專利名稱：數(shù)據(jù)中心及其散熱控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)中心及其散熱控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著在線應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)于數(shù)據(jù)中心的需求快速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心是大型的集中運(yùn)算設(shè)施，其通常包括大量服務(wù)器，這些服務(wù)器放置于機(jī)架中組成服務(wù)器系統(tǒng)。通常而言，每一服務(wù)器都分別配置有風(fēng)扇，該風(fēng)扇由服務(wù)器的基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC)控制。BMC根據(jù)服務(wù)器的溫度傳感器感測(cè)到的服務(wù)器的溫度控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而給服務(wù)器降溫，確保服務(wù)器不會(huì)因溫度過高而發(fā)生故障甚至死機(jī)。
然而，如果給數(shù)據(jù)中心的每一臺(tái)服務(wù)器都分別配置風(fēng)扇并由服務(wù)器分別控制，則整個(gè)數(shù)據(jù)中心的風(fēng)扇數(shù)量和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的能源將相當(dāng)驚人。而且，如果某一服務(wù)器的溫度傳感器發(fā)生故障，則對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇就不能正確運(yùn)轉(zhuǎn)給該服務(wù)器降溫。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種數(shù)據(jù)中心及其散熱控制系統(tǒng)，以克服上述缺陷。一種數(shù)據(jù)中心，包括多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)包括多個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器包括多個(gè)溫度傳感器。該數(shù)據(jù)中心還包括多個(gè)散熱控制系統(tǒng)，每一散熱控制系統(tǒng)用于給一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)散熱。每一散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)。每個(gè)該風(fēng)扇控制系統(tǒng)用于從其對(duì)應(yīng)的該服務(wù)器系統(tǒng)中多個(gè)服務(wù)器的溫度傳感器取得溫度信息，并將該溫度信息整理轉(zhuǎn)換成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。—種散熱控制系統(tǒng)，用于給一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)散熱。該服務(wù)器系統(tǒng)包括多個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器包括多個(gè)溫度傳感器。該散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)。該風(fēng)扇控制系統(tǒng)用于從該服務(wù)器系統(tǒng)中多個(gè)服務(wù)器的溫度傳感器取得溫度信息，并將該溫度信息整理轉(zhuǎn)換成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過風(fēng)扇控制系統(tǒng)控制風(fēng)扇，而不是通過服務(wù)器各自控制風(fēng)扇，所以可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置風(fēng)扇的數(shù)量，一般可設(shè)置為少于服務(wù)器，以節(jié)約能源。而且，當(dāng)一個(gè)溫度傳感器出現(xiàn)問題時(shí)，風(fēng)扇控制系統(tǒng)可根據(jù)其他的溫度傳感器控制風(fēng)扇正常轉(zhuǎn)動(dòng)。


下面參照附圖結(jié)合較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
圖I為本發(fā)明數(shù)據(jù)中心的較佳實(shí)施方式的示意圖。圖2為圖I數(shù)據(jù)中心的局部正面示意圖。圖3為本發(fā)明散熱控制系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式的方框圖。圖4為用于圖3所不散熱控制系統(tǒng)的風(fēng)扇控制對(duì)應(yīng)表。主要元件符號(hào)說明數(shù)據(jù)中心1100
否柜10 -
服務(wù)器系統(tǒng)—i
支架_22
服務(wù)器_24_
MC26~
早玉處理器(CPU)溫度傳感器28~
主板溫度傳感器—
風(fēng)扇_30
風(fēng)扇控制系統(tǒng)_40
M立控制器
低位控制器|42
以下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖I、圖2，其揭示了本發(fā)明數(shù)據(jù)中心100的具體實(shí)施方式
