基于BMC的风扇冗余智能调速方法及系统与流程

文档序号:36723822发布日期:2024-01-16 12:28阅读:28来源:国知局
本发明涉及服务器风扇控制,具体地说是一种基于bmc的风扇冗余智能调速方法及系统。
背景技术
::1、风扇是服务器系统及其重要的组成部分,肩负着整个系统的散热重任,如果散热设计不合理就会引起服务器故障甚至是宕机。2、对于高性能处理器,其功耗控制水平差、耐温值低、制程相对落后,散热压力、散热风险均需特别重视。尤其对于多路服务器,发热芯片集中,热流密度大,风扇一旦出现问题将会对整个系统造成致命影响。另外在服务器中风扇转速是非常高速同时也是非常耗电的,根据统计某数据中心的运维成本上,电费占6-7成,并且如果让风扇长期处在全转状态也会有噪音和耗损度的问题。因此服务器中的bmc(baseboardmanagementcontroller,基板管理控制器)在对风扇调速控制策略的设计是十分重要的,既要考虑散热要求,又要考虑噪声要求,更重要的是还要保证在服务器长时间高强度使用过程中如果出现风扇故障所采取的调速控制策略。3、故如何控制风扇调速,提高风扇运行可靠性,达到整机均衡降噪、散热的目的是目前亟待解决的技术问题。技术实现思路1、本发明的技术任务是提供一种基于bmc的风扇冗余智能调速方法及系统,来解决如何控制风扇调速,提高风扇运行可靠性,达到整机均衡降噪、散热的目的的问题。2、本发明的技术任务是按以下方式实现的,一种基于bmc的风扇冗余智能调速方法,该方法是在风扇自动模式且风扇均运行正常情况下,bmc(controller)通过ipmitool指令获取主芯片电压及温度的信息,对机箱内部电源及温度进行控制,并根据采集的温度信息对cpu风扇及机箱内部风扇进行智能调节,掌握整机的健康信息;各风扇模组采用n+1冗余设计,当风扇模组中的一个风扇出现故障时,剩余的风扇根据风扇冗余调度策略满足散热要求。3、作为优选,风扇冗余调度策略具体如下:4、服务器初次上电,bmc(controller)对控制风扇相关的寄存器进行初始化设置;5、根据pwm控制信号和tach反馈信号确定风扇工作情况:6、若风扇均正常工作,则设置风扇的初始转速,进行正常风扇控制模式;7、若有一个风扇工作异常,则进入n+1风扇冗余控制模式;8、若有两个及两个以上风扇工作异常,则进入风扇异常模式。9、作为优选,设置风扇的初始转速,进行正常风扇控制模式具体如下:10、服务器启动完成后,通过ipmitool获取关键位置温度值,同时采集当前风扇转速;其中,关键位置是指cpu0或者cpu1;11、根据所采集到的温度与当前风扇转速查找fan table1温度pwm对应表;其中,fantable1温度pwm对应表的索引值表示温度,fan table1温度pwm对应表中数据表示要输出的pwm值;12、bmc(controller)查看当前风扇的转速是否能够与fan table1温度pwm对应表内对应温度下转速一致:13、若当前风扇的转速与当前的温度对应一致,则维持当前pwm输出值不变;14、若当前风扇的转速与当前的温度不一致,则设置输出的pwm值为fan table1温度pwm对应表内所设置pwm值进行输出;15、bmc(controller)通过pwm信号去设定风扇转速或通过tach信号回传目前的风扇转速;16、以10s为一个周期进行循环控制。17、更优地,fan table1温度pwm对应表具体如下:18、当温度值范围为t≤25℃时,pwm占空比标准值为10%;19、当温度值范围为25℃<t≤30℃,pwm占空比标准值为17%*噪音系数;20、当温度值范围为30℃<t≤35℃,pwm占空比标准值为24%*噪音系数;21、当温度值范围为35℃<t≤40℃,pwm占空比标准值为31%*噪音系数;22、当温度值范围为40℃<t≤45℃,pwm占空比标准值为38%*噪音系数;23、当温度值范围为45℃<t≤50℃,pwm占空比标准值为45%*噪音系数;24、当温度值范围为50℃<t≤55℃,pwm占空比标准值为52%*噪音系数;25、当温度值范围为55℃<t≤60℃,pwm占空比标准值为59%*噪音系数;26、当温度值范围为60℃<t≤65℃,pwm占空比标准值为66%*噪音系数;27、当温度值范围为65℃<t≤70℃,pwm占空比标准值为73%*噪音系数;28、当温度值范围为70℃<t≤75℃,pwm占空比标准值为80%*噪音系数;29、当温度值范围为75℃<t≤80℃,pwm占空比标准值为87%*噪音系数;30、当温度值范围为80℃<t≤(100-15)℃,pwm占空比标准值为100%*噪音系数;31、其中,噪声系数指满足产品散热要求和噪声要求前提下,风扇最大转速与理论最大转速的比,其中理论最大转速来源于风扇数据手册;噪声系数根据产品的噪声指标要求进行调整。