信息处理装置和控制冷却风扇的方法

专利名称：信息处理装置和控制冷却风扇的方法
技术领域：
本申请涉及信息处理装置和控制冷却风扇(cooling fan)的方法。
背景技术：
近年来，正在迅速开发制造半导体芯片的技术，使得已经显著增加了例 如集成电路(IC)或者大规模集成电路(LSI)的集成电路组件的集成。这已 经导致半导体芯片的加热密度(heating density)显著增加。具体地，被安装 到例如高性能信息处理装置上的半导体芯片具有很高的加热值，因为它们基 于高时钟来操作。因此，需要有效地冷却在例如高性能信息处理装置中使用 的半导体芯片的技术。
关于这种冷却技术，例如，曰本未审查专利申请公开第2006-330913号 (专利文件1)讨论了一种信息处理装置，其包括多个加热元件，并能够根 据所测量的各个加热元件的温度来控制冷却风扇的旋转。该冷却技术涉及当 存在多个加热元件时并且当未以——对应关系提供冷却风扇和加热元件时控 制冷却风扇的技术。另外，在专利文件1中讨论的该冷却技术涉及在笔记本 个人计算机的框架中提供冷却风扇。

发明内容
当框架的内部的结构由于设置或移除了诸如在信息处理装置的框架中提 供的选择板(option board )(加热设备的一个例子)的另外的结构而改变时， 加热元件的数量和位置可能改变，或者框架内部的空气的通道可能改变。因 此，需要可以动态地调整对于该改变的冷却结构的技术。然而，即使应用专 利文件1或相关技术中讨论的技术、或者这些技术的组合，也难以根据框架 内部的结构的改变来动态地改变冷却结构。
希望提供一种新颖和改良的信息处理装置和控制冷却风扇的方法，其能 够通过根据加热设备是否被设置在框架中或者被设置的加热设备的类型而动根据本发明的实施例，提供了一种信息处理装置，包括设备^r测部分， 检测在框架中所提供的加热设备；设备确定部分，确定由所述设备检测部分 所检测的加热设备的类型；传感器选择部分，根据加热设备的存在/不存在和 加热设备的类型来选择在框架中所提供的多个温度传感器中的预定一个；以 及风扇控制部分，根据由所述传感器选择部分所选择的温度传感器的测量温 度来控制在框架中所提供的冷却风扇的旋转数。
在该信息处理装置中，设备检测部分检测在框架中所提供的加热设备。 另外，在该信息处理装置中，设备确定部分确定由设备检测部分检测的加热 设备的类型。此外，在该信息处理装置中，传感器选择部分根据加热设备的 存在/不存在和加热设备的类型来选择在框架中所提供的多个温度传感器中 的预定一个。因此，根据通过设置或移除加热设备而得到的结构的变化来动 态切换检测测量温度的检测单元，其中当控制冷却风扇时该测量温度变成标 准。在该信息处理装置中，风扇控制部分根据由传感器选择部分所选择的温 度传感器的测量温度来控制在框架中所提供的冷却风扇的旋转数。
当设备检测部分检测加热设备并确定加热设备是具有高加热值或低耐热 温度的加热设备时，风扇控制部分可以增加用于冷却加热设备而驱动的冷却 风扇的旋转数。
当设备检测部分检测加热设备并确定为加热设备提供了温度传感器时， 传感器选择部分至少可以选择加热设备的温度传感器作为预定的温度传感 器。
当设备检测部分检测加热设备并确定为加热设备提供了冷却风扇时，风 扇控制部分至少可以控制加热设备的冷却风扇的旋转数。
可以根据加热设备的存在/不存在和加热设备的类型来提供设置项。另 外，信息处理装置还可以包括存储部分，在该存储部分中为每个设置项记录 了设备控制表和温度/旋转数表，设备控制表包括冷却风扇和温度传感器的组 合，温度/旋转数表包括预定的温度范围和冷却风扇的旋转数，使得温度范围 和冷却风扇的旋转数量彼此对应。在此情况下，可以形成传感器选择部分以
便基于设备控制表选择温度传感器。此外，可以形成风扇控制部分以便基于
温度/旋转数表来控制冷却风扇的旋转数，冷却风扇的旋转数属于与传感器选 择部分所选择的温度传感器的设置项相同的设置项。
根据本发明的另一实施例，提供了一种控制冷却风扇的方法。该方法包括步骤检测在信息处理装置的框架中所提供的加热设备；确定在检测设备 中所检测的加热设备的类型；根据加热设备的存在/不存在和加热设备的类型 来选择多个温度传感器中的预定一个；以及根据在选择传感器的步骤中所选 择的温度传感器的测量温度来控制在框架中所提供的冷却风扇的旋转数。
根据本发明的另一实施例，提供了一种程序，用于使用计算机控制冷却 风扇。另外，根据本发明的另一实施例，提供了一种记录介质，在该记录介 质上记录了该程序。
如上所述，根据本发明的实施例，能够通过根据是否在框架中设置了加 热设备或者设置的加热设备的类型来动态地切换冷却结构而实现适应于框架 内部的改变的结构的冷却结构。


图1是根据本发明的实施例的信息处理装置的外部视图2是根据该实施例的并行处理系统的外部视图3图示了根据该实施例的信息处理装置的示例冷却结构；
图4图示了根据该实施例的信息处理装置的面板的示例结构;
图5图示了根据该实施例的信息处理装置的硬件的示例结构;
图6图示了根据该实施例的示例选择板；
图7图示了根据该实施例的信息处理装置的功能结构；
图8图示了根据该实施例的温度控制表的示例结构；
图9图示了根据该实施例的面积控制表的示例结构；
图10A图示了根据该实施例的风扇控制表的示例结构；
图10B图示了根据该实施例的另一风扇控制表的示例结构；
图10C图示了根据该实施例的另一风扇控制表的示例结构；
图10D图示了根据该实施例的另一风扇控制表的示例结构；
图11图示了根据该实施例的系统控制器的功能结构；
图12是根据该实施例控制冷却风扇的方法的流程图；以及
图13是根据该实施例控制冷却风扇的方法的流程图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在说明书和附图中，对具有基本相同的功能结构的结构元件给予相同的参考标记，以便将不再重复 相同的描述。
<实施例>
