專利名稱:用于減少熱效應(yīng)的方法和管理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及電子系統(tǒng)，并且尤其涉及用于控制計算機系統(tǒng)中的設(shè)備陣列內(nèi)的可調(diào)節(jié)(throttlable)設(shè)備的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
許多類型的電子設(shè)備以陣列形式組合。例如，單個刀片(blade)中心可能包括幾個一個接著另一個排列的刀片服務(wù)器。電子設(shè)備操作的副產(chǎn)品是熱量，而且因為電子設(shè)備陣列通常位于封閉區(qū)域內(nèi)，所以由單個電子設(shè)備生成的熱量會影響相鄰的電子設(shè)備，且反之亦然。然而，許多電子設(shè)備對熱量敏感，因此許多電子設(shè)備包括一個或多個風(fēng)扇用來冷卻這些設(shè)備。
當(dāng)這些電子設(shè)備之一過熱時，出現(xiàn)與這些設(shè)備陣列相關(guān)聯(lián)的問題。過熱可能是由于許多原因而導(dǎo)致的，但是一個設(shè)備過熱的典型原因是冷卻該特定設(shè)備的一個或者多個風(fēng)扇出故障了。如果過熱的設(shè)備是單獨的，則過熱可能不是嚴(yán)重的問題。然而，因為過熱的設(shè)備處于其它發(fā)熱設(shè)備陣列當(dāng)中，所以過熱問題加重了。一旦設(shè)備的溫度升高到某一級別，則該設(shè)備可能出故障，或者在該設(shè)備內(nèi)的防故障措施可能導(dǎo)致該設(shè)備停機。
雖然在設(shè)備陣列當(dāng)中的特定設(shè)備的停機可能不是嚴(yán)重的問題，但是在其它情況下，如果設(shè)備正執(zhí)行關(guān)鍵性的功能，則設(shè)備的故障(或者停機)是要避免的事件。因此，需要用于減少設(shè)備陣列中的相鄰設(shè)備對特定過熱設(shè)備的熱效應(yīng)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例解決了與電子系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)中的缺陷，并且提供了用于減少電子設(shè)備陣列中的相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)的、新穎且非顯而易見的方法和系統(tǒng)。電子設(shè)備陣列包括設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備，以及連接到該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備的管理模塊。管理模塊被配置為檢測過熱設(shè)備的過熱，檢測至少一個與該過熱設(shè)備相鄰并且在設(shè)備陣列中的可調(diào)節(jié)設(shè)備，并且調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。設(shè)備陣列是刀片中心內(nèi)的刀片服務(wù)器陣列，而且管理模塊與所述至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備相分離。
在某些方面中，該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備具有不同的調(diào)節(jié)等級，而且管理模塊被配置為部分調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。該管理模塊還被配置為使用增加了的調(diào)節(jié)等級重復(fù)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備的調(diào)節(jié)。管理模塊還被配置為在該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到最大調(diào)節(jié)之后，檢測在該設(shè)備陣列中的至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
將在下面的描述中闡述本發(fā)明的另外方面，而且這些方面中的某些部分將通過描述而變得明顯，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲知。將借助于在附加權(quán)利要求
中特別指出的單元和組合，實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些方面。應(yīng)當(dāng)理解上述一般說明以及下面的詳細(xì)說明僅僅為示范和說明性的，而且不是對所要求保護(hù)的本發(fā)明的限制。
并入并且構(gòu)成這個說明書一部分的附圖舉例說明了本發(fā)明的實施例，而且它連同該描述一起用來說明本發(fā)明的原理。此處說明的實施例目前是優(yōu)選的，然而應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于所示出的精確配置和手段，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的配置的計算機系統(tǒng)的框圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的配置、說明用于減少從相鄰設(shè)備到過熱設(shè)備的熱量的方法的流程圖。
