服务器的风扇控制方法、装置和服务器的制造方法
【专利摘要】本发明提出一种服务器的风扇控制方法、装置和服务器。其中，服务器包括多个特征部件和多个风扇，该方法包括以下步骤：测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息；根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式；根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度；以及根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。本发明实施例的方法，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过数值仿真的方式实现了多个关键位置温度的实时预测，并根据实时预测温度对多个风扇分别进行控制，提高实时测量服务器温度的可靠性，降低服务器中的安全隐患，同时精确地控制服务器风扇，避免了风扇功耗的浪费。
【专利说明】服务器的风扇控制方法、装置和服务器
【技术领域】
[0001]本发明涉及服务器【技术领域】，尤其涉及一种服务器的风扇控制方法、装置和服务器。
【背景技术】
[0002]目前，通过服务器中部布置的实体温度传感器，可读取服务器中有限的几个特征部件的温度信息，例如，CPU (Central Processing Unit,中央处理器)、PCH ( (PlatformController Hub，平台控制中心)等。服务器热管理控制策略是将实体温度传感器读取到的温度信息作为对服务器中风扇和特征部件功耗的控制参数，通过提高或者降低风扇的转速或者控制特征部件的功耗来保证服务器中的特征部件的温度在其设计的限制范围以内。此外，由于服务器中发热的特征部件远远不止CPU或者PCH等关键的特征部件，因此还会适当地进一步提高风扇的转速，也就是说，通过保持服务器中一定的风量冗余，来保证服务器散热的效果和服务器的安全性。
[0003]然而目前存在的问题是，I)、无法抓取到所有特征部件的温度信息，例如，硬盘、内存等。并且对服务器中保持一定的风量冗余，仅仅是基于设计者的经验，以及根据一些可预测常用场景来制定的该冗余量。如果冗余量较小的话会导致服务器过热，如果冗余量较大的话会造成风扇功耗的浪费。因此，读取到的服务器实时温度数据的可靠性很差，导致对服务器中风扇的转速不能精确地进行控制。例如对于某些存储型服务器来说，很多情况下CPU的负载比较轻，因此CPU的温度也比较低。但是硬盘由于读写数据量比较大，导致硬盘的功耗非常大、温度非常高。此时如果仅仅参考CPU的温度信息，误认为服务器处于空闲状态，从而使得服务器控制风扇工作在转速很低的模式下，存在硬盘过热的风险。也就是说，由于无法读取到硬盘的温度信息，因此必须提升服务器空闲状态下的最低风扇转速，来解决硬盘温度过高的状况。然而实际上如果服务器真实处于空闲状态下时，风扇的转速不需要那么高，必然会造成风扇功耗的浪费。
[0004]2)、由于服务器中的特征部件的温度信息还受到环境温度、系统风流量、发热期间功耗等多方面的因素影响，因此，很难抓取到足够多、足够精确的温度信息，并且也很难得到准确的风流量信息，因此预测的服务器中实时温度的可靠性也很差，必然不能达到对风扇精确控制的目的。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0006]为此，本发明的第一个目的在于提出一种服务器的风扇控制方法。该方法在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过数值仿真的方式实现了多个关键位置温度的实时预测，并根据实时预测温度对多个风扇分别进行控制，提高实时测量服务器温度的可靠性，降低服务器中的安全隐患，同时精确地控制了服务器的风扇，避免了风扇功耗的浪费。
[0007]本发明的第二个目的在于提出一种服务器的风扇控制装置。[0008]本发明的第三个目的在于提出一种服务器。
[0009]为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的服务器的风扇控制方法，包括以下步骤:所述服务器包括多个特征部件和多个风扇，测量服务器所述多个特征部件的温度信息和功耗信息；根据所述多个特征部件的温度信息和功耗信息获取所述服务器的当前工作模式；根据所述服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取所述服务器中多个关键位置的温度；以及根据所述多个关键位置的温度对所述多个风扇分别进行控制。
[0010]本发明实施例的服务器的风扇控制方法，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过数值仿真的方法对多个关键位置温度进行实时预测，并根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中特征部件过热的安全隐患，同时实现了对服务器中风扇的精确控制以及避免了风扇功耗的浪费。
[0011]为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的服务器的风扇控制装置，包括:测量模块，所述服务器包括多个特征部件和多个风扇，所述测量模块用于测量服务器所述多个特征部件的温度信息和功耗信息；第一获取模块，用于根据所述多个特征部件的温度信息和功耗信息获取所述服务器的当前工作模式；第二获取模块，用于根据所述服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取所述服务器中多个关键位置的温度；以及第一控制模块，用于根据所述多个关键位置的温度对所述多个风扇分别进行控制。