下面将描述更具本发明的实施例的技术。该实施例涉及根据选择板是否 被设置在框架中来动态地切换在温度控制中所使用的冷却风扇和温度传感器 的技术。另外，根据该实施例的技术涉及根据识别选择板类型的结果来切换 温度传感器和冷却风扇的组合的技术。
通过应用根据该实施例的技术，能够根据选择板的耐热(heat-resistance) 特性和热产生特性来适应性地切换冷却风扇的旋转数量。例如，能够基于优 先级来选择要根据选择板的温度特性而被冷却的设备，以集中冷却该设备。 下面将详细描述用于实现根据该实施例的技术的具体示例结构。
首先，将参考图1描述根据本发明的实施例的信息处理装置100的外观。 图1是根据本发明的实施例的信息处理装置100的外部视图。
如图1所示，信息处理装置100的框架具有基本长方形的形状。上表面 和下表面比其它表面宽。信息处理装置100的框架包括穿孔面板102、构件 104、中央发光二极管(LED) 106、电源LED108、复位开关110和通用串行 总线(USB)终端112。
信息处理装置100是被称作工作站的计算机，在该工作站中安装了比用 于个人用户的低成本个人计算机更高性能的计算芯片。具体地，信息处理装 置100是例如在诸如科学和技术领域中的数值模拟的高负载处理中或者音频 视频(AV)数据的三维呈现中使用的装置。
因此，信息处理装置100进行巨大数量的计算。因此，基于高时钟操作 的、具有高电功耗并具有高热产生性能的图形处理单元(GPU)或中央处理 单元(CPU)被安置在信息处理装置100中。信息处理装置IOO进行的巨大 数量的计算需要高容量存储区域。因此，可以在其上进行高速读和写操作的 高容量半导体存储器被安置在信息处理装置100中。
如上所述，用于信息处理装置100执行巨大数量的计算，因此在诸如总 线(用于将例如CPU、 GPU或存储器等连接到其处)的结构元件或用于控制 各种芯片的操作的控制器上施加了大的负载。由于此原因，信息处理装置100 的电功耗和加热值非常高。因此，信息处理装置100的框架需要包括这样的散热机构其将在框架的内部被加热的空气迅速排散到框架的外部，并迅速 地致使冷空气从框架的外部迅速流入框架中。
由于此情况，为信息处理装置100的框架提供了穿孔面板102。穿孔面 板102是具有以预定间隔布置的多个穿孔的类板型组件。穿孔具有预定的尺 寸和形状。布置穿孔面板102以便覆盖信息处理装置100的框架的整个前表 面的部分。例如，在穿孔面板102上形成的穿孔的每个具有例如基本是六边 形的形状，并且被以预定间隔提供以便形成蜂巢结构。
穿孔面板102具有入口，用于允许空气流入信息处理装置100的内部。 从穿孔面板102流入的空气被在信息处理装置100的框架的内部所提供光的 冷却风扇强行从在框架的后表面形成的出口排出。此时，由被提供在信息处 理装置100的框架内部的加热元件的热消散而变热的空气被从框架的后表面 排出。通过将空气从框架的后表面排出引起的框架的后表面中的空气压力的 降低致使冷空气从穿孔面板102流入。以此方式，使信息处理装置100的框 架的内部通风。
在穿孔面板102的后侧，提供了从信息处理装置100的框架中向框架外 侧发光的中央LED106。另外，形成构件104以便围绕穿孔面板102。为构件 104提供了电源LED108和复位开关110。此外，USB终端112^C提供在信息 处理装置100的框架的前表面。信息处理装置100的前表面由例如金属组件 (诸如铝或铁组件)或塑料组件形成。
中央LED106通过例如其发光颜色或通过闪光来指示信息处理装置100 的操作状态。当信息处理装置IOO被并入并行处理系统1中时，中央LED106 提供了更多的有用功能。当电源LED108被导通时，这指示电源接通，而当 电源LED被关闭时，这指示电源断开。复位开关IIO是用于强行重启信息处 理装置100的用户接口 。设置USB终端112以便经过穿孔面板102延伸，以 允许外部设备的连接。
接下来，将参考图2描述根据实施例的并行处理系统1的结构。图2是 根据该实施例的并行处理系统1的外部视图。
如上所述，根据该实施例的信息处理装置100是在高负载处理中使用的 工作站。因此，当具体地执行诸如AV的三维呈现或者科学和技术中的计算 的高负载处理时，频繁地使用并行处理系统1,在该并行处理系统1中，多个信息处理装置100彼此并行连接。在此情况下，如图2所示，多个信息处 理装置100被容纳在机架120中，通过高速网络彼此连接，并被用作并行处 理系统l。作为高速网络，使用例如millinet、光纤信道或者高速以太网(商 标)。
如图2所示，在并行处理系统1中，每个信息处理装置100被设置在机 架120的后面方向上的垂直表面上，以便穿孔面板102被布置在沿着短边方 向上的行中。因此，即使多个信息处理装置IOO被并行地布置在机架120上， 由于穿孔面板102 (作为入口 )未受阻，因此信息处理装置100不会丧失其 吸气/排出能力。由于布置中央LED106以便容易被看见，因此即使在信息处 理装置IOO被设置在机架120上以后，用户也可以容易地知道信息处理装置 100的操作状态。
例如，当信息处理装置100的电源断开时，中央LED106被关闭；当信 息处理装置100正常操作时，中央LED106以蓝光导通；并且当在任意的信 息处理装置100中出现异常时，相应的中央LED106以白光导通。当使用这 种结构时，用户可以通过确认每个信息处理装置100的中央LED容易地识别 异常的信息处理装置100。显然，通过中央LED106提供信息的方法不限于使 用前述颜色识别样式的方法。例如，也可以基于以任意周期样式的发光(闪 光)来提供信息。由系统控制器310 (稍后描述)进行这些发光控制操作。
将参考图3和图4简单描述根据此实施例的信息处理装置100的内部结 构。图3图示了才艮据此实施例的信息处理装置100的示例冷却结构。图4图 示了根据此实施例的信息处理装置100的面板的示例结构。
如图3所示，信息处理装置100的冷却结构主要包括加热槽(heating sink) MB12和MB14、冷却管MB16和冷却风扇MB18,其所有都被安装在面板 MB10上。
