专利名称：一种机架式服务器机箱内恒温节能控制方法
技术领域：
本发明涉及计算机通信应用领域，尤其涉及一种机架式服务器相关的机箱内恒温节能控制方法。
背景技术：
机架式服务器一般采用多节点的方式安装使用，即在同一个机柜内，安装多个服务器节点，共同参与数据运算与网络服务，由于机柜尺寸的限制，多个服务器节点只能并行集中固定，这种情况下对机柜采取的散热方式为整体散热，即对风扇板采用集中单一调速控制，由于参与运算的节点任务量不同，产生的热量也有所差异，风扇板集中单一调速控制无法实现机柜内整体温度的均衡，对于急需散热的节点来说，无法获得高速大风量，对于运算量小或处于待机状态下的节点，需要很小的风量即可保持较好的工作状态，因此风扇板集中单一调速控制无法实现节点区域对风速的动态化要求，且造成不必要的能源浪费。同时传统散热风速的控制采用风扇转速的分段控制，在某一温度范围设定一个具体的风扇转速，由于转速值对应某一温度区间，易造成温度的上下波动，这样容易造成转速对温度变化的超调量较大且动态响应速度不高。传统风扇控制，在出现风扇故障时，无法直观、远程的将风扇故障信息传递给管理端；且在风扇出现故障后，无法及时启动备用散热方案，节点温度会突升，影响服务器运行的稳定性。在日益增长的高性能商业计算应用领域中，对存储系统的散热配置要求较高，仅仅通过服务器自带的温度检测控制系统不能直观提供运行过程中温度状态的详细信息，无法对服务器温度状态信息进行有效地记录跟踪，无法实现机架服务器运行过程中温度状态的可视化、动态化、智能化管理，无法实现机架服务器运行过程中温度状态的远程化独立管理，故提出一种适用于商业应用的机架服务器温度运行状态的动态化、智能化管理体系结构就显得很必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种机架式服务器机箱内恒温节能控制方法解决了机架式服务器机箱内散热温度不均衡、温度调节不平稳、无备用散热方案的问题。本发明的目的是按以下方式实现的，通过收集服务器节点运行状态数据及温度参数，并将所述服务器节点运行状态数据及温度参数发送给本地风扇转速控制可视化装置， 由所述本地风扇转速控制可视化装置显示所述各节点的温度变化曲线，提供一种更加直观有效的方式以获取机架式服务器机箱内更丰富、全面的温度状态信息，实现了机架式服务器机箱内节点温度状态的可视化、动态化、智能化管理，同时通过独立网络管理接口，实现远程的机架式服务器机箱内节点温度状态查看与管理，系统包括风扇转速实时控制装置单元，风扇恒温节能控制总线，服务器节点温度检测单元，节点温度数据总线，远程管理接口单元和可视装置，其中，风扇转速实时控制装置单元采用通用的单片机系统，具体采用了ATMEGA1281可编程微控制器；服务器节点温度检测单元与安装于服务器节点内部温度传感器输出口进行连接，并对信号进行隔离、电平转换，转变为风扇转速实时控制装置单元可接受的信号定义形式，服务器节点温度检测单元采用温度传感器DS18B20，在服务器节点内部的多点部位进行温湿度的全面监测；远程管理接口单元提供网络接口，以实现远程管理， 远程管理接口单元采用W5100单片网络接口芯片；可视装置采用IXD显示模块；
风扇转速实时控制装置单元是体系结构的核心，负责接受采集服务器节点温度检测单元解析后的服务器节点的多点部位温度实时信息，控制步骤如下
风扇转速实时控制装置单元接收到上述温度分布信息后，首先分析各节点的温度值， 估测各节点的运行情况，若某节点处于繁忙运行状态，相应启动节点周边范围的风扇，并根据温度的实时范围，通过风扇恒温节能控制总线控制风扇转速；若某节点处于空闲运行状态，则降低该节点位置的风扇转速，维持低散热量即可保持服务器正常运行，以此节约能源，风扇转速实时控制装置单元通过可视装置以图形化的方式显示服务器节点温度数据以及协调实现各资源间的通信、实现远程管理，并根据对实现对风扇的人工接通或断开指令控制，由于该可视装置具有独立电源，无需启动服务器，即可查看先前节点温度状态数据， 为系统故障提供温度控制方面的信息，远程管理接口单元连接于通用的网络接口，通过网络使管理员远程获得服务器节点温度状态信息。本发明的有益效果是通过收集服务器节点运行状态数据及温度参数，并将所述服务器节点运行状态数据及温度参数发送给本地风扇转速控制可视化装置，由所述本地风扇转速控制可视化装置显示所述各节点的温度变化曲线，提供一种更加直观有效的方式以获取机架式服务器机箱内更丰富、全面的温度状态信息，实现了机架式服务器机箱内节点温度状态的可视化、动态化、智能化管理。同时通过独立网络管理接口，实现远程的机架式服务器机箱内节点温度状态查看与管理。因而，具有很好的推广使用价值。
