一种多分区服务器系统中的风扇控制方法和系统与流程

本发明涉及监控管理设计技术领域，具体涉及一种多分区服务器系统中的风扇控制方法和系统。

背景技术：

服务器的配置越来越灵活，越来越多的中高端服务器支持自由分区（可根据客户应用需要灵活配置为单分区/双分区/四分区等），在这种多分区服务器系统中，传统的风扇控制采用拓扑结构（如图1所示，以四分区系统为例进行说明）：

在四分区系统中存在四个独立的节点，每个节点有各自独立的BMC控制器，用来进行本节点的温度检测。四个节点可以根据客户需要配置成以下分区：

（1）单分区：四个节点共同组成一个分区

（2）双分区：节点1和节点2组成一个分区；节点3和节点4组成一个分区

（3）四分区：每个节点组成1个分区

其中在双分区和四分区系统中，各个分区彼此独立，互不影响，并不要求多分区同时存在（比如在四分区系统中可以只有节点1和节点3存在）。基于这种灵活的分区配置和系统结构限制，多分区系统都是采用一组风扇进行散热控制。多分区系统下传统的风扇控制拓扑如图一所示，各个分区的BMC控制器完成本节点的温度采集，SMC控制器通过IIC总线从各个节点获取其温度数值，然后根据温度数值制定风扇控制策略，通过PWM对风扇转速进行控制。

PWM脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

这种传统的多分区系统风扇控制拓扑存在两个问题：

（1）SMC一般由ARM芯片承担，需要对其配置附属的电源器件，DDR内存器件，Flash存储器件，时钟器件等，增加系统硬件设计成本；同时SMC运行软件才能工作，增加软件开发、测试和维护成本；

（2）SMC作为风扇控制的唯一PWM信号产生器，对系统的可靠性至关重要，一旦SMC程序发生故障，或者产生重启，系统风扇将失去控制，降低了系统可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：本发明针对以上问题，提供一种多分区服务器系统中的风扇控制方法和系统，该设计方法简单可靠，易于实现。

本发明所采用的技术方案为：

一种多分区服务器系统中的风扇控制方法，多分区服务器系统中每个分区系统中存在独立的节点，每个节点有各自独立的BMC控制器，各个分区的BMC控制器完成本节点的温度采集，根据本节点的温度情况发出各自的PWM控制信号，PWM比较器对各个节点发出的PWM控制信号进行比较，并选取占空比最大的PWM控制信号作为输出进行系统风扇控制。

各个分区的BMC控制器侦测本节点的温度情况，当发现温度超出预设值时，发出ThermHot_N信号，各个分区的ThermHot_N信号进行“与”逻辑处理后发给PWM比较器；当PWM比较器收到ThermHot_N信号时，直接驱动输出PWM控制信号为100%占空比，控制风扇全速转段，直到各个节点温度降低，ThermHot_N信号释放，重新输出PWM控制信号的最大值进行风扇控制。

所述PWM比较器采用NCT7368S进行设计实现。

所述BMC控制器采用AST2xxx系列芯片进行实现。

一种多分区服务器系统中的风扇控制系统，所述系统结构包括每个分区系统中独立的节点的BMC控制器和PWM比较器，各个分区的BMC控制器完成本节点的温度采集，根据本节点的温度情况发出各自的PWM控制信号；PWM比较器对各个节点发出的PWM控制信号进行比较，并选取占空比最大的PWM控制信号作为输出进行系统风扇控制。

所述BMC控制器侦测本节点的温度情况，当发现温度超出预设值时，发出ThermHot_N信号，各个分区的ThermHot_N信号进行“与”逻辑处理后发给PWM比较器；当PWM比较器收到ThermHot_N信号时，直接驱动输出PWM控制信号为100%占空比，控制风扇全速转段，直到各个节点温度降低，ThermHot_N信号释放，重新输出PWM控制信号的最大值进行风扇控制。

所述PWM比较器采用NCT7368S进行设计实现。

所述BMC控制器采用AST2xxx系列芯片进行实现。

本发明的有益效果为：

本发明通过引入PWM比较器来取代SMC进行风扇控制，一方面PWM比较器结构简单，不需要额外设计外围硬件，不需要软件开发，显著降低系统设计成本；另一方面PWM比较器是纯硬件逻辑，可靠性比SMC要高出很多，此外引入了ThermHot_N中断信号来快速响应全速控制要求，极大地提高了系统可靠性。

附图说明

图1为传统多分区系统风扇控制拓扑图；

图2本发明多分区系统风扇控制拓扑图。

具体实施方式

根据说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：

实施例1：

如图2所示，一种多分区服务器系统中的风扇控制方法，多分区服务器系统中每个分区系统中存在独立的节点，每个节点有各自独立的BMC控制器，各个分区的BMC控制器完成本节点的温度采集，根据本节点的温度情况发出各自的PWM控制信号，PWM比较器对各个节点发出的PWM控制信号进行比较，并选取占空比最大的PWM控制信号作为输出进行系统风扇控制。

通过引入PWM比较器来取代SMC进行风扇控制，一方面PWM比较器结构简单，不需要额外设计外围硬件，不需要软件开发，显著降低系统设计成本；另一方面PWM比较器是纯硬件逻辑，可靠性比SMC要高出很多。

实施例2

在实施例1的基础，本实施例各个分区的BMC控制器侦测本节点的温度情况，当发现温度超出预设值时，发出ThermHot_N信号，各个分区的ThermHot_N信号进行“与”逻辑处理后发给PWM比较器；当PWM比较器收到ThermHot_N信号时，直接驱动输出PWM控制信号为100%占空比，控制风扇全速转段，直到各个节点温度降低，ThermHot_N信号释放，重新输出PWM控制信号的最大值进行风扇控制。

实施例3

在实施例1或2的基础，本实施例所述PWM比较器采用Nuvoton公司的NCT7368S进行设计实现。

实施例4

在实施例3的基础，本实施例所述BMC控制器采用ASPEED公司的AST2xxx系列芯片进行实现。

实施例5

一种多分区服务器系统中的风扇控制系统，所述系统结构包括每个分区系统中独立的节点的BMC控制器和PWM比较器，各个分区的BMC控制器完成本节点的温度采集，根据本节点的温度情况发出各自的PWM控制信号；PWM比较器对各个节点发出的PWM控制信号进行比较，并选取占空比最大的PWM控制信号作为输出进行系统风扇控制。

实施例6

在实施例5的基础，本实施例所述BMC控制器侦测本节点的温度情况，当发现温度超出预设值时，发出ThermHot_N信号，各个分区的ThermHot_N信号进行“与”逻辑处理后发给PWM比较器；当PWM比较器收到ThermHot_N信号时，直接驱动输出PWM控制信号为100%占空比，控制风扇全速转段，直到各个节点温度降低，ThermHot_N信号释放，重新输出PWM控制信号的最大值进行风扇控制。

实施例7

在实施例6的基础，本实施例所述PWM比较器采用Nuvoton公司的NCT7368S进行设计实现。

实施例8

在实施例7的基础，本实施例所述BMC控制器采用ASPEED公司的AST2xxx系列芯片进行实现。

实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。