專利名稱：貨柜系統(tǒng)、機柜與貨柜系統(tǒng)散熱管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱管理方法，特別涉及一種機柜的溫度信息搜集與貨柜系統(tǒng)的散熱管理方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)達，計算機的處理能力也大幅的提升。也由于計算機的處理能力的提升，使得中央處理單元的溫度會隨著運轉(zhuǎn)越來越高。目前，中央處理單元與運算能力高的芯片上會配置有風(fēng)扇或是散熱鰭片，但這樣的方式對于越來越要求的輕薄與芯片組越來越多情況下，這樣的散熱方式還是略顯不足。以現(xiàn)今的服務(wù)器來說，服務(wù)器會在一個側(cè)邊配置風(fēng)扇，在服務(wù)器中的個芯片組上配置散熱鰭片，利用風(fēng)扇所形成的風(fēng)力吹向散熱鰭片以形成一散熱路徑，但這樣的方式在設(shè)計時得很謹(jǐn)慎的設(shè)計，而且在服務(wù)器中就得有一個很大的空間來形成散熱路徑，因而造成無法充分利用服務(wù)器中的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種貨柜系統(tǒng)，其是將貨柜中的每個機柜多個服務(wù)區(qū)，用以可分別控制每一服務(wù)區(qū)所對應(yīng)的散熱區(qū)。本發(fā)明的目的在于提供一種機柜，其是被分為多個服務(wù)區(qū)，而每一服務(wù)區(qū)的主服務(wù)器可依序?qū)ζ渌鶎俚膹姆?wù)器要求回報溫度。本發(fā)明的目的在于提供一種貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其是利用階層方式收集貨柜中每個服務(wù)器的溫度信息，以適時的驅(qū)動溫度過高的服務(wù)器所相對應(yīng)的散熱區(qū)。本發(fā)明提供一種貨柜系統(tǒng)，其包括主控制單元與至少一機柜。主控制單元用以輸出溫度讀取要求。機柜包括多個服務(wù)區(qū)。每一服務(wù)區(qū)還包括:主服務(wù)器與至少一從服務(wù)器。主服務(wù)器耦接至主控制單元，主服務(wù)器用以接收及輸出溫度要求。每一從服務(wù)器耦接至主服務(wù)器。從服務(wù)器均包括至少一溫度感測器，溫度感測器用以于接收到溫度要求時輸出溫度信息至主服務(wù)器。當(dāng)主服務(wù)器接收到溫度信息時，則將溫度信息輸出至主控制單元。主控制單元則根據(jù)溫度信息產(chǎn)生及輸出散熱信號。本發(fā)明另提出一種機柜，其耦接于主控制單元。主控制單元輸出溫度讀取要求至機柜，藉以取得相應(yīng)的運作溫度。本發(fā)明的每一機柜包括多個服務(wù)區(qū)。每一服務(wù)區(qū)包括主服務(wù)器與至少一從服務(wù)器主服務(wù)器耦接至主控制單元，且主服務(wù)器具有基板控制器，基板控制器接收及輸出溫度要求。至少一從服務(wù)器耦接至主服務(wù)器，且從服務(wù)器包括至少一溫度感測器。溫度感測器用以于接收到溫度要求時，將溫度信息輸出至主服務(wù)器。除上述實施例外，本發(fā)明還提出一種貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其適用于貨柜。貨柜包括機柜與多個散熱區(qū)。機柜包括多個服務(wù)區(qū)，而每一服務(wù)區(qū)包括多個服務(wù)器。本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法包括以下步驟:接收及根據(jù)指定指令指定服務(wù)器其中之一為主服務(wù)器。產(chǎn)生溫度要求。將溫度要求依序傳送至每一服務(wù)區(qū)中的主服務(wù)器。依序傳送每一服務(wù)區(qū)中的主服務(wù)器傳送的溫度信息。根據(jù)溫度信息產(chǎn)生風(fēng)扇致能信號。根據(jù)風(fēng)扇致能信號決定每一散熱區(qū)的致能與否。本發(fā)明提出階層式散熱管理方法及其系統(tǒng)是以階層式的架構(gòu)向從服務(wù)器取得目前的運作溫度。并通過主控制單元將主服務(wù)器所收集的的運作溫度傳送至主控制單元。由主控制單元判斷運作溫度是否過高。這樣的分層處理可以降低主控制單元的運作負(fù)載量，并減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)載量，進而加快對散熱控制的反應(yīng)時間。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的部分機柜的架構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的服務(wù)器的架構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法的步驟流程圖；圖5為本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)的運作示意圖。