專利名稱:用于減少熱效應的方法和管理模塊的制作方法
技術領域：
本公開內容總體上涉及電子系統，并且尤其涉及用于控制計算機系統中的設備陣列內的可調節(throttlable)設備的系統和方法。
背景技術：
許多類型的電子設備以陣列形式組合。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器。電子設備操作的副產品是熱量，而且因為電子設備陣列通常位于封閉區域內，所以由單個電子設備生成的熱量會影響相鄰的電子設備，且反之亦然。然而，許多電子設備對熱量敏感，因此許多電子設備包括一個或多個風扇用來冷卻這些設備。
當這些電子設備之一過熱時，出現與這些設備陣列相關聯的問題。過熱可能是由于許多原因而導致的，但是一個設備過熱的典型原因是冷卻該特定設備的一個或者多個風扇出故障了。如果過熱的設備是單獨的，則過熱可能不是嚴重的問題。然而，因為過熱的設備處于其它發熱設備陣列當中，所以過熱問題加重了。一旦設備的溫度升高到某一級別，則該設備可能出故障，或者在該設備內的防故障措施可能導致該設備停機。
雖然在設備陣列當中的特定設備的停機可能不是嚴重的問題，但是在其它情況下，如果設備正執行關鍵性的功能，則設備的故障(或者停機)是要避免的事件。因此，需要用于減少設備陣列中的相鄰設備對特定過熱設備的熱效應的系統和方法。
發明內容本發明的實施例解決了與電子系統有關的技術中的缺陷，并且提供了用于減少電子設備陣列中的相鄰設備對過熱設備的熱效應的、新穎且非顯而易見的方法和系統。電子設備陣列包括設備陣列中的至少一個可調節設備，以及連接到該至少一個可調節設備的管理模塊。管理模塊被配置為檢測過熱設備的過熱，檢測至少一個與該過熱設備相鄰并且在設備陣列中的可調節設備，并且調節該至少一個可調節設備。設備陣列是刀片中心內的刀片服務器陣列，而且管理模塊與所述至少一個可調節設備相分離。
在某些方面中，該至少一個可調節設備具有不同的調節等級，而且管理模塊被配置為部分調節該至少一個可調節設備。該管理模塊還被配置為使用增加了的調節等級重復該至少一個可調節設備的調節。管理模塊還被配置為在該至少一個可調節設備已經達到最大調節之后，檢測在該設備陣列中的至少一個另外的可調節設備。
將在下面的描述中闡述本發明的另外方面，而且這些方面中的某些部分將通過描述而變得明顯，或者可以從本發明的實踐中獲知。將借助于在附加權利要求
中特別指出的單元和組合，實現和獲得本發明的這些方面。應當理解上述一般說明以及下面的詳細說明僅僅為示范和說明性的，而且不是對所要求保護的本發明的限制。
并入并且構成這個說明書一部分的附圖舉例說明了本發明的實施例，而且它連同該描述一起用來說明本發明的原理。此處說明的實施例目前是優選的，然而應當理解，本發明不局限于所示出的精確配置和手段，其中圖1是根據本發明的配置的計算機系統的框圖；以及圖2是根據本發明的配置、說明用于減少從相鄰設備到過熱設備的熱量的方法的流程圖。
具體實施方式圖1說明了電子設備12A-12E的陣列10，這些電子設備被配置為當電子設備12之一開始過熱時、減少由陣列10生成的熱量。通過調節沒有過熱的其它設備12中的至少一個來實現減少熱量產生。
電子設備12不局限于特定類型。此外，電子設備12可以每個都是不同類型的設備。然而，在陣列10的某些方面中，每個電子設備12是附著于刀片中心的中平面(midplane)14的刀片服務器(在下文中，這些電子設備被稱為服務器12)，其中至少一個服務器12是可調節的。
在可以調節服務器12(即，減少功耗)的方式方面，可調節服務器12不受限制。例如，可以關閉服務器12中的某些部分，可以通過時鐘調節將服務器12的計算部分置于低功率狀態，和/或可以在服務器12可從電源中獲得的電能數量方面對服務器12進行限制。
服務器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器12內。如果提供了多個管理模塊16，則這些管理模塊16可以相互之間進行通信，或者管理模塊16可以獨立地進行操作。
管理模塊16進行特定服務器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器12的特定位置處的溫度。其它示例包括讀取服務器12內的CPU的溫度和/或確定服務器12內的電源的溫度。
一旦管理模塊16做出了特定服務器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器12B的調節服務器12的處理。通過調節鄰近該過熱服務器12B的服務器12，可以減少在該過熱服務器12B附近生成的熱量，這可以停止或者減少在該過熱服務器12B上的過熱效應。
為了更顯著地強調這個說明書中描述的某些功能單元的實現獨立性，將這些功能單元標記為模塊。例如，模塊可以被實現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場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設備等之類的可編程硬件設備實現。
