一种服务器的风扇的控制方法及装置与流程

本发明涉及服务器领域，更具体地，特别是指一种服务器的风扇的控制方法及装置。

背景技术：

随着服务器性能的不断提高，服务器设备的耗电量随之增加，随之而来的，服务器设备的发热量越来越大，因此，对于风扇控制系统的设计要求也在不断提高，服务器风扇控制系统的稳定性，已经成为服务器整机系统能否稳定可靠运行的一大关键因素。

当前服务器风扇控制系统主要分两种，一种是bmc(baseboardmanagementcontroller，基板管理控制器)直接控制方法，风扇控制系统中所有检测及控制功能均由bmc实现，一旦bmc出现故障，整个风扇控制系统将处于失控状态；另一种是bmc+外部控制芯片方法，此控制方法虽然较bmc直接控制方法更为稳定，然而却增加了设计成本和pcb(printedcircuitboard，印刷线路板)布线复杂度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种服务器的风扇的控制方法及装置，不仅可以实现稳定可靠的服务器风扇控制功能，而且可以有效降低设计成本和pcb设计难度；同时，该控制方法还可以进行有效扩展，既可以适用于单个风扇控制，还可以适用于多个风扇控制。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种服务器的风扇的控制方法，包括通过cpld执行如下步骤：检测bmc输出的看门狗信号是否正常，并响应于检测到不正常而对bmc进行复位操作；逐一检测风扇是否在位，并检测来自bmc的pwm控制信号；响应于检测到来自bmc的pwm控制信号，输出电源使能信号，以根据所述pwm控制信号控制所述在位风扇的转速；和响应于未检测到来自bmc的pwm控制信号，输出电源使能信号，以根据预设控制信号控制所述在位风扇的转速。

在一些实施方式中，检测来自bmc的pwm控制信号包括：检测bmc根据风扇在位信息和板卡各点温度信息确定的pwm控制信号。

在一些实施方式中，cpld输出电源使能信号，还包括：输出电源关闭信号，以停止对所述不在位风扇供电。

在一些实施方式中，步骤s1对bmc进行复位操作包括：cpld调整风扇的转速，并实时检测bmc输出的看门狗信号是否正常。

在一些实施方式中，控制方法还包括：cpld输出电源使能信号，根据所述pwm控制信号控制所述在位风扇的转速还包括：由bmc判断是否需要进行风扇调速。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种服务器的风扇的控制装置，包括：bmc，配置用于确定风扇的pwm控制信号；cpld，与bmc通过i2c总线连接，配置用于检测bmc输出的看门狗信号是否正常并响应于检测到不正常而对bmc进行复位操作，逐一检测风扇是否在位并检测来自bmc的pwm控制信号，响应于检测到pwm控制信号而根据pwm控制信号控制各在位风扇的转速，和响应于未检测到pwm控制信号而根据预设控制信号控制各在位风扇的转速；以及风扇供电控制单元，与所述cpld通信连接，用于给风扇供电，其中，所述cpld还配置用于控制所述风扇供电控制单元给在位风扇供电并停止给不在位风扇供电。

在一些实施方式中，cpld包括寄存器，配置用于记录cpld读取的风扇在位信息、风扇的实时转速和所述预设控制信号。

在一些实施方式中，bmc配置为根据风扇在位信息和板卡各点温度信息确定pwm控制信号。

在一些实施方式中，bmc包括判断单元，配置用于判断是否需要进行风扇调速。

在一些实施方式中，控制装置还包括led指示单元，与所述cpld通信连接，配置用于显示控制装置是否正常运行。

本发明具有以下有益技术效果：可有效提高服务器风扇控制系统的稳定性，即使bmc出现故障，也不会导致控制系统崩溃；可显著降低服务器pcb布线复杂度，精简设计结构并降低系统设计成本；即可适用于单个风扇控制，也可适用于多个风扇控制且不受风扇数量限制。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明提供的服务器的风扇的控制方法的实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的服务器的风扇的控制装置的实施例的原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种服务器的风扇的控制方法的实施例。图1示出的是本发明提供的服务器的风扇的控制方法的实施例的流程示意图。如图1所示，本发明实施例包括通过cpld执行如下步骤：

s1、检测bmc输出的看门狗信号是否正常，并响应于检测到不正常而对bmc进行复位操作；

s2、逐一检测风扇是否在位，并检测来自bmc的pwm控制信号；

s3、响应于检测到来自bmc的pwm控制信号，输出电源使能信号，以根据所述pwm控制信号控制所述在位风扇的转速；和响应于未检测到来自bmc的pwm控制信号，输出电源使能信号，以根据预设控制信号控制所述在位风扇的转速。

步骤s1中首先需要检测bmc是否正常，cpld检测bmc是否正常可以通过实时检测bmc输出的看门狗(watchdog)信号是否正常，当bmc出现异常时，cpld需要对bmc进行复位。一般情况下，bmc可能会出现程序跑飞等异常情况，对其进行复位可以解决这些异常情况。根据优选的实施例，cpld可以读取风扇在位信息并将其记录在cpld内部的i2c寄存器中，风扇在位信息包括风扇的数量信息。

在bmc复位的同时，cpld可以控制风扇供电控制单元向风扇输出直流电压并将占空比设定为50％，运行第一时间段，例如可以是一分钟，然后检测bmc输出的看门狗信号是否正常，若信号正常则停止，否则，增大占空比，例如可以将占空比设定为75％，运行第二时间段，例如可以是两分钟，然后检测bmc输出的看门狗信号是否正常，若信号正常则停止，否则，增大占空比，直到占空比设定为100％。

bmc可以通过i2c总线读取cpld内部寄存器中的风扇在位信息及板卡各点温度信息，从而根据得到的上述信息得出风扇的理论转速值并将其转换成pwm控制信号占空比信息，占空比可以控制电压，而电压可以控制转速，也即是bmc确定pwm控制信号。

cpld会实时逐一检测风扇是否在位，若风扇在位，说明该风扇正常，cpld可以控制该风扇的转速；若风扇不在位，说明该风扇可能出现异常，此时为了避免出现危险，会停止对不在位风扇的供电。