其中，附圖標(biāo)記貨柜系統(tǒng)100機柜102風(fēng)扇控制單元104散熱區(qū)Fl Fn水冷區(qū)106主控制單元108服務(wù)區(qū)200交換器202主服務(wù)器204、Ζ1、Ζ2、Ζη從服務(wù)器208、S1、S2、Sm基板控制器302溫度感測器30具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:請參照圖1，其繪示本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)100包括機柜102、風(fēng)扇控制單元104、散熱區(qū)F1 Fn、水冷區(qū)106與主控制單元108。其中，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易知曉，貨柜系統(tǒng)100可以容納多個機柜102，其中為了管理貨柜系統(tǒng)100系統(tǒng),可在貨柜系統(tǒng)100中的任一機柜102選定一服務(wù)器,并在此服務(wù)器中安裝用于管理貨柜系統(tǒng)100的相關(guān)操作軟件與固件。在本實施例中，為與一般的服務(wù)器作區(qū)隔，因此，將此用于管理貨柜系統(tǒng)100的服務(wù)器命名為主控制單元108。在本實施例中，每個機柜102上是配置有交換器(未繪示)或是集線器(未繪示)。而風(fēng)扇控制單元104也可以例如是任一機柜102中的一服務(wù)器，但均不以此為限。主控制單元108耦接至機柜102與風(fēng)扇控制單元104。其中，主控制單元108是例如是以網(wǎng)絡(luò)線連接到交換器(未繪示)或是集線器(未繪示)，再通過網(wǎng)絡(luò)線連接至機柜102與風(fēng)扇控制單元104。每一機柜102包括多個服務(wù)區(qū)Z1 Zn，每一個服務(wù)區(qū)Z1 Zn的側(cè)邊則配置有對應(yīng)的散熱區(qū)F1 Fn。每一個服務(wù)區(qū)Z1 Zn中則配置有服務(wù)器S1 Sm，而在本實施例中，為方便達到階層式管理的目的，在每一個服務(wù)區(qū)Z1 Zn中都會選定一個服務(wù)器當(dāng)成其主要管理與控制的服務(wù)器，因此，將此用于每一個服務(wù)區(qū)Z1 Zn中的這些服務(wù)器命名為主服務(wù)器S1,而其他被主服務(wù)器S1管理的服務(wù)器則命名為從服務(wù)器S2 Sm。其中主服務(wù)器204的指派可以亂數(shù)選取也可以依照當(dāng)時的運算量所決定。在本實施例中，散熱區(qū)F1 Fn的數(shù)量可以例如是與服務(wù)區(qū)Z1 Zn的數(shù)量相同或成倍數(shù)關(guān)系，例如兩個服務(wù)區(qū)配置一個散熱區(qū)，但均不以此為限。其中，m與η均為大于零的正整數(shù)。在本實施例中，每一個散熱區(qū)F1 Fn中是配置至少一風(fēng)扇，而且散熱區(qū)F1 Fn的出風(fēng)口是與每一個服務(wù)區(qū)Z1 Zn中主服務(wù)器S1和從服務(wù)器S2 Sm的進風(fēng)口相鄰。請參照圖2，其繪示本發(fā)明的部分機柜的架構(gòu)示意圖，服務(wù)區(qū)200中的主服務(wù)器204、從服務(wù)器206與208均例如是以網(wǎng)絡(luò)線的耦接方式連接至交換器202，并通過交換器202與圖1的主控制單元108、其他服務(wù)區(qū)200的服務(wù)器、其他遠(yuǎn)端的服務(wù)器或是遠(yuǎn)端的終端計算機作通訊。請繼續(xù)參照圖1，主控制單元108耦接至水冷區(qū)106，用以控制水冷區(qū)106的馬達(未繪示)。其中，水冷區(qū)106的馬達可以例如是不中斷的加壓進水亦或是定時的加壓進水，以使水不斷的流動。水冷區(qū)106的面積可以全部覆蓋或部分覆蓋所有散熱區(qū)F1 Fn的進風(fēng)口，但均不以此為限。接著請參照圖3，其繪示本發(fā)明的服務(wù)器的架構(gòu)示意圖。在本實施例中，主服務(wù)器S1與從服務(wù)器S2 Sm均包括有基板控制器(Baseboard Management Controller,簡稱BMC) 302與溫度控制器304。實際上的主服務(wù)器S1與從服務(wù)器S2 Sm尚包括有中央處理單元、記憶體、南橋芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片等等，但為突顯出本發(fā)明的重點，故僅繪示基板控制器302與溫度控制器304。