提高服务器性能和质量的风扇增强功能的制作方法

1.本公开总体上涉及服务器管理领域。更具体地，本公开涉及用于促进风扇增强功能以提高服务器性能和质量的方法和系统。
附图说明
2.图1a图示了根据本技术的一方面的具有风扇或风扇组件(包括风扇或风扇组件内部的微控制器)的图解。
3.图1b图示了根据本技术的一方面的风扇或风扇组件，包括风扇或风扇组件内部的微控制器。
4.图1c图示了根据本技术的一方面的风扇或风扇组件，包括风扇或风扇组件内部的微控制器。
5.图2图示了根据本技术的一方面的用于风扇的示例性风扇连接器引脚分配，该风扇连接器引脚分配包括为间际集成电路(i2c)配置的两个引脚。
6.图3a图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的通信。
7.图3b图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的通信。
8.图4a呈现了图示根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的方法的流程图。
9.图4b呈现了图示根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的方法的流程图。
10.图5图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的计算机系统。
11.在这些附图中，相同的附图标记指代相同的附图元素。
具体实施方式
12.以下描述被呈现以使得本领域的任何技术人员能够制造和使用各方面和示例，并且在特定应用及其要求的上下文中被提供。对所公开方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他方面和应用。因此，本文描述的各方面不限于所示的方面，而旨在符合与本文公开的原理和特征一致的最大范围。
13.计算设备(例如，服务器)及其部件会在操作期间释放热量。服务器可以包括一个或多个风扇，以确保服务器的高效和恰当操作，例如，以防止部件过热和发生故障。因此，高效地控制服务器中的风扇速度可以使得服务器性能和质量更高效。
14.此外，一旦风扇已从工厂发货，可能难以远程确定“风扇信息”，包括：与例如制造商、批号、序列号、制造日期、风扇类型以及供应商相关的风扇制造/类型信息；以及与风扇
的操作相关的功率信息或功率数据。因此，可以同时获得风扇信息并控制风扇速度的远程风扇管理可能是令人期望的，并且可以提高服务器的性能和质量。
15.一种解决方案可以涉及在风扇本身外部的板上使用微控制器，其中，微控制器与基础设施控制器进行通信。然而，服务器内部的实际空间可能会受到限制，并且以这种方式添加额外的部件来管理风扇可能并不可行。另一种解决方案可以涉及使用经由一个引脚检测到的脉冲宽度调制(pwm)信号的上限范围，并且经由另一引脚上的默认信号发送消息。然而，这种解决方案可能会导致风扇速度的最上部部分降低。
16.与当前的解决方案相比，本技术所描述的方面提供了一种具有微控制器的风扇，该微控制器在风扇本身内部、驻留在风扇本身内并处于风扇本身之内，并且该微控制器允许使用整个风扇速度范围。所描述的微控制器可以存储和管理风扇信息，包括与风扇的操作和风扇的类型/制造相关联的功率数据、以及与风扇的操作相关联的遥测信息。该风扇内部微控制器可以通过使用两个风扇连接器引脚将信息通过间际集成电路(i2c)传输到外部系统管理实体(例如，基板管理控制器(bmc)或复杂可编程逻辑设备(cpld))，因此既不需要使用服务器本身中的任何额外空间也不需要使用风扇速度范围的任何预留部分来传输信号。因此，所描述的风扇内部微控制器的方面可以容易且高效地将信息传输到外部系统管理实体，其中，风扇驻留在服务器中，该服务器被安装在独立的机架或塔式服务器中。
