CN109026809A - 一种风扇控制系统、方法及cpld - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风扇控制系统、方法及CPLD，应用于服务器，包括多个风扇转子，CPLD和BMC，其中：多个风扇转子将各自的TACH信号发送给CPLD；CPLD接收多个TACH信号，并赋予每个TACH信号相应的标识信息，然后将携带标识信息的多个TACH信号发送给BMC；BMC接收多个TACH信号，并根据每个TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将PWM控制信号和相应的标识信息发送给CPLD；CPLD根据标识信息将PWM控制信号发送给相应的风扇转子。通过应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

Description

一种风扇控制系统、方法及CPLD

技术领域

本发明涉及服务器硬件领域，特别涉及一种风扇控制系统、方法及CPLD。

背景技术

在云计算时代，服务器功耗越来越大，服务器单位体积热流密度越来越高，对服务器散热处理能力要求很高，目前服务器系统风扇每个转子各有1个PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)及1个风扇转速侦测信号TACH信号，各有1个正、负极供电单元。PWM信号是由服务器系统提供给风扇的转速信号，TACH信号为风扇自身向服务器系统反馈目前的转速信号，服务器系统根据实时反馈调节系统风扇转速以达到温度或功耗平衡。主板设计时预留相应的风扇端子接口，但当风扇从单转子变成双转子时，风扇的PWM及TACH信号控制线增加，而主板上的预设风扇端子接口数量不足时，服务器系统无法实时获取风扇转速信号进行调节。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风扇控制系统、方法及CPLD。其具体方案如下：

一种风扇控制系统，应用于服务器，包括多个风扇转子，CPLD和BMC，其中：

多个所述风扇转子将各自的TACH信号发送给所述CPLD；

所述CPLD接收多个所述TACH信号，并赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，然后将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给所述BMC；

所述BMC接收多个所述TACH信号，并根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将所述PWM控制信号和相应的标识信息发送给所述CPLD；

所述CPLD根据所述标识信息将所述PWM控制信号发送给相应的所述风扇转子。

优选的，所述标识信息具体为地址位标识属性。

优选的，所述BMC根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号的过程，具体包括：

比较预设转速调控策略和所述TACH信号，生成相应的PWM控制信号。

优选的，所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

优选的，所述风扇控制系统包括两个所述风扇转子。

相应的，本发明还公开了一种风扇控制方法，应用于上文中所述风扇控制系统中的CPLD，包括：

获取多个风扇转子各自的TACH信号；

赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。

优选的，所述标识信息具体为地址位标识属性。

优选的，所述PWM控制信号具体由所述BMC比较预设转速调控策略和相应的所述TACH信号生成。

优选的，所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

相应的，本发明还公开了一种CPLD，用于根据内部存储的程序执行以下动作：

获取多个风扇转子各自的TACH信号；

赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。

本发明公开了一种风扇控制系统，应用于服务器，包括多个风扇转子，CPLD和BMC，其中：多个所述风扇转子将各自的TACH信号发送给所述CPLD；所述CPLD接收多个所述TACH信号，并赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，然后将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给所述BMC；所述BMC接收多个所述TACH信号，并根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将所述PWM控制信号和相应的标识信息发送给所述CPLD；所述CPLD根据所述标识信息将所述PWM控制信号发送给相应的所述风扇转子。本发明中CPLD赋予每个风扇转子不同的标识信息，从而在多个风扇转子接入CPLD、CPLD将多个TACH信号通过同一信道传输给BMC、BMC将多个PWM控制信号通过CPLD发送到对应风扇转子的过程中，信号之间不发生混淆，始终对应一致的风扇转子。应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种风扇控制系统的结构分布图；

