一种服务器的散热风扇的调速方法及装置与流程

文档序号:14897218发布日期:2018-07-08 08:36阅读:406来源:国知局

本申请涉及计算机技术领域,特别涉及一种服务器的散热风扇的调速方法及装置。



背景技术:

随着网络时代的不断发展,服务器已经广泛应用并深入了人们的生产生活之中。而对于服务器来说,其散热功能的正常是保障服务器正常运转的基本条件。

现有技术中在调控服务器的散热风扇时,一般都是简单地基于服务器温度检测进行的:当服务器温度较高时,则提升散热风扇的转速,增大散热功率;而当服务器温度较低时,则适当降低散热风扇的转速,减小散热功率。而实际上,服务器中所配置的硬盘是影响服务器负荷与发热的重要因素,而在实际使用中服务器的硬盘配置又可以细分为多种情况,不同的硬盘配置其功耗不同,单位时间内所产生的热量也不同,即发热速度不同。因此,现有技术只针对服务器温度进行散热调控的方法,没有考虑到不同硬盘配置情况对不同散热功率的需求,因而很可能会出现散热功率不足或者能源浪费、功耗噪声过大的问题。

由此可见,采用何种散热风扇的调速方法,以便提高对服务器的散热效率,并避免系统功耗和噪声的增大,是本领域技术人员所需要解决的重要技术问题。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种服务器的散热风扇的调速方法及装置,以便有效提高对服务器的散热效率,并避免系统功耗和噪声的增大。

为解决上述技术问题,本申请提供一种服务器的散热风扇的调速方法,包括:

获取所述服务器的硬盘配置和服务器温度;

根据所述硬盘配置选择对应的预设控制策略;

根据所述服务器温度和所述预设控制策略计算对所述散热风扇的控制量,以便调节所述散热风扇的转速对所述服务器进行散热。

可选地,所述服务器温度包括cpu温度、内存温度、硬盘温度、电源供应器温度和入风口温度;

所述根据所述服务器温度和所述预设控制策略计算对所述散热风扇的控制量包括:

利用所述预设控制策略,分别根据所述cpu温度、内存温度、硬盘温度、电源供应器温度和入风口温度计算对所述散热风扇的控制量的待选值;

将所有的所述待选值中的最大值确定为对所述散热风扇的所述控制量。

可选地,所述硬盘配置包括:

前置硬盘和后置硬盘的数量和硬盘类型。

可选地,所述散热风扇采用pwm驱动方式,所述对所述散热风扇的控制量为pwm信号的占空比。

可选地,所述预设控制策略为pid闭环控制策略。

可选地,所述根据所述服务器温度和所述预设控制策略计算对所述散热风扇的控制量包括:

根据公式pwm=(a*t-b)*100%计算对所述散热风扇的控制量;

其中,pwm为所述占空比;t为所述服务器温度;a和b均为与所述预设控制策略对应的预设调节参数。

可选地,所述根据公式pwm=(a*t-b)*100%计算对所述散热风扇的控制量包括:

当所述前置硬盘为机械硬盘而所述后置硬盘数量为零时,

若所述各个硬盘的硬盘温度均可测,则根据pwm=(0.05*t-1.25)*100%计算对所述散热风扇的控制量;

若存在硬盘温度不可测的所述硬盘,则根据pwm=(0.05*t-1.00)*100%计算对所述散热风扇的控制量;

当所述前置硬盘为非易失性存储硬盘而所述后置硬盘数量为零时,

若所述各个硬盘的硬盘温度均可测,则根据pwm=(0.05*t-1.00)*100%计算对所述散热风扇的控制量;

若存在硬盘温度不可测的所述硬盘,则根据pwm=(0.05*t-0.75)*100%计算对所述散热风扇的控制量;

当所述前置硬盘数量和所述后置硬盘数量均大于零时,则根据pwm=(0.65*t-0.05)*100%计算对所述散热风扇的控制量。

可选地,还包括:

获取各个所述散热风扇的实际转速;

判断各个所述散热风扇的实际转速是否低于预设最低阈值;