对于在位风扇，cpld会输出电源使能(powerenable)信号，用于风扇供电控制单元向风扇输出直流电压，从而向在位风扇供电。bmc可以将pwm控制信号占空比信息传输至cpld，cpld解析i2c数据获取pwm控制信号的占空比，cpld可以根据上述占空比对在位风扇进行转速调整。因此，cpld会检测来自bmc的pwm控制信号。如果bmc正常或者复位成功，cpld可以检测到bmc的pwm控制信号，如果bmc复位不成功，cpld则检测不到bmc的pwm控制信号。当cpld检测不到bmc的pwm控制信号时，cpld会根据预设的控制信号对风扇进行控制。预设的控制信号可以是上述占空比为50％、75％和100％的控制信号，当然，也可以根据需要进行其他的设定。

对于不在位风扇，cpld会输出电源关闭(poweroff)信号，用于切断风扇供电控制单元向风扇输出直流电压，从而停止对不在位风扇的供电。

根据优选的实施例，控制方法还包括由bmc判断是否需要进行风扇调速。当板卡温度升高时，可以将风扇的转速调大；当板卡的温度降低时，可以将风扇的转速调小，具体可以自由设定。

需要特别指出的是，上述服务器的风扇的控制方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于服务器的风扇的控制方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种服务器的风扇的控制装置的实施例。图2示出的是本发明提供的服务器的风扇的控制装置的一个实施例的原理图。如图2所示，本发明的服务器的风扇的控制装置包括：

bmc，配置用于确定风扇的pwm控制信号；

cpld，与bmc通过i2c总线连接，配置用于检测bmc输出的看门狗信号是否正常并响应于检测到不正常而对bmc进行复位操作，逐一检测风扇是否在位并检测来自bmc的pwm控制信号，响应于检测到pwm控制信号而根据pwm控制信号控制各在位风扇的转速，和响应于未检测到pwm控制信号而根据预设控制信号控制各在位风扇的转速；以及

风扇供电控制单元，与所述cpld通信连接，用于给风扇供电，

其中，所述cpld还配置用于控制所述风扇供电控制单元给在位风扇供电并停止给不在位风扇供电。

图2中的fan_0和fan_n表示风扇0和风扇n，vr/ss/efuse表示风扇供电控制单元，以风扇0为例，powerenable_0表示电源使能信号，present_0表示在位信号，pwm_0表示pwm控制信号，tech_0表示转速信号。

bmc可以用于实现风扇调速控制策略软件控制代码，包括i2c通讯代码与调速控制代码。i2c通讯代码用于bmc与cpld之间的i2c数据通讯，从而实现风扇在位及转速信息的获取及pwm控制信息的输出；调速控制代码根据既定的风扇调速策略，根据当前服务器系统各点实时温度与风扇转速，计算得出风扇转速pwm控制信号。本实施例以aspeed公司的ast2500为例进行说明。

bmc包括判断单元，配置用于判断是否需要进行风扇调速。具体的，判断单元可以根据板卡各个地方的温度的变化判断是否需要进行调速。

cpld可以用于实现服务器风扇信息的直接获取及转速控制功能，包括i2c通讯代码及风扇检测及控制代码。i2c通讯代码用于cpld控制单元与bmc控制单元之间的i2c数据传输，从而实现风扇转速pwm控制信息获取及风扇在位、转速信息输出功能；所述风扇检测及控制代码用于实现风扇在位及转速反馈信号的直接获取，并根据转速反馈信号计算得出风扇实际转速值，同时，还用于风扇供电控制单元的上电控制及根据bmc输出的风扇转速pwm控制信息，输出pwm控制信号进行风扇转速控制。本实施例以lattice公司的lcmxo2-1200uhc-4ftg256c为例进行说明。

cpld包括寄存器，可以配置用于记录cpld读取的风扇在位信息，还可以配置用于记录风扇的实时转速和所述预设控制信号。

风扇供电控制单元可以是vr(voltageregulator)/ss(softstart)/efuse等电压控制单元，用于实现风扇的直流电压控制功能。

根据优选的实施例，控制装置还包括led指示单元，与所述cpld通信连接，配置用于显示控制装置是否正常运行。led指示单元可以为红色led指示灯，用于风扇不在位、风扇转速异常等控制系统故障指示。例如，当风扇不在位时led指示灯可以显示为红色，当风扇在位时熄灭，当然也可以当风扇在位时led指示灯显示为红色，当风扇不在位时熄灭，具体可以根据实际情况进行设定。

本发明可有效提高服务器风扇控制系统的稳定性，即使bmc出现故障，也不会导致控制系统崩溃；可显著降低服务器pcb布线复杂度，精简设计结构并降低系统设计成本；即可适用于单个风扇控制，也可适用于多个风扇控制且不受风扇数量限制。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，服务器的风扇的控制方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦写可编程rom(eeprom)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(ram)，该ram可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，ram可以以多种形式获得，比如同步ram(dram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据速率sdram(ddrsdram)、增强sdram(esdram)、同步链路dram(sldram)、以及直接rambusram(drram)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp和/或任何其它这种配置。

结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在ram存储器、快闪存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在asic中。asic可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(dsl)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、dsl或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(cd)、激光盘、光盘、数字多功能盘(dvd)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。