专利名称：一种系统散热方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种系统散热方法和装置。
背景技术：
随着现代电子设备的业务处理能力的不断提高，以及支持业务种类的不 断增多，系统对工作环境温度要求也日益提高，在当前，主要的系统散热技 术包括风冷和水冷技术，其中，风冷技术由于成本低廉，技术难度低，附加 要求少而被广泛采用。
而另一方面，电子设备的系统机框中往往都采用主控板+业务板的架构， 有一个主控板槽位和多个业务板槽位，其中业务板槽位可以根据客户对性能 和业务种类的需要，灵活的配置业务板的数量和类型。主控板槽位出于备份 等原因，也可能会出现多个主控板槽位的情况。
随着系统规模的增加，系统的功耗也在增大，散热问题也成为了必须要 考虑的重要问题。实际的应用情况中，网络安全设备机框中的各个区域的散 热情况和要求并不是完全相同的，因此就有了采用各种方法，灵活的对才几框 各区域的散热要求进行满足，并同时降低噪声、降低成本、降低功耗的要求。
目前普遍使用的系统散热方案是采用机框整体散热方式，即不论机框是 多大的尺寸，里面有多少块单板，整个机框都采用统一的一个风扇框，风扇 框中的风扇采用统一型号，所有的风扇统一控制，风扇转速在系统上电后始 终保持不变。目前市场上某些设备的风扇转速虽然也可以调节，但也是整个 风扇框中所有的风扇 一起调节，无法单独控制某个风扇的转速。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题 1、机框中插入单板后，各个风扇的风道方向可以平行的划分为几个区域， 本文中称为散热区域，不同区域由于布置的芯片不同，散热要求也不同，如 CPU区域的要求就比其他芯片区域的要求要高。现有方案由于采用统一型号
风扇统一控制，无法单独调节对应风扇散热区风扇的工作状态，因而也就无
法对某些区域进行重点散热控制；
2、 机框内插入不同数量的单板时，由于槽位间的空间发生变化，某些区 域的散热空间、进风量等因素随之发生变化，此时现有方案的风扇框也不会 自动调节转速，对于没有单板插入的槽位，对应的风扇无需工作却也无法关 闭；
3、 机框内单板型号的配置或者机房环境发生变化时，如配置功耗较小的 业务板或者系统被移到温度更低的机房时，现有方案的风扇转速不会自动调 节；
4、 由于风扇框采用统一规格风扇，为了满足最热点的散热要求，都必须 要^f吏用对应的强劲风扇，导致成本上升、功耗上升、噪声增大。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种系统散热方法，使系统实现灵 活的散热，可以根据具体的情况调整风扇的工作状态和风扇型号，以便在 满足系统散热要求的前提下，降低功耗、降低噪声、降低成本。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种系统散热方法，包括 检测系统内部各个预设散热区域的当前温度，并根据检测到的当前温度生成 温度检测结果；根据所述温度检测结果对所述散热区域对应的散热装置进行 调整，使所述散热装置的散热能力能够适应对应散热区域的当前温度。
其中，所述系统内部各个散热区域的设置方法具体为
将所有在位系统设备所占据的物理空间划分为多个散热区域，每一在 位系统设备同时位于所有的散热区域，每一散热区域对应的散热装置同时为 所有在位系统设备位于所述散热区域的部分散热；或
将在位系统设备所占据的物理空间划分为多个散热区域，每一在位系 统设备只位于一个或部分几个散热区域，每一散热区域对应的散热装置同时 为位于所述散热区域的所有在位系统设4^散热。
其中，所述温度检测结果为所述散热区域的当前温度和所述散热区域对
应的门限温度的温度差。
其中，对于每一在位系统设备只位于一个或部分几个散热区域的情况， 还包括，当检测到特定散热区域内的系统设备全部没有连接在位时，关闭所 述散热区域所对应的散热装置。
