JP4853344B2 - ファン回転制御方法、ファン回転制御システム、およびファン回転制御プログラム - Google Patents
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Description
本発明は冷却制御装置に係り、特に、コンピュータシステムの備える冷却ファンの動作を制御する冷却制御装置に関する。
コンピュータシステムは、それが備えるＣＰＵやハードディスクドライブなどの装置の動作に伴い発熱する。これらシステムおよび装置には良好な動作を保証するため一定の温度範囲（定格温度）が定められており、システム内および各装置の温度をその定格温度に保つためにコンピュータシステムには一般に、各装置専用の冷却ファンやシステム全体で共有されるシステム共有ファンが設けられている。
従来、コンピュータシステムの冷却を行う冷却ファンの動作を制御する方法として、コンピュータシステム内で共有される複数の冷却ファンに特定の回転数(重み付け)を設定して制御する方法や、温度センサを用いてコンピュータシステムの各稼動部から温度データを取得すると共に、この温度データに応じて冷却ファンの回転数を制御する方法があった。
又、複数の冷却ファンによって、複数の冷却対象部に対して冷却を行う場合には、システム内で最も冷却要求の高い冷却対象部に合わせてシステム共有ファンを制御し回転数を決定するといった冷却ファンの制御方法があった。
又、複数の冷却ファンによって、複数の冷却対象部に対して冷却を行う場合には、システム内で最も冷却要求の高い冷却対象部に合わせてシステム共有ファンを制御し回転数を決定するといった冷却ファンの制御方法があった。
これに対して、コンピュータシステムの冷却対象部に対して冷却を行う複数の冷却手段それぞれの冷却能力に対応して重み付けを行い、この重み付け（ポイント）に基づき冷却動作の制御を行う方法が開示されている(特許文献１)。
特開平１１−４０９７１
しかしながら、上記の従来例における冷却ファンの制御方法では、システム全体を冷却対象部として設定しているため、冷却要求の高くない冷却対象部に対しても必要以上の冷却を行っていた。これにより、必要以上に消費電力および騒音が大きくなってしまうという不都合が生じていた。
又、上述のように、温度センサを用いて稼働中のコンピュータシステムの各稼動部から温度データを取得して、システム内で最も冷却要求の高い部分に合わせてシステム共有ファンの回転数を決定した場合も同様に、必要以上に消費電力および騒音が大きくなってしまうという不都合がある。
［発明の目的］
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、筐体内のコンピュータシステムの稼動部の構成および稼動状況に応じて冷却対象部を適切に冷却する共に、消費電力および騒音を有効に抑制し得るファン回転制御方法、ファン回転制御システム、およびファン回転制御プログラムを提供することを、その目的とする。
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、筐体内のコンピュータシステムの稼動部の構成および稼動状況に応じて冷却対象部を適切に冷却する共に、消費電力および騒音を有効に抑制し得るファン回転制御方法、ファン回転制御システム、およびファン回転制御プログラムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成するために、本発明にかかるファン回転制御方法は、筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンを備えたファン回転制御システムにあって、前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御方法において、前記各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれに対して与える供給冷却量を算出すると共にこれを記憶する供給冷却量算出記憶工程と、前記稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出工程と、
前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定工程と、前記決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御工程とを有することを特徴としている。
前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定工程と、前記決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御工程とを有することを特徴としている。
これにより、コンピュータシステムの稼動部を稼働状況に応じて冷却し得ると共に、システム冷却ファンの回転にかかる消費電力および騒音を、効果的に抑制することができる
また、コンピュータシステムの稼動部を稼働状況および温度状況に応じて冷却し得ると共に、システム冷却ファンの回転にかかる消費電力および騒音を、効果的に抑制することができる。
又、本発明に係るファン回転制御システムでは、筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンと、当該各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御部とを備えたファン回転制御システムであって、ファン回転制御部が、各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれ対して与える供給冷却量を予め算出し記憶する供給冷却量記憶手段と、稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出手段と、制御ポリシー入力装置から送り込まれた制御ポリシーおよび前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定手段を備えてもよい（請求項４）。
これにより、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化、およびシステム冷却ファンの動作状況(実際の回転動作)に基づいて、重み付け係数に対してフィードバックをかけることができ、重み付け係数を更新設定することができる。このため、実際のファン稼働状況および筐体内温度環境に応じた精度のより高いファン回転数の制御を行うことができる。
更に、ファン回転制御部内に、稼働中の前記システム冷却ファンの回転数を検知するファン回転数監視手段を備え、ファン回転数決定手段が、前記検知されたシステム冷却ファンの回転数と前記異なる稼動部における温度に係る情報の関係とに基づいて記憶された供給冷却量の更新設定を行う供給冷却量更新設定機能を備えてもよい(請求項５)。
更に、ファン回転制御部内に、稼働中の前記システム冷却ファンの回転数を検知するファン回転数監視手段を備え、ファン回転数決定手段が、前記検知されたシステム冷却ファンの回転数と前記異なる稼動部における温度に係る情報の関係とに基づいて記憶された供給冷却量の更新設定を行う供給冷却量更新設定機能を備えてもよい(請求項５)。
更に、本発明にかかるファン回転制御プログラムでは、筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンを備えたファン回転制御システムにあって、前記各システム冷却ファンの回転を制御するためのファン回転制御プログラムにおいて、前記各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれに対して与える供給冷却量を予め算出すると共にこれを記憶する処理を行う供給冷却量記憶機能と、前記稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出機能と、前記制御ポリシー入力装置から送り込まれた制御ポリシーおよび前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定機能と、前記決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御機能とを前記ファイナ回転制御システムのコンピュータにより実現することを特徴としている（請求項６）。
これにより、コンピュータシステムの稼動部を稼働状況に応じて、迅速に冷却すると共に、システム冷却ファンの回転にかかる消費電力および騒音を、効果的に抑制することができる
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、筐体内のコンピュータシステムの稼動部を冷却する複数のシステム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御部を設け、このファン回転制御部が、前記稼動部に対して与える供給冷却量を予め記憶する機能と、前記稼動部の温度に係る情報を取得する機能とを備えた構成としたので、これにより、コンピュータシステムの稼動部を稼働状況に応じて冷却し得ると共に、システム冷却ファンの回転にかかる消費電力および騒音を、効果的に抑制することができる。
［第１実施形態］
次に、本発明に係るファン回転制御システムの第１の実施形態について説明する。
この第１実施形態は、図１に示すように、複数のサーバブレードを備えたブレードサーバ筐体100であって、この筐体内の前面側に、それぞれサーバとして稼動するサーバブレード１１〜１４を備え、このサーバブレード１１〜１４の冷却を行うシステム冷却ファン２１〜２４を、各サーバブレード１１〜１４に対向して前記筐体内の背面側に備えている。ここで、このシステム冷却ファン２１〜２４は、ブレードサーバ筐体100内のブレードシステム全体で共有される共有ファンを想定している。
尚、サーバブレード１１〜１４は、それぞれ少なくともメモリ、ハードディスク、マイクロプロセッサを備え、独立してサーバとして稼動するものとする。
又、ブレードサーバ筐体100は、システム冷却ファン２１〜２４のファン回転により筐体前面から筐体背面に向けてのエアーフローを生成し、筐体内で主にサーバブレード１１〜１４の稼動により発生した熱を、各システム冷却ファンから排出する構成となっている。
次に、本発明に係るファン回転制御システムの第１の実施形態について説明する。
この第１実施形態は、図１に示すように、複数のサーバブレードを備えたブレードサーバ筐体100であって、この筐体内の前面側に、それぞれサーバとして稼動するサーバブレード１１〜１４を備え、このサーバブレード１１〜１４の冷却を行うシステム冷却ファン２１〜２４を、各サーバブレード１１〜１４に対向して前記筐体内の背面側に備えている。ここで、このシステム冷却ファン２１〜２４は、ブレードサーバ筐体100内のブレードシステム全体で共有される共有ファンを想定している。
尚、サーバブレード１１〜１４は、それぞれ少なくともメモリ、ハードディスク、マイクロプロセッサを備え、独立してサーバとして稼動するものとする。
又、ブレードサーバ筐体100は、システム冷却ファン２１〜２４のファン回転により筐体前面から筐体背面に向けてのエアーフローを生成し、筐体内で主にサーバブレード１１〜１４の稼動により発生した熱を、各システム冷却ファンから排出する構成となっている。
ブレードサーバ筐体100は、図２に示すように、サーバブレード１１〜１４からなるサーバブレード群１０と、システム冷却ファン２１〜２４からなるシステム冷却ファン群２０と、このシステム冷却ファン群２０の制御を行うことにより筐体内の温度管理を行う筐体管理モジュール(ファン回転制御部)３０を備えている。
又、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０は、相互にミッドプレーン４２を介して接続され、このミッドプレーン４２には、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０に電源供給を行う電源ユニット４２が接続されている。
又、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０は、相互にミッドプレーン４２を介して接続され、このミッドプレーン４２には、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０に電源供給を行う電源ユニット４２が接続されている。
更に、この筐体管理モジュール３０に対して、予め設定された消費電力低減制御、騒音低減制御、又は冷却効率優先制御のうちの何れか一つの制御内容を指定する制御ポリシーの入力を行うポリシー入力装置(制御ポリシー入力装置)４０を、ブレードサーバ筐体100の外部に備えた構成となっている。
このポリシー入力装置４０は、ユーザが制御ポリシーの選択指定を行うためのスイッチ、タッチパネル等のユーザインターフェイスを備えた構成であってもよい。
尚、上記ポリシー入力装置４０に設定された制御ポリシーにおける優先制御の種類はこれに限定されない。
このポリシー入力装置４０は、ユーザが制御ポリシーの選択指定を行うためのスイッチ、タッチパネル等のユーザインターフェイスを備えた構成であってもよい。
尚、上記ポリシー入力装置４０に設定された制御ポリシーにおける優先制御の種類はこれに限定されない。
又、筐体管理モジュール３０は、図３に示すように、各サーバブレード１１〜１４に対して各システム冷却ファンが与える冷却量(以下「供給冷却量」という)を予め記憶する冷却重み付け係数データベース(冷却量記憶手段)３１と、各サーバブレード１１〜１４の温度にかかる情報(以下「温度パラメータ」という)を取得する温度管理手段３２を有する。更に、この温度管理手段３２で取得された温度パラメータと、冷却重み付け係数データベース３１に記憶された冷却重み付け係数とに基づいて各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を決定するファン回転数決定手段３３と、決定されたファン回転数に基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれを制御するファン回転制御手段３４を備えている。
以下、これを詳述する。
冷却重み付け係数データベース３１は、予め測定された各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与え得る供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファン２１〜２４に割り当てられた冷却重み付け係数を記憶する冷却重み付け係数記憶機能を有する。
ここで、例えば、図１におけるサーバブレード１１に対する冷却量については、このサーバブレード１１に対向して設置されたシステム冷却ファン２１の供給冷却量が、最も大きく、このサーバブレード１１から物理的位置が遠くなるにつれて、つまり、システム冷却ファン２２、システム冷却ファン２３、システム冷却ファン２４という順で、サーバブレード１１に対する供給冷却量が小さくなる。
冷却重み付け係数データベース３１は、予め測定された各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与え得る供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファン２１〜２４に割り当てられた冷却重み付け係数を記憶する冷却重み付け係数記憶機能を有する。
ここで、例えば、図１におけるサーバブレード１１に対する冷却量については、このサーバブレード１１に対向して設置されたシステム冷却ファン２１の供給冷却量が、最も大きく、このサーバブレード１１から物理的位置が遠くなるにつれて、つまり、システム冷却ファン２２、システム冷却ファン２３、システム冷却ファン２４という順で、サーバブレード１１に対する供給冷却量が小さくなる。
