控制计算机系统的声级的方法和装置的制作方法

专利名称：控制计算机系统的声级的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制由诸如机架式服务器系统之类的计算机系统产生的噪声。
背景技术：
计算机的冷却系统能够产生足以破坏持续或重复暴露在外的听力的声 级。由于多个服务器和风扇的组合使用，机架式服务器系统(例如，刀片 服务器)可能特别吵闹。随着技术的不断t艮，服务器变得越来越强大和 密集。增加的功耗生成更多的热量，这要求更多的气流来有效地冷却。更 多的气流一般转换成更高的噪声级别。因此，潜在有害的噪声级别是具有 常规强制空气冷却系统的现代计算机系统的 一个缺点。计算机系统产生的 噪声级别促使创建限制这些计算机系统允许生成的噪声量的安全规定。不 幸地，限制或减少通过计算机系统的气流量要求降低处理器负载，由此导 致计算机在低于其满负荷处理能力下运行。
因此，需要一种控制计算机系统的声级的解决方案。期望的解决方案 将优选地防止计算机周围有害的噪声级别，同时允许计算机系统在最接近 其最大处理能力的情况下运行，以优化计算机系统的性能。特别期望此类 解决方案可以在现有已安装计算机系统的基础上实现且不需要计算机硬件 的任何大范围重新设计。

发明内容
在第 一 实施例中，提供了 一种在计算机系统的预定距离内控制声级的 方法。检测所述计算机系统的预定距离内的声级并生成代表所述声级的电
子信号。检测所述计算机系统的预定距离内的一个或多个人的存在，并生 成代表检测的存在的电子信号。当代表所述声级的电子信号指示所述声级 超过了预定声级设定点时，将降低通过所述计算机系统的气流速率和处理 器负栽，以响应代表检测的存在的电子信号。
在第二实施例中，提供了 一种在计算机系统的预定距离内控制声级的 系统。所述计算机系统具有一个或多个风扇以及一个或多个处理器。将声 级传感器布置在所述计算机系统的预定距离内，以便生成代表所述计算机 系统的预定距离内的声级的电子信号。提供了响应于所述计算机系统的预 定距离内的人的存在或移动而生成电子信号的位置传感器。控制器与所述 声级传感器及所述位置传感器进行电子通信。所述控制器控制所述一个或 多个风扇及所述一个或多个处理器并有选择地降低气流速率和处理器负 载，以同时响应来自所述声级传感器的信号以及来自所述位置传感器的信 号。
在第三实施例中，提供了一种计算枳一呈序产品，所述计算机程序产品 具有计算机可用介质，所述计算机可用介质包括用于控制计算机系统的预 定距离内的声级的计算机可用程序代码。包括用于检测所述计算机系统的 预定距离内的声级并生成代表所述声级的电子信号的计算机可用程序代 码。包括用于检测所述计算机系统的预定距离内的一个或多个人的存在并 生成响应检测的存在的电子信号的计算机可用程序代码。包括当所述声级 超过预定声级设定点时用于降低通过计算机系统的气流速率并降低处理器 负载以响应检测的存在的计算机可用程序代码。


图1是可以根据本发明配置的代表性计算机系统的部分剖面透视图； 图2是定性地示出计算机系统的处理器负载与冷却计算机系统所需的
净气流速率(Qnet)之间的关系的图3是定性地示出计算机系统的净气流Qnet与声级(dB )之间的关系
的图4是用于控制计算机房中的声级的根据本发明的计算机设备的示意 性平面图，其中位置传感器用于检测人的存在；
图5是用于控制计算机房中的声级的根据本发明的计算机设备的备选 实施例的示意图，其中多个压力传感垫用于检测一系列指示人的存在的移 动；
图6是具有用于分别控制计算机房中各个组件的声级的设备特定和组 特定的位置传感器以作为降噪工作模式的一部分的根据本发明的计算机设 备的示意性平面图7是示出了用于接收位置相关和声音相关信号并选择性地控制气流 参数作为响应以作为降噪工作模式一部分的控制器的一种可能运行配置的 示意图8是控制计算机的预定距离内以及可选地计算机系统周围的封闭空 间内的声级以作为降噪工作模式一部分的方法的流程图；以及 图9是根据本发明的备选过程的流程图。
具体实施例方式
本发明涉及检测人的存在并控制计算机系统产生的声级以响应检测的 的人的存在。本发明一般地包括自动地控制计算机房中的声级的实施例， 以及自动控制计算机系统的特定组件或一组组件附近的声级的实施例。如 果声级超过预定的设定点，则计算机系统进入降噪模式。在降，式下， 通过例如降低与一个或多个组件关联的风扇的旋转速度，可以有选择地降 低通过计算机系统机壳或通过特定电子设备组件或一组电子设备组件的气 流。如果确定降低的气流会带来使组件(多个)过热的风险，则可以监视 所述组件(多个)的温度并降低处理器负载。只要检测到人的存在，计算 机系统就可以继续在降，式下工作。当计算机系统不再检测到人的存在 时，计算机系统可以退出降^^莫式，由此允许增加处理器负载和气流。当 计算机系统没有在降噪模式下工作时，允许声级(例如，由气流和风扇工
