一种运行状态的控制方法及装置与流程

文档序号:19609479发布日期:2020-01-03 13:56阅读:147来源:国知局
一种运行状态的控制方法及装置与流程

本发明涉及自动控制技术领域,具体涉及一种运行状态的控制方法及装置。



背景技术:

随着互联网技术的发展,云计算、大数据或人工智能等技术逐渐推广至社会的多个领域,服务器作为数据处理和数据存储的载体,作用越来越重要。整机柜服务器以灵活配置、空间利用率高、可现场快速部署的优点取代了传统服务器的部署和使用方式。

其中整机柜服务器是以模块化思路设计的集机柜、服务器、电源、散热设备和交换机等于一体的新型服务器形态,其可以根据用户的需求来灵活配置,还能够做到集中供电、集中散热、集中管理,降低成本。但是为了满足日益增加的数据处理和数据存储的需要,大量的服务器部署到整机柜服务器,使得整机柜服务器的耗电量增大,因此如何有效的节能降耗是整机柜服务器需要解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供一种运行状态的控制方法及装置,以实现降低整机柜服务器功耗的目的。

为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

本发明实施例一方面提供一种运行状态的控制方法,包括:

获取整机柜服务器中服务器的电参数;

基于所述服务器的电参数和所述服务器的预设电参数,得到所述服务器的电参数计算值;

获取所述整机柜服务器中服务器的温度;

基于所述服务器的电参数计算值、所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,生成控制信号;

基于所述控制信号,对所述整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整。

优选的,所述基于所述服务器的电参数计算值、所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,生成控制信号,包括:

基于所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,得到所述服务器的温度计算值;

基于预设控制策略,获取与所述电参数计算值和所述温度计算值相匹配的运行状态;

生成与所获取的运行状态对应的控制信号。

优选的,所述基于预设控制策略,获取与所述电参数计算值和所述温度计算值相匹配的运行状态,包括:

基于所述服务器的温度计算值,得到所述服务器的温度变化情况;

基于所述服务器的电参数计算值,得到所述服务器的电参数变化情况;

以所述服务器当前的运行状态为参考,基于所述预设控制策略获取与所述温度变化情况和所述电参数变化情况相匹配的运行状态。

优选的,所述控制信号为脉冲宽度调制(pwm)信号;

所述生成与所获取的运行状态对应的控制信号包括:基于所获取的运行状态,调整所述脉冲宽度调制(pwm)信号的频率和/或占空比。

优选的,所述散热装置为风扇或水冷循环装置。

优选的,所述散热装置为风扇时,所述基于所述服务器的电参数计算值、所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,生成控制信号,包括:

基于所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,得到所述服务器的温度计算值;

基于所述服务器的温度计算值,得到所述服务器的温度变化情况;

基于所述服务器的电参数计算值,得到所述服务器的电参数变化情况;

基于所述温度变化情况和所述电参数变化情况,获得对所述风扇的转速调整策略;

生成与所述风扇的转速调整策略相匹配的控制信号。

优选的,所述基于所述控制信号,对所述整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整,包括:

基于所述控制信号,对所述散热装置的电流进行调整,以通过对所述散热装置的电流调增实现对所述散热装置的运行状态进行调整。

优选的,所述服务器的电参数为所述服务器的电流或所述服务器的功率。

本发明另一个方面提供一种运行状态的控制装置,包括:

第一获取单元,用于获取整机柜服务器中服务器的电参数;

第一计算单元,用于基于所述服务器的电参数和所述服务器的预设电参数,得到所述服务器的电参数计算值;

第二获取单元,用于获取所述整机柜服务器中服务器的温度;

信号生成单元,用于基于所述服务器的电参数计算值、所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,生成控制信号;

调整单元,用于基于所述控制信号,对所述整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整。

优选的,所述信号生成单元,包括:

计算子单元,用于基于所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,得到所述服务器的温度计算值;

获取子单元,用于基于预设控制策略,获取与所述电参数计算值和所述温度计算值相匹配的运行状态;

