TWI410211B - 資料中心及其散熱控制系統 - Google Patents

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Description

資料中心及其散熱控制系統
本發明涉及一種資料中心及其散熱控制系統。
隨著線上應用的發展，對於資料中心的需求快速增長。資料中心是大型的集中運算設施，其通常包括大量伺服器，這些伺服器放置於機架中組成伺服器系統。
通常而言，每一伺服器都分別配置有風扇，該風扇由伺服器的基板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC)控制。BMC根據伺服器的溫度感測器感測到的伺服器的溫度控制風扇的轉速，從而給伺服器降溫，確保伺服器不會因溫度過高而發生故障甚至死機。
然而，如果給資料中心的每一台伺服器都分別配置風扇並由伺服器分別控制，則整個資料中心的風扇數量和運轉時消耗的能源將相當驚人。而且，如果某一伺服器的溫度感測器發生故障，則對應的風扇就不能正確運轉給該伺服器降溫。
有鑒於此，有必要提供一種資料中心及其散熱控制系統，以克服 上述缺陷。
一種資料中心，包括多個伺服器系統，每個伺服器系統包括多個伺服器，每個伺服器包括多個溫度感測器。該資料中心還包括多個散熱控制系統，每一散熱控制系統用於給一個伺服器系統散熱。每一散熱控制系統包括多個風扇、和一風扇控制系統。每個該風扇控制系統用於從其對應的該伺服器系統中多個伺服器的溫度感測器取得溫度資訊，並將該溫度資訊整理轉換成風扇轉速控制信號以控制該多個風扇的轉速。
一種散熱控制系統，用於給一個伺服器系統散熱。該伺服器系統包括多個伺服器，每個伺服器包括多個溫度感測器。該散熱控制系統包括多個風扇、和一風扇控制系統。該風扇控制系統用於從該伺服器系統中多個伺服器的溫度感測器取得溫度資訊，並將該溫度資訊整理轉換成風扇轉速控制信號以控制該多個風扇的轉速。
本發明通過風扇控制系統控制風扇，而不是通過伺服器各自控制風扇，所以可以根據實際需要設置風扇的數量，一般可設置為少於伺服器，以節約能源。而且，當一個溫度感測器出現問題時，風扇控制系統可根據其他的溫度感測器控制風扇正常轉動。
100‧‧‧資料中心
10‧‧‧貨櫃
20‧‧‧伺服器系統
22‧‧‧支架
24‧‧‧伺服器
26‧‧‧BMC
28‧‧‧中央處理器(CPU)溫度感測器
29‧‧‧主板溫度感測器
30‧‧‧風扇
40‧‧‧風扇控制系統
41‧‧‧高位控制器
42‧‧‧低位控制器
圖1為本發明資料中心的較佳實施方式的示意圖。
圖2為圖1資料中心的局部正面示意圖。
圖3為本發明散熱控制系統的較佳實施方式的方框圖。
圖4為用於圖3所示散熱控制系統的風扇控制對應表。
下面結合附圖對本發明提供之射出成型工件自動檢驗方法及檢驗系統作進一步詳細說明。
請參閱圖1、圖2，其揭示了本發明資料中心100的具體實施方式。在本實施方式中，該資料中心100為貨櫃資料中心，包括一可由交通工具運送的貨櫃10(如集裝箱)及設置於該貨櫃10內的多個伺服器系統20，本實施方式中，貨櫃10內設置有兩排支架22，每一支架22內設置有4個伺服器系統20，每一伺服器系統20包括24個伺服器24(為了更清楚表現各個元件，在圖2中畫出的伺服器24和其他元件的數量少於實際的數量)，所述伺服器24為刀片式伺服器。在其他實施方式中，也可以是一個支架內只包括一個伺服器系統20。該伺服器系統20的相關技術目前已經很成熟，故此處不再具體描述其工作原理。
該資料中心100還包括設置於貨櫃10內的多個散熱控制系統，每一散熱控制系統對應一個伺服器系統20。下面僅以其中一個散熱控制系統為例進行說明，其他不再贅述。
請參閱圖2、圖3，每一伺服器24包括一BMC26、一中央處理器(CPU)溫度感測器28、和一主板溫度感測器29。CPU溫度感測器28感測伺服器24的CPU溫度並將其傳送到BMC26。主板溫度感測器29用於感測伺服器24的主板溫度。
每一散熱控制系統包括多個風扇30和一風扇控制系統40。
多個風扇30組成一風扇組。風扇組包括的風扇30的數量少於對應的伺服器系統20的伺服器數量。在本實施方式中，該風扇組包括12個風扇30，該12個風扇30安裝於面對伺服器24的貨櫃10的壁上，每一個風扇30用於給相鄰的兩個伺服器24降溫。
風扇控制系統40包括一高位控制器41和多個低位控制器42。高位控制器41和低位控制器42安裝於支架22上。在本實施方式中，一個低位控制器42對應一個或多個伺服器24，低位控制器42安裝於鄰近對應的伺服器24的位置，高位控制器41安裝於鄰近該伺服器系統20的位置。低位控制器42用於接收從BMC 26傳送的CPU溫度和從主板溫度感測器29傳送的主板溫度並將其轉送到高位控制器41。
高位控制器41接受從低位控制器42傳送的各伺服器24的CPU溫度和主板溫度，並根據上述溫度，驅動對應的風扇30轉動，給伺服器24降溫。
由於伺服器24與外界通訊的各種匯流排一般有傳輸距離上的限制，超過傳輸距離則會發生信號衰減，而高位控制器41離部分伺服器24較遠，在本實施方式中，採用低位控制器42採集並初步處理伺服器24的溫度信號後將其發送到高位控制器41，以避免溫度信號在傳遞過程中發生信號衰減，保證控制的精度。
請參閱圖4，具體的，該高位控制器41內建立有一個風扇控制對應表，對每一個風扇30，該風扇控制對應表內設置有對應的伺服器24的CPU溫度和主板溫度的欄位，並將接收到的溫度值填入對 應的欄位中。高位控制器41定期查詢該風扇控制對應表，對每一個風扇30，高位控制器41從表中找出對應的多個溫度值中的最高溫度，將該最高溫度轉化成對應比例的風扇轉速控制信號控制對應的風扇30轉動，且風扇30的轉速與最高溫度成對應比例關係。故當伺服器24的發熱量越大時，其所對應的風扇30的轉速就越大。例如，可將偵測到的最高溫度轉化成對應比例的PWM(Pulse-Width Modulation，脈寬調製)信號作為風扇轉速控制信號，若該最高溫度變大，則轉化後的PWM的佔空比就會對應變大，進而控制該對應的風扇30的轉速變大。具體比例可根據實際需要進行調整，以保證風扇30的轉速剛好滿足散熱需求。
本發明不限於本實施方式所揭露的，例如，在其他實施方式中，高位控制器41可根據對應一個風扇30的各個溫度的均值控制該風扇30的轉速。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
24‧‧‧伺服器
26‧‧‧BMC
28‧‧‧中央處理器(CPU)溫度感測器
29‧‧‧主板溫度感測器
30‧‧‧風扇
40‧‧‧風扇控制系統
41‧‧‧高位控制器
42‧‧‧低位控制器

