服务器散热方法及装置与流程

1.本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种服务器散热方法及装置。


背景技术：

2.服务器运行是否正常，是衡量企业网络管理技术的重要指标之一，而良好的散热功能是保障服务器正常运转的基本条件。现有服务器的散热方式是在服务器的中央处理器处安装一个散热风扇，根据该中央处理器处的温度值调整散热风扇的转速以对该服务器进行散热。但是，服务器的运行不仅会受到中央处理器温度的影响，还会受到电源、主板、内存、硬盘等其他元器件的影响。现有散热方式只能对服务器进行局部散热，无法对服务器进行整体散热，且无法根据服务器中不同元器件的发热情况调整对服务器中不同元器件的散热功率，因此，现有散热方式对服务器的散热效果较差，易影响服务器的正常运行甚至造成服务器的损坏。
3.因此，如何根据服务器中不同元器件的发热情况提供一种对不同元器件均能够散热的散热方法及装置，以提高对服务器的散热效率，成为本领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本申请的目的是提供一种服务器散热方法，其能够根据服务器中不同元器件的发热情况调整对不同元器件的散热，以提高对服务器的散热效率。
5.另一目的还在于提供一种服务器散热装置。
6.第一方面，本申请实施例提供一种服务器散热方法，服务器包括壳体及位于壳体内部的多个元器件，该方法包括：
7.获取每个元器件在预设运行时间段内的温度变化曲线；
8.计算每个元器件对应温度变化曲线的斜率；根据斜率值对多个元器件进行分组；
9.为每个分组中元器件匹配相同结构的散热单元，不同分组之间对应的散热单元结构不同；
10.监控每个元器件的实时温度值，并与对应阈值比较；在元器件的实时温度值大于对应阈值时，开启与其对应的散热单元对该元器件进行散热。
11.在一种可能的实施方案中，根据斜率值对多个元器件进行分组包括：
12.在元器件的斜率值小于第一预设值时，该元器件划分至第一分组；
13.在元器件的斜率值介于第一预设值和第二预设值之间时，该元器件划分至第二分组；
14.在元器件的斜率值大于第二预设值时，该元器件划分至第三分组。
15.在一种可能的实施方案中，为每个分组中元器件匹配相同结构的散热单元，不同分组之间对应的散热单元结构不同包括：
16.为第一分组中元器件匹配第一散热单元，第一散热单元为小功率散热风扇；
17.为第二分组中元器件匹配第二散热单元，第二散热单元为大功率散热风扇；
18.为第三分组中元器件匹配第三散热单元，第三散热单元为液冷散热组件；液冷散热组件环设于第三分组中所有元器件的外表面。
19.在一种可能的实施方案中，对于第二分组中每个元器件所对应的第二散热单元，壳体上均设有与其位置对应的通风口。
20.在一种可能的实施方案中，第三散热单元还包括小功率或大功率散热风扇。
21.在一种可能的实施方案中，元器件为第一分组或第二分组中的元器件时，按照下列公式计算出该元器件所对应散热风扇的控制量h，对应散热风扇按照控制量h对该元器件散热：
[0022][0023]
其中，k为常数；t1为元器件的温度值；t0为元器件的预设值。
[0024]
在一种可能的实施方案中，元器件为第三分组中的元器件时，按照下列公式计算出液冷散热组件的液体流速v，液冷散热组件按照液体流速v对该元器件散热：
[0025][0026]
其中，p为元器件的额定功率；c
p
为液体的比热容；ρ为液体的密度；t1为元器件的温度值；t0为元器件的预设值。
[0027]
在一种可能的实施方案中，在元器件为第三分组中的元器件时，分别计算出液冷散热组件的液体流速v与该元器件对应的散热风扇的控制量h：
[0028][0029][0030]
其中，k为常数；p为元器件的额定功率；c
p
为液体的比热容；ρ为液体的密度；t1为元器件的温度值；t0为元器件的预设值；a+b＝100％，a介于10％～20％，b介于80％～90％。
[0031]
