DE-102022108357-B4 - ERWEITERUNGEN DER LÜFTER ZUR VERBESSERUNG DER SERVERLEISTUNG UND -QUALITÄT

Abstract

Verfahren, das Folgendes umfasst: Verwalten von Informationen, die dem Lüfter (110) zugeordnet sind, durch einen Mikrocontroller (120), der in einem in einem Server installierten Lüfter (110) eingebaut ist, wobei der Lüfter (110) zwei I2C Pins aufweist, die so konfiguriert sind, dass sie Signale auf der Grundlage eines interintegrierten Schaltungprotokolls (I2C) übermitteln, und wobei die Informationen zumindest Leistungsdaten enthalten, die dem Lüfter (110) zugeordnet sind; Messen, durch den Mikrocontroller (120) während des Betriebs des Lüfters (110), eines ersten Betrages der durch den Lüfter (110) zu einem ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und eines zweiten Betrages der durch den Lüfter (110) zu einem zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung, wobei die Leistungsdaten mindestens den ersten Betrag und den zweiten Betrag enthalten; und Übertragen der Informationen durch den Mikrocontroller (120) über die beiden Pins an eine Systemverwaltungseinheit (140), die den Server überwacht und verwaltet, wobei die Systemverwaltungseinheit (140) (140) eine Geschwindigkeit des Lüfters (110) als Reaktion auf den Empfang der gemessenen Leistungsdaten steuert, und durch: Berechnen einer ersten Nettoleistung durch Bestimmen einer Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Server zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem ersten Betrag der vom Lüfter (110) zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung; und Berechnen einer zweiten Nettoleistung durch Bestimmen einer Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Server zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem zweiten Betrag der vom Lüfter (110) zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung; Vergleichen der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung; und Basierend auf dem Vergleich der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung Steuern der Lüftergeschwindigkeit durch übertragen eines Lüfterkontrolsignals an den Mikrocontroller (120) über die I2C Pins.

Inventors

• David F. Heinrich
• Pranay Mahendra
• Stephen Robert Jones
• Gennadiy Rozenberg

Assignees

• HEWLETT PACKARD ENTERPRISE DEVELOPMENT LP

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20220406

Priority Date

20220120

Claims (20)