作导致的那些声级)超过预定设定点。通过室内无人时以接近最大处理器
能力运行计算机系统或其组件，计算机系统可以实现更高的生产力。
图1是可以根据本发明配置的代表性机架服务器系统("计算机系统，，)
10的部分剖面透视图。计算机系统10包括容纳多个服务器12和进气口 14 的机壳11。服务器12可以是具有硬盘驱动器和存储器以为一个或多个公 共或独立网络服务的单或多处理器服务器。在此实施例中，服务器12是"刀 片，，型服务器，但是本发明还可与其他类型的机架安装的服务器系统，以 及其他在机壳中具有电子设备组件的计算机系统一起使用。机壳11还容纳 许多其他组件，例如，管理控制器模块15、电源模块16、至少一个风扇 17以及开关模块18。多个服务器12可以共享管理控制器15、电源模块16、 风扇17和开关模块18，以及机壳11中安装的其他支持模块。在许多实施 例中，连接器可以将服务器12与支持模块相连以降低连线要求并有助于安 装和移除服务器12。例如，每个服务器12可以通过开关模块18连接到千 兆位以太网网络。机壳11可以在无需将单独电缆直接连接到每个服务器的 情况下将服务器12连接到以太网。机壳11还可以包括格栅19。
风扇17生成强制的空气对流来移除一些热量以冷却计算机系统10。 在此实施例中，风扇17将空气吸入机壳11的前端20，通过服务器12和 其他发热组件，并通过机壳11的后部22排出热空气，在此热空气与周围 的空气混合。计算机系统10中的净气流速率(QMt)是从机壳11的前端20 到后部22,尽管机壳11中通常存在许多气流路径。可以调整净气流以控 制冷却水平。
服务器12和其他组件在计算机系统10中产生热量。服务器12生成的 热量与处理器负载相关。处理器负载也一般地对应于吞吐量并可以包括诸 如处理器速度、时钟速度、总线速度、执行任务所使用的单个处理器数之 类的因素。可以通过诸如MIPS("百万指令/秒")或teraflop (每秒1 万亿次浮点运算)之类的度量来衡量处理器负载。处理器负载还可以使用 相对术语来表示，例如，"满处理器使用率的百分比"。
降低处理器负载广义地包括对中央处理器("CPU")的运行的任何改 变，所述改变会降低整体功耗，即使以降低计算性能为代价。例如，可以
通过"限制" 一个或多个中央处理器，将子系统置于省电运4亍模式或关闭 未使用电路的电源来降低功耗。其他降低处理器负载的实例是降低一个或
多个CPU的时钟频率或工作电压，或向CPU活动引入等待或保持状态。
风扇17产生与以下因素相关的声级例如，净气流速率、独立气流速 率、通过叶轮和通过计算机系统中各个曲折路径的空气移动，以及包括在 风扇17中的电机与旋转叶轮的机械噪声。所述声级一般随气流速率的增大 而增加。风扇17可以具有可变风扇速度以便调节气流。增大风扇速度会同 时增加风扇17所带动的空气的速率和叶轮的旋转速度，由此增大了声级。 附加风扇的使用也增加了声级。例如，计算机系统10可以包括多个风扇 17，其中每个风扇都对声级做出贡献。通过控制每个风扇17的速度，通过 控制所使用的风扇17数或控制两者，可以控制通过机壳11的净气流速率。 在降低的处理器负栽期间，通过降低一个或多个风扇的风扇速度或通过关 闭一个或多个风扇17，可以降低净气流速率。
图2是定性地示出计算机系统的处理器负载与冷却所述计算机系统所 需的净气^tit率((kt)之间的关系的图30。 一般地，计算机系统产生的热 量随着处理器负载的增加而增加。因此，增加处理器负栽通常需要增加Q^ 以维持计算机系统的适当冷却。所述图包括针对两个不同温度T瞪和T<raax 的两个恒温曲线，以示出给定T值情况下的处理器负载与Qnet之间的这种 关系。T阻是在该处操作计算机系统以最小化过热风险的最大温度。可以从 理论上或经验上确定Tmax。希望在值小于T,下运行计算机系统，如T她曲 线所示。可以通过降低处理器负载和/或增加(kt来降低工作温度。
图3是定性地示出计算机系统(例如，图1的计算机系统IO)的净气 流(U与声级(dB)之间的关系的图40。 一般地，计算机系统产生的声级 随着净气流(Qnet)的增加而增加。可以选择最大声级(dB,)，在其之上， 过长的暴露可能对人的听力有害。例如，美国职业安全与卫生管理局(OSH A) 规定了计算机设备的特定最大声级。Dbraax —般可以与计算机房中的声级(例 如，由于许多风扇或其他組件的组合噪声而产生)关联。备选地，dB^可 以是设备特定的，与在电子设备组件或一组电子设备组件附近的选定距离
处的特定电子设备组件或一组电子设备组件的声^目关。许多计算机设备
能够产生远超过dB,值的声级。因此，0SHA或其他规定要求降低噪声级别。