17.通常，i2c是一种串行计算机总线和通信协议，该串行计算机总线和通信协议允许多个电子设备(例如，外围集成电路)通过单对导线彼此进行通信。i2c可以使用两条双向开漏线进行通信，这两条双向开漏线包括用于传送数据的串行数据线(sdl)和承载时钟信号的串行时钟线(scl)。连接器上的两个引脚可以用于承载i2c信号，如下文在图2的示例性风扇连接器引脚分配中所描述的。
18.术语“系统”和“计算机系统”在本公开中可互换使用，并且可以指代输入、输出、处理和存储数据的一组集成设备或部件。系统或计算机系统可以包括硬件部件，例如：处理器、微控制器、如动态随机存取存储器(dram)等易失性存储器、非易失性存储器、以及外围设备。系统或计算机系统还可以包括软件部件或模块，如下文关于图5所描述的。术语“系统管理实体”可以指代软件或硬件中为系统或计算机系统的部件提供管理和控制操作的实体。
19.术语“风扇”和“风扇组件”在本公开中可互换使用，并且指代可以包括叶片、传感器、引脚、以及风扇内部的微控制器的单元，其中，微控制器经由基于i2c的两个引脚来处理与外部系统管理实体的通信，如下文分别关于图1a、图1b和图1c的元件110、150和160所描述的。
20.图1a图示了根据本技术的一方面的风扇或风扇组件110(包括风扇或风扇组件110内部的微控制器120)的图解100。风扇或风扇组件110可以包括：风扇叶片102、104、106和108；多个传感器130、132、134和136；电机138；以及风扇内部微控制器120。风扇或风扇组件110可以包括比图1a中所描绘的叶片和传感器更多或更少数量的叶片和传感器。传感器130-136可以包括被配置为获得与风扇的操作相关联的数据的传感器，该风扇的操作与例如以下各项相关：电流；电压；温度；以及每分钟转数(例如，转速计或其他类似设备)。
21.微控制器120可以包括：功率估计模块122；功率测量模块124；用于控制电机138的电机控制模块126；以及i2c引擎128。微控制器120可以存储和管理与风扇相关联的信息，包
括：与风扇相关联的制造信息，如制造商、制造日期、序列号以及供应商编号；风扇的类型，如风扇是标准风扇、性能风扇还是其他类型的风扇；以及与风扇在操作期间相关联的功率数据。
22.此外，使用从传感器130-136获得的数据，微控制器120可以测量由风扇110消耗的功率(即，功率数据)。功率测量模块122可以使用所获得的数据来测量由风扇110在操作期间(例如，在一定时间段内、在两个不同的时间间隔下、或在周期性或预定时间间隔下等)消耗的功率。功率估计模块124可以使用如风扇速度、电子整流电压、每分钟转数以及背压量等附加信息来估计由风扇110在操作期间(同样在各种时间间隔下)消耗的功率量。在一些方面，由模块122和124执行的操作可以由微控制器120的单个模块、单元或部件执行。由模块122和124测量或估计的功率可以被称为风扇的“功率数据”。
23.微控制器120可以经由风扇连接器上的基于i2c的两个引脚将风扇的功率数据传输到外部系统管理实体140，例如，基板管理控制器(bmc)或复杂可编程逻辑设备(cpld)，如下文关于图2所描述的。bmc/cpld 140可以响应于接收到所测量或所估计的功率数据而控制风扇的速度。例如，如果接收到的功率数据包括由风扇在第一时间和第二时间消耗的功率量，则bmc/cpld 140可以通过以下方式来计算由系统部件(例如，计算机系统的处理器、存储器和外围设备)在第一时间和第二时间所使用的净功率量(排除由风扇消耗的功率)：确定由服务器在第一时间消耗的总功率量与由风扇在第一时间消耗的功率量之间的差，以获得“第一净功率”；以及确定由服务器在第二时间消耗的总功率量与由风扇在第二时间消耗的功率量之间的差，以获得“第二净功率”。bmc/cpld 140可以将第一净功率与第二净功率进行比较。
24.如果第二净功率大于第一净功率超过预定量(例如，在第一时间与第二时间之间的时间段内，系统(排除风扇)功耗有一定增加)，则bmc/cpld 140可以经由为i2c定义的两个引脚向微控制器120传输将风扇的当前速度增大一定量或第一值的信号。该一定量或第一值可以基于用于基于功率来控制速度的算法，例如，线性斜坡。