生成子单元,用于生成与所获取的运行状态对应的控制信号。

优选的,所述获取子单元,具体用于:基于所述服务器的温度计算值,得到所述服务器的温度变化情况;基于所述服务器的电参数计算值,得到所述服务器的电参数变化情况;以所述服务器当前的运行状态为参考,基于所述预设控制策略获取与所述温度变化情况和所述电参数变化情况相匹配的运行状态。

优选的,所述控制信号为脉冲宽度调制(pwm)信号;

所述生成子单元,具体用于:基于所获取的运行状态,调整所述脉冲宽度调制(pwm)信号的频率和/或占空比。

优选的,所述散热装置为风扇或水冷循环装置。

优选的,所述散热装置为风扇时,所述信号生成单元,具体用于:基于所述服务器的温度和所述服务器的预设温度,得到所述服务器的温度计算值;基于所述服务器的温度计算值,得到所述服务器的温度变化情况;基于所述服务器的电参数计算值,得到所述服务器的电参数变化情况;基于所述温度变化情况和所述电参数变化情况,获得对所述风扇的转速调整策略;生成与所述风扇的转速调整策略相匹配的控制信号。

优选的,所述调整单元,具体用于:基于所述控制信号,对所述散热装置的电流进行调整,以通过对所述散热装置的电流调增实现对所述散热装置的运行状态进行调整。

优选的,所述服务器的电参数为所述服务器的电流或所述服务器的功率。

本发明另一方面提供一种整机柜服务器,包括:服务器、散热装置和控制器;其中,

所述控制器,用于执行上述的运行状态的控制方法;

所述散热装置,用于给所述服务器散热。

本发明另一方面提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序代码,所述计算机程序代码执行时实现上述的运行状态的控制方法。

从上述技术方案可知,在获取整机柜服务器中服务器的电参数后,基于服务器的电参数和服务器的预设电参数,得到服务器的电参数计算值;在获取整机柜服务器中服务器的温度后,基于服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度,生成控制信号;基于控制信号,对整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整,以通过服务器的电参数和温度这两个参数实现对散热装置的运行状态进行调整,而电参数能够及时响应服务器数据负载变化,即温度变化趋势,由此结合电参数能够及时调整散热装置的运行状态,使得散热装置的运行状态更平稳,进而降低散热装置的功耗,相对应的也降低整机柜服务器的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中整机柜服务器的温度控制结构图;

图2为本申请实施例1提供的一种运行状态的控制方法的流程图;

图3为本申请实施例2提供的一种运行状态的控制方法的流程图;

图4为本申请实施例3提供的一种运行状态的控制方法的流程图;

图5为本申请实施例4提供的一种运行状态的控制装置的结构示意图;

图6为本申请实施例4提供的一种运行状态的控制装置的信号生成单元的结构示意图;

图7为本申请实施例4提供的一种运行状态的控制装置应用于整机柜服务器的控制流程图;

图8为本申请实施例5提供的一种整机柜服务器的结构示意图;

图9为本申请应用实例中整机柜服务器的结构示意图;

图10为本申请实施例以温度-电流双闭环控制散热装置的转速的示意图;

图11为单闭环控制和温度-电流双闭环控制的比对示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在本申请中,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。

参见图1所示,在现有的整机柜服务器的架构中,当服务器103需要处理的数据量增加时,服务器103的温度会随之慢慢上升。为了控制服务器103的温度,整机柜服务器的控制器101收集温度传感器104采集的服务器103的温度,控制器101根据预设的控温策略,得到与采集到的服务器103的温度和设定温度相对应的控制信号,控制器101根据控制信号调整散热装置的运行状态(如调整散热装置的转速)以达到控温的目的。

但是因为温度是热量累积的结果,从处理的数据量增加到温度上升存在滞后性,所以现有技术中只以温度作为输入量的单闭环控制方法使得对服务器的控温不够及时,这样在检测到温度的变化后再去调整散热装置102的运行状态的控温方式,使得服务器103的温度变化曲线产生较大的震荡。此时散热装置102会根据服务器103的温度变化不停地调整运行状态,而散热装置102不平稳的运行状态会造成整机柜服务器的电能浪费。