降低Qnet以降低声级。如图2所示，降低Qnet需要相应降低处理器负载以维
持安全工作温度。但是，除非处理器已工作在T,，否则可能没有必要立即
降低处理器负载。图3是定性地示出计算机系统的净气流Qw与声级(dB)
之间的关系的图。要实现低于dB隨的声级，可能需要降低或限制净气流。
图4是能够检测计算机房54中的人的存在并自动控制声级作为响应的 根据本发明的计算机设备50的示意性平面图。对于其中计算机房54中的 整体噪声级别可能超过安全阈值(例如，由于多个噪声生成组件产生的组 合声音)的计算机设备，此实施例尤其有用。计算机设备50包括在计算机 房54中安装的计算机系统110。整个计算机房54在此实施例中可视为检 测"区域"，以致计算机房54中任何位置的人的存在都会触发降噪模式。 计算机系统110可以类似于图1的计算机系统10，并包括机壳111和其中 容纳的多个服务器112和风扇117。计算机房54限定了计算机系统110周 围的封闭空间。在此实施例中，所述封闭空间包括墙56、地板58和可选 的天花板(未显示)。两个门68、 70提供了人进出计算机房54的入口。 墙56可以包括吸音材料，以吸收声音并降低通过墙56传播的声音。DBraax 的值可以与计算机设备50关联。墙56可以充分隔音，以致即使在最大气 流速率下，计算机系统110造成的声级对计算机房54外部的人来说并不吵 闹或至少无害。
通常将计算机系统安装在封闭空间内，以便控制灰尘、空气温度和其 他环境因素，包括噪声级别。计算机设备50的"封闭空间，，方面不要求计 算机房54完全封闭、密闭或气密。例如，门68、 70提供了计算机房54 的开口 。墙56之间的吊顶板材(未显示)和任何间隙是空气和声音传出封 闭计算机房54的其他潜在通道。但是，计算机房54提供了声音屏障，其 足以使计算机系统110导致的声级在封闭空间外部小于dBraax，即使封闭空 间内部的声级大于dBraax。
计算机设备50包括一个或多个可选的声级传感器60、温度传感器62、门传感器64、存在传感器72、 74，以及控制器66，控制器66接收和处理 由所有声级传感器60、温度传感器62、门传感器64和存在传感器72、 74 生成的电子信号，并有选择地控制多个服务器12的处理器负载和风扇17 的气流速率作为响应。控制器66包括多个传感器导线67，所述导线与各 个传感器60、 62、 64、 72、 74进行电子通信以^更接收由它们生成的电子信 号。控制器66可以通过计算机系统110中的其他电子设备通道来与服务器 12和风扇17进^f亍电子通信。
通常将温度传感器62与计算机系统110包括在一起以提供控制器66 用于调节温度的温M馈。控制器66可以控制风扇117以控制Qw并控制 服务器112来控制处理器负载，例如，以便维持计算机系统IIO中的安全 工作温度。控制器66可以在需要时有选择地增加风扇17提供的气流速率 和/或有选择地降低服务器12的处理器负载，以增加对计算机系统110的 冷却。
可以将存在传感器72、 74配置为分别在区域71、 73读出位置和/或位 置的改变(即，移动)。因此，存在传感器72、 74可以是本领域公知的多 种位置、接近度或移动传感器中的任何一种。位置传感器的一些非限制性 实例包括使用激光或其他光束检测干扰的传感器、红外线UR)移动传感 器和射频(RF)接近度传感器。例如，存在传感器72可以生成聚集于检测 区域71附近或置于检测区域71附近的光束。存在传感器72在人或其他物 体itA检测区域71时生成信号。通常，所考虑的"物体"是通过门68进 入计算机房54的人。因此，可以对控制器66进行配置，以使检测区域71 中任何物体的放置都假定为人并限制计算机系统110以作为响应。因此， 根据本发明检测人的存在并非旨在暗示或要求直接或明确的判定所读出 的物体是实际的人或人们。事实上，检测人的存在旨在包括检测与人的存 在相一致的条件。
虽然没有必要确认所读出的物体是人，但是一些位置传感器可以针对 所读出的物体是否为人来提供更有决定性或选择性的判定。例如，存在传 感器72可以是或包括针对检测区域71的温度传感器。可以通过另一种方
式对控制器66进行配置，以致如果存在传感器72检测到检测区域71内在 人体温度的正常范围内的突然温度变化，则控制器66假定有人i^vi十算机 房54。因为正常的人体温度通常为98.6华氏度左右，所考虑的温度范围 可以在大约95和105华氏度之间。因此，控制器66可以配置为将检测区 域71内在此温度范围的任何温度改变视为指示有人存在，并忽略在该范围 之外的温度变化。
本领域中各种其他光学或非光学位置传感器和接近度传感器可适于与 本发明的实施例一起使用。例如，可以类似地以压敏垫的形式使用位置传 感器。