25.如果第二净功率大于第一净功率不超过预定量(例如，在第一时间与第二时间之间的时间段内，系统(排除风扇)功耗不增加或有小幅增加)，则bmc/cpld 140可以抑制将信号发送到微控制器120，这可以使得维持风扇的当前速度。
26.在一些方面，如果第二净功率比第一净功率小另一预定量(即，在第一时间与第二时间之间的时间段内，排除风扇的系统功耗有一定减少)，则bmc/cpld 140可以向微控制器120发送将风扇的速度减小例如一定量或第二值的信号。与响应于确定净功率增加而使风扇速度增大的一定量或第一值一样，该一定量或第二值可以基于先前确定的算法。下文关于图3a和图3b来进一步描述微控制器120与系统管理实体140之间的通信。
27.所描述的风扇内部微控制器120的各方面可以耦接到风扇连接器，该风扇连接器具有例如下文关于图2所描述的8引脚的引脚分配，其中两个引脚可以是唯一的、专用于或被定义用于i2c通信。风扇连接器可以耦接到系统管理实体(例如，bmc/cpld，或者在一些配置中为分开的bmc和cpld)。在一些方面，系统可以使用如cpld等自动引擎来收集风扇信息，包括功率数据。cpld可以与bmc分开并独立于bmc，并且可以由系统进行配置。
28.因此，通过使用风扇内部微控制器120测量或估计由风扇消耗的功率(即，获得功率数据)并且随后经由定义的或专用的引脚将功率数据通过i2c传输到bmc/cpld 140，所描
述的方面可以提供增强功能，这些增强功能可提高安装有风扇的服务器的性能和质量。
29.图1b图示了根据本技术的一方面的风扇或风扇组件150，包括风扇或风扇组件150内部的微控制器120。在图1b中，风扇组件150可以表示风扇或风扇组件的截面视图。风扇组件150可以包括外壳或外壳体152，风扇叶片102、104、106和108可以位于该外壳或外壳体内，并且微控制器120也可以驻留在该外壳或外壳体内(即，作为风扇内部微控制器)。外壳或壳体152可以包括相对于风扇叶片102-108的内侧154和外侧156。也就是说，外壳或壳体152的内侧154可以面向风扇叶片102-108的定位方向或与外壳或壳体152的内表面相关联，并且外壳或壳体152的外侧156可以背离风扇叶片102-108的方向或与外壳或壳体152的外表面相关联。
30.图1c图示了根据本技术的一方面的风扇或风扇组件160，包括在风扇或风扇组件160内部的微控制器120。在图1c中，风扇组件160可以表示风扇或风扇组件的截面视图。风扇组件160可以包括外壳或外壳体162，风扇叶片102、104、106和108可以位于该外壳或外壳体内，并且微控制器120也可以驻留在该外壳或外壳体内(即，作为风扇内部微控制器)。外壳或壳体162可以包括相对于风扇叶片102-108的内侧164和外侧166。也就是说，外壳或壳体162的内侧164可以面向风扇叶片102-108的定位方向或与外壳或壳体162的内表面相关联，并且外壳或壳体162的外侧166可以背离风扇叶片102-108的方向或与外壳或壳体162的外表面相关联。
31.图1b和图1c以截面视图将外壳或壳体152描绘为是封闭的和圆形的，并且以截面视图进一步将外壳或壳体162描绘为是封闭的和正方形的，其中，风扇内部微控制器驻留在风扇组件本身的外壳或壳体内，并且驻留在最靠近风扇叶片102-108并且面向风扇叶片102-108的内表面上。在一些方面，包围风扇叶片102-108的外壳或壳体可以采用其他形状或形式(包括部分封闭、具有开口或多侧)，如椭圆形、矩形、三角形、多边形、或其他形状或形式，其中，这些其他形状或形式可以包括相对于风扇叶片102-108的内侧和外侧。微控制器120可以位于由这种外壳或壳体形成的围封件或空间内，例如，附接到、接触、耦接到外壳或壳体的内侧上，或者相比于外壳或壳体的外表面，更靠近外壳或壳体的内表面。
32.通过将微控制器120放置在风扇或风扇组件本身内部，所描述的方面不需要风扇组件外部的任何空间，这消除了依赖或使用风扇组件本身外部或之外的、或在单独的风扇外部板上的微控制器的负担。