其中，所述根据温度检测结果对所述散热区域对应的散热装置进行调整
具体包括
根据所述温度4企测结果和温差等级确定散热调整参数； 根据所述散热调整参数对所述散热装置进行调整。
其中，所述温差等级具体为当单个散热装置的转速每升高或降^f氐一级， 所述散热装置对应散热区域所变化的温度的绝对值。 其中，所述散热调整参数具体通过以下步骤确定
当所述温度^r测结果小于0，且所述温度4企测结果的绝对值与温差等级的 商取整后得到的n大于1时，所述散热调整参数为-n;
当所述温度^r测结果小于0，且所述温度^r测结果的绝对值与温差等级的 商取整后得到的n小于等于1时，所述散热调整参数0;
当所述温度检测结果等于O时，所述散热调整参数为1;
当所述温度检测结果大于0,且所述温度检测结果的数值与温差等级的商 取整得到的结果为n时，所述散热调整参数为n + 1。
其中，所述方法还包括通过温度传感器检测所述散热区域的温度，当 一个所述散热区域存在多个温度传感器生成多个温度检测结果时，则根据所 述温度^^测结果中的最大值生成所述散热调整参数。
其中，所述根据散热调整参数对所述散热装置进行调整，具体为
当所述散热调整参数为-n时，所述散热区域对应的散热装置的转速降低
n级；
当所述散热调整参数为0时，所述散热区域对应的散热装置的转速不变； 当所述散热调整参数为n时，所述散热区域对应的散热装置的转速提高n级。
另一方面，本发明实施例还提供了一种系统散热装置，包括温度采集模
块，用于检测系统内部各个预设散热区域的当前温度，并生成温度检测结果； 散热主控模块，用于根据所述温度采集模块生成的温度检测结果生成所述散 热区域对应的散热调整参数或根据系统设备是否连接在位的检测结果生成散 热终止指令；散热装置控制模块，用于根据所述散热调整参数或散热终止指 令，调整或关闭所述散热区域对应的散热装置。
其中，所述温度采集模块包括系统温度检测子模块，用于检测系统内部 各个预设散热区域的当前温度；门限温度设置子模块，用于根据环境温度和 系统实际情况设置所述各个预设散热区域的门限温度；检测结果生成子模块， 用于比对所述散热区域的当前温度和对应的门限温度，生成温度检测结果。
其中，所述散热主控模块包括温度检测结果分析子模块，用于分析所述 温度采集模块生成的温度检测结果，生成所述散热区域的散热调整参数；系 统设备连接检测子模块，用于检测散热区域内系统设备是否连接在位，并对 系统设备未连接在位的散热区域生成散热终止指令；散热调整指令发送子模 块，用于发送所述温度检测结果分析子模块生成的散热调整参数或所述系统 设备连接检测子模块生成的散热终止指令给所述散热区域对应的散热装置控 制模块。
其中，所述系统散热装置可以包括一个所述散热主控模块，以及分布于 所述各个预设散热区域的多个所述温度釆集模块和多个所述散热装置控制模 块。
本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用灵活的系统散热方法 和装置，所以克服了现有技术不能单独控制各个散热装置，无法实现针对散 热区域情况进行散热方案调整的缺点，进而达到了在满足系统散热要求的前 提下，降低功耗、降低噪声、降低成本的效果。
图1为本发明实施例一的系统散热方法的流程示意图2为本发明实施例二的系统结构示意图3为本发明实施例三的系统结构的散热区域划分示意图4为本发明实施例四的系统散热方法的流程示意图5为本发明实施例五的系统结构示意图6为本发明实施例六的系统散热装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述 本发明实施例通过检测监控各个散热区域的温度情况，并结合预设的门 限温度生成检测结果，再对照温变等级得到散热调整参数，从而实现分别对 每个区域所对应的散热装置进行单独控制，调解散热装置的散热能力，或在 无设备(主控板、业务板等)在位的情况下，关闭所对应的散热装置。通过 本发明实施例实现了灵活调整散热方案，降低了功耗、噪声和成本。其中， 在本发明实施例中典型的散热装置为系统内部的风扇，以下实施例将以风扇 为例进行描述。
