一种服务器散热系统、方法和服务器与流程

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种服务器散热系统、方法和服务器。

背景技术：

随着云计算和大数据等新兴产业的兴起，大量服务器系统在投入使用的过程中，如何实现服务器系统的功耗最优化，成为IT厂商越来越大的挑战。由于在服务器系统待机时，散热功耗占整系统功耗较大部分，那么，优化服务器散热系统将有助于降低系统功耗。

目前，服务器散热系统主要的散热方式，将多个风扇直接连接到母线上，通过调节风扇转速来改善散热性能。当服务器系统处于待机状态时，则通过调小风扇的转速，来降低散热功耗。由于服务器系统在待机状态时，并不需要散热，而对于大量的服务器来说，小转速的风扇仍然会消耗较大的功耗。因此，现有的这种服务器散热系统，仍然会造成散热功耗的浪费。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种服务器散热系统、方法和服务器，能够有效地避免散热功耗的浪费。

一种服务器散热系统，包括：控制芯片、至少一个负载开关及至少一个风扇，其中，

所述控制芯片，包括：至少一个第一接口；

所述至少一个第一接口中，每一个所述第一接口连接一个所述负载开关的一端；

所述至少一个风扇中，每一个所述风扇通过对应的负载开关连接到外部母线；

所述控制芯片，用于当所述服务器待机时，通过所述至少一个第一接口控制对应的所述负载开关断开所述至少一个风扇与所述外部母线之间的连通。

优选地，上述服务器散热系统，进一步包括：至少一个传感器，其中，

每一个所述传感器，安装于对应的一个外部硬件上，用于监测对应的所述外部硬件的温度，并将所述温度发送给所述控制芯片；

每一个所述风扇，用于为对应的所述外部硬件散热；

所述控制芯片，进一步用于为每一个所述负载开关设置对应的断开阈值，并确定每一个所述传感器与所述至少一个负载开关的第一对应关系，当接收到当前传感器发送的所述温度时，判断所述温度是否低于所述断开阈值，如果是，则根据所述第一对应关系，断开与所述当前传感器对应的所述负载开关。

优选地，每一个所述负载开关包括：两个MOS管，其中，

所述两个MOS管中，第一MOS管的G端与一个所述第一接口相连，D端通过一个电阻与所述外部母线相连，S端接地；

第二MOS管的G端与所述第一MOS管的D端相连，并与所述电阻并联，D端与对应的一个所述风扇相连，S端与所述外部母线相连；

所述控制芯片，用于当所述服务器待机时，通过所述至少一个第一接口发送0V电压给对应的所述第一MOS管的G端，控制所述第一MOS管和所述第二MOS管断开。

优选地，

所述控制芯片，进一步用于当所述服务器恢复运行时，通过所述至少一个第一接口发送3.3V电压给对应的所述第一MOS管的G端；

所述第一MOS管导通，输出0V电压给所述第二MOS管的G端；

所述第二MOS管导通，将所述外部母线的12V电压输出给对应的所述风扇。

优选地，所述控制芯片进一步包括：至少一个第二接口，其中，

每一个所述第二接口与对应的一个风扇相连；

所述控制芯片，进一步用于设置至少一个转速调控范围，并构建每一个所述转速调控范围与转速的第二对应关系，当接收到当前传感器发送的温度在目标转速调控范围内时，通过对应的所述第二接口发送调控指令给对应的所述风扇，根据所述第二对应关系，利用所述调控指令调控所述风扇转速。

一种基于上述任一所述的服务器散热系统实现的服务器散热方法，包括：

当服务器待机时，控制芯片通过至少一个第一接口控制对应的负载开关断开；

截断至少一个风扇与母线之间的连通。

优选地，上述方法进一步包括：

利用传感器监测对应的硬件的温度，并将所述温度发送给所述控制芯片；

利用控制芯片确定每一个所述传感器与所述至少一个负载开关的第一对应关系；

所述控制芯片通过至少一个第一接口控制对应的负载开关断开，包括：当接收到当前传感器发送的所述温度时，判断所述温度是否低于预先设置的断开阈值，如果是，则根据所述第一对应关系，断开与所述当前传感器对应的所述负载开关。