面板MB10是配线印制板。多个集成电路(IC )芯片被安装到面板MB10 (见图4)。这些IC芯片是信息处理装置100中的示例加热元件。因此，加 热槽MB12和MB14被设置在具有很大加热值的IC芯片上。根据被冷却的IC 芯片的加热值和设置区域的尺寸来确定加热槽MB12和MB14的形状和尺寸。 为了增加在加热槽MB14下所提供的IC芯片的冷却效率，冷却管MB16和冷 却风扇MB 18连接到加热槽MB 14。冷却风扇MB18面对信息处理装置100的框架的前表面，并且旋转以允 许外部空气通过穿孔面板102 (图1所示)流入^[言息处理装置100。当通过冷 却风扇MB18冷空气从外部流入冷却管MB16时，已经经过冷却管MB16流 入信息处理装置100中的空气被提供给加热槽MB14。然后，所供应的空气 被加热槽MB14的散热片(fm)冷却。结果，已经被传导到加热槽MB14的 散热片的IC芯片的热量被空气冷却，使得可以有效地冷却加热的IC芯片。
由加热槽MB14的热量所加热的空气通过信息处理装置100的框架的后 表面上的出口被排到框架的外部。在此，冷却结构可以是使得加热槽MB14 被朝向出口流出的空气冷却。另外，冷却结构可以是使得在冷却管MB16处 提供分支管道，并且通向外部的空气的一部分被供应给位于冷却管MB16下 面的IC芯片。
在此，图4示出了通过移除面板10上的冷却管MB16和加热槽MB12 和MB14得到的信息处理装置100的示例结构。如上所述，IC芯片MB20、 MB24和MB26被安装到面板MBIO。例如，冷却加热槽MB14被放置在IC 芯片MB24上。冷却加热槽MB 12被放置在IC芯片MB26上。IC芯片MB20 被已经从冷却管MB16分支的空气冷却。
小加热槽MB22被放置在小IC芯片上。例如，关于IC芯片MB24，在 具有相对较高加热值的处理器单元302 (见图5 )处使用包括加热槽MB14和 冷却管MB16的组合的冷却结构。诸如IC芯片MB26的冷却结构和IC芯片 MB20的冷却结构的冷却结构被用于例如具有比处理器单元302的加热值低 的加热值的系统控制器310。尽管参考图3和图4,使用被放置在面板MBIO 上的IC芯片作为例子描述了冷却结构，但是也可以将类似的冷却结构应用于 具有相对较高加热值的存储器306 (见图5)。
将参考图5描述根据此实施例的信息处理装置100的硬件的结构。图5 图示了根据此实施例的信息处理装置100的硬件的示例结构。 (示例结构)
如图5所示，信息处理装置100主要包括处理器单元302、存储器总线 304、存储器306、南桥308、系统控制器310、外部总线314、 USB接口 316、 存储设备318、设备320、网络接口 324、温度传感器326、冷却风扇328和 选择板330。处理器单元302包括主CPU核352、多个子CPU核354、元件互连(EI) 总线356、存储器控制器358和I/0控制器360。主CPU核352、多个子CPU 核354、存储器控制器358和I/O控制器360通过高速EI总线360彼此连接。 存储器控制器358和存储器306通过存储器总线304彼此连接。主CPU核352 和多个子CPU核354通过存储器控制器358访问存储器306。
主CPU核352是执行例如固件或操作系统的基本程序的通用微计算机。 固件执行控制通过系统控制器310和I/O控制器360连接到南桥308的设备 的功能、以及进行处理器单元302的体系结构的硬件结构的抽取(abstraction ) 的功能。例如，使用称作运行时间抽取服务(RTAS)的固件。主CPU核352 主要用于例如关于子CPU核354的资源管理。主CPU核352包括快取(cash) 存储器(未示出)。
例如，作为每个子CPU核354，使用精简指令集计算机(RISC)类型的 信号处理处理器。即，每个子CPU核354是单指令多数据(SIMD)体系结 构，并且是可以基于一个命令同时处理多个数据项的高性能处理器。每个子 CPU核354包括与存储器306独立的快取存储器(本地存储(LS ))。
对于存储器306,例如，使用具有宽存储器带宽并能够高速存取的极限 数据率-随机存取存储器(XDR-RAM)。南桥308通过I/O控制器360和IE 总线356连接到主CPU核352和多个子CPU核354。另外，南桥308连接到 系统控制器310。系统控制器310控制I/O控制器360以控制例如连接到南桥 308的设备、温度传感器326和冷却风扇328。
系统控制器310、 USB接口 316和存储设备318连接到南桥308。驱动器 320、网络接口 324和选择板330通过外部总线314连接到南桥308。例如， 具有比EI总线356和存储器总线304更低的速度的外围组件互连总线(PCI 总线)被用于外围总线314。
例如，使用具有独立盘冗余阵列(RAID)结构的半导体存储设备或硬盘 驱动(HDD)。例如，通信卡或高速网络接口板-波用于网络4妻口 324。通信卡 被用于连接到例如因特网或者局域网(LAN)。
可移除介质322连接到驱动器320。连接到驱动器320的可移除介质320 的例子包括紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、迷你盘(MD)、蓝光盘(BD) 和半导体存储器。
(示例操作)在此，将考虑当执行AV数据的三维呈现时的示例操作。首先，主CPU 核352将AV凄t据的三维呈现分配给子CPU核354。然后，多个子CPU核354 同时执行已经由主CPU核352分配的编码操作。此时，在存储器306中开发 在编码操作中使用的应用程序，并由处理器单元302执行。接下来，主CPU354 致使子CPU核354的处理结果通过例如系统控制器31(H皮记录到可移除介质 322上或者存储设备318中。 (选择板的具体例子) 在此，将参考图6描述选择板的具体例子。图6是作为选择板的例子的 存储器卡的外部视图。.