具體實施方式圖1說明了電子設(shè)備12A-12E的陣列10，這些電子設(shè)備被配置為當(dāng)電子設(shè)備12之一開始過熱時、減少由陣列10生成的熱量。通過調(diào)節(jié)沒有過熱的其它設(shè)備12中的至少一個來實現(xiàn)減少熱量產(chǎn)生。
電子設(shè)備12不局限于特定類型。此外，電子設(shè)備12可以每個都是不同類型的設(shè)備。然而，在陣列10的某些方面中，每個電子設(shè)備12是附著于刀片中心的中平面(midplane)14的刀片服務(wù)器(在下文中，這些電子設(shè)備被稱為服務(wù)器12)，其中至少一個服務(wù)器12是可調(diào)節(jié)的。
在可以調(diào)節(jié)服務(wù)器12(即，減少功耗)的方式方面，可調(diào)節(jié)服務(wù)器12不受限制。例如，可以關(guān)閉服務(wù)器12中的某些部分，可以通過時鐘調(diào)節(jié)將服務(wù)器12的計算部分置于低功率狀態(tài)，和/或可以在服務(wù)器12可從電源中獲得的電能數(shù)量方面對服務(wù)器12進(jìn)行限制。
服務(wù)器12的陣列10可以包括管理模塊16。管理模塊16可以與服務(wù)器12相分離(如圖所示)，和/或管理模塊16的一部分可以并入每個服務(wù)器12內(nèi)。如果提供了多個管理模塊16，則這些管理模塊16可以相互之間進(jìn)行通信，或者管理模塊16可以獨立地進(jìn)行操作。
管理模塊16進(jìn)行特定服務(wù)器12B正變得過熱并且需要降低溫度的確定。已知有許多不同的確定特定服務(wù)器溫度的方式，而且管理模塊16不局限于任何可行的方式。例如，管理模塊16可以采用傳感器來確定在相對于服務(wù)器12的特定位置處的溫度。其它示例包括讀取服務(wù)器12內(nèi)的CPU的溫度和/或確定服務(wù)器12內(nèi)的電源的溫度。
一旦管理模塊16做出了特定服務(wù)器12B正變得過熱并且需要降低溫度的確定，則管理模塊16控制鄰近該過熱服務(wù)器12B的調(diào)節(jié)服務(wù)器12的處理。通過調(diào)節(jié)鄰近該過熱服務(wù)器12B的服務(wù)器12，可以減少在該過熱服務(wù)器12B附近生成的熱量，這可以停止或者減少在該過熱服務(wù)器12B上的過熱效應(yīng)。
為了更顯著地強調(diào)這個說明書中描述的某些功能單元的實現(xiàn)獨立性，將這些功能單元標(biāo)記為模塊。例如，模塊可以被實現(xiàn)為包含定制電路或者門陣列、諸如邏輯芯片之類的成品半導(dǎo)體、晶體管、或者其它分立元件的硬件電路。模塊還可以用諸如現(xiàn)場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設(shè)備等之類的可編程硬件設(shè)備實現(xiàn)。
模塊還可以用由各種類型處理器執(zhí)行的軟件的形式實現(xiàn)。例如，可執(zhí)行代碼的標(biāo)識模塊可包含一個或多個計算機指令的物理或者邏輯塊，它們例如可以被組織成對象、過程、或函數(shù)。雖然如此，但標(biāo)識模塊的可執(zhí)行代碼不必物理地位于一起，而是可以包含存儲在不同位置中的不同指令，當(dāng)這些指令邏輯地連接在一起時，就組成了模塊并且實現(xiàn)該模塊的規(guī)定目的。
可執(zhí)行代碼模塊可以是單條指令、或者許多指令，而且甚至可以分布在幾個不同代碼段上、分布在不同的程序當(dāng)中、并且跨越幾個存儲設(shè)備分布。類似地，操作數(shù)據(jù)可在模塊內(nèi)標(biāo)識和說明，并且可以用任何適當(dāng)?shù)男问綄崿F(xiàn)并且被組織在任何適當(dāng)類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。該操作數(shù)據(jù)可以被集中為單個數(shù)據(jù)集，或者可以在包括遍及不同存儲設(shè)備在內(nèi)的不同位置上分布，而且可以至少部分地僅僅作為系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)上的電子信號而存在。
圖2說明了一個示范性處理，該處理用于減少在設(shè)備12的陣列10中相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)。在某些情況下，在步驟110，該處理開始，并且在過熱服務(wù)器12B已經(jīng)用盡了任何可被執(zhí)行用以減少由服務(wù)器12B生成的熱量的自我調(diào)整動作之后，繼續(xù)到步驟120。例如，如果服務(wù)器12B是可調(diào)節(jié)的，則服務(wù)器12B可以向下調(diào)節(jié)，和/或可以使服務(wù)器12B中的某些部分停機，以減少由過熱服務(wù)器12B本身生成的熱量。
然而，可能有這樣的情況，其中可以由過熱服務(wù)器12B采取的動作未能在該處理繼續(xù)到步驟120之前采取。例如，雖然過熱服務(wù)器12B也許能調(diào)節(jié)和/或關(guān)閉服務(wù)器12B中的某些部分，但是不期望采取這些動作，因為這樣做將會損害服務(wù)器12B的關(guān)鍵功能。在這種情況下，例如，所期望的是其它服務(wù)器12、而不是過熱服務(wù)器12B采取動作來減少所生成的熱量。
在其它情況下，服務(wù)器12B本身不能采取措施來減少由過熱服務(wù)器12B生成的熱量，這是因為服務(wù)器12B是不可調(diào)節(jié)的。在這些情況下，該處理繼續(xù)到步驟120。
在步驟130，進(jìn)行是否需要采取另外的動作以減少服務(wù)器12的陣列10中相鄰設(shè)備對過熱服務(wù)器12B的熱效應(yīng)的確定。進(jìn)行這個確定的方式不局限于特定的措施和/或情況。例如，可以在規(guī)定時間長度之后過熱服務(wù)器已經(jīng)高于特定溫度后進(jìn)行該確定。在某些方面中，在過熱服務(wù)器12B的溫度已經(jīng)升高到超過規(guī)定溫度之后進(jìn)行這個確定。
在步驟140，在做出了需要采取另外的行動的確定之后，做出有關(guān)是否有任何相鄰的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12的確定，并且本方法在做出這個確定的方式方面不受限制。例如，可以由服務(wù)器12與過熱服務(wù)器12B的相對物理鄰近來定義該相鄰服務(wù)器12。
另外，該確定可以考慮熱量如何從一個服務(wù)器12傳遞到過熱服務(wù)器12B。例如，在過熱服務(wù)器12B周圍的氣流模式可以規(guī)定即使與在過熱服務(wù)器12B下游的下游服務(wù)器12相比、在過熱服務(wù)器12B上游的上游服務(wù)器12在物理上更加遠(yuǎn)離過熱服務(wù)器12B，在過熱服務(wù)器12B上游的上游服務(wù)器也被認(rèn)為是“相鄰”的，而在過熱服務(wù)器12B下游的下游服務(wù)器12可以被認(rèn)為是不相鄰的。不同類型的傳熱示例包括產(chǎn)生氣流(即，強制對流)和熱空氣上升(即，自由對流)的風(fēng)扇。
如先前所述，存在許多類型的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12，而且該方法不局限于特定類型的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12。然而，該方法可能考慮可調(diào)節(jié)服務(wù)器12在這個特定時間上是否是可調(diào)節(jié)的。例如，服務(wù)器12在大多數(shù)情況下可能是可調(diào)節(jié)的，但是在某些情況下，相同的服務(wù)器12可能不被認(rèn)為是可調(diào)節(jié)的，這是因為特定服務(wù)器12當(dāng)前正執(zhí)行關(guān)鍵的功能，而且不能在不妨礙服務(wù)器12執(zhí)行關(guān)鍵功能的性能的情況下被調(diào)節(jié)。
使用圖1所示的示例配置，服務(wù)器12A和12C可以被認(rèn)為是與過熱服務(wù)器12B相鄰。然而，因為服務(wù)器12C不是可調(diào)節(jié)的，所以僅僅服務(wù)器12A被認(rèn)為是相鄰和可調(diào)節(jié)的。
在步驟150，一旦識別了一個或多個相鄰的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12A，則調(diào)節(jié)這些服務(wù)器12A，而且調(diào)節(jié)服務(wù)器12A的方式不受限制。例如，某些可調(diào)節(jié)的服務(wù)器12A可以具有不同的調(diào)節(jié)級別，而且可以存在一個以上的相鄰的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12。因此，管理模塊16可以按優(yōu)先次序列出調(diào)節(jié)哪個特定的相鄰可調(diào)節(jié)服務(wù)器12和/或?qū)⒖烧{(diào)節(jié)服務(wù)器12調(diào)節(jié)到什么級別。例如，這個優(yōu)先級次序可以基于一個服務(wù)器12對于下一個服務(wù)器的相對重要性，和/或基于可從一個或者多個可調(diào)節(jié)服務(wù)器12A獲得的各種調(diào)節(jié)級別中的預(yù)計成本(在性能方面)與益處(在熱減少方面)的比率。然而，如果僅僅可從單個可調(diào)節(jié)服務(wù)器12A獲得單個調(diào)節(jié)級別，則可以調(diào)節(jié)該可調(diào)節(jié)服務(wù)器12A而不需要任何另外的確定，而且該方法可以繼續(xù)到步驟160。
在步驟160，進(jìn)行是否需要另外的調(diào)節(jié)的確定，并且如果需要另外的確定，則在步驟170，進(jìn)行有關(guān)是否可以由相鄰的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12A執(zhí)行另外的調(diào)節(jié)的確定。如果可以執(zhí)行另外的調(diào)節(jié)，則該處理返回到步驟150。進(jìn)行是否需要另外的調(diào)節(jié)的確定的方式不受限制。然而，在某些方面中，如果設(shè)備溫度在預(yù)定時間段之后繼續(xù)上升，則進(jìn)行需要另外調(diào)節(jié)的確定。
在步驟170，如果做出了相鄰服務(wù)器12A已經(jīng)達(dá)到最大調(diào)節(jié)的確定，則進(jìn)行是否存在其它另外的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12的確定。使用圖1所示的示例配置，服務(wù)器12D和12E可以被認(rèn)為是另外的可調(diào)節(jié)服務(wù)器。然后，可以在與步驟150相當(dāng)?shù)牟襟E190中調(diào)節(jié)這些服務(wù)器12D、12E。然而，如果不存在另外的可調(diào)節(jié)服務(wù)器12，則該處理在步驟200結(jié)束。
圖2所述的處理描述了當(dāng)過熱服務(wù)器12B的溫度不停止上升時的方法。然而，該方法不局限于這種方式。當(dāng)確定了過熱服務(wù)器12B的溫度已經(jīng)停止上升和/或開始下降時，可以反向執(zhí)行調(diào)節(jié)處理，以便使已經(jīng)被向下調(diào)節(jié)的那些服務(wù)器12可以恢復(fù)到它們的正常操作狀態(tài)。
硬件和軟件的典型組合可以是具有計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，當(dāng)該計算機程序被加載和執(zhí)行序時，其控制計算機系統(tǒng)以便使該系統(tǒng)執(zhí)行此處所述的方法。本發(fā)明還可以被嵌入到計算機程序產(chǎn)品中，該產(chǎn)品包含允許實現(xiàn)此處所述方法的全部特征，并且當(dāng)其被加載到計算機系統(tǒng)中時能夠執(zhí)行這些方法。
在當(dāng)前上下文中的計算機程序或者應(yīng)用是指以任何語言、代碼或者符號形式的、指令集的任何表示，該指令集用于使具有信息處理性能的系統(tǒng)要么直接地要么在以下兩個處理二者或者任一個之后執(zhí)行特定的功能，這兩個處理為a)轉(zhuǎn)換為另一種語言、代碼或者符號；b)以不同的材料形式再現(xiàn)。值得注意的是，這個發(fā)明可以用其它特定形式實現(xiàn)而沒有背離其精神或者本質(zhì)屬性，因此，在表明本發(fā)明的范圍時，應(yīng)當(dāng)參考所附的權(quán)利要求
書而不是上述的說明書。
權(quán)利要求
1.一種用于減少電子設(shè)備陣列中相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)的管理模塊，包含與該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備的連接，其中該管理模塊被配置為檢測過熱設(shè)備的過熱；檢測與該過熱設(shè)備相鄰并且在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備；以及調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
2.如權(quán)利要求
1所述的管理模塊，其中，該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備具有不同的調(diào)節(jié)等級，而且該管理模塊被配置為部分地調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
3.如權(quán)利要求
2所述的管理模塊，其中，該管理模塊被配置為使用增加了的調(diào)節(jié)等級重復(fù)對該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求
1所述的管理模塊，其中，該管理模塊被配置為檢測在該設(shè)備陣列中的至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
5.如權(quán)利要求
4所述的管理模塊，該管理模塊被配置為，在該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到最大調(diào)節(jié)之后，檢測至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
6.如權(quán)利要求
1所述的管理模塊，其中，該設(shè)備陣列是刀片中心內(nèi)的刀片服務(wù)器陣列。
7.如權(quán)利要求
1所述的管理模塊，其中，該管理模塊與該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備相分離。