存在传感器72距检测区域71的距离可以根据存在传感器72的类型、 一般的计算机设备50的配置，系统设计人员的喜好及期望而变化。虽然未 要求，但是位置传感器的一些实施例(例如，基于IR、 RF和激光的位置传 感器)理想地检测传感器与检测区域之间数英尺或更远距离的位置/移动。 其他位置传感器可以通过非常接近的距离，甚至通过与^皮读出物体的直接 机械接触来触发。
门传感器64可以单独使用或结合存在传感器72 —起使用来检测人的 存在。组合使用门传感器64和存在传感器72提供了对人的存在的更好验 证。门传感器64可以是本领域公知的各种位置传感器中的任何一种。在此 实施例中，门传感器64特别地配置为检测门68的打开。门传感器64可以 是读出门68是打开还是关闭并生成信号作为响应的开关。当用户打开门 68以ii7v计算机房54时，门传感器64生成信号，控制器66可以将该信 号解释为有人存在或进入计算机房54的至少一个指示。控制器66可以限 制计算机系统110,以响应来自门传感器64的指示门的打开的信号和来自 存在传感器72的指示计算机房54中有人存在的信号中的一个信号或两者。
当AJE巨计算机系统110为预定距离时，存在传感器72可以检测人的存 在。因此，不需要直到人接触计算机系统110时才自动限制计算机系统110。 例如，检测区域71和73都与计算机系统110的机壳111具有间隔。只要 人i^入检测区域71、 73之一以触发存在传感器72、 74中的一个传感器，
甚至只要人打开门68、 70之一以触发门传感器64中的一个传感器，就可 以检测到人的存在并可以限制计算机系统110。
门传感器64可以可选地结合i M宗计算机房54中人数的可选子系统一 起使用。例如，可选的ID站63可以配置为计算机设备50要求人刷ID卡 以便i^A和/或退出门68、 70。控制器66可以跟踪计算机房54中是否有 任何人存在并在室内有人时激活降，式。
图5是包括计算机系统140的计算机设备130的备选实施例的示意图， 其中使用多个压敏垫138来检测指示人的存在的一系列移动。计算机系统 140包含在具有门134的房间132中。压敏垫138可以包括本领域公知的 多种压敏元件中的任何一种，其配置为生成电子信号以响应施加的外力或 压力。压敏垫138 (其中一些标记为Sl-S5)沿过道136排列。压敏垫138 可以直接置于地板131上且具有能够使站在或走在压敏垫138上的人注意 到的厚度。备选地，可以不易察觉地将压敏垫138置于地毯或其他地;^ 面下。压敏垫138与控制器76之间的电子通信可由在压敏塾138下面布线 的导线(未显示)提供。虽然未要求，但是可以使用意在指引房间132中 的人的图画和/或障碍来限定过道136边界，由此限制人沿着垫138行走。
当人打开门134并沿过道136行走时，该人将有可能,务上一些压敏垫 138以到达计算^L系统140。将响应于踏上一些垫138而生成的信号发送到 控制器76。控制器76可以根据来自垫138的信号读出人的存在，以及该 人在房间132中的位置或运动。可以将控制器76配置为限制计算机系统 140以响应来自任一压敏垫138的信号。备选地，可以将控制器76配置为 仅在压敏垫138生成的一系列信号(例如，Sl、 S2、 S3)匹配预定序列时 才限制服务器系统140。该预定序列可由系统设计人员来选择。
压敏垫的使用可以适用于某些环境(例如，具有隔间的更传统的办公 室环境或其他常规工作区域)，并不太适合其他环境(如活动地板数据中 心)。活动地板数据中心可以包括通过穿孔地砖的冷却空气流，所述地砖 通常接近要冷却的计算机系统设备。因此，压敏垫可能在此类环境中阻止 气流。虽然如此，在一些实施例中，可以将压敏垫置于地板的非穿孔部分
上，其仍足够接近计算机系统设备，以使人在接近设备时站在垫上。
图6是具有用于分别控制计算机房82中特定组件和一组组件附近的噪 声级别的设备特定和组特定的存在传感器的根据本发明的计算机设备80 的示意性平面图。对于其中特定组件或一组组件能够在紧邻所述组件或一 组组件的区域上产生潜在有害的声级的计算机设备，此类系统尤其有用。 通过实例的方式，计算机设备80包括六个服务器的机架84、五个服务器 的机架86、八个服务器的机架88和电子设备面板90，其中每一个都具有 一组不同的电子i殳备组件和不同的传感器配置，以《更有选择地控制与所述 电子设备组件关联的声级。