图1为机架式服务器机箱内节点温度状态查看与管理系统结构示意图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。 本发明提供了一种机架式服务器机箱内恒温节能控制方法，解决了机架式服务器机箱内散热温度不均衡、温度调节不平稳、无备用散热方案的问题。如图1所示，包括1)风扇转速实时控制装置单元，风扇恒温节能控制总线，服务器节点温度检测单元，节点温度数据总线，远程管理接口单元和可视装置。风扇转速实时控制装置单元采用通用的单片机系统，具体采用了 ATMEGA1281可编程微控制器；服务器节点温度检测单元主要与安装于服务器节点内部温度传感器输出口进行连接，并对信号进行隔离、电平转换，转变为风扇转速实时控制装置单元可接受的信号定义形式，服务器节点温度检测单元采用温度传感器DS18B20组成，在服务器节点内部的多点部位进行温湿度的全面监测；远程管理接口单元提供网络接口，以实现远程管理，远程管理接口单元采用W5100单片网络接口芯片；可视装置采用IXD显示模块。风扇转速实时控制装置单元是体系结构的核心，负责接受采集服务器节点温度检测单元解析后的服务器节点的多点部位温度实时信息；风扇转速实时控制装置单元接收到上述温度分布信息后，首先分析各节点的温度值，估测各节点的运行情况，若某节点处于繁忙运行状态，相应启动节点周边范围的风扇，并根据温度的实时范围，通过风扇恒温节能控制总线控制风扇转速；若某节点处于空闲运行状态，则降低该节点位置的风扇转速，维持低散热量即可保持服务器正常运行，以此节约能源。风扇转速实时控制装置单元通过可视装置以图形化的方式显示服务器节点温度数据以及协调实现各资源间的通信、实现远程管理，并根据对实现对风扇的人工接通或断开指令控制。由于该可视装置具有独立电源，无需启动服务器，即可查看先前节点温度状态数据，为系统故障提供温度控制方面的信息。远程管理接口单元连接于通用的网络接口，通过网络使管理员远程获得服务器节点温度状态信肩、ο实施例1
在一个典型的配置环境中，采用1台机架式服务器所配置的40个节点为作为采集应用对象，风扇转速实时控制装置单元接受到服务器节点温度检测单元解析后的服务器节点多点部位温度状态实时采样值信息，风扇转速实时控制装置单元接收到上述温度分布信息后，首先分析40个节点的温度值，估测各节点的运行情况，根据温度的实时范围，通过风扇恒温节能控制总线控制风扇转速；通过驱动可视化装置以图形化的方式显示服务器节点温度状态数据以及协调实现各资源间的通信、实现远程管理，并可从可视装置的人机接口直接发出风扇接通或断开指令，从而构建出服务器节点温度状态可视图形化的服务器存储系统。与传统服务器节点的系统温度状态控制结构体系相比，这种新型的体系结构具有智能能智能化、图形化、灵活兼容性与扩展特性等特性。实施例2
本发明的实施例还提供了一种RAID卡状态监测方法，可以与上述服务器节点温度状态监测系统相结合，实现对服务器节点温度状态的监测及可视化显示，使用该方法的流程包括如下步骤
1)风扇转速实时控制装置单元获取收集到的至少一个服务器节点的温度状态数据，服务器节点温度检测单元获得各节点的温度状态的实时采样值；
在本步骤中，服务器节点温度检测单元获得服务器节点温度状态信息后，对信号进行隔离、电平转换，转变为数据处理控制单元可接受的信号定义形式后，将转换后的信息发送给风扇转速实时控制装置单元；
风扇转速实时控制装置单元汇总各节点的温度信息，形成区域性的温度分布信息；
服务器节点温度检测单元通过节点温度数据总线将获取的温度信息发送给风扇转速实时控制装置单元；
2)风扇转速实时控制装置单元将服务器各节点温度状态信息进行数据汇集、分析综合，比较各节点的温度差异以及与设定值的差异。当某区域高于或低于设定值时，风扇转速实时控制装置单元通过风扇恒温节能控制总线，相应提高或降低风扇转速。实现风扇的区域性控制；
3)风扇转速实时控制装置单元将所述服务器各节点温度状态数据发送给可视装置，由所述可视化装置显示所述服务器各节点温度状态数据；