[0012]本发明实施例的服务器的风扇控制装置，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过第二获取模块对多个关键位置温度进行实时预测，第一控制模块根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中特征部件过热的安全隐患，同时实现了对服务器风扇的精确控制。
[0013]为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的服务器，包括本发明第二方面实施例的服务器的风扇控制装置。
[0014]本发明实施例的服务器，在不增加其内实体传感器的前提下，通过数值仿真的方法对多个关键位置温度进行实时预测，并根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中由于特征部件过热导致存在的安全隐患，同时实现了对服务器中风扇的精确控制以及避免了风扇功耗的浪费。
[0015]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
[0017]图1是本发明一个实施例的服务器的风扇控制方法的流程图；
[0018]图2是本发明一个实施例的风扇转速与关键位置温度对应关系的示意图；
[0019]图3是本发明一个具体实施例的服务器的风扇控制方法的流程图；
[0020]图4是本发明一个实施例的风扇转速与风流量关系的示意图；
[0021]图5是本发明另一个具体实施例的服务器的风扇控制方法的流程图；
[0022]图6是本发明一个实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图；
[0023]图7是本发明一个具体实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图；以及[0024]图8是本发明另一个具体实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图；
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0026]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0028]下面参考附图描述根据本发明实施例的风扇控制方法、装置和服务器。
[0029]目前，现有的服务器热管理控制策略存在预测服务器实时温度不准确、导致对服务器中风扇控制不精确的问题。如果可以根据传热学原理，在获取到发热的特征部件的功耗与分布、服务器中的特征部件的布局、服务器中热传递路径等信息，可以通过对各个数值的计算实现对服务器中任何一个关键点温度的预测。也就是说，如果能够抓取到服务器中发热的关键特征部件的功耗信息，并抓取到服务器中的风流量，且结合服务器中各个温度传感器读取到的温度信息，可以对服务器中没有布置实体温度传感器的位置和特征部件的温度进行计算和预测，即将服务器中没有布置实体温度传感器的位置和特征部件的温度视为通过虚拟温度传感器读取的温度。
[0030]进一步的，根据服务器实时运行的情况，以及各个关键特征部件功耗的情况，可以对整个服务器的工作模式进行定义。例如，CPU模式就是以CPU被加载为主；平衡模式就是以CPU和GPU (Graphic Processing Unit，图形处理器)以及其他关键设备被加载为主；存储模式就是以硬盘被加载为主。通过将上述的实体温度传感器读取到的温度信息、各个元器件的功耗信息、风流量和工作模式作为服务器热管理控制策略的参数，使得计算和预测出的服务器中关键位置的温度更为合理和精确。因此，本发明提出了一种在不增加实体传感器的前提下，可以使现有的服务器热管理控制策略更为精细和准确的方法，该方法能进一步降低服务器中各个特征部件过热的风险，并且通过对风扇转速的精细控制达到节省风扇功耗的目的。其中，该方法包括以下步骤:测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息；根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式；根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度；以及根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。
[0031]图1是本发明一个实施例的服务器的风扇控制方法的流程图，图2是本发明一个实施例的风扇转速与关键位置温度对应关系的示意图。如图1和图2所示，服务器的风扇控制方法包括以下步骤。
[0032]S101，测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息。
[0033]其中，服务器中包括多个特征部件和多个风扇，多个特征部件可包括但不限于一个或者多个CPU、GPU、硬盘、内存、系统总线、电源等。具体地，可通过服务器中的例如实体温度传感器测量多个特征部件的温度信息，并且通过例如应用程序或者电表等设备测量多个特征部件的功耗信息。