物理的な構成位置の他にも、各システム冷却ファン２１〜２４が、各サーバブレード１１〜１４の供給冷却量に影響を与える要素が複数考えられるが、本発明では、対象となるコンピュータシステムの構成に応じて各システム冷却ファン２１〜２４と各サーバブレード１１〜１４との供給冷却量にかかる関係について、予め測定および算定を行う。こうした測定および算定は、例えば、実機を用いた測定や、コンピュータシミュレーションを利用した測定により行われてもよい。
例えば、各システム冷却ファン２１〜２４（各システム冷却ファン２１〜２４の冷却能力、ファン回転速度、大きさ等が同一であるとする）のサーバブレード１１に対する供給冷却量が、それぞれ10,6,3,1という比率の場合、この比率から導出して10,6,3,1をそれぞれの冷却重み付け係数とすることができる。以上のように、冷却重み付け係数は、各サーバブレード１１〜１４に対するシステム冷却ファン２１〜２４の供給冷却量の測定を行い、測定された供給冷却量に基づいて算出され、冷却重み付けデータベース３１に格納される。
温度管理手段３２は、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数の決定に係るブレードサーバ筐体100内の温度に関する情報(温度パラメータ)を取得する温度パラメータ取得機能と、取得された温度パラメータに基づいて、サーバブレード１１〜１４それぞれで必要な冷却量(以下「必要冷却量」という)を算出する必要冷却量算出機能を備えている。
ここで、取得される温度パラメータには、各サーバブレード１１〜１４における稼動部(冷却対象部)の温度、吸気温度、排気温度、吸気風量、消費電力、サーバブレード１１〜１４からの発熱量、サーバの負荷状況、電源のON又はOFF状態、又は筐体内の環境温度等が含まれてもよい。
ここで、取得される温度パラメータには、各サーバブレード１１〜１４における稼動部(冷却対象部)の温度、吸気温度、排気温度、吸気風量、消費電力、サーバブレード１１〜１４からの発熱量、サーバの負荷状況、電源のON又はOFF状態、又は筐体内の環境温度等が含まれてもよい。
ファン回転数決定手段３３は、冷却重み付け係数データベース３１を参照してシステム冷却ファン２１〜２４それぞれに対応した重み付け係数を取得する重み付け係数取得機能と、温度管理手段３２により算出されたサーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を取得する必要冷却量取得機能とを有する。
又、ファン回転数決定手段３３は、ポリシー入力装置４０から送り込まれる冷却制御ポリシーを受信する制御ポリシー受信機能を有し、前記取得された冷却重み付け係数および必要冷却量と受信された冷却制御ポリシーとに基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれの回転数を決定するファン回転数算出決定機能を備えている。
又、ファン回転数決定手段３３は、ポリシー入力装置４０から送り込まれる冷却制御ポリシーを受信する制御ポリシー受信機能を有し、前記取得された冷却重み付け係数および必要冷却量と受信された冷却制御ポリシーとに基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれの回転数を決定するファン回転数算出決定機能を備えている。
ここで、温度管理手段３２により算出されたサーバブレード１１の必要
冷却量が、５である場合を例示する。必要冷却量とは例えば風量(単位:CFM)などで表現されるものであるが、単位等の委細は実施形態の説明内容に関与しないため省略する。ここでは、サーバブレード１１に対するシステム冷却ファン２１の重み付け係数を１０、システム冷却ファン２２の重み付け係数を６と想定する。又、各システム冷却ファンの回転数の割合の最大値を０．５とする。尚、この０．５とは５０％を意味し、そのファンが持つ最大回転数の５０％の回転数を上限としてファンを回転させることを意味する。
この場合、まずサーバブレード１１に対しての冷却重み付け係数が１０のシステム冷却ファン２１を0.5の割合の回転数で回すことによって、必要冷却量を満たすことができる(10×0.5)。又、システム冷却ファン２１および２２を同時に回す場合には、システム冷却ファン２１を0.4、システム冷却ファン２２を0.17の割合の回転数で回すことにより（10×0.4＋６×0.17）、必要冷却量を満たすことができる。
冷却量が、５である場合を例示する。必要冷却量とは例えば風量(単位:CFM)などで表現されるものであるが、単位等の委細は実施形態の説明内容に関与しないため省略する。ここでは、サーバブレード１１に対するシステム冷却ファン２１の重み付け係数を１０、システム冷却ファン２２の重み付け係数を６と想定する。又、各システム冷却ファンの回転数の割合の最大値を０．５とする。尚、この０．５とは５０％を意味し、そのファンが持つ最大回転数の５０％の回転数を上限としてファンを回転させることを意味する。
この場合、まずサーバブレード１１に対しての冷却重み付け係数が１０のシステム冷却ファン２１を0.5の割合の回転数で回すことによって、必要冷却量を満たすことができる(10×0.5)。又、システム冷却ファン２１および２２を同時に回す場合には、システム冷却ファン２１を0.4、システム冷却ファン２２を0.17の割合の回転数で回すことにより（10×0.4＋６×0.17）、必要冷却量を満たすことができる。
尚、ここでは、冷却重み付け係数とファン回転数の割合との積を、各システム冷却ファンから各サーバブレードに対して実際に与える冷却量の値(以下「実供給冷却量」という)とする例を示したが、冷却重み付け係数およびファン回転の割合の値を利用した他の計算手法により算出された値を、各システム冷却ファンから各サーバブレードに与える実供給冷却量として利用してもよい。
又、ここでファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーに基づいて、ファン回転数の決定を行う場合について例示する。
例えば、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から低消費電力優先の制御ポリシーを受信した場合、重み付けの大きなシステム冷却ファンを積極的に回転させ、逆に重み付けの小さいシステム冷却ファンをあまり回転させないようなファン回転数の決定を行う。これにより、消費電力を抑制し、且つ冷却効率を向上させることができる。
更に、ファン回転数決定手段３３が、低騒音優先の制御ポリシーを受信した場合は、重み付けの小さなファンを併用して回転させるようにファン回転数の決定を行う。これにより、システム冷却ファン群２０全体での最大回転数を抑制し、これにより騒音を低減することができる。
例えば、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から低消費電力優先の制御ポリシーを受信した場合、重み付けの大きなシステム冷却ファンを積極的に回転させ、逆に重み付けの小さいシステム冷却ファンをあまり回転させないようなファン回転数の決定を行う。これにより、消費電力を抑制し、且つ冷却効率を向上させることができる。
更に、ファン回転数決定手段３３が、低騒音優先の制御ポリシーを受信した場合は、重み付けの小さなファンを併用して回転させるようにファン回転数の決定を行う。これにより、システム冷却ファン群２０全体での最大回転数を抑制し、これにより騒音を低減することができる。
ファン回転制御手段３４は、ファン回転数決定手段３３により決定されたファン回転数を受け取ると共に、このファン回転数に基づきシステム冷却ファンの回転動作を制御するファン回転動作制御機能を有する。
これにより、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化に応じたファン回転数の制御を行うことができる。
これにより、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化に応じたファン回転数の制御を行うことができる。
［第１実施形態の動作説明］
ここで、前述した第１の実施形態におけるファン回転制御システムの全体的な動作について説明する。