如图l所示，为本发明实施例一中系统散热方法的流程示意图。本发 明实施例为了描述清楚，以如图2所示系统模型为例进行描述。整个系统 中包括1个主控板插槽，2块业务板插槽，风扇框中有3个风扇A、风扇B 和风扇C。其中，每个单板同时位于由导风板等方式隔离成的与风扇相对 应的几个风道，如图3所示，这些隔离的风道被称为散热区，在该示意图 中标记其对应的散热区域分别为ZoneA、 ZoneB和ZoneC。这种结构的特 点为将所有在位单板所占据的物理空间划分为多个散热区域，每个槽位 上的单^反都同时位于所有不同的散热区域(这里为ZoneA、 ZoneB和 ZoneC);而且每个散热区域中的风扇都同时被所有单板的使用，每个散热 区域中的风扇同时为所有在位单板位于该散热区域的部分散热。因此，所 有槽位中只要有一个槽位上有单板在位，则所有风扇就必须处于工作状态。
结合图2所示系统模型对本发明实施例进行详细描述，设系统标称的 工作环境温度为25。C,由于单板上器件布局不同，设置各风扇散热区域的 门限温度为ZoneA = 65°C, ZoneB = 60°C， ZoneC = 55°C;温差等级i殳置 为4°C，即系统中风扇转速最大时满足散热所有要求，区域温度每降低.4
°C,则对应风扇转速应相应降低一级。
为了便于理解本发明实施例，下述实施例将以图2所示的模型为例进 行描述。当系统满配置时，即1个主控板，2个业务板时，且实际系统工 作环境温度为20。C时，包括以下步骤
步骤SIOI，在系统启动，各主控板和业务板上电后，三个风扇都按照 最大转速工作。
步骤S102,检测各散热区域的当前温度。由于环境温度较低，系统内 温度也较低，主控板和2个业务板的散热区域ZoneA、 ZoneB和ZoneC中 对应温度分别为58°C/56°C/55°C(主控板/业务板1/业务板2在ZoneA部分 的温度)、50°C/48°C/49°C (主控板/业务板1/业务板2在ZoneB部分的温 度)和45°C/48°C/49°C (主控板/业务板1/业务板2在ZoneC部分的温度)。
步骤S103，生成温度检测结果，根据公式温度检测结果=散热区域 的当前温度-散热区域的门限温度。通过比对，得到三个区域的当前温度 与门限温度的温差分别为-7°C/ - 9°C/- 10°C (对于ZoneA )、 - 10°C/- 12 °C/- irC(对于ZoneB )和-10°C/- 7°C/- 6°C (对于ZoneC),其中，ZoneA 的温差数值大于一个温差等级(即7°C/4°C>1, ZoneA所对应的正整数n =1 )， ZoneB的温差数值大于两个温差等级(即10°C/4°C>2， ZoneB所对 应的正整数11 = 2) , ZoneC的温差数值大于一个温差等级(即6。C/4。01, ZoneC所对应的正整数n = 1 )。
步骤S104,根据检测结果生成散热调整参数。ZoneA、 ZoneB和ZoneC 的散热调整参数-n分别为-1、 -2和-1。
步骤S105,根据散热调整参数调整相应的散热装置，ZoneA的风扇A 转速应降低1级(n = 1 )， ZoneB的风扇B转速应降低2级(n = 2 ), ZoneC 的风扇C转速应降低1级(n= 1 )。
作为本发明实施例的一个优选方案，可以重复步骤S102至步骤S105, 持续对调整后的结果进行检测，并再根据检测结果继续调整。如当系统业 务流量增大时，业务板负荷加重时，2个业务板ZoneA区域变为65°C/62 °C，与门限温度的差值为0°C/-3°C,其中，0°C/4°C=0,则生成散热调
整参数为1, A风扇转速调高一级，随后2个业务板ZoneA区域变为61°C /58。C,与门限温度的差值为-4°C/-7°C，其中，4°C/4°C = 1，则生成散 热调整参数为0, A风扇转速不变，满足散热要求。
