一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及服务器技术领域，具体地说是一种实用性强、具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统。
【背景技术】
[0002]随着云计算和大数据等新兴产业的兴起，互联网企业以及云计算服务供应商正在建立越来越多的数据中心，每个数据中心内都已经部署或者即将部署成千上万台的服务器系统。数据中心的能耗和散热成本逐渐成为上述企业的主要成本之一，平衡好服务器系统能耗和散热之间的关系是十分必要的。因此，对于服务器系统不仅需要做到整机功耗监控，还需要监控主要部件功耗，尤其是系统风扇。
[0003]当前业界比较多的基于风扇转速计算的风扇功耗监控方法。具体为，将风扇转速从O转速到全速平均分为10个或者20个等级，分的等级越细，其功耗监控精度越高。手动将风扇调节到对应转速，用功耗仪器依次量取每个转速对应的功耗值，将风扇转速与功耗值一一对应。系统BMC通过当前的风扇转速和风扇数量识别计算对应的风扇功耗。该方法成本较低，但是精度和适用性较差。因为，两个不同型号和规格的风扇在相同转速下的功耗值不一样。因此，当系统风扇规格和数量变更时，需要重新制作风扇转速和功耗对应表。如果同一个机型中有若干个风扇型号，则需要相同数量的BMC软件版本与之对应，十分不易于管控。因此基于该方法的服务器系统易用性较差。
【发明内容】
[0004]本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统。
[0005]一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，其结构包括若干风扇、功耗监控器、上位机BMC，所有风扇均通过12V供电电流供电，在其供电线路上设置有精密电阻，该精密电阻侦测流过系统所有风扇的供电电流，且其两端连接有功耗监控器；该功耗监控器把侦测电流和电压转化成功耗值，并通过I2C接口把功耗数据输出给系统的上位机BMC，上位机BMC再将功耗数据显示在该上位机BMC的远程管理系统界面上。
[0006]所述上位机BMC包括9个I2C接口，使用时通过任意一个I2C接口连接到功耗监控器。
[0007]所述上位机BMC通过标准的PMbus标准指令直接从功耗监控器读取功耗值。
[0008]本发明的一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，具有以下优点: 该发明的一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统可以避免当前风扇功耗监控所遇到的实际问题；无论系统配备任何型号、规格和任何数量的风扇，系统都可以实时的、精确的读到当前压力下的风扇总功耗，并在系统Web界面显示出来供用户查看；可以对该服务器系统上挂载的所有风扇进行功耗的实时、准确的监控；可以根据用户需求随意更换，并且更换后不影响其功耗监控精度；实用性强，易于推广。
【附图说明】
[0009]附图1为本发明的硬件拓扑示意图。
[0010]附图2为某型号风扇全速时12V电流波形图。
[0011]附图3为系统BMC远程登录界面。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0013]本发明提出一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，可以方便用户更加精确的查看系统在不同压力下的风扇实时功耗，为服务器运维人员手动调节风扇转速提供更加准确的参考数据。无论系统配备任何型号、规格和任何数量的风扇，系统都可以实时精确的读到当前压力下的风扇总功耗，并在系统Web界面显示出来供用户查看。
[0014]如附图1所示，其结构包括若干风扇、功耗监控器、上位机BMC，具体的:
硬件方面，首先通过精密电阻侦测流过系统所有风扇的的12V供电电流，然后通过功耗监控器件(Power Monitor)把侦测电流和电压转化成功耗值；接着，通过I2C接口把功耗数据输出给系统的BMC，BMC再将功耗数据显示在Web管理系统界面。
[0015]BMC包含9个I2C接口，可以根据需要任意选择其中一个。功耗监控器件需要支持标准PMbus标准指令，上位机BMC通过标准的PMbus标准指令直接从Power Monitor读取功耗值。需要注意的是:当前业界风扇控制方式采用的PWM脉宽调制方式。即便是当风扇转速100% duty时，其12V电流波动也比较大。如图2所示为某型号风扇电流波形所示，最小值为0A，最大值为4.2A。这样风扇功耗也会在OW—约48瓦之间波动，导致用户无法正常读取固定转速下的风扇功耗。此时，需要在芯片内部把计算平均功耗单次采样率设置成最大。通过实测和校准，BMC读取的风扇功耗精度可以控制在±1%以内。
[0016]系统软件方面，在BMC的远程管理界面设计如图3所示的人机交互界面。打开功率菜单栏，即可看到当前系统运行下的风扇功耗。
[0017]下面参照附图，通过【具体实施方式】，对本发明进一步说明:
选择合适Power Monitor，本实施例中选用的Power Monitor芯片型号为ADM1293，在I2C拓扑结构中作为slaver。
[0018]主板硬件设计时先参照附图1的I2C拓扑结构设计线路，并且定义合适的PowerMonitor的I2C地址，本例中定义I2C地址为0x32。
[0019]根据系统CPU、内存、以及PCH等部件最大功耗布置系统风扇规格和数量，线路图设计中，所有风扇12V供电电压选用图1所示的P12V_FAN。
[0020]系统硬件系统搭建完成后，BMC通过软件编程设计图3所示的管理界面，并且将ADM1293内部的“PWR_AVG”参数配置为128，即将功耗单次采样率设置为最大。
[0021]BMC通过标准的PMbus指令读取ADMl293的功耗寄存器，将功耗值显示在图3所示的Web界面，用户远程登录Web界面即可查看当前系统压力下的风扇总功耗。
[0022]上述【具体实施方式】仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本发明的一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
【主权项】
1.一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，其特征在于，其结构包括若干风扇、功耗监控器、上位机BMC，所有风扇均通过12V供电电流供电，在其供电线路上设置有精密电阻，该精密电阻侦测流过系统所有风扇的供电电流，且其两端连接有功耗监控器；该功耗监控器把侦测电流和电压转化成功耗值，并通过I2C接口把功耗数据输出给系统的上位机BMC，上位机BMC再将功耗数据显示在该上位机BMC的远程管理系统界面上。
2.根据权利要求1所述的一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，其特征在于，所述上位机BMC包括9个I2C接口，使用时通过任意一个I2C接口连接到功耗监控器。
3.根据权利要求2所述的一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，其特征在于，所述上位机BMC通过标准的PMbus标准指令直接从功耗监控器读取功耗值。
【专利摘要】本发明公开了一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统，其结构包括若干风扇、功耗监控器、上位机BMC，所有风扇均通过12V供电电流供电，在其供电线路上设置有精密电阻，该精密电阻侦测流过系统所有风扇的供电电流，且其两端连接有功耗监控器；该功耗监控器把侦测电流和电压转化成功耗值，并通过I2C接口把功耗数据输出给系统的上位机BMC，上位机BMC再将功耗数据显示在该上位机BMC的远程管理系统界面上。该一种具有高精度风扇功耗监控功能的服务器系统与现有技术相比，可以方便用户更加精确的查看系统在不同压力下的风扇实时功耗，为服务器运维人员手动调节风扇转速提供更加准确的参考数据，实用性强。
【IPC分类】G06F11-32, G06F11-30
【公开号】CN104598365
【申请号】CN201510052477
【发明人】孔财, 吴福宽, 罗嗣恒
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月2日