本実施形態において、各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量を算出すると共に記憶する(供給冷却量算出記憶工程)。次に、筐体管理モジュール３０が、各サーバブレード１１〜１４の温度に係る情報を取得すると共に当該情報に基づき各サーバブレード１１〜１４の必要とする必要冷却量を算出する(必要冷却量算出工程)。
ここで、前述した第１の実施形態におけるファン回転制御システムの全体的な動作について説明する。
本実施形態において、各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量を算出すると共に記憶する(供給冷却量算出記憶工程)。次に、筐体管理モジュール３０が、各サーバブレード１１〜１４の温度に係る情報を取得すると共に当該情報に基づき各サーバブレード１１〜１４の必要とする必要冷却量を算出する(必要冷却量算出工程)。
そして、筐体管理モジュール３０が、予め設定された、消費電力低減制御、騒音の低減制御、又は冷却効率優先制御の何れか一つの制御を指定する制御ポリシーを取得し(制御ポリシー取得工程)、取得した制御ポリシーと、前記算出された供給冷却量および必要冷却量とに基づいて前記各システム冷却ファンのファン回転数を決定する(優先ファン回転数決定工程)。次いで、決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御する(ファン回転制御工程)。
ここで、上記供給冷却量記憶工程(供給冷却量記憶機能)、必要冷却量算出工程(必要冷却量算出機能)、制御ポリシー取得工程(制御ポリシー取得機能)、優先ファン回転数決定工程(優先ファン回転数決定機能)、およびファン回転制御工程(ファン回転制御機能)については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
以下、上記第１実施形態におけるファン回転制御システムの動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、各システム冷却ファン２１〜２４が、サーバブレード１１〜１４それぞれに対して与える供給冷却量を算出する(ステップS101)。算出された供給冷却量に基づいて、システム冷却ファン２１〜２４それぞれに冷却重み付け係数を設定する(ステップS102)と共に、当該冷却重み付け係数を筐体管理モジュール３０の重み付けデータベース３１に格納する(ステップS103：供給冷却量記憶工程)。
次いで、温度管理手段３２が、筐体内の温度パラメータを取得し前記サーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を算出する(ステップS104：必要冷却量算出工程)。
ここで、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーを受信する(ステップS105：制御ポリシー取得工程)。尚、このステップS105の制御ポリシー取得工程は、後述するS107の前であれば、いずれのタイミングで行われてもよい。
次に、ファン回転数決定手段３３は、冷却重み付けデータベース３１から各システム冷却ファン２１〜２４の冷却重み付け係数を取得する(ステップS106)。前記冷却制御ポリシー、必要冷却量、および冷却重み付け係数に基づいて各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を決定する(ステップS107：優先ファン回転数決定工程)。
次いで、ファン回転制御手段３４が、前記決定された回転数に基づき、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御する(ステップS108：ファン回転制御工程)。
ここで、筐体管理モジュール３０は、筐体内の稼働状況(検知される温度パラメータ)の変化に応じて冷却ファンの回転を制御するため、予め設定された時間システム冷却ファンの動作を維持させる(ステップS109)。
その後上記ステップS104の各サーバブレード１１〜１４の温度パラメータの再取得を行い、上記ステップS104〜S109の動作を繰り返し行う。
次いで、温度管理手段３２が、筐体内の温度パラメータを取得し前記サーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を算出する(ステップS104：必要冷却量算出工程)。
ここで、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーを受信する(ステップS105：制御ポリシー取得工程)。尚、このステップS105の制御ポリシー取得工程は、後述するS107の前であれば、いずれのタイミングで行われてもよい。
次に、ファン回転数決定手段３３は、冷却重み付けデータベース３１から各システム冷却ファン２１〜２４の冷却重み付け係数を取得する(ステップS106)。前記冷却制御ポリシー、必要冷却量、および冷却重み付け係数に基づいて各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を決定する(ステップS107：優先ファン回転数決定工程)。
次いで、ファン回転制御手段３４が、前記決定された回転数に基づき、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御する(ステップS108：ファン回転制御工程)。
ここで、筐体管理モジュール３０は、筐体内の稼働状況(検知される温度パラメータ)の変化に応じて冷却ファンの回転を制御するため、予め設定された時間システム冷却ファンの動作を維持させる(ステップS109)。
その後上記ステップS104の各サーバブレード１１〜１４の温度パラメータの再取得を行い、上記ステップS104〜S109の動作を繰り返し行う。
これにより、ブレードサーバシステムの冷却対象部である各サーバブレード１１〜１４の処理動作や負荷等により変化する発熱状況に応じて、システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御することができる。
又、筐体内のコンピュータシステム(サーバシステム)の構成、およびこの構成における各システム冷却ファンがサーバブレードに対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファンの回転制御を行うことができる。このため、筐体内の構成に適した回転制御が行え、且つ消費電力および騒音を効率よく抑制しすることができる。
又、筐体内のコンピュータシステム(サーバシステム)の構成、およびこの構成における各システム冷却ファンがサーバブレードに対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファンの回転制御を行うことができる。このため、筐体内の構成に適した回転制御が行え、且つ消費電力および騒音を効率よく抑制しすることができる。
更に、既存のコンピュータシステムの冷却システムに対して、特殊なハードウェアを新たに設置することなく、容易に導入することができ、且つ各システム構成に応じて柔軟に適用することができる。
又、ユーザにより指定された冷却制御ポリシーに基づいて各ファン回転数の決定を行うことができるため、コンピュータシステムの運用状況や運用環境に応じて、システム冷却ファンの回転をユーザ側から制御できる。このため、時間帯に応じて消費電力を極力低減する制御モードを指定したり、一定の時間騒音を極力低減する制御モードを指定したりといった動作モードの指定を行うことができる。
更に、不必要に冷却効率の低いシステム冷却ファンを動作させずにすむので、各冷却ファンの稼動寿命を長くすることができる。
又、ユーザにより指定された冷却制御ポリシーに基づいて各ファン回転数の決定を行うことができるため、コンピュータシステムの運用状況や運用環境に応じて、システム冷却ファンの回転をユーザ側から制御できる。このため、時間帯に応じて消費電力を極力低減する制御モードを指定したり、一定の時間騒音を極力低減する制御モードを指定したりといった動作モードの指定を行うことができる。