[0034]S102，根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式。
[0035]在本发明的一个实施例中，工作模式包括CPU模式、平衡模式和存储模式。具体地，服务器中可默认多个工作模式，或者可在服务器中预设多个工作模式，例如，CPU模式，即服务器加载了 CPU并且CPU的使用率较高；或者平衡模式，即服务器加载了 CPU、GPU和其它关键特征部件并且这些特征部件的使用率较高；或者存储模式，即服务器加载了硬盘并且硬盘的使用率较高、读写量较大等等。可根据测量出的多个特征部件的温度信息和功耗信息判断服务器当前的工作模式，也就是说，如果多个特征部件的温度高和/或功耗高，则可判断服务器加载了该特征部件，服务器处于加载了的特征部件对应的工作模式。
[0036]S103，根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度。
[0037]具体地，温度预测模型可为在服务器中默认的，或者在服务器中预设的，该温度预测模型可根据服务器中多个特征部件的温度信息和功耗信息、环境温度信息、风流量、服务器的工作模式作为已知的输入信息，计算和预测出多个关键位置的温度。温度预测模型的具体内容将在后面详细说明，此处不做详述。
[0038]S104，根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。
[0039]具体地，可在服务器中建立多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系，其中，该逻辑关系可为简单的线性关系，或者多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系还可为按照权重比进行协调的关系。因此，当服务器中某个关键位置的温度超过其预设的温度阈值时，服务器可控制与其关联性较强的风扇，提高该风扇的转速，以对该关键位置进行散热，直到该关键位置的温度低于预设的阈值。由此，可控制风扇的转速与关键位置温度达到一个动态的平衡。例如，如图2所示，如果关键位置的当前温度为32°C，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，也就是说可对该关键位置散热的多个风扇，将其转速控制为风扇在全功率下转速的59%。当关键位置温度升高至36°C时，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，将该多个风扇的转速提升至为风扇在全功率下转速的65%。
[0040]本发明实施例的服务器的风扇控制方法，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过数值仿真的方法对多个关键位置温度进行实时预测，并根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中特征部件过热的安全隐患，同时实现了对服务器中风扇的精确控制以及避免了风扇功耗的浪费。[0041 ] 服务器中的风流量也是无法被抓取到的。但是如果可以确定服务器中风扇的型号和位置，配合确定的服务器形态(即服务器中流阻)，可以建立一个服务器中风流量和风扇转速的固定的对应关系。通过对应关系可以推算出服务器中实时的风流量。并且根据风流量、服务器的工作模式等参数建立温度预测模型。
[0042]图3是本发明一个具体实施例的服务器的风扇控制方法的流程图，图4是本发明一个实施例的风扇转速与风流量关系的示意图。如图3和图4所示，服务器的风扇控制方法包括以下步骤。
[0043]S301，测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息。
[0044]其中，服务器中包括多个特征部件和多个风扇，多个特征部件可包括但不限于一个或者多个CPU、GPU、硬盘、内存、系统总线、电源等。具体地，可通过服务器中的例如实体温度传感器测量多个特征部件的温度信息，并且通过例如应用程序或者电表等设备测量多个特征部件的功耗信息。
[0045]S302，根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式。
[0046]在本发明的一个实施例中，工作模式包括CPU模式、平衡模式和存储模式。具体地，服务器中可默认多个工作模式，或者可在服务器中预设多个工作模式，例如，CPU模式，即服务器加载了 CPU并且CPU的使用率较高；或者平衡模式，即服务器加载了 CPU、GPU和其它关键特征部件并且这些特征部件的使用率较高；或者存储模式，即服务器加载了硬盘并且硬盘的使用率较高、读写量较大等等。可根据测量出的多个特征部件的温度信息和功耗信息判断服务器当前的工作模式，也就是说，如果多个特征部件的温度高和/或功耗高，则可判断服务器加载了该特征部件，服务器处于加载了的特征部件对应的工作模式。
[0047]S303，对服务器进行测试以获取服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系O
[0048]具体地，如图4所示，可通过风洞测试，可测量服务器的流阻曲线以及风扇的风扇静压P与空气流量Q之间的相关性，即风扇的PQ特性曲线。然后，通过实测或者理论计算获取风扇在不同转速下，服务器中的风流量和风扇转速的关系。应理解，风洞测试和风流量和风扇转速的关系的计算方法均可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0049]S304，对服务器进行热仿真测试以获取服务器在不同工作模式下的温度分布信肩、O