六个服务器的机架84包括总体在92处指示的六个服务器。包括三个 组特定的存在传感器93、 94、 95，它们可以是本文讨论的任何类型的存在 传感器。存在传感器93-95可以描述为"组特定的"，因为每个存在传感 器93-95都与服务器92的特定子集关联。具体地说，第一服务器对104 与存在传感器93关联，后者配置为读出区域96中的用户。第二服务器对 105与存在传感器94关联，后者配置为读出区域97中的用户。第三服务 器对106与存在传感器95关联，后者配置为读出区域98中的用户。每个 服务器92可以包括至少一个CPU，其可以用作从关联的存在传感器接收信 号并控制风扇速度、降低处理器负载或两者以作为响应的控制器。在备选 实施例中，系统控制器可以接收来自所有存在传感器93-95的信号，并单 独地控制关联的服务器对104-106以作为响应。
例如，显示了用户100站在靠近^^务器对106的区域98。用户100的 躯干基本跨服务器对106，并ibf目应地，可选地选择区域98来跨服务器对 106。因此，将存在传感器95配置为检测用户100在区域98中的存在并发 信号通知服务器对106的每个服务器以选择性地降低其相应的风扇速度。 如果用户100移动到区域97,则存在传感器94将在区域97中检测到用户 的存在并发信号通知服务器对105降低其风扇速度以作为响应。同样，响 应于用户100离开区域98,服务器对106将返回其标称风扇速度工作水平。 如果用户100同时站在区域97和98，则两个服务器对105和106都有可
能降低其风扇速度以作为响应。备选的控制机制可能降低每个服务器对
104、 105、 106产生的噪声，以响应来自任一传感器93-95的信号。
应注意到，可以在不使用任何声级传感器的情况下实现降噪才莫式。而 服务器92则可以配置为当用户100站在区域96-98中的相应一个区域时， 自动降低风扇速度并可选地将CPU负载降低预定量。备选地，可以在没有
明确地检测声级的情况下将声级计算或估算为风扇或鼓风才;i^度的函数。
五个服务器的机架86示出了备选的传感器配置。五个服务器的机架 86包括总体在94处指示的五个服务器。组特定的存在传感器116与所有 五个服务器94关联。相应地，将组特定的存在传感器116配置为在区域 99中的任何位置读出用户102的位置。存在传感器116读出区域99中用 户102的存在并生成一个或多个信号以作为响应。响应于接收到一个或多 个信号，控制器或CPU可以有选择地降低每个服务器94上的CPU负载和风 扇速度。
八个服务器的机架88包括八个服务器150。除了用于单独冷却服务器 150的任何机上风扇，八个服务器的机架88还包括用于冷却八个服务器的 机架88整体的风扇部分152。存在传感器156与风扇153关联；存在传感 器157与风扇154关联；而存在传感器158与风扇155关联。因此，存在 传感器156、 157、 158是设备特定的，每个传感器都生成用于控制关联风 扇153、 154、 155中的一个特定风扇的信号以响应用户在区域161、 162、 163中的一个区域内。
除了服务器，可以根据本发明来控制与其他电子设备组件联合产生的 声级。例如，电子设备面板90容纳各种电子设备组件171、 172、 173。将 每个组件171-17 3示为包括可选的声级传感器和关联的存在传感器。例如， 设备特定的存在传感器174和可选的设备特定的声级传感器175唯一地与 电子设备组件171关联。当用户103站在与电子设备組件171关联的区域 170时，存在传感器174检测用户的存在并生成信号作为响应。可选的声 级传感器175可以检测区域170中的声级是否高于预定的阈值并生成信号 以作为响应。响应于所述信号，可以将电子设备组件171配置为降低风扇
速度或其他气流参数并可选地降低处理器负载(如果电子i殳备组件171包 括处理器)或其他与发热相关的参数。
图7是示出用于接收存在相关的及可选的声音相关的信号并有选择地 控制气流参数以作为响应并作为降噪工作模式一部分的控制器166的一个 可能操作配置的示意图。控制器166包含逻辑电路118，后者可以包括至 少一个CPU 120以及任何软件122，软件122包含根据本发明来有选择地
降低计算机系统中的噪声级别的算法。软件的非限制性实例包括固件、驻 留软件和微代码。控制器166与可选的声级传感器60、温度传感器62、门 传感器64和存在传感器72进行电子通信。这些传感器生成电子信号并将 所述电子信号输入控制器166。控制器166处理来自传感器的电子信号并 生成电子输出信号以作为响应，以便控制(kt和处理器负载。控制器166 可以物理地位于要控制的电子设备组件上或可以远离要控制的电子设备组 件来放置。
在可选的实施例中，控制器166持续监5f见来自声级传感器60的信号， 并使用逻辑电路118将实际的声级与编程到逻辑电路118中的选定dB固值 相比较。如果来自传感器的信号指示有人i^v或有人存在，则控制器166 可以相应地限制计算机系统。例如，如果声级传感器60指示声级高于dBraax， 门传感器64指示门被打开，且存在传感器72指示计算机房中可能有人存 在，则控制器166可以降低Q^以降低声级。控制器可以通过例如有选择 地降低通过一个或多个风扇的气流速率，关闭一些风扇，或使一个或多个 风扇在开/关之间循环来降低Qn"。根据来自声级传感器60的信号，控制器 16 6可以控制Qnet以将声级维持在dBraax以下。
