TW201421212A - 伺服器系統及其散熱控制方法 - Google Patents

Abstract

一種伺服器系統及其散熱控制方法。此方法包括以下步驟。提供主電源與待機電源用以分別提供伺服器系統的主電壓與待機電壓。提供擴展卡模組，此擴展卡模組包括用以插接擴展卡的至少一擴展卡插槽。提供風扇模組，風扇模組的至少一風扇以對擴展卡模組散熱。當伺服器系統在主電壓作用下時，控制主電壓作用於風扇而使風扇運行。當伺服器系統在待機電壓作用下時，檢測擴展卡模組是否有擴展卡插入，如果是則控制待機電壓作用於風扇而使風扇運行，否則阻斷待機電壓作用於風扇以阻止風扇的運行。

Description

伺服器系統及其散熱控制方法

本發明是有關於一種伺服器系統及其散熱控制方法。

在伺服器系統中由於主機板的每個區域的需求不同，伺服器系統會對不同區域進行風扇控制。對於伺服器系統的擴展卡模組而言，一般是提供主電壓給風扇以對擴展卡模組散熱，而當在待機電壓作用下，並無提供待機電壓給風扇，使得擴展卡模組無法散熱，這將導致擴展卡模組的熱量聚集而發燙，在最糟情況可能會燒毀擴展卡。

有鑑於此，本發明提出一種伺服器系統及其散熱控制方法，藉以解決先前技術所述及的問題。

本發明提出一種伺服器系統，其包括主電源、待機電源、擴展卡模組、風扇模組以及主機板模組。主電源用以提供伺服器系統的主電壓。待機電源用以提供伺服器系統的待機電壓。擴展卡模組包括至少一擴展卡插槽，用以插接擴展卡。風扇模組的至少一風扇用以為擴展卡模組散熱。主機板模組的控制器用以當伺服器系統在主電壓作用下時，控制主電壓作用於風扇而使風扇運行，且當伺服器系統在待機電壓作用下時，檢測擴展卡插槽是否有擴展卡插入，在檢測到有擴展卡接入時，控制待機電壓作用於風扇而使風扇運行，否則阻斷待機電壓作用於風扇以阻止風 扇的運行。

在本發明的一實施例中，控制器還用以檢測伺服器系統在待機電壓作用狀態和主電壓作用狀態的切換。

在本發明的一實施例中，控制器檢測到伺服器系統從待機電壓作用狀態切換到主電壓作用狀態時，控制主電壓作用於風扇而使風扇運行。

在本發明的一實施例中，控制器檢測到伺服器從系統主電壓作用狀態切換到待機電壓作用狀態時，先阻斷待機電壓作用於風扇，然後檢測擴展卡插槽是否有擴展卡插入。

在本發明的一實施例中，控制器為複雜可編程邏輯器件或基板管理控制器。

在本發明的一實施例中，主電源為交流轉直流電源供應器，待機電源為直流轉直流電源供應器。

本發明另提出一種散熱控制方法，適用於伺服器系統中。散熱控制方法包括以下步驟。提供主電源，主電源用以提供伺服器系統的主電壓。提供待機電源，待機電源用以提供伺服器系統的待機電壓。提供擴展卡模組，擴展卡模組包括至少一擴展卡插槽，用以插接擴展卡。提供風扇模組，而風扇模組的至少一風扇用以為擴展卡模組散熱。當伺服器系統在主電壓作用下時，控制主電壓作用於風扇而使風扇運行。當伺服器系統在待機電壓作用下時，檢測擴展卡插槽是否有擴展卡插入。如果是，控制待機電壓作用於風扇而使風扇運行；否則，阻斷待機電壓作用於風扇以阻止風扇的運行。

在本發明的一實施例中，散熱控制方法更包括：檢測伺服器系統在待機電壓作用狀態和主電壓作用狀態的切換。

在本發明的一實施例中，散熱控制方法更包括：當檢測到伺服器系統從待機電壓作用狀態切換到主電壓作用狀態時，控制主電壓作用於風扇而使風扇運行。

在本發明的一實施例中，散熱控制方法更包括：當檢測到伺服器系統從主電壓作用狀態切換到待機電壓作用狀態時，先阻斷待機電壓作用於風扇，然後檢測擴展卡插槽是否有擴展卡插入。