[0050]具体地，可根据服务器中实体温度传感器测量出的温度信息、环境温度信息、风流量、多个特征部件的功耗和服务器的工作模式作为参数，借助于例如CFD (ComputationalFluid Dynamics，计算流体动力学)软件，对于服务器不同的工作场景，即不同的工作模式，进行热仿真测试，获取服务器中所有的温度分布信息。应理解，热仿真测试的方法可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0051]S305，根据工作模式、工作模式对应的温度分布信息、服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系以及工作模式对应的多个特征部件温度信息及功耗信息建立温度预测模型。
[0052]具体地，温度预测模型可为在服务器中默认的，或者在服务器中预设的。应理解，如果热仿真测试的精度足够高，并且模拟了足够多的工作模式，建立的温度预测模型就可更准确的反应服务器中部的传热特征，也就能更准确的预测服务器中没有被布置实体温度传感器的特征部件的温度。
[0053]S306，根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度。
[0054]具体地，可根据服务器中当前的多个特征部件的温度信息和功耗信息、环境温度信息、风流量、服务器的工作模式作为已知的输入信息，通过预设的温度预测模型计算和预测出多个关键位置的温度。
[0055]S307，根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。
[0056]在本发明的一个实施例中，当多个关键位置中一个关键位置的温度大于预设温度阈值，则控制与一个关键位置相关联的至少一个风扇提高转速，直至一个关键位置的温度小于预设温度阈值。具体地，可在服务器中建立多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系，例如，如图2所示，该逻辑关系可为简单的线性关系。或者多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系还可为按照权重比进行协调的关系。因此，当服务器中某个关键位置的温度超过其预设的温度阈值时，服务器可控制与其关联性较强的风扇，提高该风扇的转速，以对该关键位置进行散热，直到该关键位置的温度低于预设的阈值。由此，可控制风扇的转速与关键位置温度达到一个动态的平衡。
[0057]本发明实施例的服务器的风扇控制方法，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过测试获取风流量，并根据热仿真测试获取服务器在不同工作模式下的温度分布信息，由此可以导入虚拟流量和工作模式的概念，增加了现有的温度控制策略的输入信息，增加了现有的温度控制策略中温度预测模型预测服务器中温度的精度，提高了测量服务器实时温度的可靠性。
[0058]获得多个关键位置的温度后，还可根据关键位置的温度控制服务器中多个特征部件的功耗，由此，可以进一步降低特征部件过热的安全隐患。图5是本发明另一个具体实施例的服务器的风扇控制方法的流程图。如图5所示，服务器的风扇控制方法包括以下步骤。
[0059]S501，测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息。
[0060]其中，服务器中包括多个特征部件和多个风扇，多个特征部件可包括但不限于一个或者多个CPU、GPU、硬盘、内存、系统总线、电源等。具体地，可通过服务器中的例如实体温度传感器测量多个特征部件的温度信息，并且通过例如应用程序或者电表等设备测量多个特征部件的功耗信息。
[0061]S502，根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式。
[0062]在本发明的一个实施例中，工作模式包括CPU模式、平衡模式和存储模式。具体地，服务器中可默认多个工作模式，或者可在服务器中预设多个工作模式，例如，CPU模式，即服务器加载了 CPU并且CPU的使用率较高；或者平衡模式，即服务器加载了 CPU、GPU和其它关键特征部件并且这些特征部件的使用率较高；或者存储模式，即服务器加载了硬盘并且硬盘的使用率较高、读写量较大等等。可根据测量出的多个特征部件的温度信息和功耗信息判断服务器当前的工作模式，也就是说，如果多个特征部件的温度高和/或功耗高，则可判断服务器加载了该特征部件，服务器处于加载了的特征部件对应的工作模式。
[0063]S503，对服务器进行测试以获取服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系O
[0064]具体地，如图4所示，可通过风洞测试，可测量服务器的流阻曲线以及风扇的风扇静压P与空气流量Q之间的相关性，即风扇的PQ特性。然后，通过实测或者理论计算获取风扇在不同转速下，服务器中的风流量和风扇转速的关系。应理解，风洞测试和风流量和风扇转速的关系的计算方法均可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0065]S504，对服务器进行热仿真测试以获取服务器在不同工作模式下的温度分布信