还应认识到，因为在风扇速度与声级之间存在已知或经验上可确定的 关系，所以通过仅调节风扇速度来以可重复的方式降低计算机系统的声级 是可能的。相应地，将没有必要结合声级传感器或在计算机系统运行期间 确定室内的实际声级。事实上，在检测到有人存在时将风扇速度调节到不 高于预定速率足以实现所需的声级限制。因此，可以修改本发明的各种实 施例，以侵J^视声级的步骤可使用监视或检测风扇速度或其他类似变量(例
如，风扇电机电压或电流)的步骤来代替，所述变量可以用作声级的替代 物。
除了管理室内的声级以防止听力受损，控制器166还可以管理温度水
平来防止计算机系统过热。可以通过在Qnet降低时有选择地降低处理器负 载来避免通过计算机系统的气流减少而导致的可能温度升高。例如，如果
控制器166检测到温度升高，则控制器166可以逐渐降低处理器负载以将 温度维持在与计算机系统关联的T駆值以下。备选地，控制器166可以在 处于降，式时将处理器负载降低足以防止过热的预定量。
控制器166可以持续地监视来自各个传感器的输入信号以确定人何时 离开计算机房。例如，来自门传感器64的信号是房间中先前检测到的人可 能离开房间的一个指示(虽然不是确定的)。人离开房间的另一个指示是 一段时间内没有检测到移动。控制器166可以随后增加Qw和处理器负载 以响应这些指示之一或两者。在增加处理器负载时，控制器166还可以控 制风扇以增加Q^并维持适当的冷却。再次，温度传感器62提供的反馈允 许控制器166维持安全的工作温度。
图8是控制计算机的预定距离内以及可选地计算机系统周围的封闭空 间内的声级以作为降噪工作模式一部分的过程的一个实施例的流程图。在 步骤250，使用例如电子声级传感器来监视声级。在步骤252，使用例如一 个或多个温度传感器来监视计算机系统中的温度。在步骤254,可以检测/ 监视有人ii^计算机房和/或有人存在于计算机房和/或有人存在于电子设 备组件或一组电子设备组件附近。可以使用位置传感器、移动检测器、门 传感器、 一个或多个压力垫或它们的组合。如果在房间中检测到有人(步 骤256 )且声级超过最大容许声级dBraax (步骤258 )，则在步骤260降低通 过计算机系统的气流速率。但是，如果在检测到有人^和/或存在时计算 机系统已经在安全声级内运行(步骤256 )，则没有必要采取任何其他步 骤来降低计算机系统产生的噪声。例如，计算机系统在减少的活动时间期 间(例如，工作时间后或周末)可能已经在安全声级下运行。如果在步骤 256没有检测到人的存在，则处理器负载或CPU活动可以正常运行(步骤
268 )且气流速率也可以在正常水平运行(步骤270 )。
降低气流速率(步骤260 )会导致计算机系统中的温度升高。如果在 步骤262检测到温度升高，则可以根据步骤264控制计算机系统来降低处 理器负载。处理器负栽降低的程度可以取决于温度与其最大容许温度的接 近程度或温度上升的快速程度。例如，如果温度已经接近预定的最大温度 乙"或如果温度在降低气流速率之后开始快速增加，则可能需要显著降低 处理器负载来防止过热。但是，如果温度尚远低于Traax，或没有快速增加， 则处理器负栽可以要求非常少的下降。在一些情况下，例如，在非高峰时 段，系统可能仍安全地位于T阻之下而根本无需降低处理器负载。在备选 实施例中，可以直接控制处理器负载，同时允许根据更低的处理器负载水 平以及由此产生的更低发热水平来将气流速率緩慢地向下调整。虽然此备 选方案可以更好地保护CPU免于过热并提供了简化的控制机制，但是它具 有延迟降低声级的缺点。
在步骤258中判定dB不大于dB組或在步骤260采取任何必需的措施 以降低气流速率或在步骤264中降低CPU活动之后，过程返回在步骤250、 252和254中监视声级、计算机温度和人的存在。只要在计算机房中检测 到至少一个人，计算机系统就可以根据需要仍处于降低的气流和/或降低的 活动状态，以避免大于dB咖的有害声级。在步骤256中判定了所有占用者 都已离开计算机房之后，计算机系统可以将处理器负载和气流增加到正常 水平。例如，在步骤268，可以取消任何针对处理器负载的限制，以允许 处理器增加吞吐量。在步骤270,可以取消任何针对气流速率的限制，以 4吏气流速率安全地增加到能够生成超过dB隨的声级的水平。同样，作为一 个可选功能，在室内或区域内无人的情况下，管理员可以在正常操作期间 应用对声级的其他(最有可能的是，更高)限制。
