CN103968805A - 一种利用风扇背压进行服务器工作海拔高度测试修正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用风扇背压进行服务器工作海拔高度测试修正的方法，属于计算机通信领域，本发明是以风扇性能变化规律及气压变化规律作为理论支撑点，通过风扇工作状态检测计算及气压计读数修正来进行海拔高度的高精度读取，这样可以获取真实的海拔高度信息，不仅达到了设计的要求，而且提高了海拔高度读取精度。

Description

一种利用风扇背压进行服务器工作海拔高度测试修正的方法
技术领域
本发明涉及计算机通信领域，具体是利用一种利用风扇背压进行服务器工作海拔高度测试修正的方法，来解决服务器因风扇工作导致海拔高度计算精确度较低的问题。
背景技术
目前部分软件应用开始应用到海拔高度，因此目前部分服务器用户提出了该方面需求，另外不同海拔高度空气密度发生改变，影响服务器散热状况。
在不同海拔的地方，空气的密度并不相同，由此所带来的就是散热所需的风量的差别，海拔越高的地区空气密度越小，大气压降低使得空气粘性系数增加，空气分子数就会减少，从而导致传递的热量减少。这是由于空气对流传热是通过分子碰撞传递能量得来的，这样热传递效率就会降低，电子部件的散热性能变得更差。 　 在5000M的高度上，放热系数比海平面上的值要下降21%，对流散热传递的热量也将下降21%。在10000M的高度上将达到40%。对流散热传递的热量减少将导致产品温升的增加。因此处于高海拔地区的设备散热性降低。数据中心的设备在运行中都会产生热量，由于局部区域的分子数量减少，使发热元件的温度不容易散掉，造成设备局部温升过高，如果散热不及时就会造成部分器件烧坏。 　海拔越高，空气越稀薄，绝缘介质的强度就会随之降低，这就会使设备容易放电，致使通常的绝缘距离变得不足。海拔高的地区容易发生凝露，降低电子设备的爬电距离。数据中心电子设备的绝缘器件性能也会下降。
在海拔较高的地方，就需要服务器的风扇加快转速从而产生更大的风量来对***进行冷却，避免过热造成的稳定性问题。而在低海拔的地区则可以适当降低转速来节省电能的消耗，并延长风扇的寿命。
由于上述原因需要对散热方案进行相应修改，以上需求均提出了对海拔高度测量的要求，因大气压强随随海拔高度发生变化，因此可以利用气压计进行海拔高度的测量，在新的服务器开发设计中增加了气压计元件，但因为服务器产品为强制对流散热产品，内部散热风扇组件工作时会造成气压的变化，进而影响海拔高度测量的准确性，需要对气压计读值进行修正，保证海拔高度测量的准确性。
发明内容
本发明是以风扇性能变化规律及气压变化规律作为理论支撑点，通过风扇工作状态检测计算及气压计读数修正来进行海拔高度的高精度读取，具体发明内容可以分为如下两个方面：
a) 根据风扇性能P-Q曲线及服务器流阻曲线计算风扇工作点，根据风扇风量、风压与转速的变化规律计算确定风扇工作点处背压与风扇转速规律公式，进而测试确认风扇实际工作对大气压强的改变量，该数值与风扇转速相关。
b) 服务器基板管理控制器获取气压计读数及风扇转速信息，根据风扇背压对气压改变量与风扇转速关系公式计算获取气压实际改变量，气压计读数减去该改变量数值则为该处实际外界气压值，利用海拔高度与大气压强关系公式计算获取实际海拔高度。
具体工作步骤如下：
1）搭建平台；
2）测试服务器流阻曲线及风扇P-Q曲线，计算风扇工作点；
3）计算风扇背压与风扇转速变化规律；
4）确定气压计读数变化量与风扇转速变化规律；
5）读取气压计读数及风扇转速；
6）计算气压实际改变量；
7）气压计读数修证。
在平台高端服务器主板安装气压计组件，气压计位于风扇后方；风扇性能曲线与服务器流阻交叉点为风扇实际工作点。
服务器BMC读取气压计数值及风扇转速，根据公式计算风扇背压和实际大气压，根据大气压与海拔关系式计算海拔高度。
本发明的有益效果是：
利用风扇P-Q曲线及服务器流阻曲线确定风扇工作点，并根据风扇风量、风压与转速的变化规律计算确定风扇工作点处背压与风扇转速规律公式，确定了大气压修正量公式，降低了气压值修正的复杂性。
根据风扇转速确定气压修正量，并使用气压计读数减去修正量确定外界实际气压值，利用海拔气压变化规律计算获取海拔高度，提高了海拔测量的精确度，对软件应用参量及服务器散热调控提供了更精确的指导。
附图说明
附图1是本发明的量测流程图；
附图2是风扇性能P-Q曲线及服务器流阻曲线示意图。
具体实施方式
通过以下步骤对本发明作进一步详细叙述，
具体工作步骤如下：
1）搭建grantley平台；
2）测试服务器流阻曲线及风扇P-Q曲线，计算风扇工作点；
3）计算风扇背压与风扇转速变化规律；
4）确定气压计读数变化量与风扇转速变化规律；
5）读取气压计读数及风扇转速；
6）计算气压实际改变量；
7）气压计读数修证。
grantley平台高端服务器主板安装气压计组件，气压计位于风扇后方。风扇
性能曲线与服务器流阻交叉点为风扇实际工作点。
a)测量风扇性能P-Q曲线及服务器流阻曲线，计算获取风扇工作点信息；
b)根据风扇P-Q曲线随风扇转速变化规律确定服务器内部风扇背压与风扇转速规律公式，进而确定气压计读数变化量与风扇转速规律公式。
c) 服务器工作时，基板管理控制器读取气压计读数及风扇转速信息。
d) 计算气压实际改变量，气压计读数减去该改变量获得真实外界气压值。
e) 利用海拔高度与大气压强关系公式计算获取实际海拔高度。
在***工作时，服务器搭配风扇背压(Pa)与转速（PWM）关系为：Pfan=2*10-6*PWM2+0.0039*PWM-10。排除外界干扰，大气压(Pa)与海拔(h)的关系为P=101300-10h，气压计位于风扇后部，读数为Pread=P+Pfan，服务器搭配风扇最大转速10000转，***中工作时风扇背压277Pa，如不进行修正，风扇最大转速时海拔高度误差达到277米。修正过程为：服务器BMC读取气压计数值及风扇转速，根据公式计算风扇背压Pfan和实际大气压P=Pread-Pfan，根据大气压与海拔关系式计算海拔高度为：h=(101300-P)/10。
经过上面详细的测试研究确定相关变化规律并利用风扇背压进行气压计读数修正，我们可以获取真实的海拔高度信息，不仅达到了设计的要求，而且提高了海拔高度读取精度。

Claims (4)

1.一种利用风扇背压进行服务器工作海拔高度测试修正的方法，其特征在于本发明可分为如下两个方面：
a)根据风扇性能P-Q曲线及服务器流阻曲线计算风扇工作点，根据风扇风量、风压与转速的变化规律计算确定风扇工作点处背压与风扇转速规律公式，进而测试确认风扇实际工作对大气压强的改变量，该数值与风扇转速相关；
b)服务器基板管理控制器获取气压计读数及风扇转速信息，根据风扇背压对气压改变量与风扇转速关系公式计算获取气压实际改变量，气压计读数减去该改变量数值则为该处实际外界气压值，利用海拔高度与大气压强关系公式计算获取实际海拔高度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于具体工作步骤如下：
1）搭建平台；
2）测试服务器流阻曲线及风扇P-Q曲线，计算风扇工作点；
3）计算风扇背压与风扇转速变化规律；
4）确定气压计读数变化量与风扇转速变化规律；
5）读取气压计读数及风扇转速；
6）计算气压实际改变量；
7）气压计读数修证。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在平台高端服务器主板安装气压
计组件，气压计位于风扇后方；风扇性能曲线与服务器流阻交叉点为风扇实际工作点。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于服务器BMC读取气压计数值及风扇转速，根据公式计算风扇背压和实际大气压，根据大气压与海拔关系式计算海拔高度。
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