如图5所示，例如，选4奪板330可以通过外部总线3I4连接到信息处理 装置100。选择板330是例如LAN卡、图形卡、图像输入输出卡(比如TV 捕捉卡)、声音输入输出卡、调制解调器卡、USB终端扩展卡、小计算机系统 接口 (SCSI)卡、或者物理计算卡。
然而，在根据此实施例的信息处理装置100处，能够安装转接卡(riser card)以添加处理器单元302或存储器306。这些转接卡通过更高速总线代 替通过相对低速外部总线314连接到信息处理装置100。因此，这些转接卡 不同于选择板330。尽管没有清楚地示出，例如，存储器306或处理器单元 302可以构成选择板。另外，可以提供用于添加不同于存储器306的存储器 的转接板。
然而，关于框架中的温度控制，能够将根据此实施例的冷却技术应用于 选择板的任意一个。显然，由于CPU板和存储器板是具有大的加热值的加热 设备，因此希望将注意力集中在这些加热设备上，并应用根据此实施例的技 术。因此，给出安装了另外的存储器的存储器卡(选择板BIO)的示例结构。
如图6所示，选择板B10是其中在基板B12上安装了多个存储器槽B14 的转接卡。除了存储器槽B14,温度传感器B22被安装到基板B12。形成基 板B12以便通过连接终端B24连接到信息处理装置100。存储器B16被安装 到存储器槽B14。每个存储器B16是基于高时钟操作并具有高速响应特性的 存储器。因此，由每个存储器B16生成的热量非常大。从而，散热片B18和 冷却风扇B20作为冷却机构被安装到每个存储器B16。
如上所述，为根据此实施例的信息处理装置100提供了用于执行高负载 处理的高速计算机构和用于冷却加热的计算机构的强力冷却机构。然而，由于根据安装或移除上述选择板，框架中的空气对流路径改变或者冷却机构的 结构改变，因此为了更有效的冷却，需要根据选择板特性而适应的冷却控制。
该实施例提供这种冷却技术作为其目的，并且与通过系统控制器310控制例 如冷却风扇328和温度传感器326有关。 [信息处理装置100的功能结构]
在此，将参考图7描述根据此实施例的信息处理装置100的功能结构。 图7图示了关于根据此实施例的信息处理装置100的温度控制的功能结构。 图7示出了一个例子，但是温度传感器、冷却风扇和选择板的数量和结构不 限于此。
如图7所示，信息处理装置100的温度控制机构包括系统控制器31作为 主组件。在图7所示的例子中，四个冷却风扇328A、 328B、 328C和328D 和四个温度传感器326A、 326B、 326C和326D (固定在框架的内部)连接到 系统控制器310。选择板330和B10连接到系统控制器310。在此，术语"连 接，，并不是必然意味着"直接连接"。术语"连接，，还可以意味着"非直接连 接"，只要可以传送和接收信号或数据。
IC芯片3304和温度传感器3302被安装到选择板330。存储器B16、冷 却风扇B20和温度传感器B22被安装到选择板B10。在此情况下，系统控制 器310可以控制温度传感器3302 (被安装到选择板330 )以及冷却风扇B20 和温度传感器B22 (被安装到选择板BIO)。
此外，系统控制器310连接到存储设备318,并且可以读出被存储在存 储设备318中的温度控制表。系统控制器310基于存储设备318中存储的温 度控制表选冲奪性地控制温度传感器326A、 326B、 326C、 326D、 3302和B22、 以及冷却风扇328A、 328B、 328C、 328D和B20。 (温度控制表的结构)
在此，将参考图8描述根据此实施例的温度控制表的结构。图8图示了 根据此实施例的温度控制表的示例结构。
如图8所示，根据此实施例的温度控制表包括区域控制表T10和多个风 扇控制表Tll、 T12、…、T1N。区域控制表T10仅仅是设备控制表的一个例
子。风扇控制表Tll、 T12..... TlN是温度/旋转数表的例子。
(区域控制表T10的示例结构)
区域控制表TIO具有多个区域，登记信息被登记在每个区域中。该登记信息指示从连接到系统控制器310的一组温度传感器和一组冷却风扇中选择 的预定的温度传感器和冷却风扇的组合。更具体地，使用图9所示的区域控 制表TIO。
图9图示了区域控制表TIO的示例结构。参考图9，为区域控制表TIO 提供了区域名部分、用于温度传感器登记信息的部分、以及用于冷却风扇登 记信息的部分。区域名部分是给出了用于指定区域的区域的名称的地方。用 于温度传感器登记信息的部分是对于各个区域给出登记的温度传感器的地 方。用于冷却风扇登记信息的部分是对于各个区域给出登记的冷却风扇的地 方。即，基于区域控制表T10控制温度的系统控制器310控制对于每个预定 区域登记的一组温度传感器和冷却风扇。
参考图9,温度传感器326A、 326B、 326C和326D、以及冷却风扇328A、 328B和328C被登记在区域1中。区域1被设置为基本区域。即，系统控制 器310至少使用在区域1中登记的温度传感器和冷却风扇的组合(下文中称 作"基板设置")。
参考区域2的每个部分，温度传感器未被登记在温度传感器登记信息的 部分中，并且冷却风扇328D仅被登记在用于冷却风扇登记信息的部分中。 当选择板被设置在框架中但是选择板的类型未知时，选择区域2设置。即， 当例如不能获得关于冷却风扇或温度传感器是否被安装到选择板的信息或者 关于选择板的耐热温度或者加热值的信息时，选择区域2。然而，除了作为 基本区域的区域l之外，选择区域2设置。