33.图2图示了根据本技术的一方面的用于风扇的示例性风扇连接器引脚分配200，该风扇连接器引脚分配包括为i2c配置的两个引脚。风扇引脚分配200可以指示8引脚的引脚分配上的八个引脚中的每一个引脚的引脚位置202和引脚功能204。引脚位置1可以用于风扇正功率(出口)，12v，并且引脚位置2可以用于风扇正功率(进口)，12v。引脚位置3和4可以用于i2c通信。例如，引脚位置3可以用于使用串行数据线(sda)将功率数据发送到系统管理(或其他)实体，并且引脚位置4可以用于接收信号以使用串行时钟线(scl)来控制风扇的速度。引脚位置5可以用作存在指示符，以指示风扇是否已经实际安装在服务器中(“fan_install”)。引脚位置6可以用于脉冲宽度调制(pwm)信号，例如，可以在引脚6上断言以控制风扇操作速度的信号。在所描述的方面，系统管理实体可以向引脚6发送控制风扇速度的pwm信号，或者可以经由为i2c通信预留的引脚向微控制器发送控制风扇速度的命令或信号(如下文关于图3a和图3b所描述的)。引脚位置7可以用于风扇功率返回(进口)，接地，并且
引脚位置8可以用于风扇功率返回(出口)，接地。可以使用其他引脚分配设计和定义，其中与功率数据和风扇信息相关的通信或信号经由为i2c定义的引脚被传输到bmc/cpld或从bmc/cpld接收。
34.如图2所描绘的，所描述的方面可以使用两个引脚来监测和捕获与风扇故障、风扇识别、以及功率监测/估计相关联的信息。图1a的风扇110(以及分别为图1b的风扇150和图1c的风扇160)可以使用微控制器120中的硬化i2c(hardened i2c)引擎(例如，图1a中的i2c引擎128)来实施i2c。风扇110可以支持100千赫兹的i2c访问，并且i2c访问可以是非干扰性的，即，在短时间段内重复发送i2c命令时不会干扰风扇的标准操作。与风扇110相关联的地址可以被硬编码到风扇(例如，以0xb0 8位值)，并且系统或服务器可以多路复用i2c总线以避免地址冲突。此外，风扇110可以经由与系统管理总线相关的超时来容忍中断的i2c事务。如果需要(例如，如果接口或i2c引擎经历故障或需要重置)，则风扇110(经由微控制器120)也可以对i2c接口进行重置。
35.此外，风扇识别可以经由i2c来确定或执行，这是对之前经由专用引脚提供该8位值的改进。因此，所描述的方面可以提供或允许使用有限数量的引脚来传输更多信息，这可以使得减少引脚的使用，例如，与之前使用离散引脚来传输与转子故障相关的数据相比。
36.图3a图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的通信300。在操作期间，微控制器120和系统管理实体140可以彼此进行通信并且还可以执行各种功能。微控制器120可以存储如上所述的风扇信息，如制造信息、风扇类型以及功率数据(操作310)。微控制器120还可以测量风扇功率(操作312，如上文关于功率测量模块122所描绘的)，估计风扇功率(操作314，如上文关于功率估计模块124所描绘的)，并且将该功率数据作为风扇信息的一部分进行存储(操作316)。系统管理实体140可以生成对风扇信息的请求(操作322)，并且可以将对风扇信息的请求324发送到微控制器120。
37.微控制器120可以接收对风扇信息的请求(操作326)，并且确定所请求的风扇信息330并将所请求的风扇信息传输到系统管理实体140(操作328)。所请求的风扇信息330可以是由微控制器120存储的任何信息，包括与特定时间段或时间间隔相关联的功率数据。系统管理实体140可以接收所请求的风扇信息(操作332)，并且通过计算两个不同时间内的净功率变化来控制风扇速度以便恰当且高效地冷却服务器(操作334)。在给定时间的净功率变化可以表示在给定时间的总系统功率与由风扇在给定时间消耗的功率量之间的差。也就是说，可以计算净功率变化来指示由其中安装有风扇的系统或服务器所消耗的功率量，排除或不包括由风扇本身消耗的功率。如果在两个不同时间内(例如，两秒的间隔下)的净功率变化大于一定预定阈值，则系统管理实体140可以发送增大风扇速度的信号(操作336)，作为信号338被发送。如果在两个不同时间内的净功率变化等于或小于一定预定阈值，则系统管理实体140可以不发送信号或发送减小风扇速度的信号(如下文关于图3b所描述的)。
