本發(fā)明涉及降噪聲技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
隨著云計算時代的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的各種設(shè)備數(shù)量越來越多。這些設(shè)備在工作過程中需要處理大量的數(shù)據(jù),導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱嚴重,處理設(shè)備發(fā)熱的一般方法是在設(shè)備內(nèi)部易發(fā)熱的板卡上安裝風(fēng)扇。現(xiàn)有技術(shù)中,風(fēng)扇的具體控制過程為溫度傳感器感知設(shè)備中的風(fēng)扇對應(yīng)的板卡上的溫度,然后溫度傳感器將此溫度反饋給bmc(baseboardmanagercontroller,管理器控制器),由bmc根據(jù)溫度輸出相應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制信號直接控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
然而,在設(shè)備開機的過程中,bmc及溫度傳感器啟動速度較慢,則在溫度傳感器未完全啟動的過程中,溫度傳感器無法檢測相應(yīng)板卡的溫度,進而使得bmc接收不到板卡的溫度,根據(jù)現(xiàn)有的安全策略,當bmc接收不到板卡的溫度時,會控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動。另外,如果此時bmc還未完全啟動,根據(jù)現(xiàn)有的安全策略,仍會控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動??梢姡F(xiàn)有技術(shù)中在設(shè)備開機的過程中,由于bmc及各種溫度傳感器啟動速度較慢的原因,設(shè)備中的風(fēng)扇存在全速轉(zhuǎn)動空擋的情況,一方面,開機噪聲很大,形成噪聲污染;另一方面,增加了用電量。
因此,如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng)及方法,減小了開機噪聲,降低了用電量。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng),包括:
管理器控制器bmc;
低速控制單元,用于在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一脈沖寬度調(diào)制pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后停止輸出所述第一pwm信號并控制所述bmc生成第二pwm信號,其中,所述低速控制單元的啟動速度大于所述bmc和溫度傳感器的啟動速度,所述第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;
所述風(fēng)扇,用于接收所述第一pwm信號或者所述第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地,所述低速控制單元具體為復(fù)雜可編程邏輯器件cpld。
優(yōu)選地,所述cpld包括開關(guān)單元、pwm單元和處理器,其中:
所述處理器用于在接收到初始開機信號后,控制所述pwm單元與所述風(fēng)扇連接且控制所述pwm單元生成預(yù)設(shè)的第一pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后控制所述pwm單元停止輸出所述第一pwm信號,并控制所述bmc與所述開關(guān)單元連接且控制所述bmc生成第二pwm信號。
優(yōu)選地,所述cpld還包括定時器,所述定時器用于在所述處理器接收到所述初始開機信號后開始計時,當計時時間到達預(yù)設(shè)時間時,發(fā)送所述完全開機信號至所述處理器。
優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)時間具體為多臺設(shè)備的平均開機時間。
優(yōu)選地,所述完全開機信號的獲取過程具體為:
所述bmc在完全啟動后接收溫度傳感器反饋的溫度,當所述溫度到達預(yù)設(shè)溫度時,發(fā)送所述完全開機信號至所述處理器。
優(yōu)選地,所述第一pwm信號的占空比為所述控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比的30%~40%。
優(yōu)選地,所述第一pwm信號或第二pwm信號中每路pwm信號控制風(fēng)扇的數(shù)量為四個。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的方法,包括:
低速控制單元在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一pwm信號;在接收到完全開機信號后停止輸出所述第一pwm信號并控制bmc生成第二pwm信號,其中,所述低速控制單元的啟動速度大于所述bmc和溫度傳感器的啟動速度,所述第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;
所述風(fēng)扇接收所述第一pwm信號或者所述第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地,所述低速控制單元具體為復(fù)雜可編程邏輯器件cpld。
本發(fā)明提供了一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng),包括管理器控制器bmc;低速控制單元,用于在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一脈沖寬度調(diào)制pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后停止輸出第一pwm信號并控制bmc生成第二pwm信號,其中,低速控制單元的啟動速度大于bmc和溫度傳感器的啟動速度,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;風(fēng)扇,用于接收第一pwm信號或者第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備中的風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動相比,本發(fā)明首先通過低速控制單元輸出預(yù)設(shè)的第一pwm信號,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比,從而保證設(shè)備在剛開機的時候,使風(fēng)扇保持較低的初始轉(zhuǎn)速,也即風(fēng)扇的初始轉(zhuǎn)速不受bmc及各種溫度傳感器啟動速度較慢的影響,一方面,減小了開機噪聲;另一方面,降低了用電量。
本發(fā)明還提供了一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的方法,與上述降噪聲系統(tǒng)具有相同的有益效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的方法的過程流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng)及方法,減小了開機噪聲,降低了用電量。
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參照圖1,圖1為本發(fā)明提供的一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)包括:
管理器控制器bmc1;
低速控制單元2,用于在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一脈沖寬度調(diào)制pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后停止輸出第一pwm信號并控制bmc1生成第二pwm信號,其中,低速控制單元2的啟動速度大于bmc1和溫度傳感器的啟動速度,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;
風(fēng)扇3,用于接收第一pwm信號或者第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
考慮到數(shù)據(jù)中心的設(shè)備在剛開機的時候,設(shè)備中的風(fēng)扇3會存在全速轉(zhuǎn)動空擋的情況,本申請設(shè)置了低速控制單元2,低速控制單元2的啟動速度大于bmc1和溫度傳感器的啟動速度。在設(shè)備剛開機時,由低速控制單元2控制風(fēng)扇3的初始轉(zhuǎn)速。具體地,為了保證風(fēng)扇3保持較低的初始轉(zhuǎn)速,低速控制單元2需要提前設(shè)置一個第一pwm(pulsewidthmodulation,脈沖寬度調(diào)制)信號且第一pwm信號的占空比需要小于控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比,在此前提下,選用多大的占空比本申請在此不做特別的限定。
系統(tǒng)的工作過程具體為:
首先,低速控制單元2在接收初始開機信號后生成提前設(shè)置的第一pwm信號。也就是說,此時的低速控制單元2通過向風(fēng)扇3發(fā)送第一pwm信號來控制風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速,具體地,pwm信號的占空比與風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速一一對應(yīng),風(fēng)扇3根據(jù)接收的第一pwm信號的占空比調(diào)整轉(zhuǎn)速至與此占空比對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
當bmc1及溫度傳感器均處于完全啟動的狀態(tài)時,也即設(shè)備完全開機時,低速控制單元2接收完全開機信號,在接收到完全開機信號后,低速控制單元2便停止輸出第一pwm信號,與此同時,為了保證設(shè)備內(nèi)部易發(fā)熱的板卡正常工作,由bmc1來控制板卡相應(yīng)的風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速,具體地,低速控制單元2控制bmc1生成第二pwm信號,然后bmc1立即將第二pwm信號發(fā)送至風(fēng)扇3,風(fēng)扇3根據(jù)接收的第二pwm信號的占空比調(diào)整轉(zhuǎn)速至與此占空比對應(yīng)的轉(zhuǎn)速,也就是說,低速控制單元2將風(fēng)扇3的控制權(quán)交還給bmc1。
本發(fā)明提供了一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的系統(tǒng),包括管理器控制器bmc1;低速控制單元2,用于在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一脈沖寬度調(diào)制pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后停止輸出第一pwm信號并控制bmc1生成第二pwm信號,其中,低速控制單元2的啟動速度大于bmc1和溫度傳感器的啟動速度,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;風(fēng)扇3,用于接收第一pwm信號或者第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備中的風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動相比,本發(fā)明首先通過低速控制單元2輸出預(yù)設(shè)的第一pwm信號,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比,從而保證設(shè)備在剛開機的時候,使風(fēng)扇3保持較低的初始轉(zhuǎn)速,也即風(fēng)扇3的初始轉(zhuǎn)速不受bmc1及各種溫度傳感器啟動速度較慢的影響,一方面,減小了開機噪聲;另一方面,降低了用電量。
在上述實施例的基礎(chǔ)上:
作為一種優(yōu)選地實施例,低速控制單元2具體為復(fù)雜可編程邏輯器件cpld(complexprogrammablelogicdevice,復(fù)雜可編程邏輯器件)。
具體地,本申請可以通過cpld來實現(xiàn)低速控制單元2的功能,cpld的啟動非常迅速,us級的時間即可加載完畢。cpld還具有編程靈活、集成度高、適用范圍寬、設(shè)計制造成本低等優(yōu)點。
當然,本申請還可以通過其他器件來實現(xiàn)低速控制單元2的功能,本發(fā)明在此不做特別的限定,根據(jù)實際情況而定。
作為一種優(yōu)選地實施例,cpld包括開關(guān)單元、pwm單元和處理器,其中:
處理器用于在接收到初始開機信號后,控制pwm單元與風(fēng)扇3連接且控制pwm單元生成預(yù)設(shè)的第一pwm信號;還用于在接收到完全開機信號后控制pwm單元停止輸出第一pwm信號,并控制bmc1與開關(guān)單元連接且控制bmc1生成第二pwm信號。
為了使cpld能夠輸出第一pwm信號,cpld設(shè)置了屬于自己的pwm單元。為了保證低速控制單元2將風(fēng)扇3的控制權(quán)交還給bmc1,可以在cpld中設(shè)置開關(guān)單元,由開關(guān)單元實現(xiàn)bmc1和風(fēng)扇3的連接。
cpld的pwm單元和bmc1的切換需要cpld的處理器來實現(xiàn),具體地,首先,處理器接收初始開機信號,然后控制pwm單元與風(fēng)扇3連接,與此同時,控制pwm單元生成第一pwm信號;等到設(shè)備完全開機時,處理器接收完全開機信號,然后控制pwm單元停止輸出第一pwm信號,并控制bmc1與開關(guān)單元連接,進而實現(xiàn)bmc1和風(fēng)扇3的連接,與此同時,控制bmc1生成第二pwm信號。
當然,開關(guān)單元也可以設(shè)置在cpld外部,本發(fā)明在此不做特別的限定。
作為一種優(yōu)選地實施例,cpld還包括定時器,定時器用于在處理器接收到初始開機信號后開始計時,當計時時間到達預(yù)設(shè)時間時,發(fā)送完全開機信號至處理器。
為了使處理器得知設(shè)備已完全開機,可以在cpld設(shè)置定時器。這里的預(yù)設(shè)時間是提前設(shè)置的設(shè)備完全開機所需要的時間,定時器從處理器接收到初始開機信號后開始計時,定時器的計時時間一旦到達提前設(shè)置的時間,則標志著此時的設(shè)備已完全開機,便立即發(fā)送完全開機信號至處理器。
作為一種優(yōu)選地實施例,預(yù)設(shè)時間具體為多臺設(shè)備的平均開機時間。
為了更準確地設(shè)置設(shè)備完全開機的時間,可以將多臺設(shè)備的平均開機時間設(shè)置為設(shè)備完全開機的時間。當然,也可以通過對該設(shè)備完全開機所需時間的多次檢測或者根據(jù)經(jīng)驗或者其他方式來設(shè)置設(shè)備完全開機的時間,本發(fā)明在此不做特別的限定。
作為一種優(yōu)選地實施例,完全開機信號的獲取過程具體為:
bmc1在完全啟動后接收溫度傳感器反饋的溫度,當溫度到達預(yù)設(shè)溫度時,發(fā)送完全開機信號至處理器。
本申請還提供了另一種完全開機信號的獲取過程,具體地,這里的預(yù)設(shè)溫度是提前設(shè)置的設(shè)備完全開機時的溫度,可以通過對該設(shè)備完全開機時的溫度的多次檢測來確定。bmc1在完全啟動后便可以接收溫度傳感器反饋的溫度,一旦溫度到達提前設(shè)置的溫度,便立即發(fā)送完全開機信號至處理器。
當然,本申請還可以通過其他方式獲取完全開機信號,本發(fā)明在此不做特別的限定,根據(jù)實際情況而定。
作為一種優(yōu)選地實施例,第一pwm信號的占空比為控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比的30%~40%。
具體地,按照控制風(fēng)扇3全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比的30%~40%來設(shè)置第一pwm信號的占空比,也就是說,第一pwm信號控制的風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速為全速轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速的30%~40%,保證了風(fēng)扇3較低的初始轉(zhuǎn)速。
當然,本申請還可以將第一pwm信號的占空比設(shè)置為其他值,本發(fā)明在此不做特別的限定,根據(jù)實際情況而定。
作為一種優(yōu)選地實施例,第一pwm信號或第二pwm信號中每路pwm信號控制風(fēng)扇3的數(shù)量為四個。
考慮到需要控制的風(fēng)扇3的數(shù)量眾多,第一pwm信號和第二pwm信號中均包含多路pwm信號,且每路pwm信號控制風(fēng)扇3的數(shù)量為四個。當然,每路pwm信號控制風(fēng)扇3的數(shù)量可以為其他個數(shù),本發(fā)明在此不做特別的限定。
請參照圖2,圖2為本發(fā)明提供的一種開機過程風(fēng)扇降噪聲的方法的過程流程圖,該方法包括:
步驟s1:低速控制單元在接收到初始開機信號后生成預(yù)設(shè)的第一pwm信號;
步驟s2:低速控制單元在接收到完全開機信號后停止輸出第一pwm信號并控制bmc生成第二pwm信號,其中,低速控制單元的啟動速度大于bmc和溫度傳感器的啟動速度,第一pwm信號的占空比小于控制風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動時對應(yīng)的pwm信號的占空比;
步驟s3:風(fēng)扇接收第一pwm信號或者第二pwm信號,并將轉(zhuǎn)速調(diào)整至與其接收的信號對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
作為一種優(yōu)選地實施例,低速控制單元具體為復(fù)雜可編程邏輯器件cpld。
對于本發(fā)明提供的方法的介紹請參考上述系統(tǒng)實施例,本發(fā)明在此不再贅述。
需要說明的是,在本說明書中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。