温度控制方法、控制设备及温控系统与流程

1.本发明涉及服务器温度技术领域，尤其涉及一种温度控制方法、控制设备及温控系统。


背景技术：

2.数据中心部署有大量机柜，每个机柜包括多个服务器，服务器中存储有大量的数据。为保证服务器对数据的正常处理，需要通过机柜的温控器对多个服务器的进行温度控制。
3.现有技术大多是基于神经网络等优化算法，进行数据中心温度控制。然而，此种方式需要采集大量温度点数据进行模型训练，才能实现对数据库中的温度场进行预测和分析，训练过程较长，所需数据量较大，且训练模型不具有普适性。即现有技术的温度控制方式实现复杂、不具普适性。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种温度控制方法、控制设备及温控系统，以解决现有技术的温度控制方式实现复杂、不具普适性的问题。
5.第一方面，本发明提供了一种温度控制方法，包括：
6.获取目标服务器的第一数据量和第二数据量；目标服务器为数据中心的服务器，第一数据量为目标服务器第一时段处理的数据量，第二数据量为目标服务器第二时段处理的数据量；
7.根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，并根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制。
8.在一种可能的实现方式中，预先确定的工作温度关系式为：
9.t＝t0+k(b
1-b2)
10.其中，t为期望工作温度，t0为目标服务器的当前工作温度，b1为第一数据量，b2为第二数据量，k为数据量和温度的换算系数，k为正整数。
11.在一种可能的实现方式中，根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，包括：
12.分别确定第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型；数据类型包括冷数据类型或者热数据类型；
13.在第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型不同时，根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度。
14.在一种可能的实现方式中，确定第一数据量的数据类型，包括：
15.若第一数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第一数据量为热数据类型；
16.若第一数据量小于预设数据量阈值，则确定第一数据量为冷数据类型。
17.在一种可能的实现方式中，确定第二数据量的数据类型，包括：
18.若第二数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第二数据量为热数据类型；
19.若第二数据量小于预设数据量阈值，则确定第二数据量为冷数据类型。
20.在一种可能的实现方式中，目标服务器为数据中心的服务器，其中，数据中心包括至少一台机柜，每个机柜包括至少一台服务器，根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制，包括：
21.对于每一台机柜，计算该机柜中所有服务器的期望工作温度的平均值，将该平均值作为该机柜的目标温度，并将该机柜的温度调整至目标温度。
22.在一种可能的实现方式中，将该机柜的温度调整至目标温度，包括：
23.以单次该机柜的温度的变化值不超过预设温度变化值的方式，控制该机柜的温度逐步调整至目标温度。
24.第二方面，本发明提供了一种服务器温度控制装置，包括：
25.获取模块，用于获取目标服务器的第一数据量和第二数据量；目标服务器为数据中心的服务器，第一数据量为目标服务器第一时段处理的数据量，第二数据量为目标服务器第二时段处理的数据量；
26.调整模块，用于根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，并根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制。
27.第三方面，本发明实施例提供了一种控制设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式温度控制方法的步骤。
28.第四方面，本发明实施例提供了一种温控系统，包括如上第三方面的控制设备和至少一台机柜；其中，每台机柜包括至少一台服务器，所有机柜均受控于控制设备。
29.第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式温度控制方法的步骤。
30.本发明实施例提供一种温度控制方法、控制设备及温控系统，通过获取目标服务器不同时段的第一数据量和第二数据量，并根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，并根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制，利用数据量控制服务器的温度，具有普适性，该温度控制方式实现方式简单、可以提高服务器的工作效率以及工作可靠性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明实施例提供的应用场景图；
