WO2012089128A1

WO2012089128A1 - 服务器、服务器组件及控制风扇转速方法

Info

Publication number: WO2012089128A1
Application number: PCT/CN2011/084839
Authority: WO
Inventors: 周建军; 武湛; 肖林
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-07-05
Also published as: EP2535786A4; CN102129274A; US20130102237A1; CN102129274B; EP2535786B1; EP2535786A1

Description

服务器、服务器组件及控制风扇转速方法本申请要求于 2010 年 12 月 28 日提交中国专利局、申请号为 201010609683.2、发明名称为"服务器、服务器组件及控制风扇转速方法" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种服务器、服务器组件及控制风扇转速方法。

背景技术随着云计算和数据中心的快速发展，服务器的需求也在迅速增加。参见图 1 , 为现有的服务器架构示意图，一个服务器包括机框、主板、电源、风扇等部件。其中，主板是服务器进行数据处理的主要单元，电源用于为主板进行供电，风扇用于为主板进行散热，其中，每个服务器的主板中的每个风扇接口都直接通过线缆与服务器中对应的风扇相连，每个服务器的主板中的每个电源接口也都直接通过线缆与服务器中对应的电源相连。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：当需要更换主板时，新旧主板中的接口数量可能存在差异，例如新主板多了两个风扇接口，这时服务器中的风扇数量将无法满足新主板的要求，从而无法完成主板的更换，使得服务器更换主板的灵活性较差。

发明内容本发明实施例提供一种服务器及控制风扇转速的方法，用于提高服务器的更换主板的灵活性。

其中，所述服务器包括：

电源，风扇，背板，主板以及转接板；

所述转接板设置有电源接口以及风扇接口，所述转接板上的电源接口以及风扇接口分别与所述主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连；所述转接板上的电源接口以及风扇接口数量分别不小于常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量；

所述转接板上的电源接口以及风扇接口通过背板分别与电源及风扇相连，使得所述主板上的电源接口以及风扇接口分别通过所述转接板上的电源接口与风扇接口分别与所述电源及所述风扇相连。

所述服务器组件包括：

电源，风扇，背板以及转接板；

所述转接板设置有电源接口以及风扇接口，所述转接板上的电源接口以及风扇接口用于分别与服务器主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连；所述转接板上的电源接口以及风扇接口数量分别不小于常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量；

所述转接板上的电源接口以及风扇接口通过背板分别与电源及风扇相连，使得服务器主板上的电源接口以及风扇接口分别通过所述转接板上的电源接口与风扇接口分别与所述电源及所述风扇相连。

所述控制风扇的方法基于上述服务器，包括如下步骤：

获取各个主板所需的风扇转速信息；

根据各个主板的风扇转速信息获取各个主板的最大风扇转速；根据获取的各个主板最大风扇转速信息得到这些最大风扇转速中的最大风扇转速来对风扇转速进行控制。

上述技术方案中具有如下的优点：

由于增加了转接板，转接板上的电源接口以及风扇接口分别与主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连，然后再通过背板与电源及风扇相连；而转接板上的电源接口以及风扇接口数量分别不小于常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量，这样，当需要更换主板时，只要新的主板是常用的主板，转接板上的数量就能够满足新的主板的应用，从而可以完成主板的更新，增加了服务器更新主板的灵活性。

附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为现有技术服务器示意图；

图 2为本发明实施例一服务器结构示意图；

图 3为本发明实施例一服务器另一结构示意图；

图 3A为本发明实施例一服务器去除机框后的结构示意图；

图 4为本发明实施例主板电源接口示意图；

图 5为本发明实施例主板风扇接口示意图；

图 6为本发明实施例连接板结构示意图；

图 7为本发明实施例风扇转速控制方法示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参见图 2, 本发明实施例一提供了一种服务器，包括：

电源，风扇，背板，主板以及转接板；

本发明实施例中，釆用标准电源接口以及风扇接口的主板可以是 SSI ( Server System Infrastructure , 服务器系统结构）标准主板，或者 ΕΕΒ ( Entry-Level Electronics Bay,入门级电子结构），或者 CEB ( Compact Electronics Bay, 紧凑式电子结构），或者 TEB ( Thin Electronics Bay, 薄电子结构）等标准主板，这里也不限定其他的已知或未知的釆用标准接口的主板。需要说明的是，这里的"接口"是指定义的一组信号集合，实际使用中通过各种连接器将各个"接口"中的各个物理信号线进行相连。