其中，溫度控制器304的數(shù)量可以例如是很多個，分別配置于電路板上、中央處理單元、記憶體、南橋芯片、顯示芯片或其他發(fā)熱量高的元件上或周遭。為進一步說明本發(fā)明的運作流程，請同時配合圖1、圖3與圖4與圖5所示，其為本發(fā)明貨柜系統(tǒng)散熱管理方法的步驟流程圖與本發(fā)明運作示意圖。本發(fā)明的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法包括首先貨柜系統(tǒng)100建立時，則選定任一機柜102中的服務(wù)器當(dāng)成管理貨柜系統(tǒng)100的主控制單元108。因此，在主控制單元108啟動后，則先行收集貨柜系統(tǒng)100中所有服務(wù)器的IP(Internet Protocol，網(wǎng)絡(luò)協(xié)定)地址，并將所收集到的IP地址建成一地址映射表，并儲存于主控制單元108中。其次，主控制單元108可以依據(jù)其操作系統(tǒng)的指定指令或是使用者所輸入的指令讀取地址映射表，并根據(jù)地址映射表上的配置輸出一智能平臺管理界面(Intelligent Platform Management Interface,簡稱 IPMI)指令至機柜 102 中每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的第一臺服務(wù)器。若第一臺服務(wù)器有回傳確認(rèn)信號給主控制單元108時，主控制單元108則將此第一臺服務(wù)器設(shè)定為主服務(wù)器Sp第一臺服務(wù)器若無回傳確認(rèn)信號給主控制單元108時，主控制單元108則依序?qū)γ恳环?wù)區(qū)Z1 Zn的服務(wù)器發(fā)出智能平臺管理界面指令，直至有服務(wù)器回傳確認(rèn)信號(步驟S410)。
其次，主控制單元108則根據(jù)地址映射表將每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器S1所屬的從服務(wù)器S2 Sm的地址數(shù)據(jù)傳送至每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器Si。接著，主控制單元108則產(chǎn)生一溫度要求(步驟S420)。在本實施例中，主控制單元108接著依序?qū)囟纫髠魉椭撩恳环?wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器Si。其中，主控制單元108是以智能平臺管理界面指令的格式輸出此溫度要求至每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器S1的基板控制器302 (步驟S430)。在每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器S1的基板控制器302接收到溫度要求后，主服務(wù)器S1則依序?qū)⒋藴囟纫髠魉椭了鶎俚膹姆?wù)器S2 Sm的基板控制器302 (例如是以IPMI的方式)，而后基板控制器302則發(fā)出命令要求各溫度感測器304回傳其所感測到的溫度，并于匯集后(包括S1 Sm的溫度)輸出溫度信息至每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器S1的基板控制器302。每一服務(wù)區(qū)Z1 Zn的主服務(wù)器S1的基板控制器302則依序?qū)囟刃畔魉椭林骺刂茊卧?08。由于之前主控制單元108發(fā)出溫度要求時，每個主服務(wù)器S1間以存在時間差，因此每個主服務(wù)器S1在回傳溫度信息也會有此時間差，并不會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況(步驟S440)。在本發(fā)明的較佳實施例中，當(dāng)有溫度感測器304未能即時回傳溫度給基板控制器302時，基板控制器302回傳的溫度信息可以例如是有部分空白或是標(biāo)注故障，而當(dāng)有連續(xù)空白或是標(biāo)注故障達三次時，主控制單元108則可以發(fā)出警告信號告知管理者此一事件。在本發(fā)明的較佳實施例中，溫度信息可以例如是分為中央處理單元溫度值與非中央處理單元溫度值，但不以此為限。主控制單元108在接收到溫度信息后，則將各服務(wù)區(qū)的溫度信息與預(yù)設(shè)正常值作比較，并得到內(nèi)含比較結(jié)果的散熱信號。接著，主控制單元108將散熱信號輸出至風(fēng)扇控制單元104，而風(fēng)扇控制單元104則根據(jù)散熱信號產(chǎn)生風(fēng)扇致能信號(步驟S450)。然后，風(fēng)扇控制單元104將風(fēng)扇致能信號輸出至散熱區(qū)F1 Fn。其中，風(fēng)扇致能信號可以例如是只輸出給需要被致能的散熱區(qū)或是將例如是邏輯高電位的風(fēng)扇致能信號輸出至需要被致能的散熱區(qū)，而將邏輯低電位的風(fēng)扇致能信號輸出至不需要被致能的散熱區(qū)，其實際應(yīng)用則視設(shè)計時所需而定(步驟S460)。本發(fā)明的較佳實施例中，風(fēng)扇控制單元104也可以例如是根據(jù)風(fēng)扇致能信號決定是否加壓水冷區(qū)106的水流速度。在本實施例中，水冷區(qū)106周遭的空氣會因為水冷區(qū)106內(nèi)部的低溫水而處于較低溫的狀態(tài)，因此當(dāng)散熱區(qū)F1 Fn被致能后則可從其進風(fēng)口抽取水冷區(qū)106周遭的冷風(fēng)，并通過風(fēng)扇產(chǎn)生其風(fēng)速與風(fēng)向后吹向?qū)?yīng)的服務(wù)區(qū)Z1 Zn的進風(fēng)口，而達到降低溫服務(wù)器S1 Sni的目的。在本發(fā)明的較佳實施例中，主控制單元108可以僅對特定服務(wù)區(qū)發(fā)出溫度要求，也可以向所有的服務(wù)區(qū)Z1 zn&出溫度要求。主服務(wù)器S1可以每隔一段時間后就開始收集其他從服務(wù)器S2 Sm的運作溫度，并記錄這時期所收集到的運作溫度。本發(fā)明的階層處理可以加快主控制單元108對從服務(wù)器S1 Sm的溫度收集，以下分別以現(xiàn)有架構(gòu)與本發(fā)明的溫度收集為例，但其中所述數(shù)量并非僅局限于此。以不多層分工的方式:假設(shè)現(xiàn)有的主控制單元108收集一個服務(wù)器中所有溫度感測器304需要0.03秒。若是以12個機柜102，每個機柜102上有72個服務(wù)器來計算。
12X72X0.03 = 25.92 秒式 I則主控制單元108總共需來收集所有的溫度信息。主控制單元108需收集散熱區(qū)F1 Fn里14個從服務(wù)器S2 Sm (含主服務(wù)器S1本身)中所有的溫度感測器304的所需時間為:14 X0.03 = 0.42 秒式 2而本發(fā)明的主控制單元108并不需要逐一對各從服務(wù)器S2 Sm的溫度感測器304發(fā)出要求。本發(fā)明只需對每一個主服務(wù)器S1發(fā)出回報溫度的封包命令。假設(shè)單一主服務(wù)器S1的回應(yīng)時間是要0.02秒。故發(fā)出需要收集12個機柜102，而每個機柜102包含5個主服務(wù)器S1，則所需要的回應(yīng)時間為:12X5X0.02 = 1.2 秒式 3而發(fā)出要求到接收信息共花費了:
0.42+1.2 = 1.62 秒式 4從本發(fā)明的式4的結(jié)果相較于現(xiàn)有技術(shù)式I的結(jié)果可以明確的看到本發(fā)明所需的收集時間明顯比現(xiàn)有技術(shù)快。因此對于溫度的調(diào)整效率也會有所提升。本發(fā)明提出階層式散熱管理方法及其系統(tǒng)系以階層式的架構(gòu)向從服務(wù)器S2 Sm取得目前的運作溫度。并通過主控制單元108將主服務(wù)器S1所收集的的運作溫度傳送至主控制單元108。由主控制單元108判斷運作溫度是否過高。這樣的分層處理可以降低主控制單元108的運作負(fù)載量，并減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)載量，進而加快對散熱控制的反應(yīng)時間。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種貨柜系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一主控制單元，該主控制單元輸出一溫度讀取要求；以及 一機柜，包括多個服務(wù)區(qū)，每一該些服務(wù)區(qū)包括: 一主服務(wù)器，耦接至該主控制單元，用以接收及輸出一溫度要求；以及至少一從服務(wù)器，耦接至該主服務(wù)器，且包括至少一溫度感測器，用以于接收到該溫度要求時輸出一溫度信息至該主服務(wù)器； 其中，當(dāng)該主服務(wù)器接收到該溫度信息時，則將該溫度信息輸出至該主控制單元，而該主控制單元則根據(jù)該溫度信息產(chǎn)生及輸出一散熱信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨柜系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一風(fēng)扇控制單元，耦接至該主控制單元，且接收該散熱信號，用以產(chǎn)生及輸出一風(fēng)扇致能信號；以及 多個散熱區(qū)，對應(yīng)于該些服務(wù)區(qū)，且耦接至該風(fēng)扇控制單元，并接收及根據(jù)該風(fēng)扇致能信號決定被致能與否。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨柜系統(tǒng)，其特征在于，還包括一水冷區(qū)，配置于該些散熱區(qū)的進風(fēng)口處，并全部或部分覆蓋該些散熱區(qū)。
4.一種機柜，耦接至一主控制單元，該主控制單元輸出一溫度讀取要求，其特征在于，該機柜包括: 多個服務(wù)區(qū)，每一該些服務(wù)區(qū)包括: 一主服務(wù)器，耦接至該主控制單元，且具有一基板控制器，接收及輸出一溫度要求；以及 至少一從服務(wù)器，耦接至該主服務(wù)器，且包括至少一溫度感測器，用以于接收到該溫度要求時輸出一溫度信息至該主服務(wù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機柜，其特征在于，當(dāng)該主服務(wù)器接收到該溫度信息時，則將該溫度信息輸出至該主控制單元。
6.—種貨柜系統(tǒng)散熱管理方法,適用于一貨柜,該貨柜包括一機柜與多個散熱區(qū)，該機柜包括多個服務(wù)區(qū)，而每一該些服務(wù)區(qū)包括多個服務(wù)器，其特征在于，該貨柜系統(tǒng)散熱管理方法包括: 接收及根據(jù)一指定指令指定該些服務(wù)器其中之一為一主服務(wù)器； 產(chǎn)生一溫度要求； 將該溫度要求依序傳送至每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器； 依序傳送每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器傳送的一溫度信息； 根據(jù)該溫度信息產(chǎn)生一風(fēng)扇致能信號；以及 根據(jù)該風(fēng)扇致能信號決定每一該些散熱區(qū)的致能與否。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其特征在于，將該溫度要求依序傳送至每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器的步驟包括: 該主服務(wù)器接收該溫度要求；以及 該主服務(wù)器將該溫度要求依序傳送至每一該些服務(wù)區(qū)中的非該主服務(wù)器的其他服務(wù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其特征在于，依序傳送每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器傳送的該溫度信息的步驟包括: 該主服務(wù)器依序接收該溫度信息；以及 每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器依序輸出該溫度信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其特征在于，還包括每一該些服務(wù)區(qū)中的該主服務(wù)器儲存該溫度信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨柜系統(tǒng)散熱管理方法，其特征在于，接收及根據(jù)該指定指令指定該些服務(wù)器其中之一為該主服務(wù)器的步驟包括: 接收該指定指令； 讀取一地址映射表，并得到每一該些服務(wù)區(qū)的一數(shù)據(jù)； 指定每一該些服務(wù)區(qū)中的該些服務(wù)器其中之一為該主服務(wù)器；以及將每一該些服務(wù)區(qū)的該數(shù)據(jù)傳送每一該些服務(wù)區(qū)中的該些服務(wù)器其中之一的該主服務(wù)器。`
全文摘要
一種貨柜系統(tǒng)、機柜與貨柜系統(tǒng)散熱管理方法。貨柜系統(tǒng)包括主控制單元、至少一機柜與散熱區(qū)。主控制單元連接于所有的機柜。機柜包括多個服務(wù)區(qū)，每一服務(wù)區(qū)還包括主服務(wù)器與至少一從服務(wù)器。散熱區(qū)設(shè)置于服務(wù)區(qū)一側(cè)，散熱區(qū)耦接至主控制單元。每一從服務(wù)器耦接至主服務(wù)器。每一從服務(wù)器耦接至主服務(wù)器。從服務(wù)器均包括至少一溫度感測器，溫度感測器用以于接收到溫度要求時輸出溫度信息至主服務(wù)器。主服務(wù)器收集各從服務(wù)器所傳來的溫度信息。主服務(wù)器在將溫度信息轉(zhuǎn)發(fā)至主控制單元。主控制單元則根據(jù)溫度信息驅(qū)動散熱區(qū)對服務(wù)區(qū)進行散熱。
文檔編號G06F1/20GK103186210SQ20111046117
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者邱國書, 陳建州, 李思賢, 陳星邑 申請人:英業(yè)達股份有限公司