一种服务器风扇调控方法及系统与流程

文档序号:15984204发布日期:2018-11-17 00:42阅读:170来源:国知局

本发明属于服务器技术领域,尤其涉及一种服务器风扇调控方法及系统。

背景技术

随着云计算、大数据等新型技术的发展,对数据存储的带宽和容量要求越来越高,处理器的运算速度与运算量也越来越大,导致内存、硬盘等各个元器件的温度也不断飙升,电子器件的散热成为目前一个相当灼手的问题,而且现在社会对功耗的要求也越来越低,节能是目前的一个主流趋势。如何能有效的降低各个电子元器件的温度过高而且降低风扇墙的功耗,而且满足整机的功耗最优已是一个急需解决的技术问题。

目前,风扇转速控制采用pid的调控方法,其具体的实现为:首先检测电子元器件的温度值,然后与元件各自的控制点进行对比,从而计算出需要增加或者降低的pwm变化量,从而将电子元器件的温度控制在相应的控制点内,该方法的不足之处是在不同的环境温度下将电子元器件的温度控制点设置成一样的,而实际的效果是不同的环境温度下,整机功耗要达到最优,电子元器件的控制温度值是不一样的,要是设置成一样的,就会肯定存在某一环温下,整机功耗不是较低的状态,造成明显的整机功耗损失。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种服务器风扇调控方法,旨在解决现有技术提供的风扇转速的控制方案存在适应性较差,且风扇响应较慢,增加整机功耗的问题。

本发明是这样实现的,一种服务器风扇调控方法,所述方法包括下述步骤:

采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数;

根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数;

根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量;

控制遍历所有各个电子元器件所对应的所述pwm变化量,查找获取所述pwm变化量中的最大值;

将查找获取到的所述pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制所述风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量。

作为一种改进的方案,所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤之前还包括下述步骤:

预先设置在不同的环境温度参数下,各个电子元器件的标准工作温度参数;

预先设置基于各个所述电子元器件的工作温度参数的上阈值和下阈值,所述上阈值和下阈值作为风扇转速控制的判断依据。

作为一种改进的方案,所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤之后,所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤之前还包括下述步骤:

将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述上阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否大于等于预先设置的所述上阈值;

当当前环境下的当前环境温度参数大于等于预先设置的所述上阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

当当前环境下的当前环境温度参数小于预先设置的所述上阈值时,将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述下阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否小于等于预先设置的所述下阈值;

当当前环境下的当前环境温度参数小于等于预先设置的所述下阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

当当前环境下的当前环境温度参数小于所述上阈值且大于所述下阈值时,则返回执行所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤。

作为一种改进的方案,所述计算各个电子元器件所对应的pwm变化量的方式是通过pid算法计算。

作为一种改进的方案,所述电子元器件包括cpu、内存以及bcm芯片。

本发明的另一目的在于提供一种服务器风扇调控系统,所述系统包括:

当前环境温度参数获取模块,用于采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数;

标准工作温度参数获取模块,用于根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数;

pwm变化量计算模块,用于根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量;

遍历模块,用于控制遍历所有各个电子元器件所对应的所述pwm变化量,查找获取所述pwm变化量中的最大值;

pwm变化量输送模块,用于将查找获取到的所述pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制所述风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量。

作为一种改进的方案,所述系统还包括:

第一预设模块,用于预先设置在不同的环境温度参数下,各个电子元器件的标准工作温度参数;

第二预设模块,用于预先设置基于各个所述电子元器件的工作温度参数的上阈值和下阈值,所述上阈值和下阈值作为风扇转速控制的判断依据。

作为一种改进的方案,所述系统还包括:

第一比对判断模块,用于将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述上阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否大于等于预先设置的所述上阈值;

第一控制返回执行模块,用于当当前环境下的当前环境温度参数大于等于预先设置的所述上阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

第二比对判断模块,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于预先设置的所述上阈值时,将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述下阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否小于等于预先设置的所述下阈值;

第二控制返回执行模块,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于等于预先设置的所述下阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

第三控制返回执行模块,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于所述上阈值且大于所述下阈值时,则返回执行所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤。

作为一种改进的方案,所述计算各个电子元器件所对应的pwm变化量的方式是通过pid算法计算。

作为一种改进的方案,所述电子元器件包括cpu、内存以及bcm芯片。

在本发明实施例中,采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数;根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数;根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量;控制遍历所有各个电子元器件所对应的pwm变化量,查找获取pwm变化量中的最大值;将查找获取到的pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量,从而实现对风扇转速的控制,既保证了各个电子元器件的工作温度在要求的参数范围之内,也降低了整机功耗、减小了噪音,达到机器的最佳工作状态,为用户也节省了电耗。

附图说明

图1是本发明提供的服务器风扇调控方法的实现流程图;

图2是本发明提供的服务器风扇调控系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的服务器风扇调控方法的实现流程图,其具体包括下述步骤:

在步骤s101中,采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数。

在步骤s102中,根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数。

在步骤s103中,根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量。

在步骤s104中,控制遍历所有各个电子元器件所对应的所述pwm变化量,查找获取所述pwm变化量中的最大值。

在步骤s105中,将查找获取到的所述pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制所述风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量。