优选地，所述控制芯片通过至少一个第一接口控制对应的负载开关断开，包括：

所述控制芯片通过所述至少一个第一接口发送0V电压给对应的所述第一MOS管的G端，控制所述第一MOS管和所述第二MOS管断开。

优选地，上述方法进一步包括：

当所述服务器恢复运行时，所述控制芯片通过所述至少一个第一接口发送3.3V电压给对应的所述第一MOS管的G端；

所述第一MOS管导通，输出0V电压给所述第二MOS管的G端；

所述第二MOS管导通，将所述外部母线的12V电压输出给对应的所述风扇。

一种服务器，包括：上述任一所述的服务器散热系统、至少一个硬件和母线，其中，

所述服务器散热系统中的至少一个风扇通过对应的负载开关连接到所述母线；

所述服务器散热系统中的至少一个风扇中，每一个所述风扇，用于为所述至少一个硬件中的一个所述硬件散热。

本发明实施例提供了一种服务器散热系统、方法和服务器，通过控制芯片包括的每一个第一接口连接一个负载开关的一端；每一个风扇通过对应的负载开关连接到外部母线；当所述服务器待机时，通过控制芯片包括的至少一个第一接口控制对应的负载开关断开至少一个风扇与外部母线之间的连通，由于风扇的运转是从母线上获取电能，而本发明提供的服务器散热系统能够在服务器待机时，通过负载开关切断风扇与外部母线之间的连通，即在服务器不需散热时能够使风扇停止运行，从而能够有效地避免散热功耗的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种服务器散热系统的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种服务器散热系统的结构示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的一种服务器散热系统的结构示意图；

图4是本发明又一个实施例提供的一种服务器散热系统的结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种服务器散热方法的流程图；

图6是本发明一个实施例提供的一种服务器的结构示意图；

图7是本发明另一个实施例提供的一种服务器的结构示意图；

图8是本发明另一个实施例提供的一种服务器散热方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种服务器散热系统，包括：控制芯片101、至少一个负载开关102及至少一个风扇103，其中，

所述控制芯片101，包括：至少一个第一接口1011；

所述至少一个第一接口1011中，每一个所述第一接口1011连接一个所述负载开关102的一端；

所述至少一个风扇103中，每一个所述风扇103通过对应的负载开关102连接到外部母线；

所述控制芯片101，用于当所述服务器待机时，通过所述至少一个第一接口1011控制对应的所述负载开关102断开所述至少一个风扇103与所述外部母线之间的连通。

在图1所示的实施例中，通过控制芯片包括的每一个第一接口连接一个负载开关的一端；每一个风扇通过对应的负载开关连接到外部母线；当所述服务器待机时，通过控制芯片包括的至少一个第一接口控制对应的负载开关断开至少一个风扇与外部母线之间的连通，由于风扇的运转是从母线上获取电能，而本发明提供的服务器散热系统能够在服务器待机时，通过负载开关切断风扇与外部母线之间的连通，即在服务器不需散热时能够使风扇停止运行，从而能够有效地避免散热功耗的浪费。

如图2所示，在本发明另一个实施例中，上述服务器散热系统，进一步包括：至少一个传感器201，其中，

每一个所述传感器201，安装于对应的一个外部硬件上，用于监测对应的所述外部硬件的温度，并将所述温度发送给所述控制芯片101；

每一个所述风扇103，用于为对应的所述外部硬件散热；

所述控制芯片101，进一步用于为每一个所述负载开关102设置对应的断开阈值，并确定每一个所述传感器201与所述至少一个负载开关102的第一对应关系，当接收到当前传感器201发送的所述温度时，判断所述温度是否低于所述断开阈值，如果是，则根据所述第一对应关系，断开与所述当前传感器201对应的所述负载开关102。