更に、不必要に冷却効率の低いシステム冷却ファンを動作させずにすむので、各冷却ファンの稼動寿命を長くすることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明に係るファン回転制御システムの第２の実施形態について説明する。ここで、前述した第１実施形態と同一部分については、同一の符号を付するものとする。
この第２実施形態は、システムの機器構成部分は前述した第１実施形態(図３)とほぼ同一の構成を備えており、前記筐体管理モジュール３０内に、前記ファン回転数決定手段３３に稼働中のシステム冷却ファンの回転数を通知するファン回転数監視手段５１を備えた点が第１実施形態の場合と相違する。
次に、本発明に係るファン回転制御システムの第２の実施形態について説明する。ここで、前述した第１実施形態と同一部分については、同一の符号を付するものとする。
この第２実施形態は、システムの機器構成部分は前述した第１実施形態(図３)とほぼ同一の構成を備えており、前記筐体管理モジュール３０内に、前記ファン回転数決定手段３３に稼働中のシステム冷却ファンの回転数を通知するファン回転数監視手段５１を備えた点が第１実施形態の場合と相違する。
以下、これを詳述する。
この第２実施形態は、上述の第１実施形態と同様に、図１に示すように、複数のサーバブレードを備えたブレードサーバ筐体100であって、この筐体内の前面側に、それぞれサーバとして稼動するサーバブレード１１〜１４を備え、このサーバブレード１１〜１４の冷却を行うシステム冷却ファン２１〜２４を、各サーバブレード１１〜１４に対向して前記筐体内の背面側に備えている。ここで、このシステム冷却ファン２１〜２４は、ブレードサーバ筐体100内のブレードシステム全体で共有されるシステム共有ファンを想定している。
又、ブレードサーバ筐体100は、システム冷却ファン２１〜２４のファン回転により筐体前面から筐体背面に向けてのエアーフローを生成し、筐体内の熱を各システム冷却ファンから放熱する構成となっている。
尚、上記サーバブレード１１〜１４は、それぞれ少なくともメモリ、ハードディスク、マイクロプロセッサを備えると共に独立してサーバとして稼動するサーバブレードを想定している。
この第２実施形態は、上述の第１実施形態と同様に、図１に示すように、複数のサーバブレードを備えたブレードサーバ筐体100であって、この筐体内の前面側に、それぞれサーバとして稼動するサーバブレード１１〜１４を備え、このサーバブレード１１〜１４の冷却を行うシステム冷却ファン２１〜２４を、各サーバブレード１１〜１４に対向して前記筐体内の背面側に備えている。ここで、このシステム冷却ファン２１〜２４は、ブレードサーバ筐体100内のブレードシステム全体で共有されるシステム共有ファンを想定している。
又、ブレードサーバ筐体100は、システム冷却ファン２１〜２４のファン回転により筐体前面から筐体背面に向けてのエアーフローを生成し、筐体内の熱を各システム冷却ファンから放熱する構成となっている。
尚、上記サーバブレード１１〜１４は、それぞれ少なくともメモリ、ハードディスク、マイクロプロセッサを備えると共に独立してサーバとして稼動するサーバブレードを想定している。
ブレードサーバ筐体100は、図２に示すように、サーバブレード１１〜１４からなるサーバブレード群１０と、システム冷却ファン２１〜２４からなるシステム冷却ファン群２０と、このシステム冷却ファン群２０の制御を行うことにより筐体内の温度管理を行う筐体管理モジュール(ファン回転制御部)３０を備えている。
又、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０は、相互にミッドプレーン４２を介して接続され、このミッドプレーン４２には、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０に電源供給を行う電源ユニット４２が接続されている。
又、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０は、相互にミッドプレーン４２を介して接続され、このミッドプレーン４２には、各サーバブレード１１〜１４、各システム冷却ファン２１〜２４、および筐体管理モジュール３０に電源供給を行う電源ユニット４２が接続されている。
更に、筐体管理モジュール３０に接続され、この筐体管理モジュール３０に対して予め設定された消費電力低減制御、騒音低減制御、又は冷却効率優先制御のうちの何れか一つの制御内容を指定する制御ポリシーの入力を行うポリシー入力装置(制御ポリシー入力装置)４０を、ブレードサーバ筐体100の外部に備えた構成となっている。
このポリシー入力装置４０は、ユーザが制御ポリシーの選択指定を行うためのスイッチ、タッチパネル等のユーザインターフェイスを備えた構成であってもよい。
尚、上記ポリシー入力装置４０に設定された制御ポリシーの優先制御の種類はこれに限定されない。
このポリシー入力装置４０は、ユーザが制御ポリシーの選択指定を行うためのスイッチ、タッチパネル等のユーザインターフェイスを備えた構成であってもよい。
尚、上記ポリシー入力装置４０に設定された制御ポリシーの優先制御の種類はこれに限定されない。
又、筐体管理モジュール３０は、図５に示すように、各サーバブレード１１〜１４に対して各システム冷却ファンが与える冷却量(供給冷却量)を予め記憶する冷却重み付け係数データベース(冷却量記憶手段)３１と、各サーバブレード１１〜１４の温度パラメータを取得する温度管理手段３２を備えている。又、この温度管理手段３２で取得された温度パラメータと、冷却重み付け係数データベース３１に記憶された冷却重み付け係数とに基づいて各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を決定するファン回転数決定手段３３を有している。更に、決定されたファン回転数に基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれを制御するファン回転制御手段３４と、稼動状態にあるシステム冷却ファン２１〜２４の回転数を検知するファン回転数監視手段５１を備えている。
以下、これを詳述する。
冷却重み付け係数データベース３１は、予め測定された各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファン２１〜２４に割り当てられた冷却重み付け係数を記憶する冷却重み付け係数記憶機能を有する。
ここで、例えば、図１におけるサーバブレード１１に対する冷却量については、このサーバブレード１１に対向して設置されたシステム冷却ファン２１の供給冷却量が、最も大きく、このサーバブレード１１から物理的位置が遠くなるにつれて、つまり、システム冷却ファン２２、システム冷却ファン２３、システム冷却ファン２４という順で、サーバブレード１１に対する供給冷却量が小さくなる。
冷却重み付け係数データベース３１は、予め測定された各システム冷却ファン２１〜２４が各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファン２１〜２４に割り当てられた冷却重み付け係数を記憶する冷却重み付け係数記憶機能を有する。
ここで、例えば、図１におけるサーバブレード１１に対する冷却量については、このサーバブレード１１に対向して設置されたシステム冷却ファン２１の供給冷却量が、最も大きく、このサーバブレード１１から物理的位置が遠くなるにつれて、つまり、システム冷却ファン２２、システム冷却ファン２３、システム冷却ファン２４という順で、サーバブレード１１に対する供給冷却量が小さくなる。
物理的な構成位置の他にも、各システム冷却ファン２１〜２４が、各サーバブレード１１〜１４の供給冷却量に影響を与える要素が複数考えられるが、本発明では、対象となるコンピュータシステムの構成に応じて各システム冷却ファン２１〜２４と各サーバブレード１１〜１４との供給冷却量にかかる関係について、予め測定および算定を行う。こうした測定および算定は、例えば、実機を用いた測定や、コンピュータシミュレーションを利用した測定により行われてもよい。