38.微控制器120可以接收增大风扇速度的信号338(操作340)并增大风扇速度(操作342)(例如，通过向与风扇组件110相关联的电机138发送增大当前风扇速度的信号)。所描述的方面可以使用各种算法以便基于所计算的净功率量或净功率变化(例如，基于线性斜坡或其他方法)来确定风扇速度增大的一定量或值。操作322-342可以在风扇的操作期间继续进行。
39.虽然图3a指示微控制器120基于322-326(即，响应于来自系统管理实体140的请
求)执行操作328(即，将风扇信息发送到系统管理实体140)，但是在一些方面，微控制器120可以自动地或基于预定时间或时间间隔来执行操作328并将风扇信息发送到系统管理实体140。
40.图3b图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的通信350。在操作期间，并且在继图3a所描绘的操作之后的一些方面，系统管理实体140可以生成对风扇信息的请求(操作352)并且可以将对风扇信息的请求354发送到微控制器120。微控制器120可以接收对风扇信息的请求(操作356)，并且确定所请求的风扇信息360并将所请求的风扇信息传输到系统管理实体140(操作358)。
41.系统管理实体140可以接收所请求的风扇信息(操作362)，并且通过计算两个不同时间内的净功率变化来控制风扇速度以便恰当且高效地冷却服务器(操作364)。如果在两个不同时间内的净功率变化不大于一定预定阈值，则系统管理实体140可以发送维持风扇速度的信号(操作366)，作为信号368被发送。在一些方面，如果在两个不同时间内的净功率变化不大于一定预定阈值，则系统管理实体140根本不发送任何信号，这可以使得维持或继续以当前风扇速度操作风扇。
42.如上所述，微控制器120可以将所请求的风扇信息作为风扇信息380自动传输到系统管理实体140。系统管理实体140可以接收风扇信息(操作382)，并且通过计算两个不同时间内的净功率变化来控制风扇速度以便恰当且高效地冷却服务器(操作384)。如果在两个不同时间内的净功率变化低于第二预定阈值，则系统管理实体140可以发送减小风扇速度的信号(操作386)，作为信号388被发送。
43.微控制器120可以接收减小风扇速度的信号388(操作390)并减小风扇速度(操作392)(例如，通过向与风扇组件110相关联的电机138发送减小当前风扇速度的信号)。
44.图4a呈现了图示根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的方法的流程图400。在操作期间，系统通过安装在服务器中的风扇内部的微控制器来存储和管理与风扇相关联的信息，其中，风扇包括被配置为基于间际集成电路(i2c)来传递信号的两个引脚，并且其中，信息至少包括与风扇相关联的功率数据(操作402)。系统在风扇的操作期间通过微控制器测量由风扇在第一时间消耗的功率的第一量和由风扇在第二时间消耗的功率的第二量，其中，功率数据至少包括第一量和第二量(操作404)。系统(可选地)通过微控制器从监测和管理服务器的系统管理实体接收对风扇信息的请求(操作406)。在一些方面，系统可以例如基于预定时间间隔而不是响应于对风扇信息的请求(如在操作406中)来自动地执行操作408。
45.系统通过微控制器经由这两个引脚将信息传输到系统管理实体，其中，系统管理实体响应于接收到所测量的功率数据并通过以下方式来控制风扇的速度：计算第一净功率(通过确定由服务器在第一时间消耗的总功率量与由风扇在第一时间消耗的功率的第一量之间的差)以及计算第二净功率(通过确定由服务器在第二时间消耗的总功率量与由风扇在第二时间消耗的功率的第二量之间的差)(操作408)。操作在图4b的标签a处继续进行。