图9是根据本发明的备选过程的流程图。在步骤300，计算机系统可 以工作在可选的"未规定的，，声级阈值dB^。 DB^的值可以高于"规定的，， 声级阈值(1B,2，例如，可以由OSHA或其他规范机构强制的阈值。正常的 未限制的CPU活动可以在dB,!下发生。在步骤302，可以监视计算机系统
的一个或多个温度T,例如，CPU温度。选择温度上限TU和温度下限TL。 根据步骤304中T是否超过TU，可以执行不同的子例程或其他过程。
根据步骤304,如果T>TU且如果声级dB高于(即，不低于或等于) dBraax (步骤306 )，则减少CPU活动(步骤308 )。如果在步骤304中T>TU, 但是在步骤306中声级dB小于dB陋，则可以增加风扇速度(步骤310)。 在这些情况中的任何一种情况下，根据步骤312来监视人的存在。在步骤 314，如果未检测到人的存在，则计算机系统可以继续根据可选的非规定的 声级阈值dBraaxl (步骤316 )工作并在正常的未限制的CPU活动下工作(步 骤318)。如果在步骤314中检测到人的存在，则计算机系统切换为在规 定的声级dB^下工作(步骤320 )。在执行了步骤318或步骤320之后， 过程返回步骤302。
但是，如果温度在步骤304中小于TU，则下一个询问是在步骤322中 温度是否低于TL。如果T〈TL (步骤322 )且如果计算机系统工作在正常的 未限制的水平(步骤324 )，则在步骤326降低风扇速度。但是，如果T〈TL (步骤322 )且如果计算机系统尚未在正常的未限制的水平运行(步骤 324 ),则允许CPU在正常的活动水平运行(步骤328 ),然后过程前进到 步骤312。
应认识到的是，本发明可以采取包含硬件和/或软件元素的实施例的形 式。软件的非限制性实例包括固件、驻留软件和微代码。更一般地，本发 明可以采取可从计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，所述计算 机可读介质提供了可以被计算机系统(例如，计算机系统IO、 110或130) 使用或与计算机系统(例如，计算机系统10、 110或130)结合的程序代 码。适于与本发明一起使用的计算机类型包括机架服务器系统。出于此描 述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是任何能够包含、存储、传 送、传播或传输由指令执行系统、装置或设务使用或与所述指令执行系统、 装置或设备结合的程序的装置。
所述介质可以是电、磁、光、电磁、红外线或半导体系统(或装置或 设备)或传播介质。计算机可读介质的实例包括半导体或固态存储器、磁
带、可移动计算机盘、随才踏M储器(RAM)、只读存储器(R0M)、硬磁盘 和光盘。光盘的当前实例包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写 (CR-R/W)和勵。
适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统通常包括至少一个通 过系统总线直接或间接连接到存储器元件的处理器。所述存储器元件可以 包括在程序代码的实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储装置以及 提供至少某些程序代码的临时存储以减少必须在执行期间从大容量存储装 置检索代码的次数的高速緩冲存储器。
输入/输出(I/0)设备(例如，键盘、显示器或指点设备)可以直接或 通过中间1/0控制器与系统相连。还可以使用网络适配器以允许所述数据 处理系统与其他数据处理系统或远程打印机或存储设备相连，例如，通过 中间专用或7>共网络。网络适配器的实例为调制解调器、电缆调制解调器、 以太网卡和无线网络适配器。
在此处的权利要求和说明书中使用的术语"包括"、"包含"和"具 有"应视为表示可以包括其他未指定元素的开放组。术语"一"、"一个" 和词的单数形式应视为包括同一单词的复数形式，以使所述术语指提供了 一个或多个事物。可以使用术语"某一"或"单个"来表示旨在具有一个 且仅一个事物。同样，当意指特定数量的事物时，可以使用其他特定的整 数值，例如"二"。使用术语"优选地"、"优选的"、"优选"、"可 选地"、"可以"及类似术语来表示所提到的项、条件或步骤是本发明的 可选(非必须)功能。
虽然根据有限数量的实施例描述了本发明，但是从^^开受益的本领 域的技术人员将理解，可以在不偏离此处公开的本发明范围的情况下构想 其他实施例。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求来限定。
权利要求