图2为本发明实施例中一种风扇控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在云计算时代，服务器功耗越来越大，服务器单位体积热流密度越来越高，对服务器散热处理能力要求很高，目前服务器系统风扇每个转子各有1个PWM及1个TACH信号，各有1个正、负极供电单元。PWM信号是由服务器系统提供给风扇的转速信号，TACH信号为风扇自身向服务器系统反馈目前的转速信号，服务器系统根据实时反馈调节系统风扇转速以达到温度或功耗平衡。主板设计时预留相应的风扇端子接口，但当风扇从单转子变成双转子时，风扇的PWM及TACH信号控制线增加，而主板上的预设风扇端子接口数量不足时，服务器系统无法实时获取风扇转速信号进行调节。

本发明中CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)赋予每个风扇转子不同的标识信息，从而在多个风扇转子接入CPLD、CPLD将多个TACH信号通过同一信道传输给基板管理控制器BMC、BMC将多个PWM控制信号通过CPLD发送到对应风扇转子的过程中，信号之间不发生混淆，始终对应一致的风扇转子。应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

本发明实施例公开了一种风扇控制系统，应用于服务器，参见图1所示，包括多个风扇转子1，CPLD 2和BMC 3，其中：

多个所述风扇转子1将各自的TACH信号发送给所述CPLD 2；

CPLD 2接收多个所述TACH信号，并赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，然后将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给所述BMC 3；

BMC 3接收多个所述TACH信号，并根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将所述PWM控制信号和相应的标识信息发送给所述CPLD 2；

CPLD 2根据所述标识信息将所述PWM控制信号发送给相应的所述风扇转子1。

通常风扇控制系统中包括两个风扇转子1即可，也即现有技术中的双转子，当然风扇控制系统也可以包括更多的风扇转子，其数量通过服务器的物理空间、BMC的可接入信号通路等因素确定。

可以看到，每一个风扇转子1发出的TACH信号最终由BMC 3接收，BMC3根据TACH信号，生成PWM控制信号，再发送给该风扇转子1。之所以信号传输中不会混淆，是因为CPLD 2为每个风扇转子1赋予了标识信息，该标识信息始终跟随信息传递，保证信息对应正确风扇转子。整个传输过程包括：多个TACH信号发给CPLD 2，然后由CPLD 2通过同一信道发送给BMC 3；BMC3针对每个TACH信号生成对应的PWM控制信号，将多个PWM控制信号通过同一信道发送给CPLD 2，CPLD 2能够根据标识信息区分出每个PWM控制信号对应的风扇转子1，再将PWM控制信号分别发送到对应的风扇转子1中。

可以理解的是，在风扇控制系统运行中，CPLD 2只需要在刚接入风扇转子1时对其赋予标识信息，之后连接关系和设置不变的情况下，按照原有的标识信息进行控制即可，不需要重复每次都赋予新的标识信息。

本发明公开了一种风扇控制系统，应用于服务器，包括多个风扇转子，CPLD和BMC，其中：多个所述风扇转子将各自的TACH信号发送给所述CPLD；所述CPLD接收多个所述TACH信号，并赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，然后将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给所述BMC；所述BMC接收多个所述TACH信号，并根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将所述PWM控制信号和相应的标识信息发送给所述CPLD；所述CPLD根据所述标识信息将所述PWM控制信号发送给相应的所述风扇转子。本发明中CPLD赋予每个风扇转子不同的标识信息，从而在多个风扇转子接入CPLD、CPLD将多个TACH信号通过同一信道传输给BMC、BMC将多个PWM控制信号通过CPLD发送到对应风扇转子的过程中，信号之间不发生混淆，始终对应一致的风扇转子。应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

本发明实施例公开了一种具体的风扇控制系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：

所述标识信息具体为地址位标识属性。

该地址位标识属性由CPLD 2编译赋予，然后保存在CPLD 2寄存器上，通过该标识信息BMC 3能够识别风扇的位置序号。

具体的，所述BMC 3根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号的过程，包括：

比较预设转速调控策略和所述TACH信号，生成相应的PWM控制信号。

可以理解的是，TACH信号中包含了对应的风扇转子的实时转速，对实时转速和预设转速调控策略中的目的转速求差，得到相应的PWM控制信号，利用该PWM控制信号对风扇转子进行控制，就可以是风扇转子达到目的转速。

进一步的，所述CPLD 2和所述BMC 3之间通过I2C信道进行信号传输。

具体的，BMC 3位于主板上，主板上还有I2C连接器，CPLD 2和BMC 3之间通过I2C连接器完成I2C信道的建立。

相应的，本发明还公开了一种风扇控制方法，应用于上文中所述风扇控制系统中的CPLD，参见图2所示，包括：

S1：获取多个风扇转子各自的TACH信号；

S2：赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

S3：获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

S4：根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。

在一些具体的实施例中，所述标识信息具体为地址位标识属性。

在一些具体的实施例中，所述PWM控制信号具体由所述BMC比较预设转速调控策略和相应的所述TACH信号生成。

在一些具体的实施例中，所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

本发明中CPLD赋予每个风扇转子不同的标识信息，从而在多个风扇转子接入CPLD、CPLD将多个TACH信号通过同一信道传输给BMC、BMC将多个PWM控制信号通过CPLD发送到对应风扇转子的过程中，信号之间不发生混淆，始终对应一致的风扇转子。应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

相应的，本发明还公开了一种CPLD，用于根据内部存储的程序执行以下动作：

获取多个风扇转子各自的TACH信号；

赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。

在一些具体的实施例中，所述标识信息具体为地址位标识属性。

在一些具体的实施例中，所述PWM控制信号具体由所述BMC比较预设转速调控策略和相应的所述TACH信号生成。

在一些具体的实施例中，所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

本发明中CPLD赋予每个风扇转子不同的标识信息，从而在多个风扇转子接入CPLD、CPLD将多个TACH信号通过同一信道传输给BMC、BMC将多个PWM控制信号通过CPLD发送到对应风扇转子的过程中，信号之间不发生混淆，始终对应一致的风扇转子。应用本发明，在主板预留的风扇转子端口数量不足时，可以增加多个通过CPLD控制的风扇转子，以此改善服务器系统的散热，降低过温风险。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种风扇控制系统、方法及CPLD进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种风扇控制系统，其特征在于，应用于服务器，包括多个风扇转子，CPLD和BMC，其中：

多个所述风扇转子将各自的TACH信号发送给所述CPLD；

所述CPLD接收多个所述TACH信号，并赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，然后将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给所述BMC；

所述BMC接收多个所述TACH信号，并根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号，然后将所述PWM控制信号和相应的标识信息发送给所述CPLD；

所述CPLD根据所述标识信息将所述PWM控制信号发送给相应的所述风扇转子。

2.根据权利要求1所述风扇控制系统，其特征在于，所述标识信息具体为地址位标识属性。

3.根据权利要求1所述风扇控制系统，其特征在于，所述BMC根据每个所述TACH信号生成相应的PWM控制信号的过程，具体包括：

比较预设转速调控策略和所述TACH信号，生成相应的PWM控制信号。

4.根据权利要求1所述风扇控制系统，其特征在于，

所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

5.根据权利要求1至4任一项所述风扇控制系统，其特征在于，

所述风扇控制系统包括两个所述风扇转子。

6.一种风扇控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述风扇控制系统中的CPLD，包括：

获取多个风扇转子各自的TACH信号；

赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。

7.根据权利要求6所述风扇控制方法，其特征在于，所述标识信息具体为地址位标识属性。

8.根据权利要求6所述风扇控制方法，其特征在于，所述PWM控制信号具体由所述BMC比较预设转速调控策略和相应的所述TACH信号生成。

9.根据权利要求6所述风扇控制方法，其特征在于，

所述CPLD和所述BMC之间通过I2C信道进行信号传输。

10.一种CPLD，其特征在于，用于根据内部存储的程序执行以下动作：

获取多个风扇转子各自的TACH信号；

赋予每个所述TACH信号相应的标识信息，并将携带所述标识信息的多个所述TACH信号发送给BMC；

获取携带所述标识信息的多个PWM控制信号；其中，所述PWM控制信号由所述BMC根据相应的所述TACH信号生成；

根据所述标识信息将多个所述PWM控制信号发送给对应的风扇转子。