46.在一些方面，作为操作408的一部分，微控制器可以将风扇信息传输到bmc或cpld，该bmc或cpld可以接收和存储风扇信息以供后续使用，例如，由用户在现场将风扇安装在用于在工厂或数据中心中对风扇进行配置的服务器中。
47.图4b呈现了图示根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和
性能的方法的流程图420。系统通过系统管理实体接收风扇信息(操作422)。系统通过确定由服务器在第一时间消耗的总功率量与由风扇在第一时间消耗的功率的第一量之间的差来计算第一净功率(操作424)，并且系统通过确定由服务器在第二时间消耗的总功率量与由风扇在第二时间消耗的功率的第二量之间的差来计算第二净功率(操作426)。
48.如果第二净功率大于第一净功率不超过预定量(决策428)，则系统抑制将信号发送到微控制器，从而维持风扇的当前速度(操作432)，并且操作返回。如果第二净功率大于第一净功率超过预定量(决策428)，则系统经由这两个引脚向微控制器传输将风扇的当前速度增大一定值的信号(操作430)，并且操作在图4a的操作410处继续进行。返回图4a，系统通过微控制器从系统管理实体接收将风扇速度增大该值的信号(操作410)，并且微控制器将风扇速度增大该值(操作412)。操作返回。
49.所描述的方面允许系统从总系统功率中减去风扇功率以确保仅当系统功率的增大来自不包括风扇的系统或系统部件时风扇速度才增大，如上文关于图3a、图3b和图4b所描述的。系统可以经由bmc/cpld将该信息提供给客户。因为不需要额外的空间或额外的外部板，所以所描述的方面可以实现一种具有成本效益的向客户或其他用户报告风扇功率的方式。
50.系统还可以提供关于风扇本身的静态信息，如与例如制造商、批号、序列号、制造日期、风扇类型以及供应商相关的风扇制造/类型信息。如上所述，现有解决方案阻止或保留pwm范围的前10％用于传输风扇信息，这将风扇速度限制在风扇能力的仅90％。另外，使用pwm信号作为高轮询率监测器可以占用pwm信号一定时间量，这消除了bmc在这段时间内使用pwm进行风扇控制。通过经由i2c从风扇内部微控制器传输信息，所描述的方面允许使用风扇速度的整个范围并且不限制pwm信号。
51.此外，为微控制器编码的制造日期可能与实际风扇制造日期不匹配，这在试图识别一定批次的具有问题的风扇时会产生差距。所描述的方面可以通过经由i2c传输相关的微控制器和风扇信息来消除这种潜在的不匹配。
52.通过提供关于风扇类型的信息，系统可以将信息提供给客户/最终用户以识别和区分安装在每个风扇托架中的不同类型的风扇(例如，单转子、双转子、标准风扇或性能风扇)，并且在需要时还可以识别第三类型的风扇(例如，4056mm标准、4056mm性能或4028mm，如基于空间限制在某些平台上要求的)。例如，工厂的诊断团队可以使用该风扇类型信息，以确保在将风扇从工厂发货之前已经满足正确的风扇安装配置。
53.如上所述，风扇或风扇组件本身(经由其风扇内部微控制器)可以经由通过实际测量的功率监测和基于风扇速度、风扇换向、背压以及每分钟转数(例如，由转速计确定)的功率估计来执行其自己的监测和/或估计。这可以使得先发制人地增大风扇的速度，从而可以提供比依靠温度数据来增大风扇速度更精确的控制。
54.所描述的方面还可以提供对客户/用户体验的改进并提供用于认证的信任根基。例如，因为可以经由i2c发送风扇速度信息(例如，如从转速计获得的)，所以客户或最终用户可以更容易地获得并分析风扇速度。作为另一示例，客户或服务器可以验证所安装的风扇是否已经经过正确认证并且没有安装不当，这可以防止未经授权或恶意的活动、或在现场对风扇的不当使用。此外，微控制器上的固件可以从远程位置进行升级，这可以使得一旦风扇已从原厂发货并在现场投入运行，改变风扇的操作就更加高效和灵活。这些对增强客
户/用户体验的改进可以由系统提供，而风扇本身的成本几乎没有增加。