若低于半数的所述散热风扇的实际转速低于所述预设最低阈值,则将其余正常的所述散热风扇的所述控制量提高预设增量;

若高于或等于半数的所述散热风扇的实际转速低于所述预设最低阈值,则将其余正常的所述散热风扇的所述控制量设定为最大值。

本申请还提供了一种服务器的散热风扇的调速装置,包括:

获取模块:用于获取所述服务器的硬盘配置和服务器温度;

控制模块:用于根据所述硬盘配置选择对应的预设控制策略;

调节模块:用于根据所述服务器温度和所述预设控制策略计算对所述散热风扇的控制量,以便调节所述散热风扇的转速对所述服务器进行散热。

可选地,

所述获取模块还用于获取各个所述散热风扇的实际转速;

所述调速装置还包括:

判断模块:用于判断各个所述散热风扇的实际转速是否低于预设最低阈值;

修正模块:用于当低于半数的所述散热风扇的实际转速低于所述预设最低阈值时,将其余正常的所述散热风扇的所述控制量提高预设增量;当高于或等于半数的所述散热风扇的实际转速低于所述预设最低阈值时,将其余正常的所述散热风扇的所述控制量设定为最大值。

本申请所提供的服务器的散热风扇的调速方法包括:获取所述服务器的硬盘配置和服务器温度;根据所述硬盘配置选择对应的预设控制策略;根据所述服务器温度和所述预设控制策略计算对所述散热风扇的控制量,以便调节所述散热风扇的转速对所述服务器进行散热。

可见,相比于现有技术,本申请所提供的服务器的散热风扇的调速方法中,通过根据服务器不同的硬盘配置采用对应的预设控制策略进行散热调控,可以在实现降温散热的目标的基础上,更兼顾了不同硬盘配置对散热功率的不同需求。相比于只基于温度统一进行调控的现有方法,本申请所提供的散热风扇的调速方法可以有效地提高各种硬盘配置情况下的散热效率,并避免功耗和噪声过大的问题的发生。本申请所提供的服务器的散热风扇的调速装置可以实现上述服务器的散热风扇的调速方法,同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然,下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图,所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例所提供的一种服务器的散热风扇的调速方法的流程图;

图2为本申请实施例所提供的一种服务器的散热风扇的调速装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种服务器的散热风扇的调速方法及装置,以便有效提高对服务器的散热效率,并避免系统功耗和噪声的增大。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种服务器的散热风扇的调速方法的流程图,主要包括以下步骤:

步骤1:获取服务器的硬盘配置和服务器温度。

步骤2:根据硬盘配置选择对应的预设控制策略。

步骤3:根据服务器温度和预设控制策略计算对散热风扇的控制量,以便调节散热风扇的转速对服务器进行散热。

具体地,为了在服务器的各种硬盘配置情况下都取得较好的散热效果,本申请实施例所提供的散热风扇调速方法预先针对各种硬盘配置设定了对应的控制策略,即所说的预设控制策略。对于服务器来说,硬盘的配置情况是影响其发热和功耗的一个重要因素。一般地,服务器后置接口和前置接口都可以配置上硬盘;而不同种类的硬盘的功耗也并不相同,相应地所需要的散热功率也就不同。以常用的机械硬盘和非易失性存储硬盘(non-volatilememoryexpress,nvme)来说,后者的内部部件较为复杂,因此其功耗稍大于前者,因而可以对配置了非易失性存储硬盘的服务器设置稍大的散热功率。

这里所说的预设控制策略为预先设置存储好的,与硬盘配置情况是一一对应的。当获取了服务器的硬盘配置后,即可确定与之对应的预设控制策略,进而利用获取到的服务器温度作为输入参数,计算得到对散热风扇的控制量,根据该控制量对散热风扇进行转速调控。而这里所说的服务器温度,具体可以包括cpu温度、内存温度、硬盘温度、电源供应器(powersupplyunit,psu)温度、入风口温度中的任意一种或者任意组合。本领域技术人员可以根据实际应用情况自行选择并设置实现,本申请实施例对此并不进行限定。