第二方面，本申请实施例提供一种服务器散热装置，服务器包括壳体及位于壳体内部的多个元器件，该装置包括：
[0032]
多个分组，每个分组包括至少一个元器件，不同分组之间元器件在预设运行时间段内温度变化曲线的斜率值的取值范围不同；每个分组中的元器件均设置相同结构的散热模块，不同分组之间对应的散热模块结构不同；
[0033]
温控装置，包括与每个分组中每个元器件均连接的温度传感器，该温度传感器用于获取对应元器件的实时温度值；
[0034]
控制装置，与温度传感器和散热模块通信连接；在接收到一元器件的实时温度值后，控制装置将该实时温度值与对应阈值比较，并在该实时温度值大于对应阈值时，开启与其对应的散热模块对该元器件进行散热。
[0035]
在一种可能的实施方案中，分组的数量为三个，三个分组之间元器件对应温度变化曲线的斜率值关系为：第一分组<第二分组<第三分组。
[0036]
与现有技术相比，本申请的有益效果：
[0037]
本申请根据元器件在预设运行时间段内的温度变化曲线的斜率值对多个元器件
进行分组，每个分组中元器件对应相同结构的散热单元，且该散热单元与该分组中元器件的发热情况相匹配，不同分组之间对应不同结构的散热单元，当一元器件需散热时，只需使该元器件所对应的散热单元对其散热即可。该方法能够根据不同元器件的发热情况选择与该发热情况匹配的散热单元，以使对应散热单元对其散热，提高对服务器的散热效率。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0039]
图1为根据本申请实施例示出的一种服务器散热方法的示意图；
[0040]
图2为根据本申请实施例示出的一种服务器散热装置的结构示意图。
[0041]
图示说明：
[0042]
100壳体；200元器件；300温度传感器；400散热模块；410第一散热模块；420第二散热模块；430第三散热模块；500控制装置。
具体实施方式
[0043]
下面结合附图对本申请具体实施方式的技术方案作进一步详细说明，这些实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。
[0044]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0045]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046]
服务器包括壳体及位于壳体内部的多个元器件，此处元器件包括中央处理器、主板、内存、硬盘和电源等。由于每个元器件运行时的功率不同，因此，在相同运行时间段内每个元器件的发热情况不同。现有技术中均利用相同的散热单元对不同元器件进行散热，易产生过多散热，造成能量浪费的现象；或者，易产生过少散热，对服务器的散热效率差。
[0047]
基于现有技术中存在的问题，本申请的一个方面提供了一种服务器散热方法。参见图1，该方法包括以下步骤：
[0048]
s1、获取每个元器件在预设运行时间段内的温度变化曲线。
[0049]
在一种实施方式中，在预设运行时间段内，温度传感器以一定频率采集每个元器件的温度值，根据温度传感器所采集的温度值绘制每个元器件在该运行时间段内的温度变化曲线。温度传感器可选择为压力式温度计、热电偶等接触式温度传感器，或者光电测温计、辐射高温计等非接触式温度传感器。温度变化曲线可以由人工根据所采集的温度值绘制得到，也可以由系统自动根据所采集的温度值绘制得到。上述所采集的温度值以及温度变化曲线均存储在系统中。
[0050]
s2、计算每个元器件对应温度变化曲线的斜率；根据斜率值对多个元器件进行分组。
[0051]
在一种实施方式中，系统对每个元器件对应的温度变化曲线进行拟合处理，计算得到每个元器件对应温度变化曲线的斜率。系统根据上述斜率值对多个元器件进行分组，若元器件的斜率值小于第一预设值，则该元器件划分至第一分组；若元器件的斜率值介于第一预设值和第二预设值之间，则该元器件划分至第二分组；若元器件的斜率值大于第二预设值，则该元器件划分至第三分组。因此，三个分组之间元器件对应温度变化曲线的斜率值关系为：第一分组<第二分组<第三分组，即三个分组之间元器件对应的发热情况为：第一分组<第二分组<第三分组。
