基于芯片功耗的风扇调速方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及半导体，尤其涉及一种基于芯片功耗的风扇调速方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在高功耗电子设备的散热设计中，pid(比例-积分-微分)调速是一种常用的风扇调控策略。它通过调节比例(p)、积分(i)和微分(d)三个参数来控制风扇的转速，以达到控制设备温度的目的。pid调速可以根据设备的实际温度和预设的目标温度来动态调整风扇转速，以保持设备温度的稳定。以服务器高功耗cpu为例，由于其功耗较大，cpu的温度控制是散热设计中的关键。在传统的pid调速策略中，为了防止cpu在从空载直接切换到满载时温度快速上升，通常会将kp(比例增益)设置得较大。这样做可以确保风扇在cpu功耗突然增加时能够迅速提速，从而防止cpu过热超温。然而，在cpu功耗波动的场景下，传统的pid调速策略由于kp值较大，风扇转速对cpu功耗的变化非常敏感，这导致风扇转速出现周期性的振荡。这种振荡不仅会导致风扇噪音的忽高忽低，影响用户体验，还加速风扇的磨损，减少风扇的使用寿命。更重要的是，风扇转速的周期性振荡导致cpu温度控制不稳定，甚至出现cpu超温的风险。因此，为了解决这一问题，需要改进传统的pid调速策略，使其能够更好地应对cpu功耗波动的情况。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于芯片功耗的风扇调速方法、装置、设备及存储介质，旨在解决芯片冷却风扇转速周期性振荡的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于芯片功耗的风扇调速方法，其包括：将获取到的待冷却芯片的当前温度信息中提取的温度模拟信号转换为数字信号的芯片温度数据；对温度模拟信号进行解析得到待冷却芯片的当前功耗信息，并将当前功耗信息中提取的功耗模拟信号转换为数字信号的芯片功耗数据；根据预设的风扇转速调节策略对芯片温度数据以及芯片功耗数据进行解析，得到芯片温度预测信息，风扇转速调节策略包括基于预设的控制强度系数所生成的计算式；根据预设的芯片功耗判断策略对芯片温度预测信息进行校验并生成对比校验结果信息，芯片功耗判断策略包括用于校验的功耗变化幅度阈值；根据对比校验结果信息中的风扇转速调整指令对控制强度系数进行调整，以计算得到指定转速用以控制冷却风扇转动。

3、第二方面，本申请实施例还提供了一种基于芯片功耗的风扇调速装置，其包括：第一信号转换单元，用于将获取到的待冷却芯片的当前温度信息中提取的温度模拟信号转换为数字信号的芯片温度数据；第二信号转换单元，用于对温度模拟信号进行解析得到待冷却芯片的当前功耗信息，并将当前功耗信息中提取的功耗模拟信号转换为数字信号的芯片功耗数据；解析单元，用于根据预设的风扇转速调节策略对芯片温度数据以及芯片功耗数据进行解析，得到芯片温度预测信息；第一信息生成单元，用于根据预设的芯片功耗判断策略对芯片温度预测信息进行校验并生成对比校验结果信息；第一计算单元，用于根据对比校验结果信息中的风扇转速调整指令对控制强度系数进行调整，以计算得到指定转速用以控制冷却风扇转动。

4、第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机设备，其包括存储器及处理器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法。

5、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时可实现上述方法。

6、本申请实施例提供了一种基于芯片功耗的风扇调速方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括将获取到的待冷却芯片的当前温度信息中提取的温度模拟信号转换为数字信号的芯片温度数据；对温度模拟信号进行解析得到待冷却芯片的当前功耗信息，并将当前功耗信息中提取的功耗模拟信号转换为数字信号的芯片功耗数据；根据预设的风扇转速调节策略对芯片温度数据以及芯片功耗数据进行解析，得到芯片温度预测信息，风扇转速调节策略包括基于预设的控制强度系数所生成的计算式；根据预设的芯片功耗判断策略对芯片温度预测信息进行校验并生成对比校验结果信息，芯片功耗判断策略包括用于校验的功耗变化幅度阈值；根据对比校验结果信息中的风扇转速调整指令对控制强度系数进行调整，以计算得到指定转速用以控制冷却风扇转动。实现了通过预测芯片温度变化趋势提前采取措施预防过热或其他热相关故障，提高服务器的可靠性和寿命，提高服务器的散热管理效率，优化能源使用，减少噪音和振动，并提高服务器的整体性能和可靠性，根本性地解决了芯片冷却风扇转速周期性振荡的问题。

技术特征：

1.一种基于芯片功耗的风扇调速方法，用于控制冷却风扇，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于芯片功耗的风扇调速方法，其特征在于，根据预设的风扇转速调节策略对所述芯片温度数据以及所述芯片功耗数据进行解析，得到芯片温度预测信息，包括：

3.根据权利要求2所述的基于芯片功耗的风扇调速方法，其特征在于，所述根据预设的芯片功耗判断策略对所述芯片温度预测信息进行校验并生成对比校验结果信息，包括：

4.根据权利要求3所述的基于芯片功耗的风扇调速方法，其特征在于，所述根据所述风扇转速调节策略生成与所述风扇转速调整指令对应的风扇转速调整指令作为所述对比校验结果信息，包括：

5.根据权利要求4所述的基于芯片功耗的风扇调速方法，其特征在于，所述根据所述对比校验结果信息中的风扇转速调整指令对所述控制强度系数进行调整，包括：

6.一种基于芯片功耗的风扇调速装置，应用权利要求1-5任一项所述的基于芯片功耗的风扇调速方法，其特征在于，所述风扇调速装置包括：

7.根据权利要求6所述的基于芯片功耗的风扇调速装置，其特征在于，所述，包括：

8.根据权利要求6所述的基于芯片功耗的风扇调速装置，其特征在于，所述，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种基于芯片功耗的风扇调速方法、装置、设备及存储介质，方法用于控制冷却风扇，包括将待冷却芯片的当前温度信息中提取的温度模拟信号转换为数字信号的芯片温度数据；对温度模拟信号进行解析得到待冷却芯片的当前功耗信息；根据风扇转速调节策略对芯片温度数据以及芯片功耗数据进行解析得到芯片温度预测信息；根据芯片功耗判断策略对芯片温度预测信息进行校验并生成对比校验结果信息，芯片功耗判断策略包括用于校验的功耗变化幅度阈值；根据风扇转速调整指令对控制强度系数进行调整计算得到指定转速用以控制冷却风扇转动。实施本申请实施例的方法采用动态切换Kp值来调整风扇转速，解决因芯片功耗波动导致的风扇转速振荡问题。

技术研发人员：邱红彬,李海平,罗纤
受保护的技术使用者：东莞记忆存储科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17