8.一種電子設(shè)備陣列，包含在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備；以及管理模塊，連接到該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備，用于減少該電子設(shè)備陣列中相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)，其中，該管理模塊被配置為檢測該過熱設(shè)備的過熱；檢測與該過熱設(shè)備相鄰并且在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備；以及調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
9.如權(quán)利要求
8所述的陣列，其中，該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備具有不同的調(diào)節(jié)等級，而且該管理模塊被配置為部分地調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
10.如權(quán)利要求
9所述的陣列，其中，該管理模塊被配置為使用增加了的調(diào)節(jié)等級重復(fù)對該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。
11.如權(quán)利要求
8所述的陣列，其中，該管理模塊被配置為檢測在該設(shè)備陣列中的至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
12.如權(quán)利要求
11所述的陣列，該管理模塊被配置為，在該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到最大調(diào)節(jié)之后，檢測至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
13.如權(quán)利要求
8所述的陣列，其中，該設(shè)備陣列是刀片中心內(nèi)的刀片服務(wù)器陣列。
14.如權(quán)利要求
8所述的陣列，其中，該管理模塊與該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備相分離。
15.一種用于減少電子設(shè)備陣列中相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)的方法，包含步驟檢測在該設(shè)備陣列中的過熱設(shè)備的過熱；檢測與該過熱設(shè)備相鄰并且在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備；以及調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
16.如權(quán)利要求
15所述的方法，其中，該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備具有不同的調(diào)節(jié)等級；以及所述調(diào)節(jié)步驟部分地調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。
17.如權(quán)利要求
16所述的方法，還包含步驟使用增加了的調(diào)節(jié)等級重復(fù)所述調(diào)節(jié)步驟。
18.如權(quán)利要求
15所述的方法，還包含步驟檢測在該設(shè)備陣列中的至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備。
19.如權(quán)利要求
18所述的方法，其中，在該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到最大調(diào)節(jié)之后，進(jìn)行對至少一個另外的可調(diào)節(jié)設(shè)備的檢測。
20.如權(quán)利要求
16所述的方法，其中，該設(shè)備陣列是刀片中心內(nèi)的刀片服務(wù)器陣列。
專利摘要
一種電子設(shè)備陣列，包括在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備以及連接到該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備的管理模塊，該管理模塊用于減少該電子設(shè)備陣列中相鄰設(shè)備對過熱設(shè)備的熱效應(yīng)。該管理模塊被配置為檢測過熱設(shè)備的過熱，檢測與該過熱設(shè)備相鄰并且在該設(shè)備陣列中的至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備，并且調(diào)節(jié)該至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備。該設(shè)備陣列是刀片中心內(nèi)的刀片服務(wù)器陣列，而且管理模塊與所述至少一個可調(diào)節(jié)設(shè)備相分離。
文檔編號H05K7/20GK1991679SQ200610132178
公開日2007年7月4日 申請日期2006年10月12日
發(fā)明者基思·M.·坎貝爾, 唐納德·E.·約翰遜, 杰弗瑞·M.·弗蘭克, 布魯克斯·約翰斯頓 申請人:國際商業(yè)機器公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan