一种大型服务器散热风扇的集中控制管理方法技术

本发明专利技术提供一种大型服务器散热风扇的集中控制管理方法，通过监控管理模块实时监测系统各个节点以及交换模块的温度，风扇盘中的风扇分组管理，通过ＳＭＢＵＳ总线来侦测和控制风扇的转速，达到系统最佳散热和节能的目的，系统体系结构包括：热插拔控制模块，风扇控制模块，延时模块，风扇盘前端开关及故障指示模块，监控管理单元模块，其中：热插拔控制模块负责热插拔风扇盘时，电源和信号的保护；风扇控制模块负责风扇转速的侦测和风扇转速的控制；风扇盘前端开关及故障指示模块负责风扇盘的开关和故障风扇的警报；监控管理单元模块通过系统管理总线来读取所有模块的温度以及所有风扇的监控管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机通信领域，具体涉及一种大型32路以上大型服务器系统风扇 的控制方法。
技术介绍
多路服务器是伴随着计算机技术的发展而发展的。计算机的专利技术初衷就是为了提 高计算能力，处理繁杂的数据。但是，随着技术的发展，时代的进步，在科学计算以及金融系 统等一些领域，对计算机的处理能力提出了越来越高的要求。在过去的几十年间，可以说是 计算机技术不断创新的年代，新的系统架构不断的出现，从最初的单CPU系统，对后来的多 CPU系统，芯片厂商在不断的探索新的系统架构，而系统应用厂商也在不断的研究新的体系 结构，出现了 MPP、SMP、集群等各种各样的体系结构及网络互联技术。然而，越来越庞大的系统，也意味着越来越大的耗电量，从一台单CPU计算机的几 十瓦，到现在一台可能高达几万瓦的高性能计算机，系统的功耗已经增长了上百倍，从而要 求越来越高效的散热系统。与此同时，能源问题已经逐步发展成21世纪最为重大的问题之 一。各国科学家都在研究如何节约能源，关于系统能耗的认证也越来越多，很多国家都要求 进入市场的产品能耗方面需要通过一系列的认识。关于如何降低系统的能耗，已经成为一 个越来越重要的问题。通常我们的计算机在运行过程都是一直处于上电状态，随时准备处理数据。这样， 在等待的过程中会有损耗很多功耗。然而随着能源问题的日益严重，对系统的节能已经提 出了更高的要求，在此基础上，提出一种能够根据系统负荷，动态控制风扇转速，适当节省 系统的功耗，就显得很必要了。目前国内的服务器系统，很少有超过32路的大系统，所以在系统风扇控制上都是 单节点控制，本专利技术提到的风扇控制是指单节点以外整个大系统的监控控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术的目的是按以下方式实现的，通过监控管理模块实时监测系统各个节点以 及交换模块的温度，风扇盘中的风扇分组管理，通过SMBUS总线来侦测和控制风扇的转速， 达到系统最佳散热和节能的目的，系统体系结构包括热插拔控制模块，风扇控制模块，延 时模块，风扇盘前端开关及故障指示模块，监控管理单元模块，其中热插拔控制模块负责热插拔风扇盘时，电源和信号的保护；风扇控制模块负责风扇转速的侦测和风扇转速的控制；风扇盘前端开关及故障指示模块负责风扇盘的开关和故障风扇的警报；监控管理单元模块通过系统管理总线来读取所有模块的温度以及所有风扇的监 控管理；具体步骤如下整个系统所有设备装好后，开机，各部分进入正常的工作状态，热插拔部分总线开 关和电源部分开关闭合，电源从背板直接到风扇控制模块中，风扇控制模块连接风扇控制 器，每个风扇控制器控制5个风扇，与之对应的是每10个风扇组成一个风扇盘，每5个风扇 为一组，每打开一组风扇后通过延时模块延时150ms，再打开第二组风扇，以此减少开机瞬 间所有风扇产生的浪涌对系统的影响，由原来80个风扇同时启动减少为40个风扇同时启 动，风扇打开后，监控管理单元模块也通过SMBUS对风扇进行监控管理，当监控管理单元模 块侦测到每个风扇盘中风扇发生故障时，会通过SMBUS通知到风扇控制模块中的风扇控制 器，风扇控制器收到信息后会点亮前面的报警灯通知管理员，之后管理员打开开关，进行风 扇盘更换，在打开开关和闭合开关的瞬间，热插拔部分的开关也随之打开和闭合，同时也通 知到监控管理单元模块，监控管理模块也对该风扇盘的SMBUS进行屏蔽，在热更换的过程 中，对背极和系统不会造成影响。本专利技术的有益效果是a.节能设计和风扇分批启动设计。该系统采用实时监控整个系统，根据监控到的 不同位置的温度来控制相应位置风扇的速度，换句话说，每个风扇的转速都是动态调节的， 它们的转速被设计的刚刚满足系统散热需要，从而达到了节能的目的。由于该系统是大系 统，几十个风扇开启的一瞬间会有很大的电流，所以本控制系统采用分两批起来，这样对电 流的需求就可以减半！对系统的影响也减小。b.操作简易，可随时带电更换风扇。大多数服务器因为不超过8路，风扇直接由主 板控制，不具备风扇的热插拔和节能设计，当风扇发生故障时，只能关掉系统更换风扇，有 的支持热插拔，但是没有任何的控制线路，这样不仅插拔风扇盘的瞬间会产生很大的浪涌， 对背板和系统造成很大的伤害，而且还可能会切断风扇控制器和系统之间的总线通信。