接下来，参考区域3的每个部分，温度传感器3302被登记在用于温度传 感器登记信息的部分中，并且冷却风扇328D被登记在用于冷却风扇登记信 息的部分中。在图8所示的例子中，温度传感器3302被安装到选择板330。 因此，形成信息处理装置100使得使用选择板330的温度传感器3302。然而， 由于冷却风扇未被安装到选择板330,因此形成信息处理装置IOO使得使用 冷却风扇328D。即，区域3是当提供了选择板330时被选择的设置。显然， 连同区域3设置一起选择作为基本区域的区域1 。
接下来，参考区域N的每个部分，温度传感器B22被登记在用于温度传 感器登记信息的部分中，并且冷却风扇328C、 328D和B20被登记在用于冷 却风扇登记信息的部分中。在图8所示的例子中，温度传感器B22被安装到 选择板BIO。另外，冷却风扇B20被安装到选择板B10。因此，形成信息处理装置100使得使用冷却风扇B20和温度传感器B22 (选择板B10 )。即，区 域N是当提供了选择板B10是所选择的设置。显然，与区域N的设置一起选 择作为基本区域的区域l。要注意，冷却风扇328C被登记在区域1和区域N 两者的用于冷却风扇登记信息的部分中。
如上所述，提供了根据是否提供选择板和选择板的类型的温度传感器和 冷却风扇的组合被登记在每个区域中。系统控制器310根据是否提供选择板 和选择板的类型来选择预定区域，以控制在该区域中所登记的温度传感器/多 个温度传感器和冷却风扇/多个冷却风扇。区域控制表TIO的结构不限于此， 使得能够考虑到各种情况而登记温度传感器和冷却风扇的其他组合。 (风扇控制表的示例结构)
再次参考图8,示出了与区域控制表TIO的各个区域对应的风扇控制表 Tll、 T12…、T1N。使得冷却风扇的旋转数量和温度范围彼此对应，并被给
定在各个风扇控制表Tll、 T12.....T1N中。在基于例如选择板的设置状态
选择区域控制表T的区域后，参考与该区域对应的风扇控制表。
系统控制器310基于相应的风扇控制表来控制冷却风扇/多个冷却风扇的 旋转的数量。此时，系统控制器310基于在相应区域中登记的温度传感器/多 个温度传感器的测量温度/多个测量温度来控制在所选区域中登记的冷却风 扇/多个冷却风扇的旋转的数量。因此，系统控制器310可以根据例如选择板 的设置状态来动态地改变温度传感器和冷却风扇的组合，以动态地切换每个 冷却风扇的控制特性。
在此，将参考图IOA到IOD来描述风扇控制表的具体结构。
首先，将参考图IOA。图10A图示了对应于区域1的风扇控制表T11的 示例结构。如图10A所示，风扇控制表Tll具有控制等级部分、温度范围部 分和用于冷却风扇的旋转数量的部分。温度范围部分具有上限温度部分和下 限温度部分。以相对于最大旋转数的百分数给定冷却风扇的旋转数。显然， 在此实施例中，指示温度范围和冷却风扇的旋转数的方法不限于此，只要指 示了温度范围的冷却风扇的旋转数之间的关系，可以应用任意的指示方法。 这适用于图IOB到IOD。
将补充对于图lOA中所示的温度控制表Tll中的指示的描述。各控制等 级的风扇控制表Tll中的温度范围彼此重叠。例如，控制等级l的温度范围 是从-128° C到60。 C,而控制等级2的温度范围是从50。 C到70° C。因此，在这两个控制等级中，从50° C到60。 C的范围重叠。这是因为当测量 温度在温度范围的边界部分波动时，并不频繁改变冷却风扇的旋转数。这将 在下面更详细地描述。
每个温度范围的下限温度是在测量温度下降时所参考的阈值。例如，当 测量温度从70。 C下降并达到60。 C时，控制等级3改变到控制等级2。此 外，当测量温度下降到50。 C时，控制等级2改变到控制等级1。每个温度 范围的上限温度是在测量温度上升时所参考的阈值。例如，当测量温度从40 ° C上升并达到60。 C时，控制等级1改变到控制等级2。此外，当测量温 度上升到70。 C时，控制等级2改变到控制等级3。因此，每个温度范围的 上限温度和下限温度是根据测量温度的上升/下降而被参考的阈值。
根据此，将考虑控制等级1和控制等级2重叠的温度范围。如果控制等 级1的上限温度被设置为50° C (=控制等级2的下限温度)，则当测量温度 在49° C到51° C之间波动时，在50%和75%之间频繁地切换冷却风扇的旋 转数。这种旋转数的频繁切换对系统控制器310施加了额外负担，并且还将 大量负担施加于冷却风扇的驱动马达。结果，降低了冷却风扇的寿命，由此 降低了冷却结构的可靠性。
如图IOA中的例子所示，当提供了控制等级的温度范围中的重叠温度范 围时，即使测量范围在超过60。 C后迅速下降到59。 C,也未达到控制等级 2的下限温度50。 C，使得维持控制等级2的状态(旋转数=75%)。结果，能 够防止将额外负担施加于例如冷却风扇的驱动马达，不会产生前述的旋转数 的频繁切换。