为此,本申请通过服务器的电参数和温度这两个参数实现对散热装置的运行状态进行调整,而电参数能够及时响应服务器数据负载变化,即温度变化趋势,由此结合电参数能够及时调整散热装置的运行状态,使得散热装置的运行状态更平稳,进而降低散热装置的功耗,相对应的也降低整机柜服务器的功耗。其中本申请可以应用于整机柜服务器中,或是其他以模块化思路设计的集机柜、处理设备、电源、散热和交换机等于一体的整机柜处理设备,或者应用于整机柜服务器的控制器中。下面结合附图进行详细说明。

请参阅图2,其示出了本申请实施例1提供的一种运行状态的控制方法的流程图,可以包括以下步骤:

201:获取整机柜服务器中服务器的电参数。

其中,服务器的电参数为比服务器的温度更快响应服务器负载变化的参数。比如,当服务器需要处理和/或存储数据量增多时,服务器的电参数会比服务器的温度更快发生变化,因此根据服务器的电参数可以预测出服务器的温度即将上升。也就是说,该电参数可用于预测温度的变化趋势。在本实施例中,服务器的电参数可以为服务器的电流、服务器的功率或是其他可比温度更快响应服务器负载变化的参数。

202:基于服务器的电参数和服务器的预设电参数,得到服务器的电参数计算值。

其中服务器的预设电参数可以为电参数标准值和/或上一次获取的服务器的电参数。电参数标准值可以为对应于服务器正常负载下电参数的数值,当然也可以是其他取值,对此本实施例不加以限定。

在本实施例中,预设电参数的一种选取方式是:整机柜服务器刚启动时预设电参数设置为电参数标准值,可以使得散热装置更快调整至合适的运行状态。当服务器的温度被调节至特定范围时,预设参数设置为上一次获取的服务器的电参数,提高对服务器负载变化的灵敏度。

预设电参数的另一种选取方式:在第一次控制流程中,预设电参数设置为电参数标准值,除第一次控制流程之后的每一次控制流程中,预设电参数设置为上一次获取的服务器的电参数。

预设电参数的再一种选取方式:一直采用电参数标准值,以省去更改预设电参数的环节,但是会使得得到服务器的电参数计算值的计算有偏差。

在本实施例中电参数计算值可以是但不限于是:反应当前服务器的电参数与电参数标准值差距的数值、反应服务器电参数变化量的数值和反应服务器的电参数变化趋势的数值等中的任意一种。例如通过对服务器的电参数和服务器的预设电参数进行差值计算,得到反应当前服务器的电参数与电参数标准值差距的电参数计算值,又例如预设电参数为上一次获取的服务器的电参数,通过当前获取的服务器的电参数和上一次获取的服务器的电参数两者的差值,得到反应服务器电参数变化量的电参数计算值。

203:获取整机柜服务器中服务器的温度。

可以理解的是:服务器的温度的方式可以从温度传感器获取,或是其他可以收集温度的装置处获取。其中,温度传感器可以安装在服务器的进风口、cpu、内存、硬盘、芯片组或服务器中其他需要控温的位置,所获取的服务器的温度可以为其中一处或多处的温度,当获取服务器的多个位置的温度时,可以基于这多个位置的温度得到服务器的温度,例如对这多个位置的温度进行平均。

需要说明的是,步骤203不一定要在步骤202后执行。例如,可以先执行步骤203,再执行步骤201和步骤202;或者可以先执行步骤201和步骤202再执行步骤203;也可以在执行步骤201的同时执行步骤203;或者可以在执行步骤202的同时执行步骤203;上述方式均不影响本方法的实现。

204:基于服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度,生成控制信号。

其中服务器的预设温度可以为设定的温度标准值和/或上一次获取的服务器的温度。温度标准值可以为对应于服务器正常负载下服务器的温度值。此步骤中,服务器的预设温度和获取的服务器的温度可以为服务器的同一位置处的温度。

在本实施例中,预设温度的一种选取方式是:整机柜服务器刚启动是预设温度设置为温度标准值,可以使得散热装置更快调整至合适的运行状态。当服务器的温度被调节至特定的范围内时,预设温度设置为上一次获取服务器的温度。