本发明实施例中，可视装置具体为IXD显示器；4)风扇转速实时控制装置单元协调实现各子单元间的通信，并从可视装置的人机接口直接发出风扇接通或断开指令，从而构建出服务器节点温度状态可视图形化的服务器存储系统。通过独立网络接口实现远程管理。风扇转速实时控制装置单元同时实时备份服务器节点温度状态数据。此外，还可以通过IXD显示器图形界面下发查询指示，风扇转速实时控制装置单元在接收外部查询指令后，根据所述外部查询指令，从备份的服务器节点温度状态数据中读取相应的温度状态数据，将所述温度状态数据发送至可视装置，由所述可视装置显示。本发明的实施例提供的服务器各节点温度状态监测方法和系统，在不改变现有服务器存储架构的基础上，直接通过与服务器各节点系统互联，将系统功能细化，分别由不同的功能单元完成，可以进行灵活的配置，减少系统管理的复杂程度；实现服务器节点温度状态数据的备份存储，在脱离服务器后，仍可调取查询服务器节点温度运行状态记录，为系统故障的查找提供了有效可行的途径，实现了服务器节点温度状态数据的图形化、界面化。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中， 该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1. 一种机架式服务器机箱内恒温节能控制方法，其特征在于通过收集服务器节点运行状态数据及温度参数，并将所述服务器节点运行状态数据及温度参数发送给本地风扇转速控制可视化装置，由所述本地风扇转速控制可视化装置显示所述各节点的温度变化曲线，提供一种更加直观有效的方式以获取机架式服务器机箱内更丰富、全面的温度状态信息，实现了机架式服务器机箱内节点温度状态的可视化、动态化、智能化管理，同时通过独立网络管理接口，实现远程的机架式服务器机箱内节点温度状态查看与管理，系统包括风扇转速实时控制装置单元，风扇恒温节能控制总线，服务器节点温度检测单元，节点温度数据总线，远程管理接口单元和可视装置，其中，风扇转速实时控制装置单元采用通用的单片机系统，具体采用了 ATMEGA1281可编程微控制器；服务器节点温度检测单元与安装于服务器节点内部温度传感器输出口进行连接，并对信号进行隔离、电平转换，转变为风扇转速实时控制装置单元可接受的信号定义形式，服务器节点温度检测单元采用温度传感器 DS18B20，在服务器节点内部的多点部位进行温湿度的全面监测；远程管理接口单元提供网络接口，以实现远程管理，远程管理接口单元采用W5100单片网络接口芯片；可视装置采用 IXD显示模块；风扇转速实时控制装置单元是体系结构的核心，负责接受采集服务器节点温度检测单元解析后的服务器节点的多点部位温度实时信息，控制步骤如下风扇转速实时控制装置单元接收到上述温度分布信息后，首先分析各节点的温度值， 估测各节点的运行情况，若某节点处于繁忙运行状态，相应启动节点周边范围的风扇，并根据温度的实时范围，通过风扇恒温节能控制总线控制风扇转速；若某节点处于空闲运行状态，则降低该节点位置的风扇转速，维持低散热量即可保持服务器正常运行，以此节约能源，风扇转速实时控制装置单元通过可视装置以图形化的方式显示服务器节点温度数据以及协调实现各资源间的通信、实现远程管理，并根据对实现对风扇的人工接通或断开指令控制，由于该可视装置具有独立电源，无需启动服务器，即可查看先前节点温度状态数据， 为系统故障提供温度控制方面的信息，远程管理接口单元连接于通用的网络接口，通过网络使管理员远程获得服务器节点温度状态信息。
全文摘要
本发明提供一种机架式服务器机箱内恒温节能控制方法，通过收集服务器节点运行状态数据及温度参数，并将所述服务器节点运行状态数据及温度参数发送给本地风扇转速控制可视化装置，由所述本地风扇转速控制可视化装置显示所述各节点的温度变化曲线，提供一种更加直观有效的方式以获取机架式服务器机箱内更丰富、全面的温度状态信息，实现了机架式服务器机箱内节点温度状态的可视化、动态化、智能化管理，同时通过独立网络管理接口，实现远程的机架式服务器机箱内节点温度状态查看与管理。
文档编号F04D27/00GK102434479SQ20111036020
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者刘涛 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司