專利名稱：一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種保證了多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)調(diào)控的高效率、低噪聲的風(fēng)扇智能調(diào)控方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的服務(wù)器系統(tǒng)，采用集群多節(jié)點(diǎn)分布的拓?fù)湓絹?lái)越普遍，即多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)集合在一起，組建服務(wù)器集群，服務(wù)器集群運(yùn)算任務(wù)要求越來(lái)越高，其對(duì)外部的散熱響應(yīng)能力越來(lái)越快，在完成大數(shù)據(jù)量高性能運(yùn)算的同時(shí)，對(duì)外圍的風(fēng)扇調(diào)控設(shè)計(jì)提出的更高的需求，風(fēng)扇調(diào)控需要兼顧實(shí)時(shí)響應(yīng)能力、功耗大小、噪聲控制；風(fēng)扇調(diào)控的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力即要求在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)溫度快速升高時(shí)，能控制風(fēng)扇盡快平穩(wěn)提速，有效抑制服務(wù)器節(jié)點(diǎn)溫度的上升；風(fēng)扇調(diào)控中功耗大小控制，是要求在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)運(yùn)算任務(wù)降低，節(jié)點(diǎn)溫度下降后，風(fēng)扇可運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速、低功耗的狀態(tài)，風(fēng)扇調(diào)控中的噪聲控制是要求風(fēng)扇平滑的加減速，避免速度大增量變化，產(chǎn)生噪音。在多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的集群系統(tǒng)中，風(fēng)扇散熱系統(tǒng)被所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)共用，風(fēng)扇散熱如何結(jié)合所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度信息進(jìn)行有效調(diào)控，成為當(dāng)前多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中需要解決的難題；由于每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算量、溫度均不同，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均對(duì)應(yīng)不同的風(fēng)速要求，若采用每個(gè)服務(wù)器單節(jié)點(diǎn)均可控制風(fēng)扇調(diào)控，則風(fēng)扇的調(diào)控會(huì)進(jìn)入無(wú)序的混亂狀態(tài)，無(wú)法形成有效的調(diào)控。今天，服務(wù)器集群整體功耗較大，在這種情況下，保證服務(wù)器多節(jié)點(diǎn)集群系統(tǒng)散熱的高效率、智能設(shè)計(jì)，對(duì)于服務(wù)器多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的意義。當(dāng)前對(duì)服務(wù)器多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)只能兼顧整體或恒定方式，即將所有節(jié)點(diǎn)納入考慮范圍，整體功率小時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，或是風(fēng)扇固定于80%的高轉(zhuǎn)速恒定不變；同一個(gè)風(fēng)扇為多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)提供散熱風(fēng)量，服務(wù)器運(yùn)算負(fù)載量的不均衡導(dǎo)致統(tǒng)一散熱的低效率；兼顧整體的散熱策略無(wú)法保證單一節(jié)點(diǎn)運(yùn)載量較大時(shí)的有效及時(shí)散熱，恒定方式散熱策略無(wú)法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)改變風(fēng)速，容易造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)高轉(zhuǎn)速下的噪聲也無(wú)法得到有效控制。為了保證多節(jié)點(diǎn)服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，穩(wěn)定有效風(fēng)扇調(diào)控設(shè)計(jì)尤為重要，并成為決定服務(wù)器系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)鍵要素之一。針對(duì)當(dāng)前風(fēng)扇調(diào)控設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的上述問(wèn)題，需要一種基于多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇智能調(diào)控設(shè)計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的風(fēng)扇智能調(diào)控方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其具體調(diào)控過(guò)程為
步驟一、首先獲取單一風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，并根據(jù)該風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，將服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分； 步驟二、獲取分組內(nèi)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度情況；
步驟三、各節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述溫度情況輸出調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM信號(hào)；
步驟四、比較判斷PWM的占空比大??；
步驟五、切換PWM占空比大的作為實(shí)際風(fēng)扇控制。所述步驟二中節(jié)點(diǎn)的溫度由位于主板上的溫度傳感器收集獲取，采集CPU、內(nèi)存、南橋附件的溫度值，取均值后，作為本節(jié)點(diǎn)的溫度值。所述步驟四的詳細(xì)過(guò)程為將服務(wù)器各節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波電路，獲取對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，并比較出所有模擬量的幅值大小，模擬量的幅值大對(duì)應(yīng)的PWM占空比最大，進(jìn)而對(duì)應(yīng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度最高。所述PWM濾波電路采用RC阻容濾波，電阻值取為4. 7千歐，電容的值取為470uf。所述步驟五的詳細(xì)過(guò)程為判斷出節(jié)點(diǎn)中溫度最高節(jié)點(diǎn)后，即可將該溫度最高的節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)作為對(duì)應(yīng)該組風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，完成風(fēng)扇控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是
本發(fā)明的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法解決當(dāng)前在多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，風(fēng)扇調(diào)控設(shè)計(jì)容易造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)高轉(zhuǎn)速下的噪聲也無(wú)法得到有效控制的問(wèn)題，保證了多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)調(diào)控的高效率、低噪聲設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇調(diào)控的智能化，具有較高可靠性、穩(wěn)定性，對(duì)于服務(wù)器系統(tǒng)的散熱穩(wěn)定性具有重要的意義。


附圖1是本發(fā)明的調(diào)控流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法作以下詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明是以控制理論支撐點(diǎn)，具體是利用一種高效率、低紋波的電源設(shè)計(jì)方法，來(lái)解決當(dāng)前在服務(wù)器主板運(yùn)行過(guò)程中，電源的輸出效率與紋波無(wú)法達(dá)到兼顧的問(wèn)題?，F(xiàn)在以三個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)為例，如附圖1所示，現(xiàn)提供一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其具體調(diào)控過(guò)程為
步驟一、首先獲取單一風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，并根據(jù)該風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，將服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分，一般單一風(fēng)扇的高度尺寸為12cm，服務(wù)器厚度為
4.45cm(IU)，因此將三個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(對(duì)應(yīng)3U高度)作為一組；上述這種劃分屬于最小的風(fēng)扇調(diào)控區(qū)域，即可通過(guò)一排橫向風(fēng)扇采用統(tǒng)一的調(diào)控策略，這種劃分方式可以實(shí)現(xiàn)將整個(gè)服務(wù)器集群的分組、分區(qū)散熱優(yōu)化。步驟二、獲取分組內(nèi)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度情況，各節(jié)點(diǎn)的溫度由位于主板上的多個(gè)溫度傳感器收集獲取，主要采集CPU、內(nèi)存、南橋附件的溫度值，取均值后，作為本節(jié)點(diǎn)的溫度值。步驟三、各節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述溫度情況輸出調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM信號(hào)，輸出調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM信號(hào)，節(jié)點(diǎn)I輸出PWM1、節(jié)點(diǎn)2輸出PWM2、節(jié)點(diǎn)3輸出PWM3。該P(yáng)WM信號(hào)由主板的管理芯片AST2300輸出。步驟四、將服務(wù)器節(jié)點(diǎn)輸出的PWMl、P麗2、PWM3波形信號(hào)，經(jīng)過(guò)RC濾波電路，獲取對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，并經(jīng)比較放大器LM324比較出三個(gè)模擬量的幅值大小，模擬量的幅值大對(duì)應(yīng)的PWM占空比也就大，進(jìn)而對(duì)應(yīng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度也就高；判斷出三個(gè)節(jié)點(diǎn)中溫度最高節(jié)點(diǎn)后，即可將該溫度最高的節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)作為對(duì)應(yīng)該組風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，達(dá)到分組最優(yōu)的風(fēng)扇控制。所述濾波電路中的電阻R值取為4. 7千歐，電容的值取為470uf，兩個(gè)參數(shù)值取該值目的一是起到最大化平滑PWM波形，二是可以加大電阻的充放電時(shí)間，避免微小的擾動(dòng)，導(dǎo)致電路頻繁切換，提高電路的調(diào)控判斷的穩(wěn)定性，，使傳輸效率與紋波達(dá)到最優(yōu)
步驟五、切換PWM占空比大的作為實(shí)際風(fēng)扇控制。為避免PWM信號(hào)在跟隨節(jié)點(diǎn)變化切換中，帶來(lái)的風(fēng)扇噪聲，溫度最高的節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)作為對(duì)應(yīng)該組風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)前，均與當(dāng)前使用值進(jìn)行比較，若偏差較大，采用占空比逐步逼近的方式，即PWM占空比經(jīng)過(guò)一個(gè)線性調(diào)節(jié)區(qū)域，達(dá)到緩升緩降最優(yōu)的風(fēng)扇噪聲控制，有占空比A向占空比B變化過(guò)程中，采用線性插值的方式均勻的遞增，保證平穩(wěn)過(guò)渡。經(jīng)過(guò)上面詳細(xì)的實(shí)施，我們可以很方便的進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)控的設(shè)計(jì)，不僅達(dá)到了風(fēng)扇調(diào)控高效率要求，而且實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的低噪聲要求，提高了調(diào)控效率與準(zhǔn)確性，提高了服務(wù)器系統(tǒng)的散熱可靠性與穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其特征在于其具體調(diào)控過(guò)程為 步驟一、首先獲取單一風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，并根據(jù)該風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，將服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分； 步驟二、獲取分組內(nèi)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度情況； 步驟三、各節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述溫度情況輸出調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM信號(hào)； 步驟四、比較判斷PWM的占空比大?。? 步驟五、切換PWM占空比大的作為實(shí)際風(fēng)扇控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其特征在于所述步驟二中節(jié)點(diǎn)的溫度由位于主板上的溫度傳感器收集獲取，采集CPU、內(nèi)存、南橋附件的溫度值，取均值后，作為本節(jié)點(diǎn)的溫度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其特征在于所述步驟四的詳細(xì)過(guò)程為將服務(wù)器各節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波電路，獲取對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，并比較出所有模擬量的幅值大小，模擬量的幅值大對(duì)應(yīng)的PWM占空比最大，進(jìn)而對(duì)應(yīng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度最高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其特征在于所述PWM濾波電路采用RC阻容濾波，電阻值取為4. 7千歐，電容的值取為470uf。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中任一所述的一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其特征在于所述步驟五的詳細(xì)過(guò)程為判斷出節(jié)點(diǎn)中溫度最高節(jié)點(diǎn)后，即可將該溫度最高的節(jié)點(diǎn)輸出的PWM波形信號(hào)作為對(duì)應(yīng)該組風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，完成風(fēng)扇控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法，其具體調(diào)控過(guò)程為首先獲取單一風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，并根據(jù)該風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的高度尺寸大小，將服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分；獲取分組內(nèi)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的溫度情況；各節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述溫度情況輸出調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM信號(hào)；比較判斷PWM的占空比大小；切換PWM占空比大的作為實(shí)際風(fēng)扇控制。該一種風(fēng)扇智能調(diào)控方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，保證了多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)調(diào)控的高效率、低噪聲設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇調(diào)控的智能化，具有較高可靠性、穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F04D27/00GK103062091SQ20131003098
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者劉濤 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司