肩、O
[0066]具体地，可根据服务器中实体温度传感器测量出的温度信息、环境温度信息、风流量、多个特征部件的功耗和服务器的工作模式作为参数，借助于例如CFD (ComputationalFluid Dynamics，计算流体动力学)软件，对于服务器不同的工作场景，即不同的工作模式，进行热仿真测试，获取服务器中所有的温度分布信息。应理解，热仿真测试的方法可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0067]S505,根据工作模式、工作模式对应的温度分布信息、服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系以及工作模式对应的多个特征部件温度信息及功耗信息建立温度预测模型。
[0068]具体地，温度预测模型可为在服务器中默认的，或者在服务器中预设的。应理解，如果热仿真测试的精度足够高，并且模拟了足够多的工作模式，建立的温度预测模型就可更准确的反应服务器中部的传热特征，也就能更准确的预测服务器中没有被布置实体温度传感器的特征部件的温度。
[0069]S506，根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度。
[0070]具体地，可根据服务器中当前的多个特征部件的温度信息和功耗信息、环境温度信息、风流量、服务器的工作模式作为已知的输入信息，通过预设的温度预测模型计算和预测出多个关键位置的温度。
[0071]S507，根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。
[0072]在本发明的一个实施例中，当多个关键位置中一个关键位置的温度大于预设温度阈值，则控制与一个关键位置相关联的至少一个风扇提高转速，直至一个关键位置的温度小于预设温度阈值。具体地，可在服务器中建立多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系，例如，如图2所示，该逻辑关系可为简单的线性关系。或者多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系还可为按照权重比进行协调的关系。因此，当服务器中某个关键位置的温度超过其预设的温度阈值时，服务器可控制与其关联性较强的风扇，提高该风扇的转速，以对该关键位置进行散热，直到该关键位置的温度低于预设的阈值。由此，可控制风扇的转速与关键位置温度达到一个动态的平衡。例如，如图2所示，如果关键位置的当前温度为32°C，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，也就是说可对该关键位置散热的多个风扇，将其转速控制为风扇在全功率下转速的59%。当关键位置温度升高至36°C时，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，将该多个风扇的转速提升至为风扇在全功率下转速的65%。
[0073]S508，根据多个关键位置的温度对服务器中多个特征部件的功耗进行控制。
[0074]例如，如果关键位置的当前温度预设阈值，则控制服务器中和该关键位置相关的多个特征部件，也就是说降低该特征部件的使用率，以使服务器中温度不会过高导致该特征部件过热，损坏该特征部件。
[0075]本发明实施例的服务器的风扇控制方法，根据多个关键位置的温度对服务器中多个特征部件的功耗进行控制，进一步降低了服务器中特征部件过热的安全隐患。[0076]为了实现上述实施例，本发明还提出一种服务器的风扇控制装置。
[0077]一种服务器的风扇控制装置，包括:测量模块，用于测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息；第一获取模块，用于根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式；第二获取模块，用于根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度；以及第一控制模块，用于根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。
[0078]下面参考上述的服务器的风扇控制的方法说明本发明实施例的服务器的风扇控制装置。
[0079]图6是本发明一个实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图。
[0080]如图6所示，服务器的风扇控制装置包括:测量模块100、第一获取模块200、第二获取模块300和第一控制模块400。
[0081]具体地，测量模块100用于测量服务器多个特征部件的温度信息和功耗信息。其中，服务器中包括多个特征部件和多个风扇，多个特征部件可包括但不限于一个或者多个CPU、GPU、硬盘、内存、系统总线、电源等。更具体地，测量模块100可通过服务器中的例如实体温度传感器测量多个特征部件的温度信息，并且通过例如应用程序或者电表等设备测量多个特征部件的功耗信息。