上述"常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量"为一个容易被本领域技术人员理解并实施例的数量，并不代表一个经过严格统计后得到的数值。例如，对于现有的常用的主板来说，一般釆用为 1-6个相同类型风扇接口， 1-3个不同类型的电源接口，因此，转接板上只需要设置 6 个以上的风扇接口以及 3 个以上电源接口就可以满足应用需求。如果服务器产品的特定的应用领域中常用主板一般最多只需要 3 个风扇接口以及 1 个电源接口，那么此时转接板上只需要设置 3个以上的风扇接口以及 1个以上的电源接口就可以满足应用需求。如果未来有新的主板需要更多的接口，而这种情况也变得"常用"（需要用到）时，转接板上接口数量也可以进行适应性调整，以适应这种"常用"的接口的最大数量。事实上，在以上举的两个例子当中，风扇也并非必须为 6个以上或 3个以上，设置为 5个为 2 个也是一种等同的实现方式（灵活性稍差，即 6个风扇接口或 3个电源接其他等同的实现方式，在此并不严格限定接口的数量。

需要说明的是，本发明实施例中，主板上电源接口以及风扇接口通过转接板与电源及风扇相连仅仅表示有部分信号引脚的连接，并不代表主板上的每个信号引脚都与电源及风扇的每个信号引脚相连，本领域技术人员可以根据实际情况设置一部分信号直接连接，而对另一部分再通过一些控制单元进行连接，或对某些信号不连接，这些技术都为本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。

本发明实施例中，所述主板与所述转接板位于同一节点盒，节点盒通过所述转接板与所述背板进行可插拔式连接。这里的可插拔连接方式是指物理上的连接，一般通过一些连接器进行相连，此时连接器一般也会传递电气信号，即在进行物理连接的同时，连接器也能通过上面的信号线与背板进行信号交互；当然，本发明实施例也不限定电气信号以及物理连接分离的方案，即釆用不同连接器分别实现电气信号的连接以及物理可插拔连接。

在本发明实施例中，转接板上的接口（包括电源接口与风扇接口）与主板上的接口（包括电源接口与风扇接口）连接的方式可以通过可插拔的线缆进行连接，降低了对主板中的各接口位置的设计要求，只要线缆的长度合适（这个很容易满足），可以对主板中的接口位置进行任意设置，从而增加主板设计的灵活性；此外，釆用可插拔线缆进行连接也可以方便地进行拆卸，减少了维护的难度。当然，本发明实施例也不限定通过其他方式对转接板上的接口与主板上的接口进行相连，例如，通过在固定的位置釆用插针插座的方式进行相连。

本发明实施例服务器中还可以包括控制单元，用于根据主板上的信息对风扇和 /或电源进行控制，控制单元可以设置在转接板中以及背板中，转接板中的控制单元获取主板的信息，背板中的控制单元用于根据主板信息对风扇及电源进行调整；或者还可以再增加一块控制板，与转接板连接，并通过背板与电源及风扇相连，控制单元可以设置在转接板以及控制板中，转接板中的第一控制单元用于获取主板的信息，控制板中的第二控制单元通过背板与风扇相连，用于根据主板信息对风扇进行控制。

可以看到，本发明实施例中，增加了转接板，转接板上的电源接口以及风扇接口分别与主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连，然后再通过背板与电源及风扇相连；而转接板上的电源接口以及风扇接口数量分别不小于常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量，这样，当需要更换主板时，只要新的主板是常用的主板，转接板上的数量就能够满足新的主板的应用，从而可以完成主板的更新，增加了服务器更新主板的灵活性。

此外，主板与转接板位于同一节点盒，节点盒可以通过转接板与背板进行插拔，这样，当需要更换主板时，可以将整个节点盒从背板中插拔下来，而不需要像现有技术一样先断电，再开盖将主板连接的线缆拔掉；从而大大增加了维护的方便性。实施例二

本发明实施例基于实施例一，以机架服务器为例来进行具体说明，需要说明的是，本发明实施例服务器的架构也可以应用于刀片服务器或其他类似的服务器。

参见图 3 , 为本发明实施例机架服务器结构示意图，在该服务器中，包括一块主板 10 (图中所示为标准主板），转接板 12, 背板 13 , 风扇 15以及电源 16。参见图 3A, 为去掉机框后的服务器结构示意图，以便更清楚地示出服务器内部的结构。

这里的主板一般釆用标准的主板，因此也具备标准的电源接口以及风扇接口，参见图 4, 为 SSI标准主板釆用的电源接口，包括 24Pin系统主板电源以及 8Pin处理器电源的接口；参见图 5 , 为 SSI标准主板釆用的风扇接口；各接口中各信号的具体定义在 SSI标准中都有具体说明，在此不再赘述。需要说明的是，主板在某些特性上也可以是非标准的，例如，可以釆用非标准长宽尺寸的主板，但主板的风扇接口以及电源接口都得是标准的。这些标准的接口具体通过连接器与其他接口（例如转接板中的电源及风扇接口）进行相连。

参见图 6, 为本发明实施例中转接板示意图，转接板上也设置有与主板对应的电源接口以及风扇接口，这些接口分别通过电源连接器 20以及风扇连接器 22的形式与其他接口（连接器进行相连），电源连接器以及风扇连接器的具体类型在此并不限定，本领域技术人员可以结合实际应用场景选择合适的连接器进行相连。

在本发明实施例中，为了可以方便地进行转接板与主板的连接拆卸，选择可插拔线缆进行连接；同时，由于线缆的长度很容易调整，因此，降低了对主板中接口位置的设计要求，即只要线缆长度足够，主板中接口的位置可以设置在线缆能够连接的任何地方，从而增加了主板设计的灵活性。

参见图 6, 转接板中还设置有高速连接器 23 , 用于与背板进行可插拔式连接，图中所示的连接器具体类型为 Airmax连接器，当然，本发明实施例也不限定使用其他的连接器进行可插拔式连接。背板上的高速连接器除了进行物理上的可插拔连接外，还用于对信号线进行电气信号连接，即连接器中也设置有一些信号引脚，用于将背板与转接板上的信号进行连接。

此外，转接板中还可以设置有控制单元，例如，釆用图 6中的控制芯片 21来实现控制功能，控制芯片的具体类型并不限定，可以是 CPU、单片机、 DSP, FPGA或者其他具有类似功能的控制芯片，用于获取主板的一些信息。本发明实施例中，转接板与主板固定在一个节点盒当中，且转接板与背板进行可插拔式连接。具体的，在背板中可以设置一个与转接板高速连接器相匹配的可插拔的连接器，进行可插拔式连接。通过这种连接方式，如果需要更换或维修主板，可以直接将节点盒整个从机框中拔出，而不必对先对服务器下电，从而增加了维护的灵活性。

本发明实施例中，背板除了用于进行可插拔式的物理连接外还用于对电气信号进行连接，即通过背板将电源、风扇中的信号线与主板中的电源接口、风扇接口相连，具体通过高速连接器以及背板上的走线进行相连。此外，背板还可以设置一些电平转换模块，将电源变换成主板需要的各种电源与主板电源接口相连。背板的具体设计为本领域技术人员所公知的技术，在此不再赘述。

参见图 3 , 本发明实施例还包括控制板 14 , 控制板中设置有控制单元，控制单元可以通过转接板与主板相连，另一方面也可以通过背板与电源及风扇相连，可以用于根据主板上的一些信息（可以由主板上的控制单元来获取）来控制电源及风扇，或者检测到电源及风扇的信息后通知给主板，或者其他一些其他用户自定义的控制。事实上，控制板是一个可选的单元，当连接信号线不多时，这部分控制功能也可以通过在背板上设置控制单元实现，本发明实施例使用控制板而不在背板上设置控制单元的原因在于当有多个主板时可以简化背板布线以及处理复杂度，例如，如果 4叚设现在有 4 个主板，每个主板对应一个转接板，每个主板上有 5根控制信号线，那么 4 个转接板总共有 20根信号线，这些信号线要连接到背板上，而如果由控制板来处理，则控制板针对每个主板只出一根信号线到背板，此时，背板只增加 4根信号线；相对于控制板来说，由于背板需要连接电源、风扇或者上面还有一些其他的器件，因此，背板上的资源相对要紧张一点，此时，通过转接板来实现控制处理，可以简化背板的布线，节约下来的资源可以让背板上的其他模块使用。

在本发明实施例中，服务器中只有一个全宽的标准主板，在其他实施例中，也可以釆用两个半宽的标准主板，两个标准主板可以与一个共同的转接板固定在一个节点盒内，也可以分别与一个转接板固定在一个节点盒内，节点盒通过转接板与背板进行可插拔连接，以便方便地维护节点盒内的主板、转接板或其他单元。为了说明方便，这里也称一个节点盒（每个节点盒含一个或多个主板）为服务器的一个节点，实际使用中，可以根据不同机框高度的服务器来设置多个服务器节点，例如，一个高度为 2U的服务器，可以放置 4个半宽的节点（每个节点高度为 1U ) , 或者也可以放置 2 个全宽的节点。实施例三

由于本发明实施例中的服务器架构不同于现有技术中的服务器架构，在本发明实施例中，电源与风扇都位于背板的一侧，用于给所有的主板进行供电以及散热，而不像现有技术一样只给与其相连的某一个特定主板进行供电及散热。由于各个主板的散热需求可能各不相同，因此，需要一种方法对服务器进行控制，使得最后的需求能够满足所有的主板，基于上述需求，本发明实施例基于上述服务器提供了一种控制风扇转速的方法，包括如下步骤：