基於上述，在待機電壓作用狀態下，伺服器系統在擴展卡未插入擴展卡插槽時不用對擴展卡模組進行散熱，而在擴展卡插入擴展卡插槽時才對擴展卡模組進行散熱。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

現將詳細參考本發明之實施例，並在附圖中說明所述實施例之實例。另外，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

圖1是依照本發明一實施例之伺服器系統的示意圖。請參閱圖1。伺服器系統100包括主電源110、待機電源130、風扇模組170、擴展卡模組180以及主機板模組300。主電源110用以提供伺服器系統100的主電壓P12V。待機電源130用以提供伺服器系統100的待機電壓 P12VSTBY。擴展卡模組(extension card module)180包括至少一擴展卡插槽(extension card slot)182，用以插接擴展卡。風扇模組170包括風扇170_1、…、170_n，其中風扇模組170的至少一風扇可用來對擴展卡模組180進行散熱。在本實施例中，假設風扇170_1可用來對擴展卡模組180進行散熱，但請注意，本案對擴展卡模組180進行散熱的風扇數量並不以此為限。

主機板模組300包括控制器160。控制器160用以檢測伺服器系統100在待機電壓作用狀態和主電壓作用狀態的切換。當伺服器系統100在主電壓作用狀態下時，此控制器160控制主電壓P12V作用於風扇模組170而使風扇170_1、…、170_n運行。

控制器160檢測到伺服器系統100從主電壓作用狀態切換到待機電壓作用狀態時，先阻斷待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1，然後檢測擴展卡插槽182是否有擴展卡插入。例如，當伺服器系統100在待機電壓作用狀態下，且檢測到有擴展卡接入擴展卡插槽182時，控制待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1而使風扇170_1對擴展卡模組180進行散熱，否則阻斷待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1以阻止風扇170_1的運行。

此外，主機板模組300還可包括第一防倒灌單元120、第二防倒灌單元140以及切換單元150。在主電壓P12V供電情況下，控制器160可藉由控制切換單元150的運作，而將主電壓P12V供電給風扇模組170進行運轉。在主電 源110作用下時，待機電源130可以停止提供待機電壓P12VSTBY。

在待機電壓P12VSTBY作用下，控制器160可以根據檢測信號S1接收與否來進行切換單元150的運作控制。若接收到檢測信號S1，使切換單元150切換至待機電壓P12VSTBY，以待機電壓P12VSTBY供電給風扇170_1，以對擴展卡模組180進行散熱。若沒有接收到檢測信號S1則不對風扇170_1供電，亦即擴展卡插槽182上並未有擴展卡插入，從而可以節省能源損耗。

再者，當伺服器系統100由待機電源130轉由主電源110供電後，由主電源110提供主電壓P12V至風扇模組170而使風扇170_1、…、170_n運行。

由上述實施例的說明可以清楚得知，在待機電壓作用狀態下，若擴展卡未插入擴展卡插槽182時不用對擴展卡模組180進行散熱，而在擴展卡插入擴展卡插槽182時才需對擴展卡模組180進行散熱。

為了進一步說明伺服器系統，以下特舉另一實施例來對本發明進行說明。圖2是依照本發明另一實施例之伺服器系統的示意圖。請參閱圖2。伺服器系統200的組成構件類似於圖1的伺服器系統100，現僅針對部分構件進行較詳細說明。

在本實施例中，切換單元150可以包括MOS開關152，但不以MOS開關為限。為了說明方便，將以PMOS來表示MOS開關152。

第一防倒灌單元120可以包括蕭特基二極體122，第二防倒灌單元140可以包括蕭特基二極體142。蕭特基二極體122和142是一種導通電壓降較低、允許高速切換的二極體，並且可以防止供電線路的逆向導通。蕭特基二極體122的陽極端電性連接至主電源110的輸出，蕭特基二極體122的陰極端電性連接至MOS開關152的源極。再者，蕭特基二極體142的陽極端電性連接至待機電源130的輸出，蕭特基二極體142的陰極端電性連接至MOS開關152的源極(S)。

控制器160A可以為複雜可編程邏輯裝置(complex programmable logic device，CPLD)或是基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)。另外，控制器160A可以電性連接主電源110與待機電源130.。

控制器160A的實施態樣可以如下的幾種變化。第一種實施態樣，若控制器160A為主動控制主電源110與待機電源130時，控制器160A可據以控制主電源110與待機電源130的切換。第二種實施態樣，若控制器160A為非主動控制主電源110與待機電源130時，控制器160A可藉由檢測主電源110與待機電源130的電壓準位來得知目前電源供應狀態的切換。

另外，擴展卡模組180可以配置成在有擴展卡插入擴展卡插槽182時，自動發出高電平的檢測信號S1至控制器160。在待機電壓P12VSTBY作用狀態下，控制器160若接收到檢測信號S1則發出控制信號W1至MOS開關152 的閘極(G)以使MOS開關152導通，從而使待機電壓P12VSTBY能夠供電給風扇170_1(假設風扇170_1可用來對擴展卡模組180進行散熱)。在待機電壓P12VSTBY作用狀態下，控制器160若沒有接收到檢測信號S1則發出的控制信號W1將使MOS開關152不導通，從而不對風扇170_1供電。

此外，主電源110可以是交流轉直流電源供應器，待機電源130可以是直流轉直流電源供應器。

在伺服器系統200中還可包括熔絲單元190，熔絲單元190耦接於MOS開關152的汲極(D)與風扇模組170之間。熔絲單元190可用來增進供電安全。

圖3繪示為本發明一實施例之散熱控制方法的流程圖。請合併參閱圖1和圖3，本實施例的散熱控制方法適用於伺服器系統100而包括以下步驟。

於步驟S301，伺服器系統100在待機電壓作用狀態。

接著，於步驟S303，控制器160檢測擴展卡插槽182是否有擴展卡插入。若是，進入步驟S305，反之進入步驟S311。

於步驟S305，控制待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1(假設風扇170_1可用來對擴展卡模組180進行散熱)而使風扇170_1運行，以對擴展卡模組180進行散熱。接著，於步驟S307，伺服器系統100在主電壓作用狀態。然後，於步驟S309，切換至主電源110，控制主電壓P12V作用於風扇170_1而使風扇170_1繼續運行。

於步驟S311，阻斷待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1以阻止風扇170_1的運行。接著，於步驟S313，伺服器系統100在主電壓作用狀態。然後，於步驟S315，切換至主電源110，控制主電壓P12V作用於風扇170_1而使風扇170_1運行。

倘若在步驟S301之前伺服器系統100為主電壓作用狀態，當檢測到伺服器系統100從主電壓作用狀態切換到待機電壓作用狀態而進入步驟S301時，可以先阻斷待機電壓P12VSTBY作用於風扇170_1，然後才進行步驟S303來檢測擴展卡插槽182是否有擴展卡插入。

由上述實施例的說明可以清楚得知，在待機電壓作用狀態下，在擴展卡未插入擴展卡插槽182時不用對擴展卡模組180進行散熱，而在擴展卡插入擴展卡插槽182時才需對擴展卡模組180進行散熱，所以能夠解決擴展卡模組180的散熱問題，且本案可減少能源損耗而提高散熱效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧伺服器系統