。在本實(shí)施方式中，該數(shù)據(jù)中心100為貨柜數(shù)據(jù)中心，包括一可由交通工具運(yùn)送的貨柜10(如集裝箱)及設(shè)置于該貨柜10內(nèi)的多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)20，本實(shí)施方式中，貨柜10內(nèi)設(shè)置有兩排支架22，每一支架22內(nèi)設(shè)置有4個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)20，每一服務(wù)器系統(tǒng)20包括24個(gè)服務(wù)器24(為了更清楚表現(xiàn)各個(gè)元件，在圖2中畫出的服務(wù)器24和其他元件的數(shù)量少于實(shí)際的數(shù)量)，所述服務(wù)器24為刀片式服務(wù)器。在其他實(shí)施方式中，也可以是一個(gè)支架內(nèi)只包括一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)20。該服務(wù)器系統(tǒng)20的相關(guān)技術(shù)目前已經(jīng)很成熟，故此處不再具體描述其工作原理。該數(shù)據(jù)中心100還包括設(shè)置于貨柜10內(nèi)的多個(gè)散熱控制系統(tǒng)，每一散熱控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)20。下面僅以其中一個(gè)散熱控制系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，其它不再贅述。請(qǐng)參閱圖2、圖3，每一服務(wù)器24包括一 BMC26、一中央處理器(CPU)溫度傳感器28、和一主板溫度傳感器29。CPU溫度傳感器28感測(cè)服務(wù)器24的CPU溫度并將其傳送到BMC 26。主板溫度傳感器29用于感測(cè)服務(wù)器24的主板溫度。每一散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇30和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)40。多個(gè)風(fēng)扇30組成一風(fēng)扇組。風(fēng)扇組包括的風(fēng)扇30的數(shù)量少于對(duì)應(yīng)的服務(wù)器系統(tǒng)20的服務(wù)器數(shù)量。在本實(shí)施方式中，該風(fēng)扇組包括12個(gè)風(fēng)扇30，該12個(gè)風(fēng)扇30安裝于面對(duì)服務(wù)器24的貨柜10的壁上，每一個(gè)風(fēng)扇30用于給相鄰的兩個(gè)服務(wù)器24降溫。風(fēng)扇控制系統(tǒng)40包括一高位控制器41和多個(gè)低位控制器42。高位控制器41和低位控制器42安裝于支架22上。在本實(shí)施方式中，一個(gè)低位控制器42對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器24，低位控制器42安裝于鄰近對(duì)應(yīng)的服務(wù)器24的位置，高位控制器41安裝于鄰近該服務(wù)器系統(tǒng)20的位置。低位控制器42用于接收從BMC 26傳送的CPU溫度和從主板溫度傳感器29傳送的主板溫度并將其轉(zhuǎn)送到高位控制器41。高位控制器41接受從低位控制器42傳送的各服務(wù)器24的CPU溫度和主板溫度，并根據(jù)上述溫度，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇30轉(zhuǎn)動(dòng)，給服務(wù)器24降溫。由于服務(wù)器24與外界通訊的各種總線一般有傳輸距離上的限制，超過傳輸距離則會(huì)發(fā)生信號(hào)衰減，而高位控制器41離部分服務(wù)器24較遠(yuǎn)，在本實(shí)施方式中，采用低位控制器42采集并初步處理服務(wù)器24的溫度信號(hào)后將其發(fā)送到高位控制器41，以避免溫度信號(hào)在傳遞過程中發(fā)生信號(hào)衰減，保證控制的精度。請(qǐng)參閱圖4，具體的，該高位控制器41內(nèi)建立有一個(gè)風(fēng)扇控制對(duì)應(yīng)表，對(duì)每一個(gè)風(fēng)扇30，該風(fēng)扇控制對(duì)應(yīng)表內(nèi)設(shè)置有對(duì)應(yīng)的服務(wù)器24的CPU溫度和主板溫度的欄位，并將接收到的溫度值填入對(duì)應(yīng)的欄位中。高位控制器41定期查詢?cè)擄L(fēng)扇控制對(duì)應(yīng)表，對(duì)每一個(gè)風(fēng)扇30，高位控制器41從表中找出對(duì)應(yīng)的多個(gè)溫度值中的最高溫度，將該最高溫度轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)比例的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇30轉(zhuǎn)動(dòng)，且風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)速與最高溫度成對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。故當(dāng)服務(wù)器24的發(fā)熱量越大時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)速就越大。例如，可將偵測(cè)到的最高溫度轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)比例的PWM(Pulse-Width Modulation,脈寬調(diào)制)信號(hào)作為風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，若該最高溫度變大，則轉(zhuǎn)化后的PWM的占空比就會(huì)對(duì)應(yīng)變大，進(jìn)而控制該對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)速變大。具體比例可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，以保證風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)速剛好滿足散熱需求。本發(fā)明不限于本實(shí)施方式所揭露的，例如，在其他實(shí)施方式中，高位控制器41 可根據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)扇30的各個(gè)溫度的均值控制該風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)中心，包括多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)包括多個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器包括多個(gè)溫度傳感器，其特征在于該數(shù)據(jù)中心還包括多個(gè)散熱控制系統(tǒng)，每一散熱控制系統(tǒng)用于給一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)散熱；每一散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)；每個(gè)該風(fēng)扇控制系統(tǒng)用于從其對(duì)應(yīng)的該服務(wù)器系統(tǒng)中多個(gè)服務(wù)器的溫度傳感器取得溫度信息，并將該溫度信息整理轉(zhuǎn)換成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于還包括用于安放該服務(wù)器系統(tǒng)的支架。