可见,本申请实施例所提供的服务器的散热风扇的调速方法中,通过根据服务器不同的硬盘配置采用对应的预设控制策略进行散热调控,可以在实现降温散热的目标的基础上,更兼顾了不同硬盘配置对散热功率的不同需求,相比于只基于温度统一进行调控的现有方法,本申请所提供的散热风扇的调速方法可以有效地提高各种硬盘配置情况下的散热效率,并避免功耗和噪声过大的问题的发生。

本申请所提供的服务器的散热风扇的调速方法,在上述实施例的基础上:

作为一种优选实施例,服务器温度包括cpu温度、内存温度、硬盘温度、电源供应器温度和入风口温度;

根据服务器温度和预设控制策略计算对散热风扇的控制量包括:

利用预设控制策略,分别根据cpu温度、内存温度、硬盘温度、电源供应器温度和入风口温度计算对散热风扇的控制量的待选值;

将所有的待选值中的最大值确定为对散热风扇的控制量。

具体地,由于单独的某一种温度不能很好地体现服务器其他部件的温度和散热需求,因此,优选地,本实施例将服务器的各个主要部件或区域处的温度都参与到计算中,然后在诸多计算结果中选择出最大值,因为该最大值的散热效果能够保证各个主要部件或区域处的温度都能达到各自的理想状态。

作为一种优选实施例,硬盘配置包括:

前置硬盘和后置硬盘的数量和硬盘类型。

如前文所述,不同数量及种类的硬盘带给服务器的散热需求是不相同的,因此,可以根据前置硬盘和后置硬盘的数量和种类将硬盘配置划分成多种情况,从而根据各个情况分别制定对应的预设控制策略。

作为一种优选实施例,散热风扇采用pwm驱动方式,对散热风扇的控制量为pwm信号的占空比。

具体地,一般服务器中的散热风扇可以采用pwm的驱动方式,即通过调整输入到散热风扇的pwm驱动信号的占空比来对散热风扇进行调速。占空比越高,pwm驱动信号的平均电压越高,散热风扇的转速越高;占空比越低,pwm驱动信号的平均电压越低,散热风扇的转速越低。

作为一种优选实施例,预设控制策略为pid闭环控制策略。

具体地,可以采用pid闭环控制策略来对散热风扇pwm驱动信号的占空比进行控制。pid控制是一种基于输入和输出的工业控制方法,因此可基于不同的硬盘配置分别采用不同控制参数的pid控制策略,本领域技术人员可以根据实际应用自行设定各个pid参数,本申请实施例对此并不进行限定。

作为一种优选实施例,根据服务器温度和预设控制策略计算对散热风扇的控制量包括:

根据公式pwm=(a*t-b)*100%计算对散热风扇的控制量;

其中,pwm为占空比;t为服务器温度;a和b均为与预设控制策略对应的预设调节参数。

具体地,本申请还可以采用线性控制的控制策略,即根据服务器温度线性计算出对散热风扇的控制量。

容易理解的是,为了确保对散热风扇的调速足够满足服务器的散热需求,本领域技术人员还可以同时采用pid控制策略和线性控制策略分别计算控制量,然后对这两种控制策略得到的结果进行分析比较,选择出较大值作为最终所采用的控制量,以此提高安全系数。

作为一种优选实施例,根据公式pwm=(a*t-b)*100%计算对散热风扇的控制量包括:

当前置硬盘为机械硬盘而后置硬盘数量为零时,

若各个硬盘的硬盘温度均可测,则根据pwm=(0.05*t-1.25)

*100%计算对散热风扇的控制量;

若存在硬盘温度不可测的所述硬盘,则根据pwm=(0.05*t-1.00)

*100%计算对散热风扇的控制量;

当前置硬盘为非易失性存储硬盘而后置硬盘数量为零时,

若各个硬盘的硬盘温度均可测,则根据pwm=(0.05*t-1.00)

*100%计算对散热风扇的控制量;

若存在硬盘温度不可测的所述硬盘,则根据pwm=(0.05*t-0.75)

*100%计算对散热风扇的控制量;