通过在每一个外部硬件设置传感器，将监测到的外部硬件的温度发送给控制芯片，当温度低于断开阈值时，控制芯片则断开与该硬件相关的风扇，而其他风扇可仍然正常运行，例如：风扇A为硬件1散热，那么当硬件1上的传感器监测到硬件1的温度低于断开阈值时，则控制芯片将与硬件1连接的负载开关断开。一方面通过监测温度来控制负载开关的断开和接通，保证了控制的准确性；另一方面，通过仅关闭为待机硬件散热的风扇，保证其他运行硬件能够正常散热，实现了有针对性的散热，保证了散热的可靠性。

如图3所示，在本发明另一实施例中，每一个所述负载开关102包括：两个MOS管，其中，

所述两个MOS管中，第一MOS管1021的G端与一个所述第一接口1011相连，D端通过一个电阻R与所述外部母线相连，S端接地；

第二MOS管1022的G端与所述第一MOS管1021的D端相连，并与所述电阻R并联，D端与对应的一个所述风扇103相连，S端与所述外部母线相连；

所述控制芯片101，用于当所述服务器待机时，通过所述至少一个第一接口1011发送0V电压给对应的所述第一MOS管1021的G端，控制所述第一MOS管1021和所述第二MOS管1022断开。

在本发明另一实施例中，所述控制芯片101，进一步用于当所述服务器恢复运行时，通过所述至少一个第一接口1011发送3.3V电压给对应的所述第一MOS管1021的G端；

所述第一MOS管1021导通，输出0V电压给所述第二MOS管1022的G端；

所述第二MOS管1022导通，将所述外部母线的12V电压输出给对应的所述风扇103。

如图4所示，在本发明又一个实施例中，所述控制芯片101进一步包括：至少一个第二接口1012，其中，

每一个所述第二接口1012与对应的一个风扇103相连；

所述控制芯片101，进一步用于设置至少一个转速调控范围，并构建每一个所述转速调控范围与转速的第二对应关系，当接收到当前传感器201发送的温度在目标转速调控范围内时，通过对应的所述第二接口1012发送调控指令给对应的所述风扇103，根据所述第二对应关系，利用所述调控指令调控所述风扇103转速。

例如：设置转速调控范围[30℃，45℃]对应转速为1000转/s，当一个硬件2温度为40℃时，通过上述过程，将为硬件2散热的风扇B的转速调整为1000转/s，实现了对风扇转速的调整，从而有效地降低了服务器散热系统的功耗。

如图5所示，本发明实施例提供一种基于上述任一所述的服务器散热系同实现的服务器散热方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤501：当服务器待机时，控制芯片通过至少一个第一接口控制对应的负载开关断开；

步骤502：截断至少一个风扇与母线之间的连通。

在本发明一个实施例中，为了实现准确的调控风扇，上述方法进一步包括：利用传感器监测对应的硬件的温度，并将所述温度发送给所述控制芯片；利用控制芯片确定每一个所述传感器与所述至少一个负载开关的第一对应关系；步骤501的具体实施方式，包括：当接收到当前传感器发送的所述温度时，判断所述温度是否低于所述断开阈值，如果是，则根据所述第一对应关系，断开与所述当前传感器对应的所述负载开关。即通过上述过程，使得负载开关的断开与硬件的温度相关，例如：风扇A为硬件1散热，那么当硬件1上的传感器监测到硬件1的温度低于断开阈值时，则控制芯片将与硬件1连接的负载开关断开。一方面通过监测温度来控制负载开关的断开和接通，保证了控制的准确性；另一方面，通过仅关闭为待机硬件散热的风扇，保证其他运行硬件能够正常散热，实现了有针对性的散热，保证了散热的可靠性。

在本发明一个实施例中，为了能够实现对风扇开关的控制，步骤501的具体实施方式，包括：所述控制芯片通过所述至少一个第一接口发送0V电压给对应的所述第一MOS管的G端，控制所述第一MOS管和所述第二MOS管断开。通过MOS管实现控制，使风扇控制比较简单易行。

在本发明一个实施例中，为了能够使停止运行的风扇重新启动，上述方法进一步包括：当所述服务器恢复运行时，所述控制芯片通过所述至少一个第一接口发送3.3V电压给对应的所述第一MOS管的G端；所述第一MOS管导通，输出0V电压给所述第二MOS管的G端；所述第二MOS管导通，将所述外部母线的12V电压输出给对应的所述风扇。

如图6所示，本发明实施例提供一种服务器，包括：上述任一所述的服务器散热系统601、至少一个硬件602和母线603，其中，

所述服务器散热系统601中的至少一个风扇6011通过对应的负载开关6012连接到所述母线603；

所述服务器散热系统601中的至少一个风扇6011中，每一个所述风扇6011，用于为所述至少一个硬件602中的一个所述硬件602散热；

每一个硬件602从母线603上取电，保持正常运行。

下面以图7所示的服务器为例，展开说明服务器散热系统为服务器散热的方法，如图8所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤801：利用控制芯片确定每一个传感器与至少一个负载开关中的第一MOS管和第二MOS管的第一对应关系；

在该步骤中，确定出的第一对应关系则是根据硬件确定出来的，即建立对应同一硬件的传感器和负载开关中的第一MOS管和第二MOS管之间的关联关系。该关联关系可以为传感器监测到的温度影响与之具有关联关系的第一MOS管和第二MOS管的连通和断开，从而控制风扇的运转。

如图7所示，列举出了服务器中2个传感器、2个硬件、3个风扇、3个第一MOS管、3个第二MOS管、1条母线以及控制芯片之间的关联关系。从图中可以看出，传感器A70141安装于硬件A7021上，风扇A 70131为硬件A7021散热，传感器B 70142安装于硬件B 7022上，风扇B 70132为硬件B 7022散热。另外，负载开关K 70121中的第一MOS管M 701211和第二MOS管M 701212控制风扇A70131与母线703之间的连通或断开；负载开关L 70122中的第一MOS管N 701221和第二MOS管N 701222控制风扇B 70132与母线703之间的连通或断开。那么，该步骤为图7所示的服务器构建的第一关联关系为：传感器A70141与负载开关K 70121中的第一MOS管M 701211和第二MOS管M701212之间的关联关系；传感器B 70142与负载开关L 70122中的第一MOS管N 701221和第二MOS管N 701222之间的关联关系。

步骤802：利用控制芯片构建每一个转速调控范围与转速的第二对应关系；

在该步骤中，主要是为了实现对风扇转速的调控。例如：转速调控范围[30℃，45℃)对应转速为1000转/s；[45℃，60℃)对应转速为10000转/s等等。

步骤801和步骤802构建对应关系的过程可以通过在控制芯片中设置对应的逻辑关系实现。

步骤803：每一个风扇为对应的硬件散热；

如图7所示，风扇A70131为硬件A7021散热，传感器B70142安装于硬件B 7022上，风扇B 70132为硬件B 7022散热。

步骤804：利用传感器实时监测对应的硬件的温度，并将温度发送给控制芯片；

如图7所示，传感器A70141监测硬件A7021的温度；传感器B 70142监测硬件B 7022的温度。一般来说当服务器或者硬件处于待机状态时温度会比较低。通过监控温度，可以根据温度调控风扇转速。

步骤805：判断温度是否低于预先设置的断开阈值，如果是，则执行步骤806；否则，执行步骤807；

该步骤预先设置的断开阈值可以是针对每一个硬件设置的对应的一个阈值，也可以是所有硬件均对应同一断开阈值。该断开阈值是当硬件处于待机状态时的温度，即当传感器监测到低于断开阈值的温度即可确定硬件处于待机状态，可以通过断开该硬件对应的第一MOS管和第二MOS管实现关闭对应的风扇，即下述步骤806所述。