模塊還可以用由各種類型處理器執行的軟件的形式實現。例如，可執行代碼的標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。雖然如此，但標識模塊的可執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，當這些指令邏輯地連接在一起時，就組成了模塊并且實現該模塊的規定目的。
可執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中、并且跨越幾個存儲設備分布。類似地，操作數據可在模塊內標識和說明，并且可以用任何適當的形式實現并且被組織在任何適當類型的數據結構內。該操作數據可以被集中為單個數據集，或者可以在包括遍及不同存儲設備在內的不同位置上分布，而且可以至少部分地僅僅作為系統或者網絡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備12的陣列10中相鄰設備對過熱設備的熱效應。在某些情況下，在步驟110，該處理開始，并且在過熱服務器12B已經用盡了任何可被執行用以減少由服務器12B生成的熱量的自我調整動作之后，繼續到步驟120。例如，如果服務器12B是可調節的，則服務器12B可以向下調節，和/或可以使服務器12B中的某些部分停機，以減少由過熱服務器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器12B采取的動作未能在該處理繼續到步驟120之前采取。例如，雖然過熱服務器12B也許能調節和/或關閉服務器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器12B的關鍵功能。在這種情況下，例如，所期望的是其它服務器12、而不是過熱服務器12B采取動作來減少所生成的熱量。
在其它情況下，服務器12B本身不能采取措施來減少由過熱服務器12B生成的熱量，這是因為服務器12B是不可調節的。在這些情況下，該處理繼續到步驟120。
在步驟130，進行是否需要采取另外的動作以減少服務器12的陣列10中相鄰設備對過熱服務器12B的熱效應的確定。進行這個確定的方式不局限于特定的措施和/或情況。例如，可以在規定時間長度之后過熱服務器已經高于特定溫度后進行該確定。在某些方面中，在過熱服務器12B的溫度已經升高到超過規定溫度之后進行這個確定。
在步驟140，在做出了需要采取另外的行動的確定之后，做出有關是否有任何相鄰的可調節服務器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，可以由服務器12與過熱服務器12B的相對物理鄰近來定義該相鄰服務器12。
另外，該確定可以考慮熱量如何從一個服務器12傳遞到過熱服務器12B。例如，在過熱服務器12B周圍的氣流模式可以規定即使與在過熱服務器12B下游的下游服務器12相比、在過熱服務器12B上游的上游服務器12在物理上更加遠離過熱服務器12B，在過熱服務器12B上游的上游服務器也被認為是“相鄰”的，而在過熱服務器12B下游的下游服務器12可以被認為是不相鄰的。不同類型的傳熱示例包括產生氣流(即，強制對流)和熱空氣上升(即，自由對流)的風扇。
如先前所述，存在許多類型的可調節服務器12，而且該方法不局限于特定類型的可調節服務器12。然而，該方法可能考慮可調節服務器12在這個特定時間上是否是可調節的。例如，服務器12在大多數情況下可能是可調節的，但是在某些情況下，相同的服務器12可能不被認為是可調節的，這是因為特定服務器12當前正執行關鍵的功能，而且不能在不妨礙服務器12執行關鍵功能的性能的情況下被調節。
使用圖1所示的示例配置，服務器12A和12C可以被認為是與過熱服務器12B相鄰。然而，因為服務器12C不是可調節的，所以僅僅服務器12A被認為是相鄰和可調節的。
在步驟150，一旦識別了一個或多個相鄰的可調節服務器12A，則調節這些服務器12A，而且調節服務器12A的方式不受限制。例如，某些可調節的服務器12A可以具有不同的調節級別，而且可以存在一個以上的相鄰的可調節服務器12。因此，管理模塊16可以按優先次序列出調節哪個特定的相鄰可調節服務器12和/或將可調節服務器12調節到什么級別。例如，這個優先級次序可以基于一個服務器12對于下一個服務器的相對重要性，和/或基于可從一個或者多個可調節服務器12A獲得的各種調節級別中的預計成本(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節服務器12A獲得單個調節級別，則可以調節該可調節服務器12A而不需要任何另外的確定，而且該方法可以繼續到步驟160。
在步驟160，進行是否需要另外的調節的確定，并且如果需要另外的確定，則在步驟170，進行有關是否可以由相鄰的可調節服務器12A執行另外的調節的確定。如果可以執行另外的調節，則該處理返回到步驟150。進行是否需要另外的調節的確定的方式不受限制。然而，在某些方面中，如果設備溫度在預定時間段之后繼續上升，則進行需要另外調節的確定。
在步驟170，如果做出了相鄰服務器12A已經達到最大調節的確定，則進行是否存在其它另外的可調節服務器12的確定。使用圖1所示的示例配置，服務器12D和12E可以被認為是另外的可調節服務器。然后，可以在與步驟150相當的步驟190中調節這些服務器12D、12E。然而，如果不存在另外的可調節服務器12，則該處理在步驟200結束。
