专利名称：一种mtca平台智能散热方法
技术领域：
本发明属于计算机领域，尤其涉及一种MTCA平台智能散热方法。
背景技术：
it M % ft if # I^J (Micro Telecommunications Computing Architecture, MTCA)构架类似于先进电信计算平台(Advanced Telecom Computing Architecture,ATCA) 的一种简化版本，它兼容了 ATCA的高性能、高带宽、先进夹层卡(Advanced Mezzanine Card, AMC)的灵活性，创造了极高集成度的同时，极大地降低了成本，减小了系统空间和规模，无需载板的设计更加方便了 AMC模块的使用，从而使其能够很好地满足中低端通信、工业、军事、医疗、多媒体等领域的应用需求。一个MTCA平台载板最多支持2个交换控制卡(MicroTCA Controller & Hub MTCA, MCH)，12个AMC模块，4个电源模块(PM)和2个致冷单元(Cooling Unit，CU)。每个AMC模块允许功耗可达80W，再加上电源和风扇，整个系统的散热是相当高的，提供一种智能的CU 控制方法不但有利于节约能源，更有利于降低系统噪音，提高散热风扇使用寿命。PICMG Specification MTCA. O Rl. O中规定两个温度传感器用来监测入风口和系统平均温度，PICMG AMC. O R2. O规定每一个AMC模块都必须有温度传感器来监测该模块的温度，一旦监测到温度超过温度传感器门限，就会产生一个IPMI温度事件，并发送到载板管理器(Carrier Manager)，载板管理器将事件转发给机架管理器(Shelf Manager)并由其根据该事件进行相应的调节处理。现有大多数的散热方法都是根据规范进行设计，通过根据温度事件调节现场可替换单元(Field Replaceable Unit,FRU)所对应风扇的转速，以起到智能散热的目的。但现有的技术方案只能够单一的根据温度传感器产生的事件调节现场可替换单元对应风扇的风量，不能够智能的分区域、分级别计算系统的功耗和热量，也不能在现场可替换单元热插拔等情况下自动进行温度调节，在一定程度上浪费了风扇的功耗，系统噪音较大、工作不稳定。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种MTCA平台智能散热方法，旨在解决现有散热方案中存在的风扇功耗浪费较多，系统噪音较大、工作不稳定的问题。本发明实施例是这样实现的，一种MTCA平台智能散热方法，所述方法包括下述步骤机架管理器上电初始化过程中，根据风扇与现场可替换单元之间的对应关系，将所有现场可替换单元插槽划分为多个不同的区域；计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和；根据相应区域中现场可替换单元的功耗和风量流速关系，调整所述区域的风扇的转速。
本发明实施例根据现场可替换单元和风扇之间的对应关系，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，调节现场可替换单元对应风扇的转速；同时在现场可替换单元进行热插拔的情况下，能够自动进行温度调节，使得MTCA平台的散热更加智能，系统的噪音更低、功耗更低，系统的性能更加稳定。
图1是本发明实施例提供的MTCA平台的模块结构图；图2是本发明实施例提供的MTCA平台智能散热方法的实现流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明实施例中，根据现场可替换单元和风扇之间的对应关系，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，调节现场可替换单元对应风扇的转速，从而实现MTCA 平台的智能散热，使得平台能够稳定工作的同时，降低功耗和噪音，同时节约开发成本。MTCA规范中定义的风扇位置记录(Fan Geography record)中描述了现场可替换单元和风扇之间的对应关系。在本发明实施例中，当系统初始化、现场可替换单元热插拔以及收到温度传感器事件时，根据现场可替换单元和风扇之间的对应关系，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，调节现场可替换单元对应风扇的转速，实现MTCA平台的智能散热。如图1所示，MTCA平台具有电源模块(PM)、致冷单元(CU)、先进夹层卡(AMC)以及交换控制卡(MCH)。机架现场可替换单元(Shelf FRU)信息中的Fan Geography record为MTCA规范定义的现场可替换单元信息，用来描述风扇与现场可替换单元之间的对应关系。图2示出了本发明实施例提供的MTCA平台智能散热方法的实现流程，详述如下在步骤S201中，机架管理器上电初始化过程中，根据风扇与现场可替换单元之间的对应关系，将所有现场可替换单元插槽划分为多个不同的区域；在步骤S202中，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和；在步骤S203中，根据相应区域中现场可替换单元的功耗和风量流速关系，调整该区域风扇的转速。在开机初始化时，如果风扇转速过快，其自身的功耗也增大，风扇的使用寿命也将大大缩短，同时产生很大的噪音，反之如果设计风扇转速过低，就很容易产生告警事件，系统事件日志(System Event Log，SEL)的存储空间将很快用完，严重情况下可能导致板卡烧坏或引起火灾。在本发明实施例中，在机架管理器(Shelf Manager)上电初始化过程中，根据机架现场可替换单元信息中的Fan Geography record所描述的各个风扇与现场可替换单元之间的对应关系，将所有现场可替换单元插槽划分为多个不同的区域，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，然后根据功耗和风量流速关系调整该区域风扇的转速。