[0052]
上述第一预设值和第二预设值可以根据计算得到，也可以根据经验得到。
[0053]
s3、为每个分组中元器件匹配相同结构的散热单元，不同分组之间对应的散热单元结构不同。
[0054]
在一种实施方式中，为第一分组中元器件匹配第一散热单元，第一散热单元为小功率散热风扇；为第二分组中元器件匹配第二散热单元，第二散热单元为大功率散热风扇；为第三分组中元器件匹配第三散热单元，第三散热单元为液冷散热组件；液冷散热组件环设于第三分组中所有元器件的外表面。液冷散热组件包括液冷管道和冷却循环液，液冷管道包括多个分别与第三分组中元器件对应的子管道，当需要对第三分组中某一元器件散热时，只需将冷却循环液以预定流速泵入与该元器件所对应的子管道即可。对于第一分组和第二分组中的元器件来说，每个元器件均对应一个小功率或大功率散热风扇。
[0055]
在该实施方式中，每个分组中元器件所对应的散热单元与该分组中元器件的发热情况相匹配，利用散热单元对其所对应元器件进行散热，能够在满足其散热需求的情况下，减小能量浪费，提高服务器的散热效率。
[0056]
作为可替换的实施方式，对于第二分组中每个元器件所对应的第二散热单元来说，壳体上均设有与其位置对应的通风口。该通风口与第二分组所对应的大功率散热风扇共同作用以对第二分组中元器件进行散热。
[0057]
作为可替换的实施方式，第三散热单元还包括小功率或大功率散热风扇。该小功率或大功率散热风扇与液冷散热组件共同作用以对第三分组中元器件进行散热，其能够进一步提高对服务器的散热效率。
[0058]
s4、监控每个元器件的实时温度值，并与对应阈值比较；在元器件的实时温度值大于对应阈值时，开启与其对应的散热单元对该元器件进行散热。
[0059]
在一种实施方式中，在元器件为第一分组或第二分组中的元器件时，按照公式(1)计算出该元器件所对应散热风扇的控制量h，对应散热风扇按照控制量h对该元器件散热：
[0060][0061]
其中，k为常数；t1为元器件的温度值；t0为元器件的预设值。
[0062]
在元器件为第三分组中的元器件，且第三散热单元仅包括液冷散热组件时，按照公式(2)计算出液冷散热组件的液体流速v，液冷散热组件按照液体流速v对该元器件散热：
[0063][0064]
其中，p为元器件的额定功率；c
p
为液体的比热容；ρ为液体的密度；t1为元器件的温
度值；t0为元器件的预设值。
[0065]
作为可替换的实施方式，在元器件为第三分组中的元器件，且第三散热单元包括液冷散热组件以及小功率或大功率散热风扇时，分别计算出液冷散热组件的液体流速v与该元器件对应的散热风扇的控制量h：
[0066][0067][0068]
其中，k为常数；p为元器件的额定功率；c
p
为液体的比热容；ρ为液体的密度；t1为元器件的温度值；t0为元器件的预设值；a+b＝100％，a介于10％～20％，b介于80％～90％。a表示该元器件对应的散热风扇对该元器件散热的贡献程度；b表示液冷散热组件对该元器件散热的贡献程度；a和b的取值可以根据计算得到，也可以根据经验得到。
[0069]
根据本申请的一个方面，提供了一种服务器散热装置。服务器包括壳体100及位于壳体100内部的多个元器件200。参见图2，该服务器散热装置包括多个分组、温控装置和控制装置500。每个分组包括至少一个元器件200，不同分组之间元器件200在预设运行时间段内温度变化曲线的斜率值的取值范围不同。每个分组中的元器件200均设置相同结构的散热模块400，且不同分组之间对应的散热模块400结构不同。温控装置包括与每个分组中每个元器件200均连接的温度传感器300，该温度传感器300用于获取对应元器件的实时温度值。控制装置500与温度传感器300和散热模块400通信连接，在接收到一元器件的实时温度值后，控制装置500将该实时温度值与对应阈值比较，并在该实时温度值大于对应阈值时，开启与其对应的散热模块400对该元器件进行散热。