圖2所述的處理描述了當過熱服務器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。當確定了過熱服務器12B的溫度已經停止上升和/或開始下降時，可以反向執行調節處理，以便使已經被向下調節的那些服務器12可以恢復到它們的正常操作狀態。
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，當該計算機程序被加載和執行序時，其控制計算機系統以便使該系統執行此處所述的方法。本發明還可以被嵌入到計算機程序產品中，該產品包含允許實現此處所述方法的全部特征，并且當其被加載到計算機系統中時能夠執行這些方法。
在當前上下文中的計算機程序或者應用是指以任何語言、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要么直接地要么在以下兩個處理二者或者任一個之后執行特定的功能，這兩個處理為a)轉換為另一種語言、代碼或者符號；b)以不同的材料形式再現。值得注意的是，這個發明可以用其它特定形式實現而沒有背離其精神或者本質屬性，因此，在表明本發明的范圍時，應當參考所附的權利要求
書而不是上述的說明書。
權利要求
1.一種用于減少電子設備陣列中相鄰設備對過熱設備的熱效應的管理模塊，包含與該設備陣列中的至少一個可調節設備的連接，其中該管理模塊被配置為檢測過熱設備的過熱；檢測與該過熱設備相鄰并且在該設備陣列中的至少一個可調節設備；以及調節該至少一個可調節設備。
2.如權利要求
1所述的管理模塊，其中，該至少一個可調節設備具有不同的調節等級，而且該管理模塊被配置為部分地調節該至少一個可調節設備。
3.如權利要求
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節等級重復對該至少一個可調節設備進行調節。
4.如權利要求
1所述的管理模塊，其中，該管理模塊被配置為檢測在該設備陣列中的至少一個另外的可調節設備。
5.如權利要求
4所述的管理模塊，該管理模塊被配置為，在該至少一個可調節設備已經達到最大調節之后，檢測至少一個另外的可調節設備。
6.如權利要求
1所述的管理模塊，其中，該設備陣列是刀片中心內的刀片服務器陣列。
7.如權利要求
1所述的管理模塊，其中，該管理模塊與該至少一個可調節設備相分離。
8.一種電子設備陣列，包含在該設備陣列中的至少一個可調節設備；以及管理模塊，連接到該至少一個可調節設備，用于減少該電子設備陣列中相鄰設備對過熱設備的熱效應，其中，該管理模塊被配置為檢測該過熱設備的過熱；檢測與該過熱設備相鄰并且在該設備陣列中的至少一個可調節設備；以及調節該至少一個可調節設備。
9.如權利要求
8所述的陣列，其中，該至少一個可調節設備具有不同的調節等級，而且該管理模塊被配置為部分地調節該至少一個可調節設備。
10.如權利要求
9所述的陣列，其中，該管理模塊被配置為使用增加了的調節等級重復對該至少一個可調節設備進行調節。
11.如權利要求
8所述的陣列，其中，該管理模塊被配置為檢測在該設備陣列中的至少一個另外的可調節設備。
12.如權利要求
11所述的陣列，該管理模塊被配置為，在該至少一個可調節設備已經達到最大調節之后，檢測至少一個另外的可調節設備。
13.如權利要求
8所述的陣列，其中，該設備陣列是刀片中心內的刀片服務器陣列。
14.如權利要求
8所述的陣列，其中，該管理模塊與該至少一個可調節設備相分離。
15.一種用于減少電子設備陣列中相鄰設備對過熱設備的熱效應的方法，包含步驟檢測在該設備陣列中的過熱設備的過熱；檢測與該過熱設備相鄰并且在該設備陣列中的至少一個可調節設備；以及調節該至少一個可調節設備。
16.如權利要求
15所述的方法，其中，該至少一個可調節設備具有不同的調節等級；以及所述調節步驟部分地調節該至少一個可調節設備。
17.如權利要求
16所述的方法，還包含步驟使用增加了的調節等級重復所述調節步驟。
18.如權利要求
15所述的方法，還包含步驟檢測在該設備陣列中的至少一個另外的可調節設備。
19.如權利要求
18所述的方法，其中，在該至少一個可調節設備已經達到最大調節之后，進行對至少一個另外的可調節設備的檢測。
20.如權利要求
16所述的方法，其中，該設備陣列是刀片中心內的刀片服務器陣列。
專利摘要
一種電子設備陣列，包括在該設備陣列中的至少一個可調節設備以及連接到該至少一個可調節設備的管理模塊，該管理模塊用于減少該電子設備陣列中相鄰設備對過熱設備的熱效應。該管理模塊被配置為檢測過熱設備的過熱，檢測與該過熱設備相鄰并且在該設備陣列中的至少一個可調節設備，并且調節該至少一個可調節設備。該設備陣列是刀片中心內的刀片服務器陣列，而且管理模塊與所述至少一個可調節設備相分離。
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:國際商業機器公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan