, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 장치 내부의 공기를 배출시키고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우, 상기 장치 외부의 공기를 내부로 인입시키는 단계 및 상기 메인 온도 센서 및 보조 온도 센서 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 따라 상기 송풍 팬의 속도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 보다 빠르고 효과적으로 컴퓨터 시스템의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 CPU의 복잡한 SW 제어의 개입 없이 온도를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 전체 시스템에서의 팬 사용에 따른 전력 소비와 소음 발생을 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치 내부의 정방향의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치 내부의 역방향의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 온도 센서 보드를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메인 온도 센서 보드를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정방향 공기 흐름 방향의 온도 센서 기반 냉각 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 역방향 공기 흐름 방향의 온도 센서 기반 냉각 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 온도에 따른 송풍 팬의 속도 제어를 나타낸 그래프이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치를 나타낸 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치의 일 예인 고집적 성능가속장치 시스템(700)의 구조를 나타낸 것을 알 수 있다.
고집적 성능가속장치 시스템(700)은 내부의 고집적 고확장 성능가속기 확장 보드(500)에 기반하여 복수개의 성능가속장치(200)를 내장하며, 고성능 고확장 성능가속기 확장보드와 성능가속장치에 전원을 공급하기 위한 전원장치(600), 성능가속장치(200)의 온도제어를 위한 메인온도센서(100), 보조온도센서(110), 송풍 팬(300) 및 공기흡배기구(400, 410)로 구성되는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 고집적 성능가속장치 시스템(700)에서의 성능가속장치(200)의 온도 제어는 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)에서 측정된 온도를 기반으로 내장된 송풍 팬(300)의 회전속도의 제어를 통하여 공기의 흐름을 제어함으로써 성능가속장치(200)에서 발생된 열을 방출하여 성능가속장치(200)의 온도를 제어할 수 있다.
고확장 성능가속기 확장 보드(500)는 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110) 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 송풍 팬(300)의 속도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 제어부는 별도의 프로세서 또는 프로그램가능장치(FPGA) 등에 상응할 수 있다.
송풍 팬(300)은 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 장치 내부의 공기를 외부로 배출시키고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 상기 장치 외부의 공기를 내부로 인입시킬 수 있다.
메인 온도 센서(100)는 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제1 위치에 배치되어 온도를 측정할 수 있다.
보조 온도 센서(110)는 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제2 위치에 배치되어 온도를 측정할 수 있다.
제어부는 상기 메인 온도 센서 및 보조 온도 센서 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 따라 상기 송풍 팬의 속도를 제어할 수 있다.
도 2를 참조하면, 고집적 성능가속장치 시스템(700)의 구조를 측면도로 나타내어 성능가속장치(200)의 효과적인 온도 제어를 위한 온도센서의 위치를 도시한 것을 알 수 있다.
고집적 성능가속장치 시스템(700)에서 성능가속장치(200)의 양 측면에 메인온도센서(100)와 보조온도센서(110)가 위치한 것을 알 수 있다. 이 때, 메인온도센서(100)가 송풍 팬(300)에 가깝게 위치한 것을 알 수 있다.
메인온도센서(100)와 보조온도센서(110)는 공기흐름의 방향에 따라 각각 달리 사용되며, 정방향의 경우는 메인온도센서(100)가 사용되고, 역방향 공기흐름 제어의 경우는 보조온도센서(110)가 사용되어 성능가속장치(200)의 온도를 제어하는 것을 알 수 있다.
이 때, 메인온도센서(100)와 보조온도센서(110)는 고집적 고확장 성능가속기 확장 보드(500)에 장착되는 성능가속장치(200)의 개수에 1:1로 대응하도록 성능가속장치(200) 별로 적어도 하나씩 장착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치 내부의 정방향의 공기 흐름을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치 내부의 역방향의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 정방향 공기흐름의 경우를 도시한 것으로, 팬(300)이 동작하지 않거나, 최소 속도로 동작하는 상황에서 보조온도센서(110)측 보다 메인온도센서(100) 측의 온도가 높은 경우, 공기 흐름이 정방향인 것을 알 수 있다.
이 때, 팬(300)은 내부의 공기를 장치 외부로 배출시키는 방향으로 동작하여 차가운 공기를 공기흡기구(400)을 통해 인입시켜 성능가속장치(200)로 송풍하고 공기배출구(410)를 통해 배출시킬 수 있다.
이 때, 성능가속장치(200)을 거친 공기는 성능가속장치(200)에서 발생한 열로 인하여 온도가 상승하게 되며, 온도가 상승된 내부 공기는 공기배출구(410)로 배출될 수 있다.
도 4를 참조하면, 역방향 공기흐름의 경우를 도시한 것으로, 팬(300)이 동작하지 않거나, 최소 속도로 동작하는 상황에서, 메인온도센서(100) 측보다 보조온도센서(110) 측의 온도가 높은 경우, 혹은 보조온도센서(110)측 보다 메인온도센서(100) 측의 온도가 낮은 경우, 공기 흐름이 역방향인 것을 알 수 있다.
이 때, 팬(300)은 장치 외부의 공기를 내부로 인입시키는 방향으로 동작하여 차가운 공기를 공기배출구(410)측에서 인입시켜 성능가속장치(200)로 송풍하고 공기흡기구(400)를 통해 배출시킬 수 있다.
이 때, 팬(300)은 송풍 방향 전환이 불가능한 경우, 차가운 공기를 공기배출구(410)측에서 인입시키기 위해 상기 정방향으로 동작할 때와 반대 방향으로 장치에 설치될 수 있다.
이 때, 성능가속장치(200)를 거친 공기는 성능가속장치(200)에서 발생한 열로 인하여 온도가 상승하게 되며, 온도가 상승된 내부 공기는 전면의 공기흡기구(400)을 통하여 배출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 온도 센서 보드를 나타낸 정면도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메인 온도 센서 보드를 나타낸 측면도이다.
메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)는 고집적 성능가속장치 시스템(700) 내부의 고집적 고확장 성능가속기 확장 보드(500)와 분리된 별도의 보드로 구성될 수 있다.
효과적인 성능가속장치의 온도 측정을 위하여 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)는 고집적 고확장 성능가속기 확장 보드(500)로부터 일정 수준이상 이격된 높이에 설치될 수 있다.
예를 들어, 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)는 성능가속장치(200)의 중간 높이에 설치될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 메인온도센서(100) 보드를 세부적으로 나타낸 것으로, 수직으로 배치된 보드의 상단에 온도센서 장치(111)가 배치되고, 하단에 고집적 고확장 성능가속기 확장 보드(500)와의 연결을 위한 보드커넥터(112)를 배치되어 구성되는 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정방향 공기 흐름 환경의 온도 센서 기반 냉각 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 먼저 온도 센서를 초기화할 수 있다(S810).
즉, 단계(S810)는 시스템의 전원이 인가되어 동작이 시작되면, 먼저 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)의 동작을 초기화할 수 있다.
이 때, 단계(S810)는 공기 흐름 방향을 정방향 공기 흐름 방향 환경으로 설정될 수 있다.
공기 흐름 방향 설정은 장치 외부 환경에 따라 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다.
정방향 공기 흐름 방향 환경은 송풍 팬(300)이 장치 내부의 공기를 장치 외부로 배출시키는 방향으로 동작되는 환경에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 팬 회전속도를 최소로 설정할 수 있다(S820).
즉, 단계(S820)는 초기 온도를 측정하기 위해 송풍 팬(300)의 회전속도를 최소 회전속도로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 메인온도센서(100)의 온도를 측정할 수 있다(S830).
즉, 단계(S830)는 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향 공기 흐름 환경이므로, 메인온도센서(100)를 이용하여 고집적 성능가속장치 시스템(700) 내부에서 성능 가속 장치(200)가 발생시키는 열로 인한 장치 내부의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 사전에 테이블 형태로 설정된 복수개의 다단계 임계치 값을 기반으로 하여, 메인온도센서(100)가 측정한 온도들 중 높게 측정된 온도가 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 기초하여 송풍 팬(300)의 속도를 제어할 수 있다(S840).
즉, 단계(S840)는 온도가 상응하는 단계의 상승 임계치를 넘을 경우는 온도 상승에 따라 공기의 흐름을 빠르게 하기 위하여 상응 하는 단계의 송풍 팬 속도에 도달하도록 속도를 증가시키도록 제어하고(S850), 온도가 상응 단계의 상승 임계치를 넘지 않은 경우, 상응 단계에서의 하강 임계치 미만인지 판단할 수 있다(S860).
이 때, 단계(S840)는 정방향 공기 흐름 환경이므로, 송풍 팬(300)이 내부의 공기를 장치 외부로 배출시키는 방향으로 동작하여 차가운 공기를 공기흡기구(400)을 통해 인입시켜 성능가속장치(200)로 송풍하고 공기배출구(410)를 통해 배출시킬 수 있다.
이 때, 단계(S850)는 메인온도센서(100) 가 측정한 온도들 중 높게 측정된 온도가 상응하는 단계의 상승 임계치를 초과하였으므로, 상기 온도에 상응하는 기설정된 단계의 속도까지 상기 송풍 팬의 속도를 증가시킬 수 있다.
이 때, 단계(S850)는 상승된 온도에 효과적으로 대응하기 위하여, 측정된 온도에 상응하는 기설정된 단계 까지 상승된 팬 속도를 기설정된 시간이상 유지하여 온도를 더 이상 오르지 않도록 제어할 수 있다.
이 때, 단계(S860)는 온도가 상응하는 단계의 하강 임계치 미만인 경우, 온도가 하강하였으므로, 송풍 팬(300)의 속도를 상응 하는 단계의 속도로 낮추도록 제어하고(S870), 온도가 상응하는 단계의 하강 임계치 미만이 아닌 경우, 온도에 기반하여 송풍 팬(300)의 속도 제어하고, 장치의 전원이 오프 될 때까지 단계(S830)의 메인온도센서(100)의 온도를 측정하는 과정을 반복할 수 있다(S880)
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 역방향 공기 흐름 환경의 온도 센서 기반 냉각 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 먼저 온도 센서를 초기화할 수 있다(S910).
즉, 단계(S910)는 시스템의 전원이 인가되어 동작이 시작되면, 먼저 메인온도센서(100) 및 보조온도센서(110)의 동작을 초기화할 수 있다.
이 때, 단계(S910)는 공기 흐름 방향이 역방향 공기 흐름 방향으로 설정될 수 있다.
공기 흐름 방향 설정은 장치 외부 환경에 따라 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다.
역방향 공기 흐름 방향 환경은 송풍 팬(300)이 장치 외부의 공기를 장치 내부로 인입시키는 방향으로 동작되는 환경에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 팬 회전속도를 최소로 설정할 수 있다(S920).
즉, 단계(S920)는 초기 온도를 측정하기 위해 송풍 팬(300)의 회전속도를 최소 회전속도로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 보조온도센서(110)의 온도를 측정할 수 있다(S930).
즉, 단계(S930)는 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향 공기 흐름 환경이므로, 보조온도센서(110)를 이용하여 고집적 성능가속장치 시스템(700) 내부에서 성능 가속 장치(200)가 발생시키는 열로 인한 장치 내부의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 방법은 사전에 테이블 형태로 설정된 복수개의 다단계 임계치 값을 기반으로 하여, 보조온도센서(110)가 측정한 온도들 중 높게 측정된 온도가 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 기초하여 송풍 팬(300)의 속도를 제어할 수 있다(S940).
즉, 단계(S940)는 온도가 상응하는 단계의 상승 임계치를 넘을 경우는 온도 상승에 따라 공기의 흐름을 빠르게 하기 위하여 상응 하는 단계의 송풍 팬 속도에 도달하도록 속도를 증가시키도록 제어하고(S950), 온도가 상응 단계의 상승 임계치를 넘지 않은 경우, 상응 단계에서의 하강 임계치 미만인지 판단할 수 있다(S960).
이 때, 단계(S940)는 역방향 공기 흐름 환경이므로, 송풍 팬(300)이 장치 외부의 공기를 내부로 인입시키는 방향으로 동작하여 차가운 공기를 공기배출구(410)측에서 인입시켜 성능가속장치(200)로 송풍하고 공기흡기구(400)를 통해 배출시킬 수 있다.
이 때, 단계(S950)는 메인온도센서(100)가 측정한 온도들 중 높게 측정된 온도가 상응하는 단계의 상승 임계치를 초과하였으므로, 상기 온도에 상응하는 기설정된 속도까지 상기 송풍 팬의 속도를 증가시킬 수 있다.
이 때, 단계(S950)는 상승된 온도에 효과적으로 대응하기 위하여, 측정된 온도에 상응하는 기설정된 단계까지 상승된 팬 속도를 기설정된 시간이상 유지하여 온도를 더 이상 오르지 않도록 제어할 수 있다.
이 때, 단계(S960)는 온도가 상응하는 단계의 하강 임계치 미만인 경우, 온도가 하강하였으므로, 송풍 팬(300)의 속도를 상응 하는 단계의 속도로 낮추도록 제어하고(S970), 온도가 상응하는 단계의 하강 임계치 미만이 아닌 경우, 온도에 기반하여 송풍 팬(300)의 속도 제어하고, 장치의 전원이 오프 될 때까지 단계(S930)의 보조온도센서(110)의 온도를 측정하는 과정을 반복할 수 있다(S980).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 온도에 따른 송풍 팬의 속도 제어를 나타낸 그래프이다.
도 9를 참조하면, 송풍 팬 속도제어를 위한 제어 전달함수를 도식화한 그래프를 나타낸 것을 알 수 있다. 성능가속장치(200)로 인한 온도가 팬 속도 최소 상승 임계치 온도(up start threshold temperature)를 넘게 되면 팬의 속도를 증가 시킬 수 있다.
팬의 회전속도 상승은 최대 상승 임계치 온도(up maximum threshold temperature)까지 단계적으로 온도에 따라 상승하도록 제어될 수 있다.
이 때, 최대 상승 임계치 온도는 시스템에서 허용하는 최대 온도(maximum temperature) 보다 낮게 설정하여 성능가속장치(200)의 온도를 빠르게 낮추도록 제어될 수 있다.
시스템의 온도가 최대 온도로부터 하강하여, 최대 하강 임계치 온도(down start threshold temperature)에 도달하면 온도에 따라 단계적으로 팬의 회전속도를 낮추며, 최종적으로 최소 상승 임계치 온도에 도달하면 팬의 속도는 최저 회전속도에 도달하게 될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 온도 하강 시 성능가속장치(200)의 온도를 빠르게 낮추기 위하여, 최대 하강 임계치 온도(down start threshold temperature)는 최대 상승 임계치 온도(up maximum threshold temperature)보다 낮게 설정하여 빠른 온도 하강을 위한 팬 속도를 제어할 수 있다.
즉, 주요 임계치 온도의 상호 관계는 수학식 1과 같은 관계를 가지도록 복수의 임계치들이 설정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서 기반 냉각 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 메인온도센서 110: 보조온도센서
200: 성능 가속 장치 300: 송풍 팬
400: 공기흡기구 410: 공기배출구
500: 고확장 성능가속기 확장 보드
600: 전원장치 700: 고집적 성능가속장치 시스템

Claims (1)

  1. 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 장치 내부로 외부의 공기를 인입시키고, 상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 상기 장치 내부의 공기를 외부로 배출시키는 송풍 팬;
    상기 기설정된 공기 흐름 방향이 정방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제1 위치에 배치되어 온도를 측정하는 메인 온도 센서;
    상기 기설정된 공기 흐름 방향이 역방향인 경우 동작하며, 상기 장치 내부의 제2 위치에 배치되어 온도를 측정하는 보조 온도 센서; 및
    상기 메인 온도 센서 및 보조 온도 센서 중 어느 하나가 측정한 온도에 기반하여 기설정된 복수개의 임계치들 중 어느 임계치에 상응하는지 여부에 따라 상기 송풍 팬의 속도를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 기반 냉각 장치.
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