在本发明实施例中，将风扇转速设置为多个等级，例如0 10共11个等级，10级为全速转动等级，根据机箱结构设计，算出风扇在各个转速等级下单位时间所能带走的热量，然后根据现场可替换单元的功耗计算现场可替换单元在单位时间产生的热量，将风扇的转速与现场可替换单元功耗总和形成一个对应关系，根据该对应关系在开机时将相对应区域的风扇设置到相应的转速等级下运行，使得MTCA平台能够在开机时就处于最优的散热方案下运行。由于现场可替换单元需要热插拔，如果不对现场可替换单元热插拔的功耗变化进行调节，插入设备时将产生更多的热量而不能及时带走，可能产生告警事件，加速SEL存储空间的消耗。而拔出设备时，将浪费一定的功耗，噪音大。因此，在本发明实施例中，在系统正常启动后，如果载板管理器接收到现场可替换单元热插拔事件时，根据现场可替换单元的标识(ID)重新计算该区域中现场可替换单元的功耗和，根据重新计算后的该区域中现场可替换单元的功耗和，调节该区域对应风扇的转速，如插入现场可替换单元可以调高风扇转速。反之，拔出现场可替换单元可以调低风扇转速，从而保证系统处于一个最优的状态。作为本发明的一个实施例，在系统运行过程中，如果温度传感器监测到某现场可替换单元温度过高，则产生一个温度超门限事件，机架管理器收到该温度超门限事件后，将逐步提高该现场可替换单元所在区域对应的风扇的转速，直到该现场可替换单元的温度恢复正常。作为本发明的一个优选实施例，对于部分极端情况，例如当有现场可替换单元的温度已经超过第二门限(最高承受温度门限)，且所对应的风扇已经处于最高转速时，通过发送kt FRU Activation (Deactivate FRU)命令对该现场可替换单元下电，以保证系统的安全。本发明实施例根据现场可替换单元和风扇之间的对应关系，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，调节现场可替换单元对应风扇的转速；同时在现场可替换单元进行热插拔的情况下，能够自动进行温度调节，使得MTCA平台的散热更加智能，系统的噪音更低、功耗更低，同时系统的性能更加稳定。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种MTCA平台智能散热方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤机架管理器上电初始化过程中，根据风扇与现场可替换单元之间的对应关系，将所有现场可替换单元插槽划分为多个不同的区域；计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和；根据相应区域中现场可替换单元的功耗和风量流速关系，调整所述区域的风扇的转速。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在开机初始化时，所述根据相应区域中现场可替换单元的功耗和风量流速关系，调整所述区域的风扇的转速的步骤具体为根据机箱结构设计，算出风扇在各个转速等级下单位时间所能带走的热量； 根据现场可替换单元的功耗计算所述现场可替换单元在单位时间产生的热量； 将风扇的转速与相应区域内的现场可替换单元功耗总和形成一个对应关系； 根据所述对应关系在开机时将相对应区域的风扇设置到相应的转速等级下运行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在系统启动后，当载板管理器接收到现场可替换单元热插拔事件时，所述计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和的步骤具体为根据现场可替换单元的标识重新计算该区域中现场可替换单元的功耗和； 根据重新计算后的所述区域中现场可替换单元的功耗和，调节该区域对应风扇的转速。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤在系统运行过程中，如果温度传感器监测到相应现场可替换单元的温度过高，则产生一个温度超门限事件；机架管理器收到所述温度超门限事件后，逐步提高所述现场可替换单元所在区域对应的风扇的转速，直到所述现场可替换单元的温度恢复正常。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤当现场可替换单元的温度超过最高承受温度门限，且所对应的风扇已经处于最高转速时，对所述现场可替换单元下电。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤将风扇的转速设置为多个等级。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述风扇的转速设置为0 10共11个等级。
全文摘要
本发明适用于计算机领域，提供了一种MTCA平台智能散热方法，所述方法包括下述步骤机架管理器上电初始化过程中，根据风扇与现场可替换单元之间的对应关系，将所有现场可替换单元插槽划分为多个不同的区域；计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和；根据相应区域中现场可替换单元的功耗和风量流速关系，调整所述区域的风扇的转速。本发明根据现场可替换单元和风扇之间的对应关系，计算风扇所对应区域中现场可替换单元的功耗和，调节现场可替换单元对应风扇的转速，使得MTCA平台的散热更加智能，系统的噪音更低、功耗更低，同时系统的性能更加稳定。
文档编号G06F1/32GK102346524SQ201010246360
公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者朱学朋, 贺才望, 陈志列 申请人:研祥智能科技股份有限公司