步骤806：根据第一对应关系，控制芯片通过至少一个第一接口发送0V电压给对应的第一MOS管的G端，控制第一MOS管和第二MOS管断开，并执行步骤812；

如图7所示，控制芯片7011的第一接口a 70111连接第一MOS管M 701211的G端；控制芯片7011的第一接口b 70112连接第一MOS管N 701221的G端。在该步骤中，通过控制芯片输出低电平的GPIO信号给对应的第一MOS管的G端即可实现风扇与母线间的断开。如当传感器A70141监测到硬件A7021的温度低于断开阈值时，则控制芯片7011通过第一接口a 70111发送0V电压给对应的第一MOS管M 701211的G端。

步骤807：控制芯片通过至少一个第一接口发送3.3V电压给对应的第一MOS管的G端；

步骤808：第一MOS管导通，输出0V电压给所述第二MOS管的G端；

步骤809：第二MOS管导通，将外部母线的12V电压输出给对应的风扇；

步骤807至步骤809的具体实现过程是，当传感器监测到的温度高于断开阈值时，控制芯片需要不断输出高电平的GPIO信号保持第一MOS管和第二MOS管的导通，以保证风扇能够从母线上获取到电量。

步骤810：为当前传感器发送的温度确定目标转速调控范围，通过对应的第二接口发送调控指令给对应的风扇；

该步骤的实现主要是，如图7所示，控制芯片7011的第二接口d 70113直接连接风扇A70131；控制芯片7011的第二接口e 70114直接连接风扇B 70132；通过发送调控指令如GPIO信号等，实现调节风扇的转速，不仅实现了为服务器散热，而且避免了风扇浪费电能。

步骤811：根据第二对应关系，利用调控指令调控对应的风扇转速，并执行步骤804；

步骤812：截断至少一个风扇与母线之间的连通，并执行步骤804。

另外，上述控制芯片可以为BMC芯片，那么，BMC芯片中的第一接口和第二接口均可为GPIO接口，以通过传输GPIO信号实现对风扇转速的控制，并能够控制风扇运行或停止。

本发明实施例提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被控制芯片执行时，使所述控制芯片执行上述任一所述的方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

根据上述方案，本发明的各实施例，至少具有如下有益效果：

1.通过控制芯片包括的每一个第一接口连接一个负载开关的一端；每一个风扇通过对应的负载开关连接到外部母线；当所述服务器待机时，通过控制芯片包括的至少一个第一接口控制对应的负载开关断开至少一个风扇与外部母线之间的连通，由于风扇的运转是从母线上获取电能，而本发明提供的服务器散热系统能够在服务器待机时，通过负载开关切断风扇与外部母线之间的连通，即在服务器不需散热时能够使风扇停止运行，从而能够有效地避免散热功耗的浪费。

2.由于通过本发明实施例提供的服务器散热系统，能够通过控制芯片传输0V电压控制第一MOS管和第二MOS管断开，以切断母线与风扇之间的连通，实现了散热系统中风扇转速降为零。

3.在本发明实施例中，通过为每一个风扇设置对应的第一MOS管和第二MOS管，那么，通过控制第一MOS管和第二MOS管实现了控制每一个风扇，即当一个风扇对应的第一MOS管和第二MOS管断开时，只有该风扇停止供电，而不影响其他风扇的运行，因此本发明实施例实现了为每一个风扇独立供电。

4.通过将每一个所述第二接口与对应的一个风扇相连；控制芯片设置至少一个转速调控范围，并构建每一个转速调控范围与转速的第二对应关系，当接收到当前传感器发送的温度在目标转速调控范围内时，通过对应的第二接口发送调控指令给对应的风扇，根据第二对应关系，利用调控指令调控风扇转速。整个过程不需要人工干预，提高了服务器散热系统的自适应性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。