[0082]第一获取模块200用于根据多个特征部件的温度信息和功耗信息获取服务器的当前工作模式。其中，工作模式可包括CPU模式、平衡模式和存储模式。更具体地，服务器中可默认多个工作模式，或者可在服务器中预设多个工作模式，例如，CPU模式，S卩服务器加载了 CPU并且CPU的使用率较高；或者平衡模式，即服务器加载了 CPU、GPU和其它关键特征部件并且这些特征部件的使用率较高；或者存储模式，即服务器加载了硬盘并且硬盘的使用率较高、读写量较大等等。第一获取模块200可根据测量出的多个特征部件的温度信息和功耗信息判断服务器当前的工作模式，也就是说，如果多个特征部件的温度高和/或功耗高，则可判断服务器加载了该特征部件，服务器处于加载了的特征部件对应的工作模式。
[0083]第二获取模块300用于根据服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取服务器中多个关键位置的温度。更具体地，温度预测模型可为在服务器中默认的，或者在服务器中预设的，第二获取模块300可通过该温度预测模型，并根据服务器中多个特征部件的温度信息和功耗信息、环境温度信息、风流量、服务器的工作模式作为已知的输入信息，计算和预测出多个关键位置的温度。
[0084]第一控制模块400用于根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制。在本发明的一个实施例中，当多个关键位置中一个关键位置的温度大于预设温度阈值时，第一控制模块400控制与一个关键位置相关联的至少一个风扇提高转速，直至一个关键位置的温度小于预设温度阈值。更具体地，可在服务器中建立多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系，例如，如图2所示，该逻辑关系可为简单的线性关系。或者多个风扇与多个关键位置温度之间对应的逻辑关系还可为按照权重比进行协调的关系。因此，当服务器中某个关键位置的温度超过其预设的温度阈值时，第一控制模块400可控制与其关联性较强的风扇，提高该风扇的转速，以对该关键位置进行散热，直到该关键位置的温度低于预设的阈值。由此，可控制风扇的转速与关键位置温度达到一个动态的平衡。例如，如图2所示，如果关键位置的当前温度为32°C，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，也就是说可对该关键位置散热的多个风扇，将其转速控制为风扇在全功率下转速的59%。当关键位置温度升高至36°C时，则控制服务器中和该关键位置相关的多个风扇，将该多个风扇的转速提升至为风扇在全功率下转速的65%。
[0085]本发明实施例的服务器的风扇控制装置，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过数值仿真的方法对多个关键位置温度进行实时预测，并根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中特征部件过热的安全隐患，同时实现了对服务器中风扇的精确控制以及避免了风扇功耗的浪费。
[0086]图7是本发明一个具体实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图。
[0087]如图7所示，服务器的风扇控制装置包括:测量模块100、第一获取模块200、第二获取模块300、第一控制模块400、第三获取模块500、第四获取模块600和建立模块700。
[0088]具体地，第三获取模块500用于对服务器进行测试以获取服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系。具体地，如图4所示，可通过风洞测试，可测量服务器的流阻曲线以及风扇的风扇静压P与空气流量Q之间的相关性，即风扇的PQ特性。然后，通过实测或者理论计算获取风扇在不同转速下，服务器中的风流量和风扇转速的关系。应理解，风洞测试和风流量和风扇转速的关系的计算方法均可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0089]第四获取模块600用于对服务器进行热仿真测试以获取服务器在不同工作模式下的温度分布信息。具体地，第四获取模块600可根据服务器中实体温度传感器测量出的温度信息、环境温度信息、风流量、多个特征部件的功耗和服务器的工作模式作为参数，借助于例如CFD (Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)软件,对于服务器不同的工作场景，即不同的工作模式，进行热仿真测试，获取服务器中所有的温度分布信息。应理解，热仿真测试的方法可使用现有的方法，此处不再复赘。
[0090]建立模块700用于根据工作模式、工作模式对应的温度分布信息、服务器中风流量与服务器中风扇转速的对应关系以及工作模式对应的多个特征部件温度信息及功耗信息建立温度预测模型。具体地，温度预测模型可为在服务器中默认的，或者在服务器中预设的。应理解，如果热仿真测试的精度足够高，并且模拟了足够多的工作模式，建立的温度预测模型就可更准确的反应服务器中部的传热特征，也就能更准确的预测服务器中没有被布置实体温度传感器的特征部件的温度。
[0091]本发明实施例的服务器的风扇控制装置，在不增加服务器中实体传感器的前提下，通过第三获取模块测试获取风流量，并根据第四获取模块获取服务器在不同工作模式下的温度分布信息，由此可以导入虚拟流量和工作模式的概念，增加了现有的温度控制策略的输入信息，增加了现有的温度控制策略中温度预测模型预测服务器中温度的精度，提高了测量服务器实时温度的可靠性。
[0092]图8是本发明另一个具体实施例的服务器的风扇控制装置的结构示意图。