110‧‧‧主電源

120‧‧‧第一防倒灌單元

122、142‧‧‧蕭特基二極體

130‧‧‧待機電源

140‧‧‧第二防倒灌單元

150‧‧‧切換單元

152‧‧‧PMOS開關

160、160A‧‧‧控制器

170‧‧‧風扇模組

170_1、170_n‧‧‧風扇

180‧‧‧擴展卡模組

182‧‧‧擴展卡插槽

190‧‧‧熔絲單元

300‧‧‧主機板模組

P12V‧‧‧主電壓

P12VSTBY‧‧‧待機電壓

S1‧‧‧檢測信號

S301~S315‧‧‧本發明一實施例之散熱控制方法的各步驟

W1‧‧‧控制信號

下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。

圖1是依照本發明一實施例之伺服器系統的示意圖。

圖2是依照本發明另一實施例之伺服器系統的示意圖。

圖3是依照本發明一實施例之散熱控制方法的流程圖。

100‧‧‧伺服器系統

110‧‧‧主電源

120‧‧‧第一防倒灌單元

130‧‧‧待機電源

140‧‧‧第二防倒灌單元

150‧‧‧切換單元

160‧‧‧控制器

170‧‧‧風扇模組

170_1、170_n‧‧‧風扇

180‧‧‧擴展卡模組

182‧‧‧擴展卡插槽

300‧‧‧主機板模組

P12V‧‧‧主電壓

P12VSTBY‧‧‧待機電壓

S1‧‧‧檢測信號

Claims (10)

1. 一種伺服器系統，包括：一主電源，用以提供該伺服器系統的主電壓；一待機電源，用以提供該伺服器系統的待機電壓；一擴展卡模組，包括至少一擴展卡插槽，用以插接擴展卡；一風扇模組，該風扇模組的至少一風扇用以為該擴展卡模組散熱；以及一主機板模組，該主機板模組上的一控制器，用以當該伺服器系統在主電壓作用下時，控制該主電壓作用於該風扇而使該風扇運行，且當該伺服器系統在待機電壓作用下時，檢測該擴展卡插槽是否有擴展卡插入，在檢測到有擴展卡接入時，控制該待機電壓作用於該風扇而使該風扇運行，否則阻斷該待機電壓作用於該風扇以阻止該風扇的運行。
2. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器系統，其中該控制器還用以檢測該伺服器系統在待機電壓作用狀態和主電壓作用狀態的切換。
3. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器系統，其中該控制器檢測到該伺服器系統從待機電壓作用狀態切換到主電壓作用狀態時，控制該主電壓作用於該風扇而使該風扇運行。
4. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器系統，其中該控制器檢測到該伺服器從系統主電壓作用狀態切換到待機 電壓作用狀態時，先阻斷該待機電壓作用於該風扇，然後檢測該擴展卡插槽是否有擴展卡插入。
5. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器系統，其中該控制器為複雜可編程邏輯器件或基板管理控制器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器系統，其中該主電源為交流轉直流電源供應器，該待機電源為直流轉直流電源供應器。
7. 一種散熱控制方法，適用於一伺服器系統中，包括：提供一主電源，該主電源用以提供該伺服器系統的主電壓；提供一待機電源，該待機電源用以提供該伺服器系統的待機電壓；提供一擴展卡模組，該擴展卡模組包括至少一擴展卡插槽，用以插接擴展卡；提供一風扇模組，該風扇模組的至少一風扇用以為該擴展卡模組散熱；當該伺服器系統在主電壓作用下時，控制該主電壓作用於該風扇而使該風扇運行；當該伺服器系統在待機電壓作用下時，檢測該擴展卡插槽是否有擴展卡插入；如果是，控制該待機電壓作用於該風扇而使該風扇運行；以及否則，阻斷該待機電壓作用於該風扇以阻止該風扇的運行。
8. 如申請專利範圍第7項所述之散熱控制方法，更包括：檢測該伺服器系統在待機電壓作用狀態和主電壓作用狀態的切換。
9. 如申請專利範圍第8項所述之散熱控制方法，更包括：當檢測到該伺服器系統從待機電壓作用狀態切換到主電壓作用狀態時，控制該主電壓作用於該風扇而使該風扇運行。
10. 如申請專利範圍第8項所述之散熱控制方法，更包括：當檢測到該伺服器從系統主電壓作用狀態切換到待機電壓作用狀態時，先阻斷該待機電壓作用於該風扇，然後檢測該擴展卡插槽是否有擴展卡插入。