接下来，将参考图IOB到IOD。图10B图示了对应于区域2的风扇控制 表T12的示例结构。风扇控制表T12是用于控制在区域2中登记的冷却风扇 328D (见图9)的旋转数的表格。图10C图示了与区域3对应的风扇控制表 T13的示例结构。风扇控制表T13是用于控制在区域3中登记的冷却风扇328D (见图9)的旋转数的表格。然而，风扇控制表T13的温度范围用于在区域3 中登记的选择板的温度传感器3302 (见图9)的测量温度。
图10D图示了对应于区域N的风扇控制表T1N的示例结构。风扇控制 表T1N是用于控制在区域N中登记的冷却风扇328C、 328d和B20(见图9) 的旋转数的表格。然而，风扇控制表T1N的温度范围用于在区域N中登记的 选择板B10的温度传感器B22 (见图9)的测量温度。如上所述，与作为基本区域的区域1 一起选择区域N。因此，要求确定 在区域1和N两者中登记的冷却风扇328C的旋转数的方法。在此情况下， 在此实施例中，在基于风扇控制表Tll而确定的旋转数和基于风扇控制表 TIN而确定的旋转数之中，选择旋转数较大的一个，以按此旋转数控制冷却 风扇328C。
如上所述，系统控制器310基于在存储设备318中所记录的温度控制表 来选择温度传感器/多个温度传感器和冷却风扇/多个冷却风扇，以基于温度传 感器/多个温度传感器的测量温度/多个测量温度来控制冷却风扇/多个冷却风 扇。具体地，根据例如选择板的设置状态和类型来动态地切换温度传感器和 冷却风扇的组合。关于每个组合控制冷却风扇/多个冷却风扇的旋转数。将更 详细描述与这些控制操作有关的系统控制器310的功能结构。 (系统控制器310的功能结构)
下面将参考图11描述根据此实施例的系统控制器310的功能机构。图11 图示了根据此实施例的系统控制器310的功能结构。
如图11所示，系统控制器310主要包括温度检测块372、面板检测块378、 区域选4奪部分384、最大温度提取部分386、旋转数确定部分388和风扇控制 块390。
(温度4企测块372)
温度检测块372包括固定传感器温度获取部分374和面板传感器温度获 取部分376.固定传感器温度获取部分374获取由温度传感器326测量的温度。 面板传感器温度获取部分376获取由温度传感器3302和B22测量的温度。温 度检测块372将由区域选择部分384 (稍后描述)指定的温度传感器测量的 温度输入到最大温度提取部分386。此时，可以形成温度检测块372以便仅 从由区域选择部分384指定的温度传感器获得温度。 (面板;险测块378 )
面板4全测块378包括选4奪板检测部分380和选择板识别部分382。选4奪 板检测部分380是设备检测部分的例子。选择板识别部分382是设备确定部 分的例子。
选择板^r测部分380检测选择板是否连接到选择板连接部分396。尽管 未在图5所示的硬件结构中清楚地示出，选择板连接部分396是用于连将选 择板连接到信息处理装置100的连接单元。此外，选择板检测部分380从连接到选择板连接部分396的选择板中获 取识别选择板的类型的识别信息。由选择板;险测部分380获取的识别信息被 输入到选择板识别部分382。
选择板识别部分382基于从选择板4全测部分380输入的识别信息来识别 连接到选择板连接部分396的选择板的类型。此时，选择板识别部分382参 考数据库(未示出)，在该数据库中存储了预定的选择板的识别信息，并且选 择板识别部分382识别连接到选择板连接部分396的选择板的类型。选择板 识别部分382的识别结果被输入到区域选择部分384。
识别结果的例子包括"预定选择板的类型"、"未知选择板"和"没有选 择板"。当未从选择板检测部分380输入识别信息时，输出结果"没有选择板"。 实施例不限于此，因此，除了关于预定选择板的类型的信息之外，也可以将 指示选择板的耐热特性或热产生特性的特性信息输入到区域选择部分384。 特性信息的例子是"高加热值"、"低加热值"、"高耐热性，，和"低耐热性"。 (区域选4奪部分384 )
区域选择部分384参考区域控制表T10,并选择与选择板识别部分的选 择板的识别结果对应的区域。由区域选择部分384选择的区域的信息被输入 到温度^r测块372和旋转数确定部分388。然而，可以形成温度检测块372 使得仅将在所选择的区域中登记的温度传感器/多个温度传感器的信息输入 到其处。区域选择部分384是传感器选择部分的例子。
例如，区域选择部分384从图9所示的区域控制表T10中选择作为基本 设置的区域1。当输入了指示未知选择板的识别结果时，区域选择部分384 选择区域2以及区域1。当输入了指示选择板330的识别结果时，区域选择 部分384选择区域3以及区域l。当输入了指示选择板BIO的识别结果时， 区域选择部分384选择区域N以及区域1 。
当输入了指示具有高加热值的选择板的识别结果时，区域选择部分384 选择与识别结果对应的区域。例如，当输入了指示具有"高加热值，，和"高
耐热性"的选择板的识别结果时，区域选择部分384选择与并不非常强力的 冷却结构对应的区域。相反，当输入了指示具有"低加热值"和"低耐热性" 的选择板的识别结果时，区域选^^部分384选择与相对较强力的冷却结构对 应的区域。因此，可以形成区域选择部分384以便根据选择板的特性来选择 适当的区域。(最大温度提取部分386)
