JP2012083994A - 放熱ファン制御システム、放熱ファン制御装置、及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】サーバの収納ユニットの放熱ファンを制御すること。
【解決手段】放熱ファン130と、風量センサ140と、放熱ファン130を制御する放熱ファン制御装置110とを備え、放熱ファン制御装置110は、サーバ120から要求されているエアフローの風量を、サーバ120から読み出す要求風量読出部111と、風量センサ140によって検出されたエアフローの風量を、風量センサ140から読み出す風量センサ読出部112と、要求風量読出部111が読み出したサーバ120から要求されているエアフローの風量と、風量センサ読出部112が読み出した風量センサ140によって検出されたエアフローの風量とに基づいて、放熱ファン130を制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部113と、放熱ファン回転数算出部113が算出した回転数とすべく放熱ファン130を制御する放熱ファン回転数制御部114とを有する。
【選択図】図2
【解決手段】放熱ファン130と、風量センサ140と、放熱ファン130を制御する放熱ファン制御装置110とを備え、放熱ファン制御装置110は、サーバ120から要求されているエアフローの風量を、サーバ120から読み出す要求風量読出部111と、風量センサ140によって検出されたエアフローの風量を、風量センサ140から読み出す風量センサ読出部112と、要求風量読出部111が読み出したサーバ120から要求されているエアフローの風量と、風量センサ読出部112が読み出した風量センサ140によって検出されたエアフローの風量とに基づいて、放熱ファン130を制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部113と、放熱ファン回転数算出部113が算出した回転数とすべく放熱ファン130を制御する放熱ファン回転数制御部114とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、放熱ファン制御システム、放熱ファン制御装置、及び制御方法に関する。特に、本発明は、サーバの収納ユニットの放熱ファンを制御する放熱ファン制御システム、サーバの収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置、並びに当該放熱ファン制御装置を制御する制御方法に関する。
ブレードサーバにおいては、複数のサーバブレードが搭載される収納ユニットに、複数のファンユニットを搭載して共有化するという構造が採用されている(例えば、特許文献1参照。)。
既知の技術では、各サーバブレードが自身の持つ温度センサから冷却に必要な風量を算出し、収納ユニット上の放熱ファンを一括管理する冷却管理モジュールに要求風量として要求し、冷却制御モジュールでは、各サーバブレードから出される要求風量をもとに収納ユニット上の放熱ファンの回転数を算出し、放熱ファンの回転数制御を実施している。
しかしながら、上記の既知の技術によっては、パラメータによる理論上の計算結果によって放熱ファンの回転数を決めていたため、サーバブレードが要求する風量を正確に供給できない。また、上記の既知の技術によっては、パラメータによる理論上の計算では、安全上、必要なマージンを取る必要があり、過剰な冷却をすることになるため、消費電力が余分にかかる。また、上記の既知の技術によっては、パラメータによる理論上の計算に含まれていない物理的な要因(塵埃による目詰まり等)により、実際の風量が計算上の理論値に達しない場合があり得るため、考慮外の物理的な要因により冷却不足に至る可能性がある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によると、サーバの収納ユニットの放熱ファンを制御する放熱ファン制御システムであって、収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンと、放熱ファンによって生じる収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサと、放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置とを備え、放熱ファン制御装置は、サーバから要求されているエアフローの風量を、サーバから読み出す要求風量読出部と、風量センサによって検出されたエアフローの風量を、風量センサから読み出す風量センサ読出部と、要求風量読出部が読み出したサーバから要求されているエアフローの風量と、風量センサ読出部が読み出した風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、放熱ファン回転数算出部が算出した回転数とすべく放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御部とを有する。
本発明の第2の形態によると、サーバの収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置であって、サーバから要求されているエアフローの風量を、サーバから読み出す要求風量読出部と、放熱ファンによって生じる収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサによって検出されたエアフローの風量を、風量センサから読み出す風量センサ読出部と、要求風量読出部が読み出したサーバから要求されているエアフローの風量と、風量センサ読出部が読み出した風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、放熱ファン回転数算出部が算出した回転数とすべく放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御部とを備える。
本発明の第3の形態によると、サーバの収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置を制御する制御方法であって、サーバから要求されているエアフローの風量を、サーバから読み出す要求風量読出段階と、放熱ファンによって生じる収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサによって検出されたエアフローの風量を、風量センサから読み出す風量センサ読出段階と、要求風量読出段階において読み出されたサーバから要求されているエアフローの風量と、風量センサ読出段階において読み出された風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、放熱ファン回転数算出段階において算出された回転数とすべく放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御段階とを備える。