1.一种控制计算机系统的声级的方法，所述方法包括在所述计算机系统周围的选定区域内检测一个或多个人的存在并生成代表检测的存在的电子信号；以及限制通过所述计算机系统的气流速率以响应所述代表检测的存在的电子信号。
2. 如权利要求l中所述的方法，还包括确定所述计算机系统的声级并生成代表所述声级的电子信号；以及 根据预定声级设定点来限制气流速率以限制声级。
3. 如权利要求l中所述的方法，还包括降低处理器负载以响应所述代 表检测的存在的电子信号。
4. 如权利要求l中所述的方法，还包括检测所述计算机系统中的温度并生成代表所述温度的电子信号；以及 有选择地降低处理器负载，以使所述温度处于预定最大温度或在预定 最大温度以下。
5. 如权利要求l中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人 的存在包括在所述选定区域中检测物体的位置或移动并生成信号以作为响 应。
6. 如权利要求l中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人 的存在包括向所述选定区域发射光束或红外光束。
7. 如权利要求l中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人时温度变4匕在95和105华氏度的温度^之内。
8. 如权利要求l中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人 的存在包括检测沿地板的一个或多个位置处的力。
9. 如权利要求8中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人 的存在包括检测沿所述地板的 一 系列预定位置处的力。
10. 如权利要求1中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人的存在还包括检测门的打开。
11. 如权利要求1中所述的方法，其中在选定区域内检测一个或多个人的存在还包括读取与进出所述选定区域的每个人关联的标识符；以及 跟踪有多少人位于所述选定区域内。
12. —种用于控制计算机系统的声级的装置，所述计算机系统具有一 个或多个风扇和一个或多个处理器，所述装置包括存在传感器，用于响应于选定区域内的人的存在而生成电子信号；以及与所述存在传感器电子通信的控制器，所述控制器用于控制所述一个 或多个风扇和所述一个或多个处理器，并有选择地降低气流速率和处理器 负载之一或两者以响应来自位置检测器的信号。
13. 如权利要求12中所述的装置，还包括声级传感器，用于生成代表所述选定区域内的声级的电子信号，其中所述控制器与所述声级传感器进行电子通信，以便有选择地降低气流速率和处理器负载之一或两者，以响应来自所述位置检测器的信号和来自所述声级传感器的信号。
14. 如权利要求13中所述的装置，其中，将所述控制器配置为降低气 流速率，直至来自所述计算机系统的在所述选定区域内的声级低于预定的 声级设定点，以同时响应来自所述声级传感器的信号和来自所述位置检测 器的信号。
15. 如权利要求12中所述的装置，还包括温度传感器，用于读出所述计算机系统的温度并生成代表读出的温度 的电子信号；以及其中所述控制器与所述温度传感器进行电子通信并被配置为有选择地 降低处理器负栽以将所述温度维持在预定最高温度之下。
16. 如权利要求12中所述的装置，其中所述存在传感器包括光位置传感器、射频传感器和红外线传感器中的一个。
17. 如权利要求12中所述的装置，其中所述存在传感器包括温度传感 器，所述温度传感器配置为读出在约95到105华氏度范围内的温度。
18. 如权利要求12中所述的装置，其中所述存在传感器包括与所述控 制器进行电子通信的门传感器，所述门传感器用于检测通向所述计算机系 统周围的封闭空间的门的打开并生成电子信号以作为响应。
19. 如权利要求18中所述的装置，其中所述存在传感器还包括与所述 控制器进行电子通信的标识符传感器，所述标识符传感器用于读取用户标 识符并跟踪进出所述封闭空间的人。
全文摘要
本发明提供了一种用于控制选定区域内的计算机系统的声级的方法和系统。在一个实施例中，检测封闭空间中的声级并生成代表所述声级的电子信号作为响应。检测所述封闭空间内的一个或多个人的存在，并生成电子信号以响应检测的存在。当所述声级超过预定的声级设定点时，降低气流速率和处理器负载两者以响应检测的存在。
文档编号G06F11/30GK101178681SQ200710165049
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月6日 优先权日2006年11月9日
发明者R·E·哈珀, T·M·布拉迪希奇, W·J·皮亚扎 申请人:国际商业机器公司