本发明实施例上述过程中对系统内温度进行实时监控，如果温度比门 限温度低多于一个温差等级，则降低风扇转速；反之，如果温度达到或超 过门限温度，则提高风扇转速。在具体应用中，也可以根据需要在设定门 限的同时也保留一定的裕量，以保证系统的可靠性。
另外需要说明的是，以上实施例仅从理论上说明整体工作过程，实际 情况中，如单板配置状态的变化或者某一个风扇工作状态发生变化后，会 对其他区域产生一定影响，上述实施例中对此加以忽略，实际应用中可以 通过本发明的优选方案中对温度的实时监控和调整对此影响进行响应。
通过应用本发明实施例 一 ，实现了对各个散热区域温度的实施监控， 并据此对各散热区域所对应的散热装置进行分别控制，达到了实时监控， 灵活调整散热方案，从而降低功耗、降低噪声、降低成本的效果。
如图4所示，为本发明实施例四的系统散热方法的流程示意图，该实 施例以图5所示系统模型二为例进行描述，整个系统中包括2个主控板槽 位，4个业务板槽位。系统风扇框包含有6个风扇，分为A/B/C三组，编 号分别为A0/A1/B0/B1/C0/C1。
这种结构的特点是，将所有在位单板所占据的物理空间划分为多个散 热区域，每个槽位上的单板只位于一个或部分几个散热区域；特定散热区 域中的一个(组)风扇仅为该散热区域内的某几个单板提供散热，当某个 散热区域对应的槽位上无单板在位时，该散热区域所对应的(组)风扇可 以处于关闭状态。该实施例结合图5所示系统模型二，当业务板槽位2和 3中无系统设备连接在位时，包括以下步骤
步骤S401、系统启动，各装置上电，六个风扇都按照最大转速工作。
步骤S402、检测各个散热区域的系统设备是否连接在位
当发现业务板槽位2和3中无系统设备连接在位时，转入步骤S403; 当所有散热区域内都有连接在位的系统设备时，转入步骤S405。需要说明
的是，业务板槽位2没有在位系统设备而业务板槽位3有在位系统设备时 则认为散热区域C内有系统设备连接在位。
步骤S403、对业务板槽位2和3所使用的散热区域C生成散热终止指令。
步骤S404、根据散热终止指令，关闭散热区域C所对应的风扇CO和Cl。
步骤S405、检测各散热区域温度情况。 步骤S406、生成温度4企测结果。 步骤S407、根据检测结果生成散热调整参数。 步骤S408、根据散热调整参数调整相应的散热装置， 优选地，重复步骤S405至步骤S408，检测调整结果，并根据检测结 果继续调整。其中，步骤S405至步骤S408的具体执行过程参考本发明实 施例一中对应步骤的说明，在此不再赘述。
通过应用本发明上述实施例实现了可以单独关闭无系统设备连接在位 的散热区域所对应的散热装置，并同时实现各个散热区域温度的实施监控， 并据此对各散热区域所对应的散热装置进行分别控制，达到了实时监控， 灵活调整散热方案和关闭散热装置，从而降低功耗、降低噪声、降低成本的 效果。
如图6所示，为本发明实施例六的系统散热装置的结构示意图，该装 置包括温度采集模块l,用于检测系统内部各个预设散热区域的当前温度，并 生成温度检测结果；散热主控模块2，用于根据温度采集模块1生成的温度斗企 测结果生成该散热区域对应的散热调整参数或散热终止指令；散热装置控制 模块3,用于根据散热主控模块2生成的散热调整参数或散热终止指令，调整 或关闭对应散热区域的散热装置。
其中，温度采集模块1包括系统温度检测子模块11,用于检测系统内部 各个预设散热区域的当前温度；门限温度设置子模块12,用于根据环境温度 和系统实际情况设置各个预设散热区域的门限温度；检测结果生成子模块13, 用于比对散热区域的当前温度和对应的门限温度，生成温度检测结果。
在实际应用中温度采集模块1可以由多个温度传感器构成，在关键位置， 如每个风扇散热区域下风向或关键芯片旁，布置温度传感器，单板上的温度 传感器主要检测单板上对应位置温度情况。