采 用本系统的方法可避免上述问题，该系统以风扇盘为单位，如果侦测到风扇盘中任何一个 风扇出现故障，使把整个风扇盘更换。另外该专利技术的应用扩展性很强，它以10个风扇为单 位，做成风扇盘，系统越大，增加风扇盘的数量即可，可适用于32路，64路甚至更高的系统。附图说明附图1为风扇控制系统示意图 具体实施例方式本专利技术的方法是通过监控管理模块来实时监测系统各个节点以及交换模块的温 度，通过SMBUS总线来侦测和控制风扇的转速，从而达到系统最佳散热和节能的目的。该系 统将应用在浪潮北京天梭高端服务器——K2项目上，它包括电源，计算模块，交换模块，背 板，风扇盘，10箱等组成，本专利技术涉及到其中的风扇盘，背板和交换模块的监控管理单元，风 扇盘中的风扇实施分组管理。该系统体系结构包括热插拔控制模块，风扇控制模块，延时模块，风扇盘前端开 关及故障指示模块，监控管理单元模块，其中热插拔控制模块主要负责热插拔风扇盘时，电源和信号的保护；风扇控制模块主要负责风扇转速的侦测和风扇转速的控制。风扇盘前端开关及故障指示模块主要负责风扇盘的开关和故障风扇的警报，注意4此处的开关即使机构上的卡勾，也是具有电气特性的开关。监控管理单元模块主要通过系统管理总线来读取所有模块的温度以及所有风扇 的监控管理。下面参照附图，对本专利技术的内容以一个具体实例来描述实现这一体系结构的过程。整个系统所有设备装好后，开机，各部分进入正常的工作状态，热插拔部分总线开 关和电源部分开关闭合，电源从背板直接到风扇控制模块中，风扇控制模块连接风扇控制 器，每个风扇控制器控制5个风扇，与之对应的是每10个风扇组成一个风扇盘，每5个风扇 为一组，每打开一组风扇后通过延时模块延时150ms，再打开第二组风扇，以此减少开机瞬 间所有风扇产生的浪涌对系统的影响，由原来80个风扇同时启动减少为40个风扇同时启 动，风扇打开后，监控管理单元模块也通过SMBUS对风扇进行监控管理，当监控管理单元模 块侦测到每个风扇盘中风扇发生故障时，会通过SMBUS通知到风扇控制模块中的风扇控制 器，风扇控制器收到信息后会点亮前面的报警灯通知管理员，之后管理员打开开关，进行风 扇盘更换，在打开开关和闭合开关的瞬间，热插拔部分的开关也随之打开和闭合，同时也通 知到监控管理单元模块，监控管理模块也对该风扇盘的SMBUS进行屏蔽，在热更换的过程 中，对背板和系统不会造成影响。该风扇控制方法的贡献在于操作简便，可直接对风扇盘进行热插拔，更主要的是 它可以根据实时侦测到系统各个位置的温度来对风扇转速的控制，从而达到节能的目的。权利要求，其特征在于，通过监控管理模块实时监测系统各个节点以及交换模块的温度，风扇盘中的风扇分组管理，通过SMBUS总线来侦测和控制风扇的转速，达到系统最佳散热和节能的目的，系统体系结构包括热插拔控制模块，风扇控制模块，延时模块，风扇盘前端开关及故障指示模块，监控管理单元模块，其中热插拔控制模块负责热插拔风扇盘时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型服务器散热风扇的集中控制管理方法，其特征在于，通过监控管理模块实时监测系统各个节点以及交换模块的温度，风扇盘中的风扇分组管理，通过ＳＭＢＵＳ总线来侦测和控制风扇的转速，达到系统最佳散热和节能的目的，系统体系结构包括：热插拔控制模块，风扇控制模块，延时模块，风扇盘前端开关及故障指示模块，监控管理单元模块，其中：热插拔控制模块负责热插拔风扇盘时，电源和信号的保护；风扇控制模块负责风扇转速的侦测和风扇转速的控制；风扇盘前端开关及故障指示模块负责风扇盘的开关和故障风扇的警报；监控管理单元模块通过系统管理总线来读取所有模块的温度以及所有风扇的监控管理；具体步骤如下：整个系统所有设备装好后，开机，各部分进入正常的工作状态，热插拔部分总线开关和电源部分开关闭合，电源从背板直接到风扇控制模块中，风扇控制模块连接风扇控制器，每个风扇控制器控制５个风扇，与之对应的是每１０个风扇组成一个风扇盘，每５个风扇为一组，每打开一组风扇后通过延时模块延时１５０ｍｓ，再打开第二组风扇，以此减少开机瞬间所有风扇产生的浪涌对系统的影响，由原来８０个风扇同时启动减少为４０个风扇同时启动，风扇打开后，监控管理单元模块也通过ＳＭＢＵＳ对风扇进行监控管理，当监控管理单元模块侦测到每个风扇盘中风扇发生故障时，会通过ＳＭＢＵＳ通知到风扇控制模块中的风扇控制器，风扇控制器收到信息后会点亮前面的报警灯通知管理员，之后管理员打开开关，进行风扇盘更换，在打开开关和闭合开关的瞬间，热插拔部分的开关也随之打开和闭合，同时也通知到监控管理单元模块，监控管理模块也对该风扇盘的ＳＭＢＵＳ进行屏蔽，在热更换的过程中，对背板和系统不会造成影响。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟亮，
申请(专利权)人：山东高效能服务器和存储研究院，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]