S31、获取各个主板所需的风扇转速信息；

风扇所需的转速信息可由主板根据自身温度得到，温度越高，所需要的风扇转速也越大，有些主板还会检测多个分区的温度，得到不同的所需的风扇转速信息。

532、根据各个主板的风扇转速信息获取各个主板的最大风扇转速；如步骤 S31所述，有多个风扇转速时，获取其中最大的一个，当然，如果只有一个时，即可以认为这一个是最大风扇转速。该步骤可以由转接板中的控制单元通过接收主板上的信息来完成。

533、根据获取的各个主板最大风扇转速信息得到这些最大风扇转速中的最大风扇转速来对风扇转速进行控制，以满足各个主板的散热需求。

这个步骤由可以由控制板来完成，控制板通过转接板收到各个主板的最大风扇转速后，再得到一个在这些转速里最大的一个转速，根据这个转速对风扇转速进行控制。通过上述转速控制，就得到了一个所有主板中需要的最大转速，只要风扇最后达到这个转速，那么其他主板所需的风扇转速也能满足（因为都比这个最大转速小），这样，就可以满足所有主板的风扇转速需求，也即满足了各个主板的散热需求。

事实上，满足各个主板的散热需求只是其中一种实现方式，本领域技术人员也可以结合实际应用中控制风扇的其他方法来满足各个主板的散热需求，例如，有些风扇釆用转速结合占空比来对散热能力进行调整，即为了降低功耗，风扇并不一直进行全速转动，而是在散热需求不大的情况下降低转速或者停止转动，此时，可以如果得到各个风扇的散热需求后，可以通过增大全速转动的占空比，从而满足所需的风扇转速。

如果风扇基于其他的控制策略，则也可以根据这些控制策略来控制风扇（转速、占空比、角度等等），使其满足各个主板的散热需求，这些都是本领域技术人员容易结合具体应用场景通过软硬件实现的，其具体实现过程不在这里进行详细描述。

在进行电源控制时，电源通过背板集中给各主板提供供电，先通过控制板中的控制单元判断其是否上电（通过 PS— ON信号），然后再通过背板，转接板，将电源传递到标准主板上。

需要说明的是，本发明实施例中的方法也可以根据服务器具体硬件配置情况来选择合适的控制单元进行控制，例如，当服务器中没有设置控制板时，则可以使用转接板中控制单元来完成控制功能，或者也可以在背板中设置相应的控制单元来完成控制功能，具体实现时的原理都与步骤 S31-S33类似，本领域技术人员可以根据服务器具体的组成来实现各种等同的实施方案。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 ( Read-Only Memory, RAM )等。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1.一种服务器，其特征在于，包括：

电源，风扇，背板，主板以及转接板；

2.如权利要求 1所述的服务器，其特征在于：

所述主板与所述转接板位于同一节点盒，所述节点盒通过所述转接板与所述背板进行可插拔式连接。

3.如权利要求 1所述的服务器，其特征在于：

所述转接板上的电源接口以及风扇接口通过线缆分别与所述主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连。

4.如权利要求 1所述的服务器，其特征在于：

所述转接板中还设置有第一控制单元，用于获取主板的信息；所述服务器还包括控制板，所述控制板中设置有第二控制单元，所述第二控制单元通过所述背板与所述风扇相连，用于根据所述转接板获取的主板信息对风扇转速进行控制。

5.如权利要求 1所述的服务器，其特征在于：

所述主板为服务器系统结构 SSI标准主板，或者入门级电子结构 EEB 标准主板，或者紧凑式电子结构 CEB标准主板，或者薄电子结构 TEB标准主板。

6.—种服务器组件，其特征在于，包括：

电源，风扇，背板以及转接板；

所述转接板设置有电源接口以及风扇接口，所述转接板上的电源接口口相连；所述转接板上的电源接口以及风扇接口数量分别不小于常用的服务器主板中电源接口以及风扇接口的最大数量；

7.如权利要求 6所述的服务器，其特征在于：

所述转接板位于一节点盒，所述节点盒还用于固定服务器主板；所述节点盒通过所述转接板与所述背板进行可插拔式连接。

8.如权利要求 6所述的服务器，其特征在于：

所述转接板上的电源接口以及风扇接口用于通过线缆分别与服务器主板上釆用标准化的电源接口以及风扇接口相连。

9.如权利要求 6所述的服务器，其特征在于：

10. 一种服务器中控制风扇转速方法，其特征在于，应用于如权利要求 1-5任一所述的服务器，所述方法包括如下步骤：

获取各个主板所需的风扇转速信息；

根据各个主板的风扇转速信息获取各个主板的最大风扇转速；根据获取的各个主板最大风扇转速信息得到这些最大风扇转速中的最大风扇转速来对风扇转速进行控制，以满足各个主板的散热需求。