32、作为优选,进入n+1风扇冗余控制模式具体如下:33、当风扇的tach信号无法检测到转速时,则说明风扇处于异常情况,bmc(controller)采集多个关键位置温度值,比较得到最大温度值,同时获取当前其他风扇转速;关键位置温度值包括cpu0、cpu1、pch桥片温度及raid卡温度;34、根据最大温度值与转速查找fan table2温度pwm对应表,fan table2温度pwm对应表的索引值表示温度,fan table2温度pwm对应表中数据表示要输出的pwm值;35、bmc(controller)查看当前风扇的转速是否能够与fan table2温度pwm对应表内对应温度下转速一致:36、若当前风扇的转速与当前的温度对应一致,则维持当前pwm输出值不变;37、若当前风扇的转速与当前的温度不一致,则设置输出的pwm值为fan table2温度pwm对应表内所设置pwm值进行输出;38、配合点亮告警指示灯提示用户风扇有异常情况;39、以10s为一个周期进行循环控制,待检测到风扇状态正常或者更换正常风扇后,告警指示灯熄灭。40、更优地,fan table2温度pwm对应表具体如下:41、当温度值范围为t≤25℃时,pwm占空比标准值为10%;42、当温度值范围为25℃<t≤30℃,pwm占空比标准值为20%*噪音系数;43、当温度值范围为30℃<t≤35℃,pwm占空比标准值为27%*噪音系数;44、当温度值范围为35℃<t≤40℃,pwm占空比标准值为34%*噪音系数;45、当温度值范围为40℃<t≤45℃,pwm占空比标准值为41%*噪音系数;46、当温度值范围为45℃<t≤50℃,pwm占空比标准值为48%*噪音系数;47、当温度值范围为50℃<t≤55℃,pwm占空比标准值为55%*噪音系数;48、当温度值范围为55℃<t≤60℃,pwm占空比标准值为62%*噪音系数;49、当温度值范围为60℃<t≤65℃,pwm占空比标准值为69%*噪音系数;50、当温度值范围为65℃<t≤70℃,pwm占空比标准值为76%*噪音系数;51、当温度值范围为70℃<t≤75℃,pwm占空比标准值为84%*噪音系数;52、当温度值范围为75℃<t≤80℃,pwm占空比标准值为90%*噪音系数;53、当温度值范围为80℃<t≤(100-15)℃,pwm占空比标准值为100%*噪音系数。54、作为优选,进入风扇异常模式具体如下:55、bmc检测到风扇异常模式时,自动触发系统的远程关机操作,配合点亮告警指示灯提示用户风扇有异常情况;56、以10s为一个周期进行循环控制,待检测到风扇状态正常或者更换正常风扇后,自动触发系统的远程开机操作,告警指示灯熄灭。57、一种基于bmc的风扇冗余智能调速系统,该系统包括bmc(系统管理模块)、若干组风扇模组以及与风扇模组一一对应设置的温度传感器和单元组,单元组电连接温度传感器,温度传感器通过i2c信号传输温度数据到bmc,bmc通过pwm控制风扇模组,并通过tach获取风扇模组状态。58、一种电子设备,包括:存储器和至少一个处理器;59、其中,所述存储器上存储有计算机程序;60、所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序,使得所述至少一个处理器执行如上述的基于bmc的风扇冗余智能调速方法。61、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序可被处理器执行以实现如上述的基于bmc的风扇冗余智能调速方法。62、本发明的基于bmc的风扇冗余智能调速方法及系统具有以下优点:63、(一)本发明提高了风扇运行可靠性,达到整机均衡降噪、散热的目的;64、(二)本发明提供了均衡散热、降噪、运行可靠的风扇冗余智能调速方案,在风扇故障时仍能够有效保证整机散热效果,提高了整机的可靠性,降低整机散热能耗;65、(三)本发明的各风扇模组采取n+1冗余设计,当模组中的一个风扇出现故障时,剩余的风扇依旧可以根据提出的风扇冗余智能调速策略满足散热效果,并保证噪声要求,提升用户体验和整机运行可靠性。当前第1页12当前第1页12
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