预设温度的另一种选取方式:在第一次控制流程中,预设温度设置为温度的标准值,在除第一次控制流程之后的每一次控制流程中,预设温度设置为上一次获取的服务器的温度。

预设温度的再一种选取方式:一直采用温度的标准值,不更改设置,以省去更改预设温度的环节。

此步骤中的生成的控制信号用于控制散热装置的运行状态,且与服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度相对应,一种方式是:可以设置控制信号与服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度之间的对应关系,例如设置服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度各自为多少时,对应的控制信号是如何控制散热装置的运行状态,以基于对应关系来查找到匹配的控制信号。

并且在生成控制信号时是基于服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度,而服务器的电参数计算值是通过服务器的电参数和预设电参数得到,因此本实施例的运行状态的控制方法将电参数作为一个外环,温度作为一个内环,实现通过电参数-温度的双闭环来控制运行状态,具体后续将结合附图说明。

205:基于控制信号,对整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整。其中控制信号可以通过改变散热装置的运行参数来调整其运行状态。比如基于控制信号对散热装置的电流进行调整,以通过对散热装置的电流调整实现对散热装置的运行状态进行调整。

从上述技术方案可知,通过服务器的电参数和温度这两个参数实现对散热装置的运行状态进行调整,而电参数能够及时响应温度变化,由此结合电参数能够及时调整散热装置的运行状态,使得散热装置的运行状态更平稳,进而降低散热装置的功耗,相对应的也降低整机柜服务器的功耗。

请参阅图3,其示出了本申请实施例2提供的一种运行状态的控制方法的流程图,可以包括以下步骤:

301:获取整机柜服务器中服务器的电参数。

302:基于服务器的电参数和所述服务器的预设电参数,得到服务器的电参数计算值。

303:获取整机柜服务器中服务器的温度。

步骤301至步骤303与实施例1中的步骤201至步骤203类似,步骤的解释说明请参阅实施例1中的步骤201至步骤203的解释说明。

304:基于服务器的温度和服务器的预设温度,得到服务器的温度计算值。

可以理解的是:服务器的温度计算值可以为反应当前服务器的温度与温度标准值差距的数值;可以为反应服务器的温度变化量的数值;可以为反应服务器的温度变化趋势的数值等。例如通过对服务器的温度和服务器的预设温度进行差值计算,得到反应当前服务器的温度与温度标准值差距的温度计算值,又例如预设温度为上一次获取的服务器的温度,通过当前获取的服务器的温度和上一次获取的服务器的温度两者的差值,得到反应服务器温度变化量的温度计算值。

305:基于预设控制策略,获取与电参数计算值和温度计算值相匹配的运行状态。

在本实施例中,获取运行状态的一种实现方式是:根据电参数计算值的数值大小和温度计算值的数值大小,从预设控制策略中获取与两个计算值相对应的散热装置的运行状态。其中预设控制策略包括多条预先设置的控制策略,每条控制策略包括电参数计算值的数值范围、温度计算值的数值范围和与两个数值范围对应的散热装置的运行状态,因此在得到电参数计算值和温度计算值之后,确定这两个计算值所属数值范围,进而获取其所属数值范围对应的运行状态作为与电参数计算值和温度计算值相匹配的运行状态。

在本实施例中,获取运行状态的另一种实现方式是:基于电参数计算值和温度计算值判断电参数和温度的变化情况,基于变化情况获取运行状态。其过程如下:

基于服务器的温度计算值,得到服务器的温度变化情况;基于服务器的电参数计算值,得到服务器的电参数变化情况;以服务器当前的运行状态为参考,基于预设控制策略获取与温度变化情况和电参数变化情况相匹配的运行状态。

其中温度变化情况用于指示服务器当前的温度相对于预设温度的变化情况,如包括相对于预设温度不变、相对于预设温度变大以及相对于预设温度变小。同样的电参数变化情况用于指示服务器当前的电参数相对于预设电参数的变化情况,如包括相对于预设电参数不变、相对于预设电参数变大以及相对于预设电参数变小。预设控制策略则会根据这两个变化情况对服务器当前的运行状态进行调整,以使得服务器的运行状态与这两个变化情况相匹配。