最大温度提取部分386从由温度检测块372输入的测量温度中提取最大 的测量温度。在此，最大温度提取部分386可以乂人由温度4企测块372输入的 所有测量温度中提取最大的测量温度，或者从各个区域的测量温度中提取最 大的测量温度。"各个区域的测量温度中最大的测量温度，，意味着在各个区域 中登记的温度传感器的测量温度中的最大的测量温度。由最大温度提取部分 386提取的最大的测量温度被输入到旋转数确定部分388。 (旋转数确定部分388 )
旋转数确定部分388基于风扇控制表Til..... TIN来确定冷却风扇/多
个冷却风扇的旋转lt。此时，旋转数确定部分388基于从区域选择部分384 输入的区域的信息来参考相应的风扇控制表。此外，旋转数确定部分388基 于从最大温度提取部分386输入的最大的测量温度来确定冷却风扇/多个冷却 风扇的旋转数。然而，旋转数确定部分388确定根据各个区域而登记的冷却 风扇的旋转数。由旋转数确定部分388所确定的旋转数被输入到风扇控制块 390。旋转数确定部分388是风扇控制部分的例子。
例如，将考虑这样的情况，将指示区域1和3的信息从区域选择部分384 输入到旋转数确定部分384和温度检测块372 (见图9、 10A和10C)。在此 情况下，由温度传感器326A、 326B 、 326C、 326D和3302测量的温度被从 温度4企测块372输入到最大温度提取部分386。最大温度提取部分386提取 由区域1中所登记的温度传感器326A、 326B、 326C和326D测量的温度中 的最大值(第一最大温度)和由温度传感器3302测量的温度(第二最大温度)。
旋转数确定部分388参考风扇控制表Tll，选^^与第一最大温度对应的 冷却风扇的旋转数，设置该旋转数作为与区域1对应的冷却风扇328A、 328B 和328C的旋转数，并将该旋转数输入到风扇控制块3卯。另外，旋转数确定 部分388参考风扇控制表T13,选择与第二最大温度对应的冷却风扇的旋转 数，设置该旋转数作为与区域3对应的冷却风扇328D的旋转数，并间该旋 转数输入到风扇控制块390。 (风扇控制块390)
风扇控制块390包括固定风扇驱动控制部分392和面板风扇驱动控制部 分394。固定风扇驱动控制部分392控制在框架中提供的冷却风扇328A、 328B、 328C和328D的驱动。面板风扇驱动控制部分394控制在选择板B10上提供的冷却风扇B20的驱动。风扇控制块390基于从旋转数确定部分388 输入的旋转数来控制相应的冷却风扇的驱动。风扇控制块390是风扇控制部 分的例子。
以上描述了根据此实施例的信息处理装置100的功能结构。如上所述， 使用系统控制器310,信息处理装置100可以根据选择板的特性、类型和设 置状态来动态地切换冷却结构。具体地，识别选择板使得能够基于优先级来 冷却具有高加热值的选择板或者具有低耐热温度的选择板。通过按步骤控制 冷却风扇的旋转数可以降低由冷却风扇产生的噪声。另外，当将温度传感器 和冷却风扇安装到选择板时，实现了考虑其冷却结构的温度控制。
接下来，将参考图12描述根据此实施例控制冷却风扇的方法。图12是 根据此实施例控制冷却风扇的方法的流程图。主要由系统控制器310执行控 制冷却风扇的方法的每个步骤。
首先，当面板检测块378确定选择板的存在/不存在并确定连接了选择板 时，面板检测块378确定选择板的类型(步骤S102)。将步骤S102中的确定 结果输入到区域选择部分384。然后，区域选择部分384根据确定结果来选 择区域。接下来，最大温度提取部分386提取在温度检测块372处所获得的 测量温度的最大温度(步骤S104)。在此步骤中，最大温度提取部分386在 区域控制表T10的各个区域中所记录的温度传感器的测量温度中提取最高的 测量温度。关于所提取的最高温度的信息被输入到旋转数确定部分388。
接下来，旋转数确定部分388确定冷却风扇的旋转数(步骤S106)。在 此步骤中，旋转数确定部分388基于相应区域的风扇控制表来确定与最大测 量温度对应的冷却风扇的旋转数。关于所确定的旋转数的信息被输入到风扇 控制块390。接下来，风扇控制块390控制相应的冷却风扇(步骤S108)。在 此步骤中，风扇控制块390控制相应区域的冷却风扇。然而，基于在与多个 区域对应的多个旋转数中的最大旋转数来控制在这些区域中登记的冷却风扇 的驱动。
接下来，面板检测块378确定选择板是否改变(步骤SllO)。当选择板 改变时，处理前进到步骤S102。相反，当选择板未改变时，处理前进到步骤 S104。短语"选择板改变，，意味着选择板被安装到信息处理装置100或者被 从信息处理装置IOO移除。另外，属于"相应区域"指的是根据步骤S102中的确定结果选择的预定区域。显然，相应区域的数量可以是多于一个。
在此，参考图13，将更详细地描述确定选择板的步骤(步骤S102)。图 13是#>据此实施例确定选择板的步骤的流程图。以下描述的确定选4奪板的步 骤主要由面板检测块378和区域选择部分384执行。
首先，面板检测块378确定是否安装了选择板(步骤S132)。当安装了 选择板时，处理前进到步骤S134。如果未安装，则处理前进到步骤S140。在 步骤S140中，区域选择部分384选择区域1，并且区域1的设置信息被输入 到温度检测块372和旋转数确定部分388。设置信息的例子包括登记的温度 传感器或冷却风扇的信息。
