CN104750210A - 服务器*** - Google Patents
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Abstract
一种服务器***，包括水箱、与水箱相连的水管及与水管相连的水泵，所述水泵能驱使液体在所述水箱及水管间流动，所述水箱与所述水管之间连接有电磁阀，所述服务器***还包括控制板，所述控制板上安装有控制模块，所述控制模块实时监测所述水箱内的水位及温度，并能根据监测到的水位及温度控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭，从而控制所述液体在所述水箱及水管间的流动以控制所述水箱内的水位，并通过所述水箱及水管间的液体交换以控制所述水箱内的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种服务器***，尤指一种应用水冷却方式进行散热的服务器***。
背景技术
随着信息技术的飞速发张，已进入云运算的海量信息时代，企业、科研单位等组织的大型运算需求日趋增长。机柜式服务器集群是云计算中心的最基本单元。随着机柜式服务器内集成的电子元件的密度不断增加，机柜式服务器的散热已经成为了一个广受关注的问题。传统的机柜式服务器风冷***一般使用风扇及空调等散热设备实现散热。但有资料统计，传统的风冷***不足以带走每机柜20KW~30KW的发热量。而且，在计算中心消耗的电能中，25%的能耗是由机柜式服务器风冷***造成的。为了解决这些问题，各种新型冷却方式纷纷被提出，而水冷却就是其中很好的一种冷却方式。通过水箱内冷却水的循环流动，能够对机柜式服务器进行有效的散热。
但现有的水冷却方式缺少统一的控制***，水箱内的冷却循环无法根据机柜内的环境变化而自行调整，这会影响散热效果或造成能源的浪费。因此，必须有设备维护人员在现场实时监控水冷却***以对该水冷却***做出适时的调整。而这一举措无疑增加了设备维护人员的工作负担。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能自动控制水箱的散热效率的服务器***。
一种服务器***，包括水箱、与水箱相连的水管及与水管相连的水泵，所述水泵能驱使液体在所述水箱及水管间流动，所述水箱与所述水管之间连接有电磁阀，所述服务器***还包括控制板，所述控制板上安装有控制模块，所述控制模块实时监测所述水箱内的水位及温度，并能根据监测到的水位及温度控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭，从而控制所述液体在所述水箱及水管间的流动以控制所述水箱内的水位，并通过所述水箱及水管间的液体交换以控制所述水箱内的温度。
进一步地，所述水箱内设置有液位传感器及液温传感器，所述控制模块包括模数转换单元，所述模数转换单元与所述液位传感器及液温传感器相连，以将所述液位传感器及液温传感器感测到的所述水箱内的水位及温度转换为数字信号。
进一步地，所述水箱内还设置有液漏传感器，所述液漏传感器用于实时监测所述水箱是否存在液体泄漏；所述模数转换单元与所述液漏传感器相连，以将所述液漏传感器感测到的信息转换为数字信号。
进一步地，所述控制模块包括用以输出控制信号的通用输入输出接口，所述通用输入输出接口与所述电磁阀及水泵相连以控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭。
进一步地，所述控制板上还安装有温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器用于实时监测所述机柜内的整机温度，所述湿度传感器用于实时监测所述机柜内的湿度。
进一步地，所述控制模块包括I2C通信单元，所述I2C通信单元与所述温度传感器及湿度传感器相连以获取所述机柜内的整机温度及湿度。
进一步地，所述服务器***包括多个主板，每一主板的旁侧装设有所述水箱，每一主板上安装有风扇，所述风扇用于为所述主板散热；所述控制模块包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元与所述风扇相连以监测并控制所述风扇的转速。
进一步地，所述控制模块包括寄存器，所述寄存器用于存储所述控制模块获取的多个监测值。
进一步地，所述控制模块还包括通信接口，所述控制模块通过所述通信接口与上层设备进行数据通信以报告所述服务器***的实时状态。
进一步地，所述寄存器通过所述通信接口与所述上层设备相连，所述上层设备能读取所述寄存器中的数据。