33.图2是本发明实施例提供的温度控制方法的实现流程图；
34.图3是本发明实施例提供的服务器温度控制装置的结构示意图；
35.图4是本发明实施例提供的控制设备的示意图。
具体实施方式
36.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
38.参见图1，其示出了本发明实施例提供的应用场景图。如图1所示，本发明适用于数据中心，该数据中心包括至少一台机柜，每台机柜包括至少一台服务器。在一些情况下，每台机柜具有一个温控器，用于调节机柜的温度，从而控制服务器的温度。
39.本发明实施例以一台服务器的温度控制过程为例，实际上，针对数据中心的所有服务器或者其他场景下的服务器均可以使用本方法。
40.参见图2，其示出了本发明实施例提供的温度控制方法的实现流程图。如图2所示，一种温度控制方法，可以包括：
41.s101，获取目标服务器的第一数据量和第二数据量；目标服务器为数据中心的服务器，第一数据量为目标服务器第一时段处理的数据量，第二数据量为目标服务器第二时段处理的数据量。
42.服务器处理的数据量越多，所产生的热量也越多，为保证服务器的最佳工作效率，需要对服务器降温。相反的，服务器处理的数据量越少，所产生的热量也越少，为保证服务器的最佳工作效率，需要对服务器升温。服务器处理的数据量不是一成不变的，因此，为保证服务器工作在最佳效率，服务器需要的温度是变化的。
43.可选的，目标服务器可以为数据中心的服务器，具体可以为任意一台机柜中的任意一台服务器。
44.可选的，第一时段和第二时段为服务器工作的任意两个时段，例如第一时段为当前时段，第二时段为上一时段，可以获取相邻的两个时段的数据量，以对服务器相邻两个时段的温度进行控制，保证服务器工作的可靠性；或者可以获取任意间隔的两个时段的数据量，对服务器任意间隔时段的温度进行控制，以保证服务器工作在效率最优或者预期的工作状态。时段的长短可以根据实际需要进行设置。
45.示例性的，时段可以为十分钟，第一数据量可以为当前十分钟内服务器处理的数据量，第二数据量可以为上一十分钟内服务器处理的数据量。
46.s102，根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，并根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制。
47.可选的，预先确定的工作温度关系式为根据数据量的变化，以及服务器的工作温度确定的关系式。目标服务器的期望工作温度即为目标服务器最终需要调整到的工作温度，期望工作温度也用于表征目标服务器工作在最佳效率处的温度。
48.例如，目标服务器当前工作温度为20℃，经过计算，目标服务器的期望工作温度为25℃，对目标服务器的工作温度进行控制即将工作温度由20℃调整到25℃。
49.一般情况下，目标服务器对于第一时段和第二时段的温度需求不同，为保证目标服务器的最佳工作效率，需要对目标服务器的工作温度进行调整。
50.本发明实施例通过监测服务器在相邻时段处理的数据量，根据数据量以及预先确定的工作温度关系式计算服务器的期望工作温度，与神经网络的方式相比，不需要构建训练模型，准确性有保证，适用范围广，实用效果好，可以提高服务器的工作效率和工作可靠性。
51.在本发明的一些实施例中，预先确定的工作温度关系式为：
52.t＝t0+k(b
1-b2)
53.其中，t为期望工作温度，t0为目标服务器的当前工作温度，b1为第一数据量，b2为第二数据量，k为数据量和温度的换算系数，k为正整数。
54.可选的，可以通过对服务器一段时间内的数据量的变化以及服务器的工作温度，得到服务器的期望工作温度与数据量的曲线，确定工作温度关系式，k可以表示务器的期望工作温度与数据量的曲线的斜率。
55.在本发明的一些实施例中，上述s102中的“根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度”，可以包括：
56.分别确定第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型；数据类型包括冷数据类型或者热数据类型；
57.可选的，服务器在一定时间段内处理的数据量多，则表明该服务器在该时间段内处理的数据量的数据类型为热数据类型。服务器在一定时间段内处理的数据量少，则表明该服务器在该时间段内处理的数据量的数据类型为冷数据类型。
58.此外，当第一时段和第二时段为相邻的两个时段时，还可以根据当前时段目标服务器处理的数据量的数据类型预测下一时段目标服务器的处理的数据量的数据类型。具体的，可以根据当前时段目标服务器处理的数据量的变化趋势，预测下一时段目标服务器处理的数据量的数据类型，提高判断效率，加快温度调整效率。
59.在第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型不同时，根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度。
60.在第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型不同时，表明目标服务器对于第一时段和第二时段的温度需求不同，为保证目标服务器的最佳工作效率，需要对目标服务器的工作温度进行调整。