在执行上述步骤s101之前还需要执行下述步骤:

(1)预先设置在不同的环境温度参数下,各个电子元器件的标准工作温度参数,其中,该各个电子元器件的标准工作温度参数可以根据多次试验获取,当然也可以通过其他途径获取,在此并阻碍赘述;

(2)预先设置基于各个所述电子元器件的工作温度参数的上阈值和下阈值,所述上阈值和下阈值作为风扇转速控制的判断依据,其中,为了保证整体工作状态的稳定性,设置该上阈值和下阈值,当然,上述各个电子元器件的标准工作温度参数在不同的环境温度下是不同,均需要结合该上阈值和下阈值进行比对,以达到整机平稳工作的目的。

在本发明实施例中,采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤之后,所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤之前还包括下述步骤:

(1)将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述上阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否大于等于预先设置的所述上阈值;

(2)当当前环境下的当前环境温度参数大于等于预先设置的所述上阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

(3)当当前环境下的当前环境温度参数小于预先设置的所述上阈值时,将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述下阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否小于等于预先设置的所述下阈值;

(4)当当前环境下的当前环境温度参数小于等于预先设置的所述下阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

(5)当当前环境下的当前环境温度参数小于所述上阈值且大于所述下阈值时,则返回执行所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤。

在本发明实施例中,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量的方式是通过pid算法计算,其中,pid算法用于调速,该pid算法为常见算法,p代表的是比例项,i代表的是积分项,d代表的是微分项。p值的特点是可以实现风扇转速快速的变化,i值的特点是可以减小稳定误差,d值的特点是能够增加系统的稳定性,预防转速的突变,增强瞬态响应。

以环温为参照计算出对应的风扇转速,该转速能够保证该环温idel状态下,满足各个器件的风量需求。其次通过另外一部分pid算法来调整加压状态下风扇转速,满足该环温下各个电子元器件对风量的需求,通过调节pid这三个参数的值来适应压力变化下风扇转速所需的变化趋势,从而实现风扇的高效调节,在不断地优化环温曲线参数以及pid三个参数的过程中,用最终选出一组最优的数来设定,而且在确定后能够实现,电子元器件能够稳定在某一点,电子器件处于最佳工作状态,而且能够实现整机功耗是最优的,这样能够使各电子器件在温度发生超越阀值的变化时,风扇能做出快速响应,各个电子元器件在不同的环境温度下工作在不同的温度点,这样不仅延长了各个电子器件的寿命,提高了工作效率,而且降低了整机功耗,达到机器的最佳工作状态,为用户也节省了电耗。

在本发明实施例中,上述电子元器件包括cpu、内存以及bcm芯片,在此不再赘述。

图2示出了本发明提供的服务器风扇调控系统的结构框图,为了便于说明,图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。

当前环境温度参数获取模块11,用于采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数;

标准工作温度参数获取模块12,用于根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数;

pwm变化量计算模块13,用于根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量;

遍历模块14,用于控制遍历所有各个电子元器件所对应的所述pwm变化量,查找获取所述pwm变化量中的最大值;

pwm变化量输送模块15,用于将查找获取到的所述pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制所述风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量。

在该实施例中,第一预设模块16,用于预先设置在不同的环境温度参数下,各个电子元器件的标准工作温度参数;

第二预设模块17,用于预先设置基于各个所述电子元器件的工作温度参数的上阈值和下阈值,所述上阈值和下阈值作为风扇转速控制的判断依据。

在本发明实施例中,该服务器风扇调控系统还包括:

第一比对判断模块18,用于将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述上阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否大于等于预先设置的所述上阈值;

第一控制返回执行模块19,用于当当前环境下的当前环境温度参数大于等于预先设置的所述上阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

第二比对判断模块20,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于预先设置的所述上阈值时,将获取到的当前环境下的当前环境温度参数与预先设置的所述下阈值进行比对,判断当前环境下的当前环境温度参数是否小于等于预先设置的所述下阈值;

第二控制返回执行模块21,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于等于预先设置的所述下阈值时,则执行所述根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在所述当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数的步骤;

第三控制返回执行模块22,用于当当前环境下的当前环境温度参数小于所述上阈值且大于所述下阈值时,则返回执行所述采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数的步骤。

其中,上述各个模块的功能如上述方法实施例所记载,在此不再赘述。

在本发明实施例中,采集入风口处传感器的参数值,获取当前环境下的当前环境温度参数;根据获取到的当前环境下的当前环境温度参数,获取各个电子元器件在当前环境温度参数下匹配的标准工作温度参数;根据各个电子元器件的标准工作温度参数,计算各个电子元器件所对应的pwm变化量;控制遍历所有各个电子元器件所对应的pwm变化量,查找获取pwm变化量中的最大值;将查找获取到的pwm变化量中的最大值输送给风扇,控制风扇调整与所述pwm变化量中的最大值相匹配的转速偏量,从而实现对风扇转速的控制,既保证了各个电子元器件的工作温度在要求的参数范围之内,也降低了整机功耗、减小了噪音,达到机器的最佳工作状态,为用户也节省了电耗。

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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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