与现有技术相比，在服务器***中，通过控制板上安装的控制模块能够实时监测所述水箱内的水位及温度，并能根据监测值控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭以控制所述水箱内的水位及温度，从而自动控制所述水箱的散热效率。无需设备维护人员在现场对水冷却***进行实时监控，减轻了设备维护人员的工作负担。
附图说明
图1是本发明服务器***的一较佳实施例中的一模块图。
图2是图1的服务器***的另一模块图。
图3是图1的服务器***的再一模块图。
主要元件符号说明
| 机柜 | 100 |
| 主板 | 10 |
| 风扇 | 11 |
| 散热片 | 12 |
| 控制板 | 20 |
| 控制模块 | 21 |
| 模数转换单元 | 211 |
| 脉冲宽度调制单元 | 212 |
| I2C通信单元 | 213 |
| 寄存器 | 214 |
| 模数转换接口 | 221 |
| 脉冲宽度调制接口 | 222 |
| I2C接口 | 223 |
| 通信接口 | 224 |
| 温度传感器 | 22 |
| 湿度传感器 | 23 |
| 水箱 | 30 |
| 液温传感器 | 31 |
| 液位传感器 | 32 |
| 液漏传感器 | 33 |
| 水管 | 40 |
| 水泵 | 50 |
| 电磁阀 | 60 |
| 上层设备 | 200 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明一较佳实施例中，一应用水冷却方式进行散热的服务器***，包括机柜100、多个服务器的主板10、控制板20、多个水箱30、水管40及水泵50。所述主板10、控制板20、水箱30、水管40及水泵50分别安装在所述机柜100内。所述水箱30用于为所述主板10散热，每一主板10的旁侧均安装有所述水箱30。所述水箱30通过水管40与水泵50相连通，通过所述水泵50能驱使液体在所述水箱30及水管40间流动。在一实施例中，所述液体为冷却水。
请参阅图2-3，每一主板10上安装有用于为所述主板10散热的风扇11及散热片12。所述控制板20上安装有控制模块21，在一实施例中，所述控制模块21为一ARM处理器。所述控制模块21包括脉冲宽度调制单元212及脉冲宽度调制接口222。所述脉冲宽度调制单元212通过脉冲宽度调制接口222与所述风扇11相连以监测并控制所述风扇11的转速。
每一水箱30内设置有液温传感器31、液位传感器32及液漏传感器33。所述液温传感器31用于实时监测所述水箱30内的温度，所述液位传感器32用于实时监测所述水箱30内的水位，所述液漏传感器33用于实时监测所述水箱30是否存在液体泄漏情况。所述控制模块21还包括模数转换单元211及模数转换接口221。所述模数转换单元211通过模数转换接口221与所述液温传感器31、液位传感器32及液漏传感器33相连，以实时获取所述水箱30内的温度、水位及是否存在液体泄漏情况，并将所述液温传感器31、液位传感器32及液漏传感器33的监测值转换为数字信号。
所述服务器***还包括多个电磁阀60，所述电磁阀60连接于每一水箱30与所述水管40之间。所述控制模块21还包括用于输出控制信号的通用输入输出接口225。所述通用输入输出接口225与所述电磁阀60相连以控制所述电磁阀60的打开或关闭；同时，所述通用输入输出接口225还与所述水泵50相连从而控制所述水泵50的打开或关闭。当所述通用输入输出接口225控制所述水泵50打开并同时控制所述电磁阀60打开时，所述冷却水能在所述水泵50的驱动下在所述水箱30及水管40间流动。当所述通用输入输出接口225控制所述水泵50关闭同时控制所述电磁阀60关闭时，所述冷却水不能在所述水箱30及水管40间流动。通过控制所述电磁阀60及水泵50的打开或关闭，所述控制模块21能控制所述冷却水在所述水箱30及水管40间的流动，从而控制所述水箱30内的水位，并通过所述水箱30及水管40间的冷却水交换以控制所述水箱30内的温度。在一实施例中，所述电磁阀60为双向电磁阀。
所述控制板20上还安装有温度传感器22及湿度传感器23，所述温度传感器22用于实时监测所述机柜100内的整机温度，所述湿度传感器23用于实时监测所述机柜100内的湿度。所述控制模块21还包括I2C（Inter-Integrated Circuit）通信单元213及I2C接口223。所述I2C通信单元213通过I2C接口223与所述温度传感器22及湿度传感器23相连，从而获取所述机柜100内的整机温度及湿度。