在步骤S134中，面板检测块378确定所安装的选择板是否是选择板330 (步骤S134)。当确定不是选择板330时，处理前进到步骤S136。相反，当 是选择板330时，处理前进到步骤S142。在步骤S142中，区域选择部分384 选择区域1和3,并且区域1和3的设置信息被输入到温度检测块372和旋 转数确定部分388。
在步骤S136中，面板检测块378确定所安装的选择板是否是选择板B10 (步骤S136)。当不是选择板B10时，处理前进到步骤S138。相反，如果是 选择板B10时，则处理前进到步骤S144。在步骤S144中，区域选择部分384 选择区域1和N，并且区域1和N的设置信息被输入到温度检测块372和旋 转数确定部分388。在步骤S138中，区域选择部分384选择区域1和2,并 且区域1和2的设置信息被输入到温度检测块372和旋转数确定部分388。
如上所述，面板检测块378确定是否安装了选择板和选择板的类型，以 根据确定结果来选择区域。然后，对于每个所选区域选择设置信息，以基于 设置信息来控制相应的冷却风扇。作为基本区域的区域1被设置在这些区域 中，使得对于任意的确定结果都选择区域1。当选择板是预定类型时，根据 选择板的类型来选择区域(比如区域3、区域N)。如果选择板不是预定类型， 则选择预定区域(比如区域2)。
尽管在上述例子中，确定步骤中的选择板的预定类型是选择板330和选 择板B10,但是很明显，例如，制造商或者销售商可以任意地登记选择板的 类型。在此情况下，设置与登记的选择板的类型对应的区域，以根据面板检 测块378的确定结果来控制冷却风扇。
本申请包含与2008年3月27日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-084715中所公开的有关的主题，其全部内容通过引用合并于此。
尽管在以上描述中，参考附图描述了本发明的优选实施例，但是本发明 不限于此。对于本领域技术人员而言很明显，在权利要求的范围所阐述的范 畴内，可以发生各种修改和变更，并且很明显，这些修改和变更在本发明的 技术范围内。
例如，在上述实施例中，作为选择板(其是加热设备的例子)，给出被安 装了存储器的转接卡和诸如LAN卡和调制解调器卡的通信卡作为例子。然 而，本发明的技术范围不限于此。例如，加热设备可以是被安装了例如CPU 的IC芯片的CPU板；被安装了PU的图形卡；或者被安装了主要是CPU的 信息处理装置的一組集成电路的刀片服务器。
权利要求
1. 一种信息处理装置，包括设备检测部分，检测在框架中所提供的加热设备；设备确定部分，确定由所述设备检测部分所检测的加热设备的类型；传感器选择部分，根据加热设备的存在/不存在和加热设备的类型来选择在框架中所提供的多个温度传感器中的预定一个；以及风扇控制部分，根据由所述传感器选择部分所选择的温度传感器的测量温度来控制在框架中所提供的冷却风扇的旋转数。
2. 根据权利要求1的信息处理装置，其中，当所述设备检测部分检测加 热设备并确定该加热设备是具有高加热值或者低耐热温度的加热设备时，所 述风扇控制部分增加用于冷却所述加热设备所驱动的冷却风扇的旋转数。
3. 根据权利要求2的信息处理装置，其中，当所述设备检测部分检测加 热设备并确定该加热设备被提供有温度传感器时，所述传感器选择部分至少 选择该加热设备的温度传感器作为预定的温度传感器。
4. 根据权利要求3的信息处理装置，其中，当所述设备检测部分检测加 热设备并确定该加热设备被提供有冷却风扇时，所述风扇控制部分至少控制 该加热设备的冷却风扇的旋转数。
5. 根据权利要求1的信息处理装置，其中根据发送设备的存在/不存在和 加热设备的类型来提供设置项，其中，所述信息处理装置还包括存储部分，在该存储部分中为所述设置 项的每个记录了设备控制表和温度/旋转数表，所述设备控制表包括冷却风扇 和温度传感器的组合，所述温度/旋转数表包括预定温度范围和冷却风扇的旋 转数，使得所述设备控制表和所述温度/旋转数表^f皮此对应，其中所述传感器选择部分基于设备控制表来选择温度传感器，以及 其中，所述风扇控制部分基于所述温度/旋转数表来控制所述冷却风扇的 旋转数，所述冷却风扇的旋转数属于与由所述传感器选择部分所选择的温度 传感器的设置项相同的设置项。
6. —种控制冷却风扇的方法，包括步骤由信息处理装置检测加热设备，所述加热设备被提供在所述信息处理装 置的框架中；确定在检测设备中所检测的加热设备的类型；根据加热设备的存在/不存在和加热设备的类型来选择多个温度传感器中的预定一个；以及根据在选择传感器的步骤中所选择的温度传感器的测量温度来控制在框 架中所提供的冷却风扇的旋转数。
全文摘要
一种信息处理装置，包括设备检测部分，检测在框架中所提供的加热设备；设备确定部分，确定由所述设备检测部分所检测的加热设备的类型；传感器选择部分，根据加热设备的存在/不存在和加热设备的类型来选择在框架中所提供的多个温度传感器中的预定一个；以及风扇控制部分，根据由所述传感器选择部分所选择的温度传感器的测量温度来控制在框架中所提供的冷却风扇的旋转数。
文档编号G05D23/20GK101546202SQ200910130669
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者腰山聪 申请人:索尼株式会社