例えば、各システム冷却ファン２１〜２４（各システム冷却ファン２１〜２４の冷却能力、ファン回転速度、大きさ等は同一であるとする）のサーバブレード１１に対する供給冷却量が、それぞれ10,6,3,1という比率の場合、この比率が冷却重み付け係数となる。以上のように、冷却重み付け係数は、各サーバブレード１１〜１４に対するシステム冷却ファン２１〜２４の供給冷却量の測定を行い、測定された供給冷却量に基づいて算出され、冷却重み付けデータベース３１に格納される。
温度管理手段３２は、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数の決定に係るブレードサーバ筐体100内の温度に関する情報(温度パラメータ)を取得する温度パラメータ取得機能と、取得された温度パラメータに基づいて、サーバブレード１１〜１４それぞれで必要な冷却量(必要冷却量)を算出する必要冷却量算出機能を備えている。
ここで、取得される温度パラメータには、各サーバブレード１１〜１４における稼動部(冷却対象部)の温度、吸気温度、排気温度、吸気風量、消費電力、サーバブレード１１〜１４からの発熱量、サーバの負荷状況、電源のON又はOFF状態、又は筐体内の環境温度等が含まれてもよい。
ここで、取得される温度パラメータには、各サーバブレード１１〜１４における稼動部(冷却対象部)の温度、吸気温度、排気温度、吸気風量、消費電力、サーバブレード１１〜１４からの発熱量、サーバの負荷状況、電源のON又はOFF状態、又は筐体内の環境温度等が含まれてもよい。
ファン回転数決定手段３３は、冷却重み付け係数データベース３１を参照してシステム冷却ファン２１〜２４それぞれに対応した重み付け係数を取得する重み付け係数取得機能と、温度管理手段３２により算出されたサーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を取得する必要冷却量取得機能とを有する。
又、ファン回転数決定手段３３は、ポリシー入力装置４０から送り込まれる冷却制御ポリシーを受信する制御ポリシー受信機能を有し、前記取得された冷却重み付け係数および必要冷却量と受信された冷却制御ポリシーとに基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれの回転数を決定するファン回転数算出決定機能を備えている。
又、ファン回転数決定手段３３は、ポリシー入力装置４０から送り込まれる冷却制御ポリシーを受信する制御ポリシー受信機能を有し、前記取得された冷却重み付け係数および必要冷却量と受信された冷却制御ポリシーとに基づいてシステム冷却ファン２１〜２４それぞれの回転数を決定するファン回転数算出決定機能を備えている。
ここで、温度管理手段３２により算出されたサーバブレード１１の必要冷却量が、５である場合を例示する。ここでは、サーバブレード１１に対するシステム冷却ファン２１の重み付け係数を１０、システム冷却ファン２２の重み付け係数を６と想定する。又、各システム冷却ファンの回転数の割合の最大値を0.5とする。
この場合、まずサーバブレード１１に対しての冷却重み付け係数が１０のシステム冷却ファン２１を0.5の割合の回転数で回すことによって、必要冷却量を満たすことができる(10×0.5)。又、システム冷却ファン２１および２２を同時に回す場合には、システム冷却ファン２１を0.4、システム冷却ファン２２を0.17の割合の回転数で回すことにより（10×0.4＋６×0.17）、必要冷却量を満たすことができる。
この場合、まずサーバブレード１１に対しての冷却重み付け係数が１０のシステム冷却ファン２１を0.5の割合の回転数で回すことによって、必要冷却量を満たすことができる(10×0.5)。又、システム冷却ファン２１および２２を同時に回す場合には、システム冷却ファン２１を0.4、システム冷却ファン２２を0.17の割合の回転数で回すことにより（10×0.4＋６×0.17）、必要冷却量を満たすことができる。
尚、ここでは、冷却重み付け係数とファン回転数の割合との積を、各システム冷却ファンから各サーバブレードに対して実際に与える冷却量の値(以下「実供給冷却量」という)とする例を示したが、冷却重み付け係数およびファン回転の割合の値を利用した他の計算手法により算出された値を、各システム冷却ファンから各サーバブレードに与える実供給冷却量として利用してもよい。
又、ここでファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーに基づいて、ファン回転数の決定を行う場合について例示する。
例えば、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から低消費電力優先の制御ポリシーを受信した場合、重み付けの大きなシステム冷却ファンを積極的に回転させ、逆に重み付けの小さいシステム冷却ファンをあまり回転させないようなファン回転数の決定を行う。これにより、消費電力を抑制し、且つ冷却効率を向上させることができる。
更に、ファン回転数決定手段３３が、低騒音優先の制御ポリシーを受信した場合は、重み付けの小さなファンを併用して回転させるようにファン回転数の決定を行う。これにより、システム冷却ファン群２０全体での最大回転数を抑制し、これにより騒音を低減することができる。
例えば、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から低消費電力優先の制御ポリシーを受信した場合、重み付けの大きなシステム冷却ファンを積極的に回転させ、逆に重み付けの小さいシステム冷却ファンをあまり回転させないようなファン回転数の決定を行う。これにより、消費電力を抑制し、且つ冷却効率を向上させることができる。
更に、ファン回転数決定手段３３が、低騒音優先の制御ポリシーを受信した場合は、重み付けの小さなファンを併用して回転させるようにファン回転数の決定を行う。これにより、システム冷却ファン群２０全体での最大回転数を抑制し、これにより騒音を低減することができる。
又、ファン回転数決定手段３３は、後述するファン回転数監視手段５１から通知されたファン回転数を取得すると共に、このファン回転数に基づいて冷却重み付け係数データベース３１に予め記憶された重み付け係数を更新する重み付け係数更新機能を有する。又、前記取得されたファン回転数と、温度管理手段３２により新たに取得された温度パラメータとに基づき、前記重み付け係数の更新設定を行う重み付け係数更新設定機能を備えてもよい。
更に、取得されたファン回転数と温度管理手段３２により取得されたブレードサーバ筐体100の温度パラメータとの相関情報に基づいてファン回転数の更新決定を行うファン回転数更新決定機能を備えている。
これにより、システム冷却ファン群２０のファン回転数を実際の稼動状態により近い値で決定および制御することができる。このため、システム冷却ファンの回転に係る消費電力や騒音をより低減することができる。
更に、取得されたファン回転数と温度管理手段３２により取得されたブレードサーバ筐体100の温度パラメータとの相関情報に基づいてファン回転数の更新決定を行うファン回転数更新決定機能を備えている。
これにより、システム冷却ファン群２０のファン回転数を実際の稼動状態により近い値で決定および制御することができる。このため、システム冷却ファンの回転に係る消費電力や騒音をより低減することができる。
ファン回転制御手段３４は、ファン回転数決定手段３３により決定されたファン回転数を受け取ると共に、このファン回転数に基づきシステム冷却ファンの回転動作を制御するファン回転動作制御機能を有する。
これにより、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化に応じたファン回転数の制御を行うことができる。
これにより、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化に応じたファン回転数の制御を行うことができる。