306:生成与所获取的运行状态对应的控制信号。

其中控制信号的一种形式是可以采用脉冲宽度调制(pwm,pulsewidthmodulation)信号,基于所获取的运行状态,调整脉冲宽度调制(pwm)信号的频率和占空比。

307:基于控制信号,对整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整。例如基于控制信号对散热装置的电流进行调整,以通过对散热装置的电流调整实现对散热装置的运行状态进行调整。

在本实施例中,散热装置可以为风扇、水冷循环装置或其他可以用于降温的装置。当散热装置为风扇时,利用脉冲宽度调制(pwm)信号对风扇的电流的调整,可以实现对风扇的转速的调整,达到控温的效果。当散热装置为水冷循环装置时,利用pwm信号对水冷循环装置的电流的调整,可以实现对水冷循环装置转速的调整,达到控温的效果。

请参阅图4,其示出了本申请实施例3提供的当散热装置为风扇时一种运行状态的控制方法的流程图,可以包括以下步骤:

401:获取整机柜服务器中服务器的电参数。

402:基于服务器的电参数和所述服务器的预设电参数,得到服务器的电参数计算值。

403:获取整机柜服务器中服务器的温度。

步骤401至步骤403与实施例1中的步骤201至步骤203类似,步骤的解释说明请参阅实施例1中的步骤201至步骤203的解释说明。

404:基于服务器的温度和服务器的预设温度,得到服务器的温度计算值。

步骤404与实施例2中的步骤304类似,步骤的解释说明请参阅实施例2中的步骤304的解释说明。

405:基于服务器的温度计算值,得到服务器的温度变化情况。

在此步骤中,温度变化情况可以为体现温度变化趋势的离散参数。

一种实施方式中,温度计算值为服务器的当前温度减去上一次获取的温度的差值时,可以通过差值的正负符号和差值的数值大小来判断服务器的温度变化趋势,此时温度变化趋势可分为温度升高、温度降低和温度不变。

另一种实施方式,温度计算值为当前温度变化速度时,温度计算值的数值大小反应服务器的温度变化速度的大小,温度计算值的正负符号体现温度是升高还是降低。此时,温度变化趋势可包括温度升高、温度降低和温度不变三种情况;或者可以结合温度计算值的数值大小进一步将温度变化趋势分为温度快速升高、温度缓慢升高、温度不变、温度缓慢下降和温度快速下降等情况。

406:基于服务器的电参数计算值,得到服务器的电参数变化情况。同样的,电参数变化情况可以为体现电参数变化趋势的离散参数。

一种实施方式中,电参数计算值为服务器的当前电参数减去上一次获取的电参数的差值时,可以通过差值的正负符号和差值的数值大小来判断服务器的电参数变化趋势,此时电参数变化情况可分为变大、变小和不变。

另一种实施方式,电参数计算值为当前电参数变化速度时,电参数计算值的数值大小反应服务器的电参数变化速度的大小,电参数计算值的正负符号体现电参数是变大还是变小。此时,电参数变化趋势可包括电参数变大、电参数变小和电参数不变三种情况;或者可以结合电参数计算值的数值大小进一步将电参数变化情况分为电参数快速变大、电参数缓慢变大、电参数不变、电参数缓慢变小和电参数快速变小等情况。

407:基于温度变化情况和电参数变化情况,获得对风扇的转速调整策略。

其中,风扇的转速调整策略用于指示在当前转速的基础上提高转速、降低转速和维持转速中的一种。

408:生成与风扇的转速调整策略相匹配的控制信号。

409:基于控制信号,对整机柜服务器中的风扇的运行状态进行调整。

其中控制信号可以通过改变风扇的电流来调整其运行转速。比如基于控制信号对风扇的电流进行调整,以通过对风扇的电流调整实现对风扇的转速进行调整。其中控制信号的一种形式是可以采用pwm信号,通过调整pwm信号的频率和占空比改变风扇的电流,可以实现对风扇的转速的调整,达到控温的效果。

本实施例通过服务器的电参数和温度这两个参数实现对风扇的转速进行调整,而电参数能够及时响应温度变化,由此结合电参数能够及时调整风扇的转速,使得风扇的电流也更平稳,进而降低风扇的功耗,相对应的也降低整机柜服务器的功耗。