なおまた、上記のように発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
以上の説明から明らかなように、この発明においては、パラメータによる理論上の計算結果ではなく、実際の風量を測定して、その測定結果をファン回転数制御にフィードバックしているため、サーバブレードが要求する風量を正確に供給することができる。
また、この発明においては、実際の風量を測定して正確に要求風量を供給することから、パラメータによる理論上の計算によって必要なマージンを取る必要がなく、過剰な冷却をせずに済むため、省電力に寄与することができる。
また、この発明においては、パラメータによる理論上の計算に含まれていない、塵埃による目詰まり等の物理的な要因により、実際の風量が計算上の理論値に達しない場合においても、実際の風量を測定して正確に要求風量を供給するため、考慮外の物理的な要因による冷却不足を回避することができる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、一実施形態に係る放熱ファン制御システム100の利用環境の一例を示す。放熱ファン制御システム100は、複数のサーバブレード120a〜h(以下、サーバブレード120と総称する。)の収納ユニット150の複数の放熱ファン130a〜e(以下、放熱ファン130と総称する。)を制御するシステムである。なお、サーバブレード120は、この発明における「サーバ」の一例であってよい。
放熱ファン制御システム100は、冷却制御モジュール110、複数のサーバブレード120a〜h、複数の放熱ファン130a〜e、及び複数の風量センサ140a〜h(以下、風量センサ140と総称する。)を備える。なお、冷却制御モジュール110は、この発明における「放熱ファン制御装置」の一例であってよい。
図2は、冷却制御モジュール110のブロック構成の一例を示す。冷却制御モジュール110は、各サーバブレード120から要求風量を読み出す要求風量読出部111と、要求風量から放熱ファン130の回転数を算出する放熱ファン回転数算出部113と、放熱ファン130の回転数を制御する放熱ファン回転数制御部114と、放熱ファン130の回転数を読み出す放熱ファン回転数読出部115と、各風量センサ140から風量を読み出す風量センサ読出部112とを含む。
これらの各処理部はそれぞれ概略つぎのように動作する。要求風量読出部111は、各サーバブレード120に順次アクセスし、ブレード毎に必要な要求風量を読み出す。
放熱ファン回転数算出部113は、要求風量読出部111で読み出した各ブレードの要求風量から、放熱ファン130に与える回転数を算出する。また、後述の風量センサ読出部112で読み出した各ブレードの通過風量と、要求風量読出部111で読み出した各ブレードの要求風量から、放熱ファン130に与える回転数の補正値を算出する。
放熱ファン回転数制御部114は、放熱ファン回転数算出部113が算出した回転数を放熱ファン130に与え、放熱ファン130を所望の回転数で回転させる。
放熱ファン回転数読出部115は、放熱ファン130の回転数を読み出す。
風量センサ読出部112は、各風量センサ140に順次アクセスし、ブレードスロット151毎の通過風量を読み出す。
図3は、冷却制御モジュール110の動作フローの一例を示す。サーバブレード120は、自身が最適な温度状態になるために必要な風量を算出し、収納ユニット150の冷却制御モジュール110からの読み出しに応答できるようにしている。
収納ユニット150の冷却制御モジュール110は、要求風量読出部111により、サーバブレード120に順次アクセスし、各サーバブレード120が示す要求風量を読み出す(S101)。
次に、収納ユニット150の冷却制御モジュール110は、要求風量読出部111により読み出した各ブレードの要求風量に、前回読み出した値から変化があった場合(S102:Yes)、放熱ファン130に与える回転数を算出し(S103)、放熱ファン回転数制御部114により、算出した回転数を放熱ファン130に与える(S104)。
放熱ファン回転数読出部115が読み出した放熱ファン130の回転数を参照して、放熱ファン130の回転数が指示通りの回転数に至ったら(S105:Yes)、収納ユニット150の冷却制御モジュール110は、風量センサ読出部112により、風量センサ140からブレードスロット151毎の通過風量を読み出す(S106)。
次に、収納ユニット150の冷却制御モジュール110は、ブレードスロット151毎の通過風量と要求風量をパラメータとして、放熱ファン回転数算出部113に与え、実際の通過風量と要求風量のギャップを埋めるための補正値を算出する(S107)。
ステップS107で算出した補正後の回転数を放熱ファン回転数制御部114により、放熱ファン130に与える(S108)。
以降、ステップS101からステップS108を繰り返し、実際の通過風量と要求風量のギャップを埋めていく。
サーバブレード120の要求風量は、環境温度の変化やサーバブレード120の動作負荷の変動等により、時間経過とともに変動する。その場合は、ステップS102からステップS104にて再度要求風量に変化のあったサーバブレード120から冷却制御モジュール110に通知され、ステップS101に戻り、以降の処理が実行される。
以上説明したように、放熱ファン制御システム100においては、パラメータによる理論上の計算結果ではなく、実際の風量を測定して、その測定結果をファン回転数制御にフィードバックしているため、サーバブレード120が要求する風量を正確に供給することができる。
また、放熱ファン制御システム100においては、実際の風量を測定して正確に要求風量を供給することから、パラメータによる理論上の計算によって必要なマージンを取る必要がなく、過剰な冷却をせずに済むため、省電力に寄与することができる。
また、放熱ファン制御システム100においては、パラメータによる理論上の計算に含まれていない、塵埃による目詰まり等の物理的な要因により、実際の風量が計算上の理論値に達しない場合においても、実際の風量を測定して正確に要求風量を供給するため、考慮外の物理的な要因による冷却不足を回避することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
100 放熱ファン制御システム
110 冷却制御モジュール
111 要求風量読出部
112 風量センサ読出部
113 放熱ファン回転数算出部
114 放熱ファン回転数制御部