3.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于該數(shù)據(jù)中心還包括用于容納該服務(wù)器系 統(tǒng)和該多個(gè)散熱控制系統(tǒng)的貨柜。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于該溫度傳感器安裝于該服務(wù)器內(nèi)，包括用于感測(cè)CPU溫度的CPU溫度傳感器和用于感測(cè)主板溫度的主板溫度傳感器。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于每一該服務(wù)器還包括一個(gè)基板管理控制器，該基板管理控制器用于接收并存儲(chǔ)由該CPU溫度傳感器輸出的CPU溫度信息。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于每個(gè)該風(fēng)扇控制系統(tǒng)包括多個(gè)低位控制器和一個(gè)高位控制器，每個(gè)低位控制器用于從該服務(wù)器系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器的基板管理控制器和主板溫度傳感器收集并初步整理溫度信息，該高位控制器用于將該多個(gè)低位控制器輸出的該溫度信息轉(zhuǎn)換成該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)來控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于每一風(fēng)扇對(duì)應(yīng)于多個(gè)服務(wù)器，該高位控制器將對(duì)應(yīng)于一個(gè)風(fēng)扇的該多個(gè)服務(wù)器的多個(gè)溫度值中的最大值轉(zhuǎn)化成該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該對(duì)應(yīng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
8.一種散熱控制系統(tǒng)，用于給一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)散熱，該服務(wù)器系統(tǒng)包括多個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器包括多個(gè)溫度傳感器，其特征在于該散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)；該風(fēng)扇控制系統(tǒng)用于從該服務(wù)器系統(tǒng)中多個(gè)服務(wù)器的溫度傳感器取得溫度信息，并將該溫度信息整理轉(zhuǎn)換成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
9.如權(quán)利要求8所述的散熱控制系統(tǒng)，其特征在于該風(fēng)扇控制系統(tǒng)包括多個(gè)低位控制器和一個(gè)高位控制器，每個(gè)低位控制器用于從該服務(wù)器系統(tǒng)中的溫度傳感器收集并初步整理溫度信息，該高位控制器用于將該多個(gè)低位控制器輸出的該溫度信息轉(zhuǎn)換成該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)來控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱控制系統(tǒng),其特征在于每一風(fēng)扇對(duì)應(yīng)于多個(gè)服務(wù)器,該高位控制器將對(duì)應(yīng)于一個(gè)風(fēng)扇的該多個(gè)服務(wù)器的多個(gè)溫度值中的最大值轉(zhuǎn)化成該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該對(duì)應(yīng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種數(shù)據(jù)中心及其散熱系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)中心包括多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)包括多個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器包括多個(gè)溫度傳感器。該數(shù)據(jù)中心還包括多個(gè)散熱控制系統(tǒng)，每一散熱控制系統(tǒng)用于給一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)散熱。每一散熱控制系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、和一風(fēng)扇控制系統(tǒng)。每個(gè)該風(fēng)扇控制系統(tǒng)用于從其對(duì)應(yīng)的該服務(wù)器系統(tǒng)中多個(gè)服務(wù)器的溫度傳感器取得溫度信息，并將該溫度信息整理轉(zhuǎn)換成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以控制該多個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。所述散熱系統(tǒng)可節(jié)約散熱時(shí)的能源和增加系統(tǒng)彈性。
文檔編號(hào)F04D27/00GK102740655SQ201110086478
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者張若鈺 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司