请参阅图5,其示出了本申请实施例4提供的一种运行状态的控制装置的结构示意图,包括:第一获取单元501、第一计算单元502、第二获取单元503、信号生成单元504和调整单元505。

第一获取单元501,用于获取整机柜服务器中服务器的电参数;服务器的电参数为所述服务器的电流或所述服务器的功率。

第一计算单元502,用于基于服务器的电参数和服务器的预设电参数,得到服务器的电参数计算值。

第二获取单元503,用于获取整机柜服务器中服务器的温度。

对上述单元的工作过程说明请参阅方法实施例1的步骤201至步骤203的说明,对此本实施例不再阐述。

信号生成单元504,用于基于服务器的电参数计算值、服务器的温度和服务器的预设温度,生成控制信号。

其中,信号生成单元504,包括:计算子单元5041、获取子单元5042和生成子单元5043,如图6所示。

计算子单元5041,用于基于服务器的温度和服务器的预设温度,得到服务器的温度计算值。

获取子单元5042,用于基于预设控制策略,获取与电参数计算值和温度计算值相匹配的运行状态。

具体用于:基于服务器的温度计算值,得到服务器的温度变化情况;基于服务器的电参数计算值,得到服务器的电参数变化情况;以服务器当前的运行状态为参考,基于预设控制策略获取与温度变化情况和电参数变化情况相匹配的运行状态。

生成子单元5043,用于生成与所获取的运行状态对应的控制信号。控制信号为脉冲宽度调制(pwm)信号;生成子单元5043具体用于:基于所获取的运行状态,调整脉冲宽度调制(pwm)信号的频率和/或占空比。

信号生成单元504和其子单元的工作过程说明请参阅方法实施例2的步骤304至步骤306的说明,在此不再阐述。

调整单元505,用于基于控制信号,对整机柜服务器中的散热装置的运行状态进行调整。其中,控制信号可以通过改变散热装置的运行参数来调整其运行状态。比如基于控制信号对散热装置的电流进行调整,以通过对散热装置的电流调整实现对散热装置的运行状态进行调整。

若将上述运行状态的控制装置作为控制器应用于整机柜服务器中,其对应的控制流程如图7所示,形成一温度-电参数的双闭环控制。双闭环为外环电参数环和内环温度闭环,内外环均采用pid控制策略,外环电流闭环的输出用来作为内环温度闭环的输入,由于电参数能够及时响应温度变化,由此结合电参数能够及时调整散热装置的运行状态,使得散热装置的运行状态更平稳,进而降低散热装置的功耗,相对应的也降低整机柜服务器的功耗。

请参阅图8,其示出了本申请实施例5提供的一种整机柜服务器的结构示意图,包括:服务器801、散热装置802和控制器803。

其中,控制器803,用于执行上述实施例1-实施例3任意一种运行状态的控制方法,具体工作过程参见实施例1-3的步骤说明,在此不再阐述。

散热装置802,用于给服务器801散热。散热装置802可以为风扇、水冷循环装置或其他可以用于降温的装置。

本申请实施例6提供一种存储介质,存储介质中存储有计算机程序代码,计算机程序代码执行时实现上述实施例1-实施例3任意一种运行状态的控制方法。

为了便于理解,下面介绍本申请在整机柜服务器中的应用,阐述基于本申请对风扇这一散热装置的运行状态的控制。

请参见图9,其示出了整机柜服务器的架构,该整机柜服务器包括:服务器、机柜管理单元(rmc,rackmanagementcontroller)、机柜背板(rbp,rackbackplane)、服务器托盘背板(tbp,traybackplane)、节点信号转换板(nstb,nodesignaltransferboard)、基板管理控制器(bmc,baseboardmanagementcontroller)、风扇背板(fb,fanboard)、风扇(fan)、电源模块(psu,powersupplyunit)和电源背板(pbp,powerbackplane)。