Claims (6)

  1. 一種資料中心，包括多個伺服器系統，每個伺服器系統包括多個伺服器，每個伺服器包括多個溫度感測器及一個基板管理控制器，該多個溫度感測器安裝於該伺服器內，包括用於感測CPU溫度的CPU溫度感測器和用於感測主板溫度的主板溫度感測器，該基板管理控制器用於接收並存儲由該CPU溫度感測器輸出的CPU溫度資訊，其改良在於：該資料中心還包括多個散熱控制系統，每一散熱控制系統用於給一個伺服器系統散熱；每一散熱控制系統包括多個風扇、和一風扇控制系統；每個該風扇控制系統包括多個低位控制器和一個高位控制器，每個低位控制器用於從其對應的該伺服器系統中的一個或多個伺服器的基板管理控制器和主板溫度感測器收集並初步整理溫度資訊，該高位控制器用於將該多個低位控制器輸出的該溫度資訊轉換成該風扇轉速控制信號來控制該多個風扇的轉速。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的資料中心，其中，還包括用於安放該伺服器系統的支架。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的資料中心，其中，該資料中心還包括用於容納該伺服器系統和該多個散熱控制系統的貨櫃。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的資料中心，其中，每一風扇對應於多個伺服器，該高位控制器將對應於一個風扇的該多個伺服器的多個溫度值中的最大值轉化成該風扇轉速控制信號以控制該對應風扇的轉速。
  5. 一種散熱控制系統，用於給一個伺服器系統散熱，該伺服器系統包括多個伺服器，每個伺服器包括多個溫度感測器，其改良在於：該散熱控制系統包括多個風扇、和一風扇控制系統；該風扇控制系統包括多個低位控制器和一個高位控制器，每個低位控制器用於從該伺服器系統中的溫度感測器收集並初步整理溫度資訊，該高位控制器用於將該多個低位控制器輸出的該溫度資訊轉換成該風扇轉速控制信號來控制該多個風扇的轉速。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的散熱控制系統，其中，每一風扇對應於多個伺服器，該高位控制器將對應於一個風扇的該多個伺服器的多個溫度值中的最大值轉化成該風扇轉速控制信號以控制該對應風扇的轉速。
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