ファン回転数監視手段５１は、稼働中の各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を検知するファン回転数検知機能と、検知された各システム冷却ファン２１〜２４の回転数をファン回転数決定手段３３に通知するファン回転数通知機能を備えている。
［第２実施形態の動作説明］
ここで、前述した第２の実施形態におけるファン回転制御システムの全体的な動作について説明する。
本実施形態において、予め算出された各システム冷却ファン２１〜２４の各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量を記憶する(供給冷却量記憶工程)。次に、筐体管理モジュール３０が、各サーバブレード１１〜１４の温度に係る情報を取得すると共に当該情報に基づき各サーバブレード１１〜１４の必要とする必要冷却量を算出する(必要冷却量算出工程)。
ここで、前述した第２の実施形態におけるファン回転制御システムの全体的な動作について説明する。
本実施形態において、予め算出された各システム冷却ファン２１〜２４の各サーバブレード１１〜１４に対して与える供給冷却量を記憶する(供給冷却量記憶工程)。次に、筐体管理モジュール３０が、各サーバブレード１１〜１４の温度に係る情報を取得すると共に当該情報に基づき各サーバブレード１１〜１４の必要とする必要冷却量を算出する(必要冷却量算出工程)。
そして、筐体管理モジュール３０が、予め設定された、消費電力低減制御、騒音の低減制御、又は冷却効率優先制御の何れか一つの制御を指定する制御ポリシーを取得し(制御ポリシー取得工程)、取得した制御ポリシーと、前記算出された供給冷却量および必要冷却量とに基づいて前記各システム冷却ファンのファン回転数を決定する(優先ファン回転数決定工程)。
次に、決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御する(ファン回転制御工程)。次いで、前記コンピュータシステムの稼動部の温度に係る情報としての温度パラメータを検知する(温度パラメータ取得工程)と共に稼働中の前記各システム冷却ファンの回転数を検知して(ファン回転数監視工程)、検知された回転数および温度パラメータに基づいて前記供給冷却量の更新設定を行う(供給冷却量更新設定工程)。
次に、決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御する(ファン回転制御工程)。次いで、前記コンピュータシステムの稼動部の温度に係る情報としての温度パラメータを検知する(温度パラメータ取得工程)と共に稼働中の前記各システム冷却ファンの回転数を検知して(ファン回転数監視工程)、検知された回転数および温度パラメータに基づいて前記供給冷却量の更新設定を行う(供給冷却量更新設定工程)。
ここで、上記供給冷却量記憶工程(供給冷却量記憶機能)、必要冷却量算出工程(必要冷却量算出機能)、制御ポリシー取得工程(制御ポリシー取得機能)、優先ファン回転数決定工程(優先ファン回転数決定機能)、ファン回転制御工程(ファン回転制御機能)、温度パラメータ取得工程(温度パラメータ取得機能)、ファン回転数監視工程(ファン回転数監視機能)、および供給冷却量更新設定工程(供給冷却量更新設定機能)については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
以下、上記第２実施形態におけるファン回転制御システムの動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、各システム冷却ファン２１〜２４が、サーバブレード１１〜１４それぞれに対して与える供給冷却量を算出する(ステップS201)。算出された供給冷却量に基づいて、システム冷却ファン２１〜２４それぞれに冷却重み付け係数を設定する(ステップS202)と共に、当該冷却重み付け係数を筐体管理モジュール３０の重み付けデータベース３１に格納する(ステップS203：供給冷却量記憶機能)。
次いで、温度管理手段３２が、筐体内の温度パラメータを取得し前記サーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を算出する(ステップS204：必要冷却量算出工程)。
ここで、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーを受信する(ステップS205：制御ポリシー取得工程)。尚、このステップS205の制御ポリシー取得工程は、後述するS２０７の前であれば、いずれのタイミングで行われてもよい。
次いで、温度管理手段３２が、筐体内の温度パラメータを取得し前記サーバブレード１１〜１４それぞれの必要冷却量を算出する(ステップS204：必要冷却量算出工程)。
ここで、ファン回転数決定手段３３が、ポリシー入力装置４０から送り込まれた冷却制御ポリシーを受信する(ステップS205：制御ポリシー取得工程)。尚、このステップS205の制御ポリシー取得工程は、後述するS２０７の前であれば、いずれのタイミングで行われてもよい。
次に、ファン回転数決定手段３３は、冷却重み付けデータベース３１から各システム冷却ファン２１〜２４の冷却重み付け係数を取得する(ステップS206)。前記冷却制御ポリシー、必要冷却量、および冷却重み付け係数に基づいて各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を決定する(ステップS207：優先ファン回転数決定工程)。
次いで、ファン回転制御手段３４が、前記決定された回転数に基づき、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御する。ここで、予め設定された一定の時間システム冷却ファンの動作を維持すると共に温度管理手段３２が温度パラメータを検知する(ステップS208：ファン回転制御工程)。
次いで、ファン回転制御手段３４が、前記決定された回転数に基づき、各システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御する。ここで、予め設定された一定の時間システム冷却ファンの動作を維持すると共に温度管理手段３２が温度パラメータを検知する(ステップS208：ファン回転制御工程)。
ここで、温度管理手段３２が前記コンピュータシステムの稼動部の温度パラメータを検知すると共に、ファン回転数監視手段５１が、稼働中のシステム冷却ファン２１〜２４それぞれのファン回転数を検知する(ステップS208：ファン回転数検知機能)。次いで、検知されたファン回転数および温度パラメータに基づいて冷却重み付け係数データベース３１に記憶された重み付け係数の更新を行う(ステップS210：重み付け係数更新工程)。
その後上記ステップS204における各サーバブレード１１〜１４の温度パラメータの
再取得を行い、上記ステップS204〜S210の動作を繰り返し行う。
その後上記ステップS204における各サーバブレード１１〜１４の温度パラメータの
再取得を行い、上記ステップS204〜S210の動作を繰り返し行う。
上述の第２実施形態によれば、第１実施形態のファン回転制御システムと同様、ブレードサーバシステムの冷却対象部である各サーバブレード１１〜１４の処理動作や負荷等により変化する発熱状況に応じて、システム冷却ファン２１〜２４の回転数を制御することができる。
又、筐体内のコンピュータシステム(サーバシステム)の構成、およびこの構成における各システム冷却ファンがサーバブレードに対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファンの回転制御を行うことができる。このため、筐体内の構成に適した回転制御が行え、且つ消費電力および騒音を効率よく抑制することができる。
又、筐体内のコンピュータシステム(サーバシステム)の構成、およびこの構成における各システム冷却ファンがサーバブレードに対して与える供給冷却量に基づいて、各システム冷却ファンの回転制御を行うことができる。このため、筐体内の構成に適した回転制御が行え、且つ消費電力および騒音を効率よく抑制することができる。