其中,rmc通过两线式串行(i2c,inter-integratedcircuit)总线与rbp相连接;rbp通过位于服务器托盘(servertray)里面的nstb连接至服务器tbp;bmc连接至tbp;风扇通过fb连接至rbp;psu通过电源管理总线(pmbus,powermanagementbus)连接至pbp,pbp通pmbus连接至rmc。服务器位于服务器托盘上(图中未示出),连接至tbp。整机柜服务器中的rmc不仅可以监控温度、调控风扇,还能够通过pmbus监控psu的功耗、电压、电流等信息。

请参见图10,其示出了将本申请应用到整机柜服务器中,以温度-电流双闭环控制散热装置的转速的示意图,实现对散热装置的运行状态的控制,其工作过程如下:

(1)服务器所属的bmc收集各个温度传感器采集到的温度,温度包括进风口、cpu、内存、硬盘、芯片组等处的温度。

(2)bmc将采集到的温度通过i2c总线传递给rmc。同时psu输出的电流(服务器的电参数的一种表现形式)也通过pmbus总线传递给rmc。

(3)rmc基于psu输出的电流和预设电流,得到电流变化趋势。如图5中将psu输出的电流与预设电流相比对得到展示电流变化趋势的电流差值,将电流差值作为温度控制这一环路的输入。

(4)rmc基于电流变化趋势(如上述电流差值)、采集到的温度、预设温度和当前风扇的转速,得到风扇的转速调整策略。

(5)rmc生成与风扇的转速调整策略相匹配的控制信号,基于控制信号对风扇的转速进行调节。例如风扇的转速调整策略用于指示在当前转速的基础上提高转速、降低转速和维持转速中的一种,而转速的调节是通过调整风扇的电流而定,风扇的电流又与信号的频率和占空比相关,因此本实施例可以基于转速调整策略调节作为控制信号的pwm信号的频率和占空比,以基于pwm信号的频率和占空比来调节风扇电流,通过调节风扇电流来调节风扇转速,以实现散热。同时rbp也采集各个风扇的实时转速信息回传给rmc进行处理。其中,pwm信号的频率和占空比均与风扇的电流呈正比。

其中,转速调整策略,可以有以下9种情况:

1)当电流不变,温度不变,转速调整策略为维持风扇的转速;

2)当电流不变,温度升高时,转速调整策略为根据温度变化值,小幅提高风扇的转速;

3)当电流不变,温度降低时,转速调整策略为根据温度变化值,小幅降低风扇的转速;

4)当电流变大,温度不变,转速调整策略为按照测试经验值快速提高风扇的转速,由于快速提高了风扇的转速,热量不能有效累积,所以风扇可以不必调到单闭环时的转速;

5)当电流变大,温度升高时,转速调整策略为按照测试经验值快速提高风扇的转速,热量不能有效累积,因此风扇可以不必调到单闭环时的转速;

6)当电流变大,温度降低时,转速调整策略为小幅降低风扇的转速;

7)当电流变小,温度不变,转速调整策略为降低风扇转速,相比单闭环提前降低了风扇的转速;

8)当电流变小,温度升高时,控制策略为根据温度变化值维持风扇的转速或者小幅提高风扇的转速;

9)当电流变小,温度降低时,控制策略为按照测试经验值快速降低风扇的转速,相比单闭环提前降低了风扇的转速。

其中测试经验值为基于本申请对风扇的转速进行调节得到的一些值,这些值也可能会随需求而发生变化,且本实施例中的小幅的程度也视实际应用而定,本实施例不进行限定。

基于上述图10所示,通过温度-电流双闭环实现对风扇转速的控制,双闭环为外环电流闭环和内环温度闭环,内外环均采用pid控制策略,外环电流闭环的输出用来作为内环温度闭环的输入,由于电流变量的快速响应性,可以抑制温度变量的滞后性,因此可以使得rmc的输出的控制信号比较平稳,进而使得风扇的转速平稳,以降低风扇的功耗,如图11所示,示出了单闭环和双闭环下的对比示意图,通过图11可以明显看出双闭环下电流变化相对平稳,这就使得风扇的转速不会出现大幅变化,降低风扇的功耗,且从图11还可以看出双闭环下温度的变化也相对平稳,说明双闭环可以对温度变化进行及时调整。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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