当前置硬盘数量和后置硬盘数量均大于零时,则根据pwm=(0.65*t-0.05)*100%计算对散热风扇的控制量。

具体地,本申请实施例提供了在前置硬盘为机械硬盘而后置硬盘数量为零、前置硬盘为非易失性存储硬盘而后置硬盘数量为零、前置硬盘数量和后置硬盘数量均大于零的这三种情况下控制量的具体计算表达式。

其中,对于第一种情况,又可以根据是否可以获取所有硬盘的硬盘温度再次进行划分:若可以获取所有硬盘的硬盘温度,则可将预设调节参数设置为a=0.05、b=1.25;而若存在一些硬盘温度无法获取的硬盘时,则为了保险起见,可以适当增大控制量,例如可将预设调节参数设置为a=0.05、b=1.00。

类似地,对于第二种情况,若可以获取所有硬盘的硬盘温度,则可将预设调节参数设置为a=0.05、b=1.00;而若出现硬盘的硬盘温度无法获取的情况,则同样可以适当增大控制量,例如可将预设调节参数设置为a=0.05、b=0.75。

作为一种优选实施例,还包括:

获取各个散热风扇的实际转速;

判断各个散热风扇的实际转速是否低于预设最低阈值;

若低于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值,则将其余正常的散热风扇的控制量提高预设增量;

若高于或等于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值,则将其余正常的散热风扇的控制量设定为最大值。

具体地,一般服务器的散热风扇可能会不止一个。则在实际应用中,可以利用上述内容中所介绍的任一种调速方法对所有的散热风扇进行统一调速,即将所有的散热风扇由同一个控制量进行调速控制;当然,也可以将各个散热风扇由各自对应的控制量分别进行调速控制。本领域技术人员可以自行根据实际应用情况进行设置,本申请实施例对此并不进行限定。

当多个散热风扇工作时,还可以在部分散热风扇出现故障时进行控制调整,通过加大其余正常散热风扇输出的散热功率来满足服务器此时的散热需求。具体地,可以给散热风扇设定一个正常转速的最小值,即所说的预设最低阈值,当散热风扇的实际转速低于该预设最低阈值(包括转速为零的情况)时,即可判定该风扇出现故障。

具体地,若低于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值时,则可将其余正常的散热风扇的控制量提高预设增量;该预设增量的大小可由本领域技术人员根据实际应用情况自行选择并设置。而若高于或等于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值时,则可以将其余正常的散热风扇的控制量直接设定为最大值,使其散热功率均达到最大。

下面对本申请实施例所提供的服务器的散热风扇的调速装置进行介绍。

请参阅图2,图2为本申请所提供的一种服务器的散热风扇的调速装置的结构框图;包括获取模块1、控制模块2和调节模块3;

获取模块1用于获取服务器的硬盘配置和服务器温度;

控制模块2用于根据硬盘配置选择对应的预设控制策略;

调节模块3用于根据服务器温度和预设控制策略计算对散热风扇的控制量,以便调节散热风扇的转速对服务器进行散热。

可见,本申请所提供的服务器的散热风扇的调速装置,通过根据服务器不同的硬盘配置采用对应的预设控制策略进行散热调控,可以在实现降温散热的目标的基础上,更兼顾了不同硬盘配置对散热功率的不同需求,相比于只基于温度统一进行调控的现有方法,本申请所提供的散热风扇的调速装置可以有效地提高各种硬盘配置情况下的散热效率,并避免功耗和噪声过大的问题的发生。

本申请所提供的服务器的散热风扇的调速装置,在上述实施例的基础上,作为一种优选实施例,

获取模块1还用于获取各个散热风扇的实际转速;

调速装置还包括判断模块和修正模块;

判断模块用于判断各个散热风扇的实际转速是否低于预设最低阈值;

修正模块用于当低于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值时,将其余正常的散热风扇的控制量提高预设增量;当高于或等于半数的散热风扇的实际转速低于预设最低阈值时,将其余正常的散热风扇的控制量设定为最大值。

本申请所提供的服务器的散热风扇的调速装置的具体实施方式与上文所描述的服务器的散热风扇的调速方法可相互对应参照,这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是,在本申请文件中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

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