更に、既存のコンピュータシステムの冷却システムに対して、特殊なハードウェアを新たに設置することなく、容易に導入することができ、且つ各システム構成に応じて柔軟に適用することができる。
又、ユーザにより指定された冷却制御ポリシーに基づいて各ファン回転数の決定を行うことができるため、コンピュータシステムの運用状況や運用環境に応じて、システム冷却ファンの回転をユーザ側から制御できる。このため、時間帯に応じて消費電力を極力低減する制御モードを指定したり、一定の時間騒音を極力低減する制御モードを指定したりといった動作モードの指定を行うことができる。
更に、不必要に冷却効率の低いシステム冷却ファンを動作させずにすむので、各冷却ファンの稼動寿命を長くすることができる。
又、ユーザにより指定された冷却制御ポリシーに基づいて各ファン回転数の決定を行うことができるため、コンピュータシステムの運用状況や運用環境に応じて、システム冷却ファンの回転をユーザ側から制御できる。このため、時間帯に応じて消費電力を極力低減する制御モードを指定したり、一定の時間騒音を極力低減する制御モードを指定したりといった動作モードの指定を行うことができる。
更に、不必要に冷却効率の低いシステム冷却ファンを動作させずにすむので、各冷却ファンの稼動寿命を長くすることができる。
又、上述の第２の実施形態では、上述のように構成され機能するので、前述した第１実施形態の場合と同等の作用効果を有するほか、更に、筐体内のコンピュータシステムの稼働状況(温度状況)の変化、およびシステム冷却ファンの動作状況を、重み付け係数データベースに対して随時フィードバックをかけて、重み付け係数を更新設定することができる。このため、実際のファン稼働状況および筐体内温度環境に応じたファン回転数の制御を行うことができる。
複数の稼動部(冷却対象部)を備えたシステムにおけるシステム共有ファンの動作制御に対して適用できる。
１０ サーバブレード群
１１、１２、１３、１４ サーバブレード
２０ システム冷却ファン群
２１、２２、２３、２４ システム冷却ファン
３０ 筐体管理モジュール
３１ 冷却重み付けデータベース
３２ 温度管理手段
３３ ファン回転数決定手段
３４ ファン回転制御手段
４０ ポリシー入力装置
４１ ミッドプレーン
４２ 電源ユニット
５１ ファン回転数監視手段
１１、１２、１３、１４ サーバブレード
２０ システム冷却ファン群
２１、２２、２３、２４ システム冷却ファン
３０ 筐体管理モジュール
３１ 冷却重み付けデータベース
３２ 温度管理手段
３３ ファン回転数決定手段
３４ ファン回転制御手段
４０ ポリシー入力装置
４１ ミッドプレーン
４２ 電源ユニット
５１ ファン回転数監視手段
Claims (7)
- 筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンを備えたファン回転制御システムにあって、前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御方法において、
前記各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれに対して与える供給冷却量を算出すると共にこれを記憶する供給冷却量算出記憶工程と、
前記稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出工程と、
前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定工程と、
前記決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御工程と、
を備えたことを特徴とするファン回転制御方法。 - 前記請求項１に記載のファン回転制御方法において、
予め設定された、消費電力の低減制御、騒音の低減制御、又は冷却効率優先制御の何れか一つの制御内容を指定する制御ポリシーを取得する優先制御ポリシー取得工程と、前記取得された制御ポリシーに基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定する優先ファン回転数決定工程と、を前記ファン回転数決定工程に代えて備えたことを特徴とするファン回転制御方法。 - 前記請求項１に記載のファン回転制御方法において、
前記コンピュータシステムの稼動部の温度に係る情報としての温度パラメータを検知する温度パラメータ取得工程と、稼働中の前記各システム冷却ファンの回転数を検知するファン回転数監視工程と、前記検知された回転数および前記各稼動部における温度パラメータに基き前記記憶された供給冷却量の更新を行う供給冷却量更新設定工程と、
を前記ファン回転制御工程の後に設けたことを特徴とするファン回転制御方法。 - 筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンと、当該各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御部とを備えたファン回転制御システムであって、
前記ファン回転制御部は、
前記各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれ対して与える供給冷却量を予め算出し記憶する供給冷却量記憶手段と、
前記稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出手段と、
前記制御ポリシー入力装置から送り込まれた制御ポリシーおよび前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定手段と、
を備えたことを特徴とするファン回転制御システム。 - 前記請求項４に記載のファン回転制御システムにおいて、
前記ファン回転制御部内に、稼働中の前記システム冷却ファンの回転数を検知するファン回転数監視手段を備え、
前記ファン回転数決定手段が、前記検知されたシステム冷却ファンの回転数と前記異なる稼動部における温度に係る情報の関係とに基づいて前記記憶された供給冷却量の更新設定を行う供給冷却量更新設定機能を備えたことを特徴とするファン回転制御システム。 - 筐体内におけるコンピュータシステムとして隣合わせに設置された異なる複数の稼働部を冷却する複数のシステム冷却ファンを備えたファン回転制御システムにあって、前記各システム冷却ファンの回転を制御するためのファン回転制御プログラムにおいて、
前記各稼働部に対向して設置された前記各システム冷却ファンが前記稼働部それぞれに対して与える供給冷却量を予め算出すると共にこれを記憶する処理を行う供給冷却量記憶機能と、
前記稼働部の相互の物理的位置関係から算出される冷却重み付け係数、前記供給冷却量、および前記稼働部の温度に係る情報に基づいて前記稼働部それぞれが必要とする必要冷却量を算出する必要冷却量算出機能と、
前記制御ポリシー入力装置から送り込まれた制御ポリシーおよび前記供給冷却量に基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定するファン回転数決定機能と、
前記決定されたファン回転数に基づいて前記各システム冷却ファンの回転を制御するファン回転制御機能と、
を前記ファイナ回転制御システムのコンピュータにより実現することを特徴としたファン回転制御プログラム。 - 前記請求項６に記載のファン回転制御プログラムにおいて、
予め設定された、消費電力の低減制御、騒音の低減制御、又は冷却効率優先制御の何れか一つの制御内容を指定する制御ポリシーを取得する制御ポリシー取得機能と、
前記取得された制御ポリシーと前記供給冷却量とに基づき前記稼働部それぞれに対応して算出された前記必要冷却量を満たす前記各システム冷却ファンの回転数を決定する優先ファン回転数決定機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴としたファン回転制御プログラム。
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