[0070]
温度传感器300为压力式温度计、热电偶等接触式温度传感器，以及光电测温计、辐射高温计等非接触式温度传感器的一种。
[0071]
上述元器件200包括中央处理器、主板、内存、硬盘和电源等元器件。
[0072]
在一种实施方式中，分组的数量为三组。第一分组中元器件的斜率值均小于第一预设值；第二分组中元器件的斜率值均介于第一预设值和第二预设值之间；第三分组中元器件的斜率值均大于第二预设值。因此，三个分组中元器件200对应温度变化曲线的斜率值关系为：第一分组<第二分组<第三分组，即三个分组中元器件200对应的发热情况为：第一分组<第二分组<第三分组。
[0073]
需要说明的是，分组的数量仅是示例性的，本申请对于分组的数量不作具体限定，凡是能够实现根据元器件200的发热情况进行分组的数量均落在本申请所保护的范围内。
[0074]
在一种实施方式中，第一分组中元器件200对应第一散热模块410，该第一散热模块410为小功率散热风扇；第二分组中的元器件200对应第二散热模块420，该第二散热模块420为大功率散热风扇；第三分组中的元器件200对应第三散热模块430，该第三散热模块430为环设于第三分组中所有元器件外表面的液冷散热组件。液冷散热组件包括液冷管道和冷却循环液，液冷管道包括多个分别与第三分组中元器件对应的子管道，当需要对第三分组中某一元器件散热时，只需将冷却循环液以预定流速泵入与该元器件所对应的子管道即可。对于第一分组和第二分组中的元器件200来说，每个元器件200均对应一个小功率或大功率散热风扇。
[0075]
在该实施方式中，每个分组中元器件200所对应的散热模块与该分组中元器件200
的发热情况相匹配，利用散热模块对其所对应元器件200进行散热，能够在满足其散热需求的情况下，减小能量浪费，提高服务器的散热效率。
[0076]
作为可替换的实施方式，对于第二分组中每个元器件200所对应的第二散热单元420来说，壳体100上均设有与其位置对应的通风口(图中未示出)，该通风口与第二分组所对应的大功率散热风扇共同作用以对第二分组中元器件进行散热。
[0077]
作为可替换的实施方式，第三散热模块430还包括小功率或大功率散热风扇，该小功率或大功率散热风扇用于与液冷散热组件配合使用并对第三分组中的元器件散热。
[0078]
当需要对元器件200散热时，若元器件200属于第一分组或第二分组，则第一分组和第二分组中散热风扇按照上述服务器散热方法中所涉及到的方法计算散热风扇的控制量h，对应散热风扇按照控制量h对该元器件200散热。
[0079]
若元器件200属于第三分组，且第三散热模块430仅包括液冷散热组件，则第三分组中的液冷散热组件按照上述服务器散热方法中所涉及到的方法计算液冷散热组件的液体流速v，液冷散热组件按照液体流速v对该元器件200散热。
[0080]
若元器件200属于第三分组，且第三散热模块430包括液冷散热组件以及小功率或大功率散热风扇，则按照上述服务器散热方法中所涉及到的方法分别计算出液冷散热组件的液体流速v与该元器件对应的散热风扇的控制量h，以使液冷散热组件以及小功率或大功率散热风扇对该元器件200散热。
[0081]
由以上的技术方案可知，本申请中的方法根据元器件在预设运行时间段内的温度变化曲线的斜率值对多个元器件进行分组，每个分组元器件对应相同结构的散热单元，且该散热单元与该分组中元器件的发热情况相匹配，不同分组之间对应不同结构的散热单元，当一元器件需散热时，只需使该元器件所对应的散热单元对其散热即可。该方法能够根据不同元器件的发热情况选择与该发热情况匹配的散热单元，以使对应散热单元对其散热，提高对服务器的散热效率。
[0082]
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。