[0093]如图8所示，服务器的风扇控制装置包括:测量模块100、第一获取模块200、第二获取模块300、第一控制模块400、第三获取模块500、第四获取模块600、建立模块700和第二控制模块800。
[0094]具体地，第二控制模块800用于根据多个关键位置的温度对服务器中多个特征部件的功耗进行控制。例如，如果关键位置的当前温度预设阈值，则第二控制模块800控制服务器中和该关键位置相关的多个特征部件，也就是说降低该特征部件的使用率，以使服务器中温度不会过高导致该特征部件过热，损坏该特征部件。
[0095]本发明实施例的服务器的风扇控制装置，根据多个关键位置的温度对服务器中多个特征部件的功耗进行控制，进一步降低了服务器中各个特征部件过热的安全隐患。
[0096]为了实现上述实施例，本发明还提出一种服务器。
[0097]—种服务器，包括本发明第二方面实施例的服务器的风扇控制装置。
[0098]本发明实施例的服务器，在不增加其内实体传感器的前提下，通过数值仿真的方法对多个关键位置温度进行实时预测，并根据多个关键位置的温度对多个风扇分别进行控制，提高了测量服务器实时温度的可靠性，降低了服务器中特征部件过热的安全隐患，同时实现了对服务器中风扇的精确控制以及避免了风扇功耗的浪费。
[0099]应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0100]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0101]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种服务器的风扇控制方法，其特征在于，所述服务器包括多个特征部件和多个风扇，所述方法包括以下步骤: 测量服务器所述多个特征部件的温度信息和功耗信息； 根据所述多个特征部件的温度信息和功耗信息获取所述服务器的当前工作模式； 根据所述服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取所述服务器中多个关键位置的温度；以及 根据所述多个关键位置的温度对所述多个风扇分别进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 对所述服务器进行测试以获取所述服务器中风流量与所述服务器中风扇转速的对应关系; 对所述服务器进行热仿真测试以获取所述服务器在不同工作模式下的温度分布信息；以及 根据所述工作模式、所述工作模式对应的温度分布信息、所述服务器中风流量与所述服务器中风扇转速的对应关系以及所述工作模式对应的所述多个特征部件温度信息及功耗信息建立所述温度预测模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个关键位置的温度对所述多个风扇分别进行控制具体包括: 当所述多个关键位置中一个关键位置的温度大于预设温度阈值时，控制与所述一个关键位置相关联的至少一个风扇提高转速，直至所述一个关键位置的温度小于所述预设温度阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作模式包括CPU模式、平衡模式和存储模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 根据所述多个关键位置的温度对所述服务器中多个特征部件的功耗进行控制。
6.一种服务器的风扇控制装置，其特征在于，所述服务器包括多个特征部件和多个风扇，所述装置包括: 测量模块，用于测量服务器所述多个特征部件的温度信息和功耗信息； 第一获取模块，用于根据所述多个特征部件的温度信息和功耗信息获取所述服务器的当前工作模式； 第二获取模块，用于根据所述服务器的当前工作模式和预设的温度预测模型获取所述服务器中多个关键位置的温度；以及 第一控制模块，用于根据所述多个关键位置的温度对所述多个风扇分别进行控制。
7.根据权利要求6所述的服务器的风扇控制装置，其特征在于，还包括: 第三获取模块，用于对所述服务器进行测试以获取所述服务器中风流量与所述服务器中风扇转速的对应关系； 第四获取模块，用于对所述服务器进行热仿真测试以获取所述服务器在不同工作模式下的温度分布信息；以及 建立模块，用于根据所述工作模式、所述工作模式对应的温度分布信息、所述服务器中风流量与所述服务器中风扇转速的对应关系以及所述工作模式对应的所述多个特征部件温度信息及功耗信息建立所述温度预测模型。
8.根据权利要求6所述的服务器的风扇控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还用于: 当所述多个关键位置中一个关键位置的温度大于预设温度阈值，则控制与所述一个关键位置相关联的至少一个风扇提高转速，直至所述一个关键位置的温度小于所述预设温度阈值。
9.根据权利要求6所述的服务器的风扇控制装置，其特征在于，所述工作模式包括CPU模式、平衡模式和存储模式。
10.根据权利要求6所述的服务器的风扇控制装置，其特征在于，还包括: 第二控制模块，用于根据所述多个关键位置的温度对所述服务器中多个特征部件的功耗进行控制。
11.一种服务器，其特征在于，包括权利要求6-10任一项所述的服务器的风扇控制装置。
【文档编号】G06F1/20GK103631351SQ201310692916
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】张曙, 张家军 申请人:北京百度网讯科技有限公司