115 放熱ファン回転数読出部
120 サーバブレード
130 放熱ファン
140 風量センサ
150 収納ユニット
151 ブレードスロット
110 冷却制御モジュール
111 要求風量読出部
112 風量センサ読出部
113 放熱ファン回転数算出部
114 放熱ファン回転数制御部
115 放熱ファン回転数読出部
120 サーバブレード
130 放熱ファン
140 風量センサ
150 収納ユニット
151 ブレードスロット
Claims (4)
- サーバの収納ユニットの放熱ファンを制御する放熱ファン制御システムであって、
前記収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンと、
前記放熱ファンによって生じる前記収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサと、
前記放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置と
を備え、
前記放熱ファン制御装置は、
前記サーバから要求されているエアフローの風量を、前記サーバから読み出す要求風量読出部と、
前記風量センサによって検出されたエアフローの風量を、前記風量センサから読み出す風量センサ読出部と、
前記要求風量読出部が読み出した前記サーバから要求されているエアフローの風量と、前記風量センサ読出部が読み出した前記風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、前記放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、
前記放熱ファン回転数算出部が算出した回転数とすべく前記放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御部と
を有する放熱ファン制御システム。 - 前記放熱ファン制御装置は、
前記放熱ファンの回転数を読み出す放熱ファン回転数読出部
を更に有し、
前記放熱ファン回転数算出部は、前記放熱ファン回転数読出部が読み出した前記放熱ファンの回転数に更に基づいて、前記放熱ファンを制御すべき回転数を算出する
請求項1に記載の放熱ファン制御システム。 - サーバの収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置であって、
前記サーバから要求されているエアフローの風量を、前記サーバから読み出す要求風量読出部と、
前記放熱ファンによって生じる前記収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサによって検出されたエアフローの風量を、前記風量センサから読み出す風量センサ読出部と、
前記要求風量読出部が読み出した前記サーバから要求されているエアフローの風量と、前記風量センサ読出部が読み出した前記風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、前記放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、
前記放熱ファン回転数算出部が算出した回転数とすべく前記放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御部と
を備える放熱ファン制御装置。 - サーバの収納ユニット内部の熱を放熱するための放熱ファンを制御する放熱ファン制御装置を制御する制御方法であって、
前記サーバから要求されているエアフローの風量を、前記サーバから読み出す要求風量読出段階と、
前記放熱ファンによって生じる前記収納ユニット内部のエアフローの風量を検出する風量センサによって検出されたエアフローの風量を、前記風量センサから読み出す風量センサ読出段階と、
前記要求風量読出段階において読み出された前記サーバから要求されているエアフローの風量と、前記風量センサ読出段階において読み出された前記風量センサによって検出されたエアフローの風量とに基づいて、前記放熱ファンを制御すべき回転数を算出する放熱ファン回転数算出部と、
前記放熱ファン回転数算出段階において算出された回転数とすべく前記放熱ファンを制御する放熱ファン回転数制御段階と
を備える制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010230476A JP2012083994A (ja) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | 放熱ファン制御システム、放熱ファン制御装置、及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010230476A JP2012083994A (ja) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | 放熱ファン制御システム、放熱ファン制御装置、及び制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012083994A true JP2012083994A (ja) | 2012-04-26 |
Family
ID=46242781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010230476A Pending JP2012083994A (ja) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | 放熱ファン制御システム、放熱ファン制御装置、及び制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012083994A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015201703A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 三菱電機株式会社 | 増幅装置及び増幅方法 |
CN108799177A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-13 | 苏州博学智能科技有限公司 | 一种智能风机转速控制方法 |
-
2010
- 2010-10-13 JP JP2010230476A patent/JP2012083994A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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