55.图5图示了根据本技术的一方面的促进风扇增强功能以提高服务器质量和性能的计算机系统。计算机系统500包括处理器502、易失性存储器506和存储设备508。易失性存储器506可以包括例如随机存取存储器(ram)，其用作托管内存并且可以用于存储一个或多个存储器池。存储设备508可以包括可以经由处理器502管理或访问的持久性存储装置。此外，计算机系统500可以耦接到外围输入/输出(i/o)用户设备510，例如，显示设备511、键盘512和定点设备514。存储设备508可以存储操作系统516、内容处理系统518和数据536。计算机系统500可以是包括模块520-534的服务器。模块520-534可以包括硬件和具有可由计算机系统500的处理资源执行的指令的编程。计算机系统500可以包括比如图5所示的模块520-534更少或更多的模块。
56.内容处理系统518可以包括指令，所述指令当由计算机系统500执行时可以使计算机系统500或处理器502执行本公开中描述的方法和/或过程。具体地，内容处理系统518可以包括用于接收和传输数据包、信号以及风扇信息的指令(通信模块520)。
57.内容处理系统518可以进一步包括用于通过安装在服务器中的风扇内部的微控制器管理与风扇相关联的信息的指令，其中，风扇包括被配置为基于间际集成电路(i2c)来传递信号的两个引脚，并且其中，信息至少包括与风扇相关联的功率数据(风扇信息管理模块522)。内容处理系统518可以包括用于在风扇的操作期间通过微控制器测量由风扇在第一时间消耗的功率的第一量和由风扇在第二时间消耗的功率的第二量的指令，其中，功率数据至少包括第一量和第二量(功率测量/估计模块524)。内容处理系统518还可以包括用于通过微控制器经由这两个引脚将信息传输到监测和管理服务器的系统管理实体(i2c管理模块530)的指令，其中，系统管理实体响应于接收到所测量的功率数据并通过以下方式来控制风扇的速度：通过确定由服务器在第一时间消耗的总功率量与由风扇在第一时间消耗的功率的第一量之间的差来计算第一净功率；以及通过确定由服务器在第二时间消耗的总功率量与由风扇在第二时间消耗的功率的第二量之间的差来计算第二净功率(净功率计算模块526)。
58.内容处理系统518可以另外包括用于通过基于以下各项中的至少一项来估计由风扇消耗的功率量从而测量功率数据、包括第一量和第二量的指令：风扇的速度；电子整流电压；每分钟转数；以及背压量(功率测量/估计模块524)。内容处理系统518可以包括用于管理被配置为在风扇的操作期间传递信号的该多个引脚的指令(引脚管理模块528)。内容处理系统518还可以包括用于确定在给定时间的净功率是否大于在另一时间的净功率的指令(功率数据管理模块532)。内容处理系统518可以包括用于接收对与风扇相对应的认证信息的请求和用于传输该认证信息的指令(认证管理模块534)。
59.数据536可以包括由本公开中描述的方法和/或过程作为输入需要或作为输出生成的任何数据。具体地，数据536可以存储以下各项中的至少一项或多项：与风扇相关联的信息；与风扇相关联的功率数据；由风扇在给定时间消耗的功率量；所测量的由风扇消耗的功率量；微控制器、系统管理实体、bmc或cpld的标识符或指示符；多个引脚的指示符；用于风扇连接器引脚分配的定义；为i2c通信配置的引脚指示符；净功率；差；系统总功率量；由服务器在给定时间消耗的功率量；由风扇在给定时间消耗的功率量；第一量；第二量；在给定时间服务器消耗的功率与风扇消耗的功率之间的差；请求；响应；预定时间间隔；制造信
息；风扇的类型；从一个或多个传感器获得的数据；与风扇的操作相关联的数据，该风扇的操作与电流、电压、温度、rpm、风扇速度、电子整流电压或背压相关；预定量；值；认证信息；以及关于风扇是否经过认证以安装在服务器中的指示符。