其中，散热主控模块2包括温度检测结果分析子模块21,用于分析温度 采集模块1生成的温度检测结果，生成对应散热区域的散热调整参数；系统 设备连接检测子模块22,用于检测散热区域内系统设备是否连接在位，并对 系统设备未连接在位的散热区域生成散热终止指令；散热调整指令发送子模 块23，用于发送温度检测结果分析子模块21生成的散热调整参数或系统设备 连接检测子模块22生成的散热终止指令给所述散热区域对应的散热装置控制 模块3。
在实际应用中散热主控模块2可以位于系统中任何合适的位置，比如主 控板上。另外需要说明的是，当温度采集模块l不支持门限温度设置功能时， 门限温度设置子模块12和检测结果生成子模块13可被设置于散热主控模块2 中，实现相关门限温度设置功能。上述的装置设计方式为本发明实施例的优 选设计，同样视为本发明的保护范围。
通过应用本发明实施例，釆用灵活的系统散热装置，克服了现有技术不 能单独控制各个散热装置，无法实现针对散热区域情况进行散热方案调整的 缺点，进而达到了在满足系统散热要求的前提下，降低功耗、降低噪声、降 低成本的效果。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本 发明可借助软件加必需的硬件的方式来实现，当然也可以通过单纯的硬件 来完成，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明 的技术方案本质上对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现 出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得 一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执 行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进
和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围
权利要求
1、一种系统散热方法，其特征在于，包括以下步骤检测系统内部各个预设散热区域的当前温度，并根据检测到的当前温度生成温度检测结果；根据所述温度检测结果对所述散热区域对应的散热装置进行调整，使所述散热装置的散热能力能够适应对应散热区域的当前温度。
2、 如权利要求1所述的系统散热方法，其特征在于，所述系统内部各个 散热区域的设置方法具体为将所有在位系统设备所占据的物理空间划分为多个散热区域，每一在 位系统设备同时位于所有的散热区域，每一散热区域对应的散热装置同时为 所有在位系统设备位于所述散热区域的部分散热；或将在位系统设备所占据的物理空间划分为多个散热区域，每一在位系 统设备只位于一个或部分几个散热区域，每一散热区域对应的散热装置同时 为位于所述散热区域的所有在位系统设备散热。
3、 如权利要求1所述的系统散热方法，其特征在于，所述温度检测结果 为所述散热区域的当前温度和所述散热区域对应的门限温度的温度差。
4、 如权利要求2所述的系统散热方法，其特征在于，对于每一在位系统 设备只位于一个或部分几个散热区域的情况，还包括，当检测到特定散热区 域内的系统设备全部没有连接在位时，关闭所述散热区域所对应的散热装置。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的系统散热方法，其特征在于，所述 根据温度检测结果对所述散热区域对应的散热装置进行调整具体包括根据所述温度检测结果和温差等级确定散热调整参数； 根据所述散热调整参数对所述散热装置进行调整。
6、 如权利要求5所述的系统散热方法，其特征在于，所述温差等级具体 为当单个散热装置的转速每升高或降低一级，所述散热装置对应散热区域 所变化的温度的绝对值。