61.具体的，第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型不同，可以包括：第一数据量的数据类型为冷数据类型，且第二数据量的数据类型为热数据类型；或者，第一数据量的数据类型为热数据类型，且第二数据量的数据类型为冷数据类型。
62.此外，在第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型相同时，表明目标服务器对于第一时段和第二时段的温度需求相同，不需要对目标服务器的工作温度进行调整。
63.本发明实施例通过监测服务器在相邻时段处理的数据量，在相邻时段的数据量的数据类型发生变化时，根据数据量以及预先确定的工作温度关系式计算服务器的期望工作温度，可以准确提高服务器每个时段的工作性能。
64.在本发明的一些实施例中，方法还包括确定目标数据量的数据类型，其中，目标数据量可以为第一数据量或者第二数据量，具体包括：
65.若目标数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定目标数据量为热数据类型；
66.若目标数据量小于预设数据量阈值，则确定目标数据量为冷数据类型。
67.可选的，预设数据量阈值为预先设置的目标服务器处理的数据量的阈值，用于判断目标服务器各个时段处理的数据量的数据类型，预设数据量阈值可以根据目标服务器可处理的最大数据量的百分比确定。
68.示例性的，预设数据量阈值为目标服务器可处理的最大数据量的百分之五十。
69.考虑到目标服务器的最佳工作效率，上述将目标数据量等于预设数据量阈值，判定为热数据类型。此外，还可以将目标数据量等于预设数据量阈值，判定为冷数据类型，具体可以根据实际需要进行设置。
70.具体的，确定目标数据量的数据类型包括如下两方面：
71.第一方面，确定第一数据量的数据类型，可以包括：
72.若第一数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第一数据量为热数据类型；
73.若第一数据量小于预设数据量阈值，则确定第一数据量为冷数据类型。
74.第二方面，确定第二数据量的数据类型，可以包括：
75.若第二数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第二数据量为热数据类型；
76.若第二数据量小于预设数据量阈值，则确定第二数据量为冷数据类型。
77.参见图1，在本发明的一些实施例中，目标服务器为数据中心的服务器，其中，数据中心包括至少一台机柜，每个机柜包括至少一台服务器，根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制，包括：
78.对于每一台机柜，计算该机柜中所有服务器的期望工作温度的平均值，将该平均值作为该机柜的目标温度，并将该机柜的温度调整至目标温度。
79.可选的，一台机柜中包括一个温控器，用于调节机柜内部的温度，即机柜中服务器的工作温度。通过计算每个服务器的期望工作温度，并将各个服务器的期望工作温度求平均，将该平均值作为该机柜的目标温度，也即该机柜需要调整到的温度，以保证机柜的中服务器工作在最佳效率。
80.此外，将该机柜的温度调整至目标温度，可以包括：
81.以单次该机柜的温度的变化值不超过预设温度变化值的方式，控制该机柜的温度逐步调整至目标温度。
82.假如机柜的温度在当前时段突变，则可能在下一时段达不到需求温度，即可能温度超调。为防止机柜的温度超调，需要对机柜的温度调整的步长进行设置，即需要设置预设温度变化值。
83.例如，预设温度变化值可以为1.0℃，每次机柜的温度增长值或者下降值不会超过1.0℃。
84.本发明的有益效果：
85.本发明通过在判定相邻两个时段内服务器处理的数据量的数据类型发生变化时，根据两个时段内服务器处理的数据量以及工作温度关系式计算服务器的期望工作温度，并对服务器的工作温度进行控制，以保证服务器工作在最佳效率，提高服务器的处理速度，整个过程需要的参数少，可以用于大部分的数据中心，适用范围广，实用性强，可以提数据中心的工作效率和工作可靠性。
86.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限
定。
87.以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
88.图3示出了本发明实施例提供的服务器温度控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
89.如图3所示，服务器温度控制装置20可以包括：
90.获取模块201，用于获取目标服务器的第一数据量和第二数据量；目标服务器为数据中心的服务器，第一数据量为目标服务器第一时段处理的数据量，第二数据量为目标服务器第二时段处理的数据量；
91.调整模块202，用于根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度，并根据期望工作温度对目标服务器的工作温度进行控制。
92.在本发明的一些实施例中，预先确定的工作温度关系式为：
93.t＝t0+k(b
1-b2)
94.其中，t为期望工作温度，t0为目标服务器的当前工作温度，b1为第一数据量，b2为第二数据量，k为数据量和温度的换算系数，k为正整数。
95.在本发明的一些实施例中，调整模块202，可以包括：
96.判断单元，用于分别确定第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型；数据类型包括冷数据类型或者热数据类型；
97.调整单元，用于在第一数据量的数据类型和第二数据量的数据类型不同时，根据第一数据量、第二数据量以及预先确定的工作温度关系式，计算目标服务器的期望工作温度。
98.在本发明的一些实施例中，判断单元可以包括：
99.第一判断单元，用于若第一数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第一数据量为热数据类型；
100.第二判断单元，用于若第一数据量小于预设数据量阈值，则确定第一数据量为冷数据类型。
101.在本发明的一些实施例中，判断单元还可以包括：
102.第三判断单元，用于若第二数据量大于或者等于预设数据量阈值，则确定第二数据量为热数据类型；
103.第四判断单元，用于若第二数据量小于预设数据量阈值，则确定第二数据量为冷数据类型。
104.在本发明的一些实施例中，目标服务器为数据中心的服务器，其中，数据中心包括至少一台机柜，每个机柜包括至少一台服务器，调整模块202还可以用于：对于每一台机柜，计算该机柜中所有服务器的期望工作温度的平均值，将该平均值作为该机柜的目标温度，并将该机柜的温度调整至目标温度。
105.在本发明的一些实施例中，调整模块202还可以用于：以单次该机柜的温度的变化值不超过预设温度变化值的方式，控制该机柜的温度逐步调整至目标温度。
106.图4是本发明实施例提供的控制设备的示意图。如图4所示，该实施例的控制设备
30包括：处理器300、存储器301以及存储在存储器301中并可在处理器300上运行的计算机程序302。处理器300执行计算机程序302时实现上述各个温度控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的s101至s102。或者，处理器300执行计算机程序302时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块/单元201至202的功能。
107.示例性的，计算机程序302可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器301中，并由处理器300执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序302在控制设备30中的执行过程。例如，计算机程序302可以被分割成图3所示的模块/单元201至202。
108.控制设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。控制设备30可包括，但不仅限于，处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是控制设备30的示例，并不构成对控制设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如控制设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
109.所称处理器300可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
110.存储器301可以是控制设备30的内部存储单元，例如控制设备30的硬盘或内存。存储器301也可以是控制设备30的外部存储设备，例如控制设备30上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器301还可以既包括控制设备30的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器301用于存储计算机程序以及控制设备所需的其他程序和数据。存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
111.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
112.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
113.本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。
114.本发明实施例还提供一种温控系统，包括如上的控制设备30和至少一台机柜；其中，每台机柜包括至少一台服务器，所有机柜均受控于控制设备30。
115.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
116.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单元来实现本实施例方案的目的。
117.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
118.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个温度控制方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
119.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。