60.通常，所公开的方面提供了一种用于促进风扇增强功能以提高服务器性能和质量的系统。在一方面，在操作期间，系统通过安装在服务器中的风扇内部的微控制器来管理与风扇相关联的信息，其中，风扇包括被配置为基于间际集成电路(i2c)来传递信号的两个引脚，并且其中，信息至少包括与风扇相关联的功率数据。系统在风扇的操作期间通过微控制器测量由风扇在第一时间消耗的功率的第一量和由风扇在第二时间消耗的功率的第二量，其中，功率数据至少包括第一量和第二量。系统通过微控制器经由这两个引脚将信息传输到监测和管理服务器的系统管理实体，其中，系统管理实体响应于接收到所测量的功率数据并通过以下方式来控制风扇的速度：通过确定由服务器在第一时间消耗的总功率量与由风扇在第一时间消耗的功率的第一量之间的差来计算第一净功率；以及通过确定由服务器在第二时间消耗的总功率量与由风扇在第二时间消耗的功率的第二量之间的差来计算第二净功率。
61.在该方面的进一步变型中，风扇包括被配置为在风扇的操作期间传递信号的多个引脚。
62.在该方面的进一步变型中，该多个引脚包括：两个引脚，这两个引脚被配置为基于i2c在微控制器与系统管理实体之间传递信号；第三引脚，该第三引脚指示是否安装了风扇；以及第四引脚，该第四引脚接收脉冲宽度调制(pwm)信号。
63.在该方面的进一步变型中，将信息传输到系统管理实体是响应于从系统管理实体接收到对信息的请求。
64.在进一步变型中，将信息传输到系统管理实体是基于预定时间间隔。
65.在进一步变型中，与风扇相关联的信息进一步包括与风扇相关联的制造信息和风扇的类型。
66.在进一步变型中，微控制器以预定时间间隔并基于从风扇的一个或多个传感器获得的数据来测量功率数据，功率数据包括功率的第一量和功率的第二量。
67.在进一步变型中，该一个或多个传感器被配置为获得与风扇的操作相关联的数据，该风扇的操作与以下各项中的至少一项相关：电流；电压；温度；以及每分钟转数。
68.在进一步变型中，微控制器通过基于以下各项中的至少一项来估计由风扇消耗的功率量从而测量功率数据，功率数据包括第一量和第二量：风扇的速度；电子整流电压；每分钟转数；以及背压量。
69.在进一步变型中，系统管理实体进一步通过以下方式控制风扇的速度：响应于确定第二净功率大于第一净功率超过预定量，经由这两个引脚向微控制器传输将风扇的当前速度增大一值的信号；以及响应于确定第二净功率大于第一净功率不超过预定量，抑制将信号发送到微控制器，从而维持风扇的当前速度。
70.在进一步变型中，系统通过微控制器经由这两个引脚从系统管理实体接收对与风扇相对应的认证信息的请求。系统通过微控制器经由这两个引脚将与风扇相对应的认证信息传输到系统管理实体，其中，系统管理实体使用该认证信息来验证风扇是否经过认证以用于安装在服务器中。
71.在进一步变型中，系统管理实体是以下各项中的至少一项：基板管理控制器；以及复杂可编程逻辑设备。
72.本具体实施方式中描述的数据结构和代码通常存储在计算机可读存储介质上，所述计算机可读存储介质可以是可以存储供计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或介质。计算机可读存储介质包括但不限于易失性存储器、非易失性存储器、磁存储设备和光存储设备(如磁盘驱动器、磁带、cd(致密盘)、dvd(数字多功能盘或数字视频盘等))、或能够存储现在已知或以后开发的计算机可读介质的其他介质。
73.在具体实施方式部分中描述的方法和过程可以被体现为代码和/或数据，所述代码和/或数据可以被存储在如上所述的计算机可读存储介质中。当计算机系统读取并执行存储在计算机可读存储介质上的代码和/或数据时，所述计算机系统执行被体现为数据结构和代码并被存储在计算机可读存储介质内的方法和过程。
74.此外，上述方法和过程可以被包括在硬件设备或装置中。例如，硬件设备或装置可以包括但不限于专用集成电路(asic)芯片、现场可编程门阵列(fpga)、在特定时间执行特定的软件程序或代码的专用或共享处理器、以及现在已知或以后开发的其他可编程逻辑设备。在激活硬件设备或装置时，这些硬件模块或装置执行其中所包括的方法和过程。
75.已经仅出于说明和描述的目的呈现了各方面的前述描述。所述描述并非旨在是穷举的或将本文描述的各方面限制为所公开的形式。相应地，对于本领域普通技术人员而言，许多的修改和变化将是显而易见的。另外，以上公开内容并非旨在限制本文描述的各方面。本文描述的各方面的范围由所附权利要求限定。