1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Verwalten von Informationen, die dem Lüfter (110) zugeordnet sind, durch einen Mikrocontroller (120), der in einem in einem Server installierten Lüfter (110) eingebaut ist, wobei der Lüfter (110) zwei I2C Pins aufweist, die so konfiguriert sind, dass sie Signale auf der Grundlage eines interintegrierten Schaltungprotokolls (I2C) übermitteln, und wobei die Informationen zumindest Leistungsdaten enthalten, die dem Lüfter (110) zugeordnet sind; Messen, durch den Mikrocontroller (120) während des Betriebs des Lüfters (110), eines ersten Betrages der durch den Lüfter (110) zu einem ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und eines zweiten Betrages der durch den Lüfter (110) zu einem zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung, wobei die Leistungsdaten mindestens den ersten Betrag und den zweiten Betrag enthalten; und Übertragen der Informationen durch den Mikrocontroller (120) über die beiden Pins an eine Systemverwaltungseinheit (140), die den Server überwacht und verwaltet, wobei die Systemverwaltungseinheit (140) (140) eine Geschwindigkeit des Lüfters (110) als Reaktion auf den Empfang der gemessenen Leistungsdaten steuert, und durch: Berechnen einer ersten Nettoleistung durch Bestimmen einer Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Server zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem ersten Betrag der vom Lüfter (110) zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung; und Berechnen einer zweiten Nettoleistung durch Bestimmen einer Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Server zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem zweiten Betrag der vom Lüfter (110) zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung; Vergleichen der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung; und Basierend auf dem Vergleich der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung Steuern der Lüftergeschwindigkeit durch übertragen eines Lüfterkontrolsignals an den Mikrocontroller (120) über die I2C Pins.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Übertragen der Informationen an die Systemverwaltungseinheit (140) als Reaktion auf zumindest einem von: dem Empfang einer Anfrage der Systemverwaltungseinheit (140) nach den Informationen und einem vorgegebenen Zeitintervall erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die dem Lüfter (110)zugeordneten Informationen ferner dem Lüfter (110)zugeordnete Herstellungsinformationen und einen Typ des Lüfters (110)umfassen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei Messen der Leistungsdaten, einschließlich der ersten Leistungsmenge und der zweiten Leistungsmenge, das Messen, durch den Mikrocontroller (120), der Leistungsdaten in vorbestimmten Zeitintervallen und auf der Grundlage von Daten, die von einem oder mehreren Sensoren (130, 132, 134, 136) des Lüfters (110)erhalten werden, umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 2 , wobei Messen der Leistungsdaten umfasst den einen oder die mehreren Sensoren (130, 132, 134, 136) zu veranlassen Daten in Verbindung mit dem Betrieb des Lüfters (110)zu erhalten, die sich auf mindestens einen der folgenden Punkte beziehen: Strom; Spannung; Temperatur; und Umdrehungen pro Minute.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei Messen der Leistungsdaten, einschließlich des ersten Betrags und des zweiten Betrags, umfasst den Mikrocontroller (120) zu veranlasseen einen Betrag der vom Lüfter (110) verbrauchten Leistung auf der Grundlage von mindestens einem der folgenden Punkte zu schätzen: eine Drehzahl des Lüfters (110); elektronisch kommutierte Spannungen; Umdrehungen pro Minute; und eine Gegendrucksmenge.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Systemverwaltungseinheit (140) die Geschwindigkeit des Lüfters (110)weiterhin durch folgende Maßnahmen steuert: als Reaktion auf die Feststellung, dass die zweite Nettoleistung um mehr als einen vorbestimmten Betrag größer ist als die erste Nettoleistung, das über die beiden Stifte an den Mikrocontroller (120) übertragene Lüfterkontrolsignal auslegen um eine Erhöhung der Stromgeschwindigkeit des Lüfter (110) um einen Wert zu erzielen; und als Reaktion auf die Feststellung, dass die zweite Nutzleistung nicht um mehr als den vorbestimmten Betrag größer ist als die erste Nutzleistung, Unterlassen des Sendens des Lüfterkontrolsignals an den Mikrocontroller (120), wodurch die aktuelle Drehzahl des Lüfter (110) beibehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 umfasst ferner: Empfangen einer Anforderung von Authentifizierungsinformationen, die dem Ventilator entsprechen, durch den Mikrocontroller (120) von der Systemverwaltungseinheit (140) über die beiden Pins; Übertragen der Authentifizierungsinformationen, die dem Lüfter (110) entsprechen, durch den Mikrocontroller (120) über die beiden Pins an die Systemverwaltungseinheit (140), wobei die Systemverwaltungseinheit (140) die Authentifizierungsinformationen verwendet, um zu überprüfen, ob der Lüfter (110) für die Installation in dem Server authentifiziert ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Systemverwaltungseinheit (140) mindestens eine der folgenden ist: eine Basisplatinen-Verwaltungssteuerung; und ein komplexes programmierbares Logikgerät.
10. Computersystem, bestehend aus: Einem Prozessor (502); Eine Systemverwaltungseinheit (140) die zum überwachen und verwalten des Computersystems ausgelegt ist; und Einen oder mehrere Lüfter (110), wobei jeder Lüfter (110) umfasst: eine Vielzahl von Schaufeln (102, 104, 106, 108), die sich in einem Gehäuse (152, 164) befinden; einen oder mehrere Sensoren (130, 132, 134, 136); eine Vielzahl von Stiften (200), die so konfiguriert sind, dass sie während des Betriebs des Lüfters (110)Signale übertragen, wobei die Vielzahl von Stiften (500) zwei I2C Pins aufweist, die so konfiguriert sind, dass sie Signale auf der Grundlage eines interintegrierten Schaltungprotokolls (I2C) übermitteln, und wobei die Informationen zumindest Leistungsdaten enthalten, die dem Lüfter (110) zugeordnet sind; und einen Mikrocontroller (120), der sich innerhalb des Gehäuses (152, 164) befindet, wobei der Mikrocontroller (120) so konfiguriert ist, dass er: Lüfterinformationen verwaltet, die mit dem Lüfter (110) verbunden sind, wobei die Lüfterinformationen zumindest Lüfterleistungsdaten enthalten, die mit dem Lüfter (110) verbunden sind; Messen, basierend auf dem Output einer oder mehrer Sensoren (130, 132, 134, 136), einer von dem Lüfter (110) zu einem ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und eines zweiten Betrags der von dem Lüfter (110) zu einem zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung, wobei die Leistungsdaten mindestens den ersten Betrag und den zweiten Betrag enthalten; und Zumindest die Lüfterleistungsinformationen über die I2C Stifte an die Systemverwaltungseinheit (140) überträgt, wobei die Systemverwaltungseinheit (140) dazu konfiguriert ist eine erste Nettoleistung und eine zweite Nettoleistung basiend auf den von dem einen oder den mehreren Lüfter (110) erhaltenen Lüfterleistungsinformationen zu bestimmen, wobei die erste Nettoleistung die vom Computersystem zum ersten Zeitpunk verbrauchte Leistung abzüglich der von dem einen oder den mehreren Lüfter (110) zum ersten Zeitpunk verbrauchten Leistung ist und wobei die zweite Nettoleistung die vom Computersystem zum ersten Zeitpunk verbrauchte Leistung abzüglich der von dem einen oder den mehreren Lüfter (110) zum zweiten Zeitpunk verbrauchten Leistung ist; Vergleichen der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung; und Steuern der jeweiligen Lüftergeschwindigkeiten des einen oder der mehreren Lüfter (110) basierend auf dem Vergleich der erste Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung durch übertragen von Lüfterkontrolsignalen an jeweilige Mikrocontroller (120) des einen oder der mehreren Lüfter (110) über die jeweiligen I2C Pins.
11. Computersystem nach Anspruch 10 , wobei jeder der einen oder mehreren Lüfter (110) einen Verbinder der die mehreren Stifte (200) umfasst und die mehreren Stifte (200) außerdem einschließen: einen dritten Stift, der anzeigt, ob der Lüfter (110) installiert ist; und einen vierten Stift, der ein pulsbreitenmoduliertes (PWM) Signal empfängt.
12. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei, für jeden des einen oder der mehrern Lüfter (110), der Mikrocontroller (120) ferner so konfiguriert ist, dass er die Lüfterinformationen an die Systemverwaltungseinheit (140) als Reaktion auf eines oder mehrere der folgenden Merkmale übermittelt: Empfangen einer Anfrage von der Systemverwaltungseinheit (140) für die Lüfterinformation; und Erfassen eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls.
13. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei, für jeden des einen oder der mehrern Lüfter (110), der Mikrocontroller (120) ferner so konfiguriert ist, dass er: Messung der Leistungsdaten, einschließlich der ersten Leistungsmenge und der zweiten Leistungsmenge, in vorbestimmten Zeitintervallen.
14. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei die dem Lüfter (110)zugeordneten Informationen ferner dem Lüfter (110)zugeordnete Herstellungsinformationen und einen Typ des Lüfters (110)umfassen.
15. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei, für jeden des einen oder der mehrern Lüfter (110), der eine oder die mehreren Sensoren (130, 132, 134, 136) so konfiguriert sind, dass sie Daten in Verbindung mit dem Betrieb des Gebläses erhalten, die sich auf mindestens eines der folgenden Merkmale beziehen: Strom; Spannung; Temperatur; und Umdrehungen pro Minute.
16. Nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium, das Befehle speichert, die dazu konfiguriert sind, wenn sie von einer Systemverwaltungseinheit (140) eines Computersystems ausgeführt werden, den die Systemverwaltungseinheit (140) veranlassen: Erhalten von Leistungsdaten von jeweiligen Microcontrollern von einem oder mehreren Lüfter (110) des Computersystems über I2C Pins der Lüfter (110), wobei die I2C Pins konfiguriert sind, dass sie Signale auf der Grundlage eines interintegrierten Schaltungprotokolls (I2C) übermitteln, wobei für jeden des einen oder der mehreren Lüfter (110) die Leistungdaten Leistungsverbrauchsmengen des Lüfter (110) zu unterschiedlichen Zeitpunkten, einschließlich einer ersten Zeit und einer zweiten Zeit anzeigen; Berechnen einer Nettoleistung basiend auf, von dem einen oder den mehreren Lüfter (110) erhaltenen Leistungsinformation, einschließlich einer ersten Nettoleistung und einer zweiten Nettoleistung, wobei die erste Nettoleistung eine Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Computersystem zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem ersten Betrag der von dem einen oder der mehreren Lüftern (110) zum ersten Zeitpunkt verbrauchten Leistung darstellt und die zweite Nettoleistung durch Bestimmen eine Differenz zwischen einem Gesamtbetrag der vom Computersystem zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung und dem zweiten Betrag der von dem einen oder der mehreren Lüfter (110) zum zweiten Zeitpunkt verbrauchten Leistung; und Vergleichen von Instanzen der Nettoleistungen miteinande, einschließlich des Vergleichens der ersten Nettoleistung mit der zweiten Nettoleistung; und Steuern der jeweiligen LüfterLüfter (110)geschwindigkeiten des einen oder der mehreren Lüfter () basierend auf dem Vergleich der Instanzen der Nettoleistungen, durch übertragen von Lüfterkontrolsignalen an jeweilige Mikrocontroller (120) des einen oder der mehreren Lüfter (110) über die jeweiligen I2C Pins.
17. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei die Systemverwaltungseinheit (140) die jeweiligen Geschwindikeiten des einen oder der mehreren Lüfter (110) steuert durch: Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Nettoleistung größer als die erste Nettoleistung ist, Übertragen eines Geschwindigkeitskontrollsignals das konfiguriert ist den einen oder die mehreren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen Geschwindigkeiten zu erhöhen; und Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Nettoleistung niedriger als die erste Nettoleistung ist, Übertragen eines Geschwindigkeitskontrollsignals das konfiguriert ist den einen oder die mehreren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen Geschwindigkeiten zu verringern.
18. Computersystemnach Anspruch 17 , wobei die Systemverwaltungseinheit (140) die jeweiligen Geschwindikeiten des einen oder der mehreren Lüfter (110) steuert durch: Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Nettoleistung um einen vorbestimment Betrag größer als die erste Nettoleistung ist, Übertragen eines Geschwindigkeitskontrollsignals das konfiguriert ist den einen oder die mehreren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen Geschwindigkeiten zu erhöhen; Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Nettoleistung um den vorbestimment Betrag niedriger als die erste Nettoleistung ist, Übertragen eines Geschwindigkeitskontrollsignals das konfiguriert ist den einen oder die mehreren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen Geschwindigkeiten zu verringern; und Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Nettoleistung innerhalb des vorbestimment Betrags von der erste Nettoleistung ist, den einen oder die mehreren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen momentanen Geschwindigkeiten beizubehalten.
19. Computersystemnach Anspruch 18 , wobei den einen oder die mehren Lüfter (110) dazu zu veranlassen ihre jeweiligen momentanen Geschwindigkeiten beizubehalten beinhaltet davon abzusehen das Geschwindigkeitskontrollsignal zu übertragen.
20. Computersystemnach Anspruch 10 , wobei die Systemverwaltungseinheit (140) ist zumindest eine von: einer Basisplatinen-Verwaltungssteuerung; und einem komplexen programmierbaren Logikgerät.

Description

HINTERGRUND Feld Diese Offenlegung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Serververwaltung. Genauer gesagt bezieht sich diese Offenlegung auf ein Verfahren und ein System zur Erleichterung von Lüfterverbesserungen zur Verbesserung der Serverleistung und -qualität. US 2008 / 0 310 967 A1 offenbart eine intelligente Luftfördervorrichtung zur Kühlung eines Elektronikgehäuses die einen Motor zum Antrieb eines Lüfters mit variabler Drehzahl und einen Mikrocontroller zur Drehzahlregelung umfasst. Der Mikrocontroller verfügt über einen Drehzahlsensor, der die Drehzahl erfasst. Weicht die gemessene Drehzahl unter einen Zielwert, erkennt der Mikrocontroller einen blockierten Rotor. KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN zeigt ein Diagramm mit einem Lüfter oder einer Lüfterbaugruppe, einschließlich eines Mikrocontrollers, der in den Lüfter oder die Lüfterbaugruppe integriert ist, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. zeigt einen Lüfter oder eine Lüfterbaugruppe, einschließlich eines Mikrocontrollers, der in den Lüfter oder die Lüfterbaugruppe integriert ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. zeigt einen Lüfter oder eine Lüfterbaugruppe, einschließlich eines Mikrocontrollers, der in den Lüfter oder die Lüfterbaugruppe integriert ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. zeigt eine beispielhafte Steckerbelegung für einen Lüfter, der zwei Stifte enthält, die für Inter-Integrated Circuit (I2C) konfiguriert sind, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. illustriert die Kommunikation, die die Verbesserung der Qualität und Leistung des Servers durch Lüftererweiterungen ermöglicht, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. zeigt die Kommunikation, die die Verbesserung der Qualität und Leistung des Servers durch den Einsatz von Gebläsen ermöglicht, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung. zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Verbesserung der Qualität und Leistung von Servern durch Lüfterverbesserungen in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung veranschaulicht. zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Verbesserung der Qualität und Leistung von Servern durch Lüfterverbesserungen in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Anwendung veranschaulicht. zeigt ein Computersystem, das die Verbesserung der Qualität und Leistung von Servern durch Lüftererweiterungen gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anwendung ermöglicht. In den Abbildungen beziehen sich gleiche Ziffern auf die gleichen Elemente der Abbildung. AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG In einem Aspekt stellt die Erfindung das in Anpruch 1 beanspruchte Verfahren bereit. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung das in Anpruch 10 beanspruchte Computersystem bereit. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung das in Anpruch 16 beanspruchte nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium bereit. Die folgende Beschreibung soll den Fachmann in die Lage versetzen, die Aspekte und Beispiele herzustellen und zu verwenden, und wird im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und deren Anforderungen gegeben. Verschiedene Modifikationen der offengelegten Aspekte sind für den Fachmann leicht ersichtlich, und die hier definierten allgemeinen Grundsätze können auf andere Aspekte und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sind die hier beschriebenen Aspekte nicht auf die gezeigten Aspekte beschränkt, sondern haben den größtmöglichen Umfang, der mit den hier offengelegten Grundsätzen und Merkmalen vereinbar ist. Ein Computergerät (z. B. ein Server) und seine Komponenten können während des Betriebs Wärme abgeben. Der Server kann einen oder mehrere Lüfter enthalten, um einen effizienten und ordnungsgemäßen Betrieb des Servers zu gewährleisten, z. B. um eine Überhitzung und einen Ausfall der Komponenten zu verhindern. Eine effiziente Steuerung der Lüftergeschwindigkeit in einem Server kann daher zu einer effizienteren Leistung und Qualität des Servers führen. Darüber hinaus kann es nach der Auslieferung eines Lüfters aus dem Werk schwierig sein, „Lüfterinformationen“ aus der Ferne zu ermitteln, einschließlich: Informationen über die Herstellung/den Typ des Lüfters, z. B. in Bezug auf den Hersteller, eine Chargennummer, eine Seriennummer, ein Herstellungsdatum, einen Lüftertyp und einen Anbieter; und Leistungsinformationen oder Leistungsdaten in Bezug auf den Betrieb des Lüfters. Folglich kann eine Fernverwaltung des Lüfters, die sowohl die Lüfterinformationen abrufen als auch die Lüftergeschwindigkeit steuern kann, wünschenswert sein und die Leistung und Qualität eines Servers verbessern. Eine Lösung kann die Verwendung eines Mikrocontrollers auf einer Platine außerhalb des Lüfters selbst sein, wobei der Mikrocontroller mit einem Infrastruktur-Controller kommuniziert. Der Platz in einem Server kann jedoch begrenzt sein, und das Hinzufügen zusätzlicher Komponenten zur St