所述控制模块21还包括寄存器214及通信接口224，所述寄存器214用于存储所述控制模块21获取的多个监测值。所述控制模块21通过所述通信接口224与一上层设备200进行数据通信以报告所述服务器***的实时状态。所述寄存器214通过所述通信接口224与所述上层设备200相连，所述上层设备200能读取所述寄存器中存储的多个监测值。在一实施例中，所述上层设备200为一外部网络，所述通信接口224为一网口。
请参阅图3，使用时，当所述服务器***通电时，所述控制模块21通过所述I2C通信单元213获取所述温度传感器22及湿度传感器23的实时监测值，并将获取的所述机柜100内的整机温度及整机湿度存储至所述寄存器214中。所述控制模块21通过所述模数转换单元211获取所述液温传感器31、液位传感器32及液漏传感器33的实时监测值，并将获取的所述水箱30内温度、水位及是否存在液体泄漏情况的监测值存储至所述寄存器214中。同时，所述控制模块21通过所述通用输入输出接口225控制所述电磁阀60及水泵50的打开或关闭，从而控制所述冷却水在所述水箱30及水管40间的流动以控制所述水箱30内的水位，并通过所述水箱30及水管40间的冷却水交换以控制所述水箱30内的温度，进而实现自动控制所述水箱30的散热效率的目的。所述控制模块21通过所述脉冲宽度调制单元212对所述风扇11的转速进行监测，并根据所述控制模块21获取的多个监测值对所述风扇11的转速进行调整。通过风扇11转速的合理调整以辅助完成主板10的散热，能在获得更好的散热效果的同时，实现降低能耗、减少风扇噪声的目的。
设备维护人员可以通过与所述通信接口224相连的上层设备200对所述服务器***进行远程登录，并通过读取所述寄存器214内存储的多个监测值及时了解所述服务器***的实时状态。设备维护人员还能按照所述服务器***内存储的多个监测值对所述机柜式服务器的运行环境进行分析或预估，并通过所述上层设备200远程对所述服务器***进行相应的调整。
Claims (10)
1.一种服务器***，包括水箱、与水箱相连的水管及与水管相连的水泵，所述水泵能驱使液体在所述水箱及水管间流动，其特征在于：所述水箱与所述水管之间连接有电磁阀，所述服务器***还包括控制板，所述控制板上安装有控制模块，所述控制模块实时监测所述水箱内的水位及温度，并能根据监测到的水位及温度控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭，从而控制所述液体在所述水箱及水管间的流动以控制所述水箱内的水位，并通过所述水箱及水管间的液体交换以控制所述水箱内的温度。
2.如权利要求1所述的服务器***，其特征在于：所述水箱内设置有液位传感器及液温传感器，所述控制模块包括模数转换单元，所述模数转换单元与所述液位传感器及液温传感器相连，以将所述液位传感器及液温传感器感测到的所述水箱内的水位及温度转换为数字信号。
3.如权利要求2所述的服务器***，其特征在于：所述水箱内还设置有液漏传感器，所述液漏传感器用于实时监测所述水箱是否存在液体泄漏；所述模数转换单元与所述液漏传感器相连，以将所述液漏传感器感测到的信息转换为数字信号。
4.如权利要求1所述的服务器***，其特征在于：所述控制模块包括用以输出控制信号的通用输入输出接口，所述通用输入输出接口与所述电磁阀及水泵相连以控制所述电磁阀及水泵的打开或关闭。
5.如权利要求1所述的服务器***，其特征在于：所述控制板上还安装有温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器用于实时监测所述机柜内的整机温度，所述湿度传感器用于实时监测所述机柜内的湿度。
6.如权利要求5所述的服务器***，其特征在于：所述控制模块包括I2C通信单元，所述I2C通信单元与所述温度传感器及湿度传感器相连以获取所述机柜内的整机温度及湿度。
7.如权利要求1所述的服务器***，其特征在于：所述服务器***包括多个主板，每一主板的旁侧装设有所述水箱，每一主板上安装有风扇，所述风扇用于为所述主板散热；所述控制模块包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元与所述风扇相连以监测并控制所述风扇的转速。
8.如权利要求1所述的服务器***，其特征在于：所述控制模块包括寄存器，所述寄存器用于存储所述控制模块获取的多个监测值。
9.如权利要求8所述的服务器***，其特征在于：所述控制模块还包括通信接口，所述控制模块通过所述通信接口与上层设备进行数据通信以报告所述服务器***的实时状态。
10.如权利要求9所述的服务器***，其特征在于：所述寄存器通过所述通信接口与所述上层设备相连，所述上层设备能读取所述寄存器中的数据。
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150701 |