7、 如权利要求5所述的系统散热方法，其特征在于，所述散热调整参数 具体通过以下步骤确定 当所述温度检测结果小于0,且所述温度检测结果的绝对值与温差等级的 商取整后得到的n大于1时，所述散热调整参数为-n;当所述温度检测结果小于0，且所述温度检测结果的绝对值与温差等级的 商取整后得到的n小于等于1时，所述散热调整参数0;当所述温度检测结果等于O时，所述散热调整参数为1;当所述温度检测结果大于0,且所述温度检测结果的数值与温差等级的商 取整得到的结果为n时，所述散热调整参数为n+ 1。
8、 如权利要求7所述的系统散热方法，其特征在于，所述方法还包括 通过温度传感器检测所述散热区域的温度，当 一个所述散热区域存在多个温 度传感器生成多个温度检测结果时，则根据所述温度检测结果中的最大值生 成所述散热调整参数。
9、 如权利要求7所述的系统散热方法，其特征在于，所述根据散热调整 参数对所述散热装置进行调整，具体为当所述散热调整参数为-n时，所述散热区域对应的散热装置的转速降低n级；当所述散热调整参数为0时，所述散热区域对应的散热装置的转速不变； 当所述散热调整参数为n时，所述散热区域对应的散热装置的转速提高n级。
10、 一种系统散热装置，其特征在于，包括温度采集模块、散热主控模 块和散热装置控制模块所述温度采集模块，用于检测系统内部各个预设散热区域的当前温度， 并生成温度检测结果；所述散热主控模块，用于根据所述温度采集模块生成的温度检测结果生 成所述散热区域对应的散热调整参数或根据对系统设备是否连接在位的检测 结果生成散热终止指令；所述散热装置控制模块，用于根据所述散热调整参数或散热终止指令， 调整或关闭所述散热区域对应的散热装置。
11、 如权利要求10所述的系统散热装置，其特征在于，所述温度采集模块包括系统温度检测子模块、门限温度设置子模块和检测结果生成子模块所述系统温度检测子模块，用于检测系统内部各个预设散热区域的当前 温度；所述门限温度设置子模块，用于根据环境温度和系统实际情况设置所述 各个预设散热区域的门限温度；所述检测结果生成子模块，用于比对所述散热区域的当前温度和对应的 门限温度，生成温度检测结果。
12、 如权利要求10所述的系统散热装置，其特征在于，所述散热主控模 块包括温度检测结果分析子模块、系统设备连接检测子模块和散热调整指令 发送子模块所述温度检测结果分析子模块，用于分析所述温度釆集模块生成的温度 检测结果，生成所述散热区域的散热调整参数；所述系统设备连接检测子模块，用于检测散热区域内系统设备是否连接 在位，并对系统设备未连接在位的散热区域生成散热终止指令；所述散热调整指令发送子模块，用于发送所述温度检测结果分析子模块 生成的散热调整参数或所述系统设备连接检测子模块生成的散热终止指令给 所述散热区域对应的散热装置控制模块。
13、 如权利要求11或12所述的系统散热装置，其特征在于，还包括当所述温度釆集模块不支持门限温度设置功能时，所述门限温度设置子 模块和所述检测结果生成子模块将存在于所述散热主控模块中，实现相关功 能。
14、 如权利要求IO所述的系统散热装置，其特征在于，可以包括一个所 述散热主控模块，以及分布于所述各个预设散热区域的多个所述温度采集模 块和多个所述散热装置控制模块。
全文摘要
本发明实施例公开了一种系统散热方法，包括以下步骤检测系统内部各个预设散热区域的当前温度，并根据检测到的当前温度生成温度检测结果；根据所述温度检测结果对所述散热区域对应的散热装置进行调整，使所述散热装置的散热能力能够适应对应散热区域的当前温度。通过本发明实施例实现了分别对每个区域所对应的散热装置进行单独控制，调节散热装置转速，或在无系统设备在位的情况下，关闭所对应的散热装置，从而实现了灵活调整散热方案，降低功耗和降低噪声的技术效果。
文档编号H05K7/20GK101184385SQ20071016064
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者扬 李 申请人:杭州华三通信技术有限公司