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一种风扇调速参数确定方法、装置、电子设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


一种风扇调速参数确定方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及风扇控制技术领域,尤其涉及一种风扇调速参数确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着电子设备的类型和结构越来越复杂,设备内部需要关注的散热部件的种类和数量也越来越多。对于设备来说,不仅要满足设备要求的最高工作环境温度下的一个整机散热性能,并且对设备内单一散热部件的散热性能要求也越来越高。

目前,现有技术设备内部对风扇调速以进行散热时常常采用以下几种方式:第一,使用开环(openloop)方式的调速逻辑进行风扇调速;第二,使用闭环(closeloop)方式的调速逻辑进行风扇调速;第三,使用PID(Proportional Integral Derivative,控制系统)的调速逻辑进行风扇调速;第四,使用坡度环(Grade Loop)方式的调速逻辑进行风扇调速。其中,使用PID的调速逻辑进行风扇调速是风扇调速领域中较为常见的一种方式。

发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术存在如下缺陷:openloop风扇调速方式需要确定被调温度传感器与直接参数调速传感器(简称主调温度传感器)之间的关系,并通过主调温度传感器来调整风扇策略,保证被调温度传感器的温度值在合理范围之内。但是由于主调温度传感器与被调温度传感器之间并不是线性的关联关系,如果参数设置不合理有可能导致主调温度传感器存在较大的散热余量,使得风扇转速高、功耗高且噪声大,进而导致主调温度传感器无法覆盖被调温度传感器的散热情况。采用closeloop风扇调速方法,当主调温度传感器的温度值控制在稳定区域范围内时,温度在稳定区域范围内上下波动,这时并不会调整风扇转速,从而导致风扇调整的延后性和不及时,进而导致风扇功耗增加,噪声提高。采用PID风扇调速方法,目前对PID风扇调速的公式参数仅凭经验值设定,也即公式参数不合理。这种情况下,即使散热部件热源稳定,风扇转速与主调温度传感器的温度值之间无法平衡,风扇转速与主调温度传感器温度容易出现高频长时间的震荡。同时,也存在散热部件热源突然上升时导致散热部件超温的风险。Grade Loop风扇调速方法按照分段的方式设置几个风扇固定转速,风扇功耗高,且风扇的转速不存在线性关系。

发明内容

本发明实施例提供一种风扇调速参数确定方法、装置、电子设备及存储介质,能够提高风扇调速参数配置的高效性和准确性,从而保证设备中散热风扇的稳定运行,以提高风扇散热的可靠性。

根据本发明的一方面,提供了一种风扇调速参数确定方法,包括:

确定对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件配置的初始PID调速公式;其中,所述初始PID调速公式包括目标调速参数;

在确定所述当前目标散热部件通过所述当前目标风扇的调速操作达到设定工况的情况下,获取所述当前目标风扇的关联风扇转速和所述当前目标散热部件的关联部件温度;

根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式;

其中,所述目标PID调速公式用于确定所述当前目标风扇对所述当前目标散热部件适用的风扇转速。

本发明实施例通过确定包括目标调速参数的初始PID调速公式,该初始PID调速公式适用于对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件确定风扇转速,并控制当前目标散热部件通过当前目标风扇的调速操作达到设定工况后,获取当前目标风扇的关联风扇转速和当前目标散热部件的关联部件温度,以根据关联风扇转速和关联部件温度计算目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式,从而通过目标PID调速公式确定当前目标风扇对当前目标散热部件适用的风扇转速,解决现有采用PID风扇调速方法存在的PID风扇调速的公式参数设置不合理的问题,能够提高风扇调速参数配置的高效性和准确性,从而保证设备中散热风扇的稳定运行,以提高风扇散热的可靠性。

可选的,所述确定对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件配置的初始PID调速公式,包括:

获取所述当前目标散热部件的部件规格温度值;

根据所述当前目标散热部件的部件规格温度值生成所述初始PID调速公式的目标温度值;

根据所述目标温度值以及各所述目标调速参数配置生成所述初始PID调速公式。

上述技术方案,通过根据当前目标散热部件的部件规格温度值生成初始PID调速公式的目标温度值,可以保证通过PID调速公式实施的风扇调速策略满足散热部件对规格温度值的散热需求,避免散热部件出现温度过冲问题。

可选的,所述目标调速参数包括比例系数参数,所述设定工况包括在低温工作温度环境下对所述当前目标散热部件单独加压达到的第一设定工况和第二设定工况,所述设定工况还包括在低温工作温度环境下整机加压达到的第三设定工况;

所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,包括:

确定所述第一设定工况关联的第一关联风扇转速和第一关联部件温度,以及所述第二设定工况关联的第二关联风扇转速和第二关联部件温度;

根据所述第一关联风扇转速、所述第一关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第一备用比例系数参数;

确定所述第三设定工况关联的第三关联风扇转速和第三关联部件温度;

根据所述第三关联风扇转速、所述第三关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第二备用比例系数参数;

根据所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数的大小关系,从所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数中选取所述比例系数参数。

上述技术方案,在设备的低温工作温度环境下开始对散热部件单独加压达以及对整机加压到设定的工况时,由于整机设备在低温环境时同等功耗压力下,风扇要求的风扇转速也是最低的,且风扇在低速时候风扇转速变化对系统整体风量变化最大,此时改变的散热性能也最大。同样的部件压力下要保证同样的散热性能,在低温下需要改变风扇的转速就越少,此时计算的风扇增速是最小的,这样可以直接保证计算的备用比例系数参数的值是最小的,进而保证最终计算的比例系数参数的值是最小的。当比例系数参数的值较小时,可以使得整个风扇调速过程中长时间稳定后风扇及部件不振荡,大大提高后期调整比例系数参数的效率,并且提高风扇稳定性。

可选的,所述根据所述第一关联风扇转速、所述第一关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第一备用比例系数参数,包括:

基于如下公式计算所述第一备用比例系数参数:

k1=(PWM2-PWM1)/(T1-T2)

其中,k1表示所述第一备用比例系数参数,PWM2表示所述第二关联风扇转速,PWM1表示所述第一关联风扇转速,T1表示所述第一关联部件温度,T2表示所述第二关联部件温度;

所述根据所述第三关联风扇转速、所述第三关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第二备用比例系数参数,包括:

基于如下公式计算所述第二备用比例系数参数:

k2=(PWM3-PWM2)/(T2-T3)

其中,k2表示所述第二备用比例系数参数,PWM3表示所述第三关联风扇转速,T3表示所述第三关联部件温度。

上述计算方案通过公式k1可以精确计算出第一备用比例系数参数的数值,提高了第一备用比例系数参数计算的准确率,通过公式k2可以精确计算出第二备用比例系数参数的数值,提高了第二备用比例系数参数计算的准确率。

可选的,所述目标调速参数还包括积分系数参数,所述设定工况包括在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度区间时的第四设定工况,以及在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度值时的第五设定工况;

所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,包括:

确定所述第四设定工况关联的第四关联风扇转速,以及所述第五设定工况关联的第五关联风扇转速;

根据所述比例系数参数、所述第四关联风扇转速和所述第五关联风扇转速确定所述积分系数参数。

可选的,所述根据所述比例系数参数、所述第四关联风扇转速和所述第五关联风扇转速确定所述积分系数参数,包括:

基于如下公式计算所述积分系数参数:

ki=2kp/((PWM5-PWM4)+2kp)

其中,ki表示所述积分系数参数,kp表示所述比例系数参数,PWM4表示所述第四关联风扇转速,PWM5表示所述第五关联风扇转速。

上述技术方案,通过在当前目标散热部件的高温工作温度环境下控制当前目标风扇对其进行散热,以使其达到设定的稳定工况,使得计算得到的积分系数参数同样适用于低温工作温度环境,能够提高积分系数参数的准确性和适用性。

可选的,在所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值之后,还包括:

在对所述当前目标风扇进行风扇调速参数验证的过程中,获取所述当前目标风扇的风扇震荡关联数据和所述当前目标散热部件的温度波动关联数据;

根据所述风扇震荡关联数据和所述温度波动关联数据对所述目标调速参数的数值进行调整。

上述技术方案,通过对目标调速参数的数值进行调整,可以进一步提高目标调试参数的准确性和合理性。

可选的,所述目标调速参数包括比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数;

所述根据所述风扇震荡关联数据和所述温度波动关联数据对所述目标调速参数的数值进行调整,包括:

在确定所述当前目标风扇的高频震荡时间超过第一时间阈值,且确定所述当前目标散热部件的温度波动时间超过第二时间阈值的情况下,按照参数调整阶梯逐步下调所述比例系数参数的数值,直至确定所述当前目标风扇的高频震荡时间小于第三时间阈值,且确定所述当前目标散热部件的温度波动时间小于第四时间阈值;

在确定所述当前目标散热部件的当前部件温度超过预设部件温度阈值的情况下,降低所述积分系数参数的数值;

在确定所述当前目标散热部件的温度波动时间大于第五时间阈值且小于第六时间阈值的情况下,或,确定所述当前目标散热部件的当前部件温度达到设定温度值的情况下,提高所述微分系数参数的数值。

上述技术方案,通过在风扇调速参数验证阶段,根据目标风扇和目标散热部件的具体震荡情况,以及目标散热部件的超温情况,可以快速风扇调速找到问题点,对比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数分别进行适应性调整,以快速解决风扇调速问题,提高了目标调速参数的合理性,进而能够保证风扇稳定,并且极大提高散热可靠性。

根据本发明的另一方面,提供了一种风扇调速参数确定装置,包括:

初始PID调速公式确定模块,用于确定对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件配置的初始PID调速公式;其中,所述初始PID调速公式包括目标调速参数;

关联转速温度获取模块,用于在确定所述当前目标散热部件通过所述当前目标风扇的调速操作达到设定工况的情况下,获取所述当前目标风扇的关联风扇转速和所述当前目标散热部件的关联部件温度;

目标调速参数计算模块,用于根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式;

其中,所述目标PID调速公式用于确定所述当前目标风扇对所述当前目标散热部件适用的风扇转速。

根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

至少一个处理器;以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的风扇调速参数确定方法。

根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的风扇调速参数确定方法。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种风扇调速参数确定方法的流程图;

图2是本发明实施例一提供的一种服务器设备内部结构的示意图;

图3是本发明实施例二提供的一种风扇调速参数确定方法的流程图;

图4是本发明实施例二提供的一种不同风扇转速梯度下对设备整机工作风量影响的效果示意图;

图5是本发明实施例二提供的一种设备依据目标PID调速公式执行风扇调速逻辑的流程示意图;

图6是本发明实施例提供的一种确定比例系数参数的流程示意图;

图7是本发明实施例提供的一种确定积分系数参数的流程示意图;

图8是本发明实施例提供的一种对目标调速参数进行验证的流程示意图;

图9是本发明实施例三提供的一种风扇调速参数确定装置的示意图;

图10为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、原始以及目标等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种风扇调速参数确定方法的流程图,本实施例可适用于根据关联风扇转速和关联部件温度快速确定初始PID调速公式中目标调速参数的数值的情况,该方法可以由风扇调速参数确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现,并一般可集成在电子设备中,该电子设备可以是终端设备,也可以是服务器设备,只要能够进行数据处理即可,本发明实施例并不对电子设备的具体设备类型进行限定。相应的,如图1所示,该方法包括如下操作:

S110、确定对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件配置的初始PID调速公式;其中,所述初始PID调速公式包括目标调速参数。

其中,当前目标风扇可以是需要确定散热风扇的风扇调速参数的设备中的任意一个散热风扇。当前目标散热部件可以是当前目标风扇计算风扇转速所参考的散热部件,例如可以是处理器或内存等各种类型的散热部件等。初始PID调速公式可以是初始构建的PID调速公式。目标调速参数可以是初始PID调速公式中的系数。

图2是本发明实施例一提供的一种服务器设备内部结构的示意图。在一个具体的例子中,以服务器设备为例说明,如图2所示,服务器前方为12个3.5英寸的前置硬盘1(图2中未全部示出),硬盘1后边为4个中间风扇2用来给系统散热。中间主板5上为两个CPU3(Central Processing Unit,中央处理器)和对应的内存4。当服务器正在高效率计算时,CPU3和对应的内存4会消耗电量转换为热量,此时风扇转动带起的风可以对CPU3和内存4等部件进行散热。CPU3右侧主板位置放置了三个PCIE(Peripheral Component InterconnectExpress,一种高速串行计算机扩展总线标准)卡,即PCIE6、PCIE7和PCIE8,通过插槽插在主板上。右上侧为PSU9(Power Supply Unit,电源供应器)为整机设备进行供电,PSU9内部有监测进入PSU9温度的温度传感器9-1。

可以理解的是,一个设备通常可以配置多个风扇。每个风扇可以对一个或多个散热部件散热。相应的,设备可以采用PID调速公式对每个风扇针对每个散热部件计算确定一个当前风扇转速,并在对该风扇计算出所有散热部件适用的风扇转速后,对所有散热部件计算的风扇转速进行综合处理,如加权处理或求平均处理等,从而得到一个最终的风扇转速作为该风扇最终计算出的当前风扇转速。

如图2所示,第二个风扇针对第一个CPU利用第一个CPU适用的PID调速公式计算出一个当前风扇转速1,并针对第二个CPU利用第二个CPU适用的PID调速公式计算出一个当前风扇转速2,最终对当前风扇转速1和当前风扇转速2按照两个CPU的权重进行加权处理,得到目标风扇转速。

由此可见,对于设备中的每个风扇来说,其对各个散热部件所适用的PID调速公式的合理性,对于确定该风扇的风扇转速的合理性至关重要。

在本发明实施例中,可以将设备中任一一个风扇作为当前目标风扇,并对当前目标风扇负责散热的各个散热部件依次确定PID调速公式中的相关系数。具体的,针对当前目标风扇,可以对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件首先配置一个初始PID调速公式。可以理解的是,对于不同类型的当前目标散热部件,其对应配置的初始PID调速公式也可以不同。在初始PID调速公式中,目标调速参数为未知量,需要通过一定的方式计算目标调速参数的取值。

S120、在确定所述当前目标散热部件通过所述当前目标风扇的调速操作达到设定工况的情况下,获取所述当前目标风扇的关联风扇转速和所述当前目标散热部件的关联部件温度。

其中,设定工况可以是在调参阶段通过调整当前目标风扇的风扇转速对当前目标散热部件进行散热至稳定的工况类型。关联风扇转速可以是当前目标散热部件达到设定工况时,当前目标风扇的转速。关联部件温度可以是当前目标散热部件达到设定工况时,当前目标散热部件的温度。

可选的,每个散热部件都可以对应配置一个温度传感器。设备可以通过采集散热部件处配置的温度传感器实时获取散热部件的温度。

可以理解的是,风扇的调速方式可以包括手动调速方式和自动调速方式。手动调速方式也即人为控制风扇的当前转速,自动调速方式则可以根据采集周期内各散热部件的实时温度值利用PID调速公式自动计算当前转速。

在调参阶段中,可选的,可以采用手动调速方式调整当前目标风扇的转速,以使当前目标散热部件通过当前目标风扇的调速操作可以达到某种设定工况。相应的,在不同设定工况下,可以测量获取当前目标风扇的转速值作为关联风扇转速,并测量获取当前目标散热部件的温度值作为关联部件温度。

S130、根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式;其中,所述目标PID调速公式用于确定所述当前目标风扇对所述当前目标散热部件适用的风扇转速。

其中,目标PID调速公式也即目标调速参数为已知量的PID调速公式。

当通过当前目标风扇的调速操作对当前目标散热部件进行散热达到设定工况时,设定工况下的关联风扇转速和关联部件温度能够反应风扇转速与部件温度变化之间的线性比例关系等,从而可以根据设定工况下的关联风扇转速和关联部件温度快速且合理地计算目标调速参数的数值。

相应的,在得到目标PID调速公式后,即可将目标PID调速公式可以正式投入设备使用,以使设备根据目标PID调速公式确定当前目标风扇对当前目标散热部件所适用的风扇转速。

本发明实施例通过确定包括目标调速参数的初始PID调速公式,该初始PID调速公式适用于对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件确定风扇转速,并控制当前目标散热部件通过当前目标风扇的调速操作达到设定工况后,获取当前目标风扇的关联风扇转速和当前目标散热部件的关联部件温度,以根据关联风扇转速和关联部件温度计算目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式,从而通过目标PID调速公式确定当前目标风扇对当前目标散热部件适用的风扇转速,解决现有采用PID风扇调速方法存在的PID风扇调速的公式参数设置不合理的问题,能够提高风扇调速参数配置的高效性和准确性,从而保证设备中散热风扇的稳定运行,以提高风扇散热的可靠性。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种风扇调速参数确定方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础进行具体化,在本实施例中,给出了确定初始PID调速公式、获取的关联风扇转速和关联部件温度以及计算目标调速参数的数值的多种具体可选的实现方式。相应的,如图3所示,本实施例的方法可以包括:

S210、获取所述当前目标散热部件的部件规格温度值。

其中,部件规格温度值可以是当前目标散热部件的额定温度值,通常称为SPEC(Specifications,工作环境规格)。

可以理解的是,不同类型的散热部件,其规定的额定温度规格也不同。示例性的,CPU的额定温度规格通常是100度左右,内存的额定温度规格通常是85度左右。

S220、根据所述当前目标散热部件的部件规格温度值生成所述初始PID调速公式的目标温度值。

S230、根据所述目标温度值以及各所述目标调速参数配置生成所述初始PID调速公式。

其中,目标温度值可以是当前目标散热部件的能够稳定工作的温度值,也可称为当前目标散热部件的温度目标值,即SP(SetPoint,目标值)。

可以理解的是,当散热部件的工作温度低于其额定温度时,可保证散热部件的连续稳定运行,从而保证设备的连续稳定运行,但由于散热部件的负载会存在突然变大或变小的状况,散热部件的温度也会出现快速升高的情形,导致短时间内温度超过规格温度的情况,此现象称为温度过冲,是设备设计中经常存在的运行问题,会导致设备频繁告警和降频,甚至宕机,严重影响设备所承载业务的正常运行。因此,可以通过调节风扇转速,来使散热部件的温度可以稳定在额定温度以下的某个温度值左右,称为目标温度值,当散热部件的温度超过目标温度值时,风扇转速可以通过PID调速公式拉升以快速降温,从而可以避免散热部件的温度过冲问题。

通常情况下,初始PID调速公式的待定系数可以包括比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数等目标调速参数,且初始PID调速公式中会涉及目标温度值的应用,具体可以根据目标温度值以及目标调速参数中包括的积分系数参数来共同确定比例系数参数失效情况下的风扇调速策略。由于各散热部件的部件规格温度值不同,因此,对各散热部件所设定的目标温度值也可能各不相同。相应的,在配置生成初始PID调速公式时,针对当前目标散热部件,可以首先获取当前目标散热部件的部件规格温度值,并在部件规格温度值的基础上,减去安全温度值作为适用于该当前目标散热部件初始PID调速公式的目标温度值,从而最终根据目标温度值以及各目标调速参数配置生成初始PID调速公式。

可选的,不同散热部件的安全温度值可以相同也可以不同。示例性的,CPU的安全温度值可以设置为15度,内存的安全温度值可以设置为20度等,具体可以根据散热部件的温度敏感性等因素来设定,本发明实施例并不对安全温度值的具体数值进行限定。

上述技术方案,通过根据当前目标散热部件的部件规格温度值生成初始PID调速公式的目标温度值,可以保证通过PID调速公式实施的风扇调速策略满足散热部件对规格温度值的散热需求,避免散热部件出现温度过冲问题。

在本发明的一个可选实施例中,所述目标调速参数可以包括比例系数参数,所述设定工况可以包括在低温工作温度环境下对所述当前目标散热部件单独加压达到的第一设定工况和第二设定工况,所述设定工况还可以包括在低温工作温度环境下整机加压达到的第三设定工况。

其中,比例系数参数通常可以简称为kp,可以根据当前目标散热部件的当前采样温度读值与当前目标散热部件的上一个采样温度值的差值来实现控制风扇转速,使得风扇能够快速改变转速,适应当前部件温度。第一设定工况和第二设定工况可以是在低温工作温度环境下对当前目标散热部件单独加压后,控制风扇转速对当前目标散热部件进行散热达到的稳定工况。第三设定工况可以是在低温工作温度环境下对设备整机加压后,控制风扇转速对当前目标散热部件进行散热达到的稳定工况。

相应的,根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,可以包括下述操作:

S240、确定所述第一设定工况关联的第一关联风扇转速和第一关联部件温度,以及所述第二设定工况关联的第二关联风扇转速和第二关联部件温度。

其中,第一关联风扇转速可以是在当前目标散热部件达到第一设定工况后当前目标风扇的转速。第一关联部件温度可以是在当前目标散热部件达到第一设定工况后当前目标散热部件的温度。第二关联风扇转速可以是在当前目标散热部件达到第二设定工况后当前目标风扇的转速。第二关联部件温度可以是在当前目标散热部件达到第二设定工况后当前目标散热部件的温度。

S250、根据所述第一关联风扇转速、所述第一关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第一备用比例系数参数。

其中,第一备用比例系数参数可以是根据第一关联风扇转速、第一关联部件温度、第二关联风扇转速和第二关联部件温度计算得到的其中一个备用的比例系数参数。

在本发明的一个可选实施例中,所述根据所述第一关联风扇转速、所述第一关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第一备用比例系数参数,可以包括:基于如下公式计算所述第一备用比例系数参数:

k1=(PWM2-PWM1)/(T1-T2)

其中,k1表示所述第一备用比例系数参数,PWM2表示所述第二关联风扇转速,PWM1表示所述第一关联风扇转速,T1表示所述第一关联部件温度,T2表示所述第二关联部件温度。

图4是本发明实施例二提供的一种不同风扇转速梯度下对设备整机工作风量影响的效果示意图。在一个具体的例子中,如图4所示,以服务器设备为例说明,设备内风扇转速越高,系统阻抗越高,但实际增加的风量越来越少,风扇能够提供的有效风量比例越低,相应的散热效益也越低,因此,当设备的工作环境温度为最低温时,风扇转速变化对系统风量影响最大。

具体的,在确定比例系数参数的数值时,可以首先将设备的环境温度调整到较低温度,例如20℃,同时也可以手动调整当前目标风扇至满转以保证对当前目标散热部件及时散热。然后,使用加压软件对当前目标散热部件单独进行压力加压,使当前目标散热部件的热耗增加到最大功耗。然后逐步控制降低当前目标风扇的转速,多次调整当前目标风扇的转速,使得当前目标散热部件的温度稳定后满足当前目标散热部件散热的最低标准,例如使得当前目标散热部件的温度降低至SPEC(当前目标散热部件的部件规格温度值)-3℃,从而控制当前目标散热部件达到第一设定工况。当确定当前目标散热部件达到第一设定工况时,记录当前目标风扇的当前转速PWM1与当前目标散热部件的温度值T1。进一步的,增加当前目标风扇的转速至PWM2,如增加20PWM左右,考虑到温度的滞后性,待当前目标散热部件的温度值不再变化,确定当前目标散热部件达到第二设定工况。当确定当前目标散热部件达到第二设定工况时,记录当前目标散热部件的温度值T2,此时,即可通过公式k1=(PWM2-PWM1)/(T1-T2)计算k1作为第一备用比例系数参数。

上述计算方案通过公式k1可以精确计算出第一备用比例系数参数的数值,提高了第一备用比例系数参数计算的准确率。

S260、确定所述第三设定工况关联的第三关联风扇转速和第三关联部件温度。

其中,第三关联风扇转速可以是在当前目标散热部件达到第三设定工况后当前目标风扇的转速。第三关联部件温度可以是在当前目标散热部件达到第三设定工况后当前目标散热部件的温度。

S270、根据所述第三关联风扇转速、所述第三关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第二备用比例系数参数。

其中,第二备用比例系数参数可以是根据第三关联风扇转速、第三关联部件温度、第二关联风扇转速和第二关联部件温度计算得到的另外一个备用的比例系数参数。

在本发明的一个可选实施例中,所述根据所述第三关联风扇转速、所述第三关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第二备用比例系数参数,可以包括:基于如下公式计算所述第二备用比例系数参数:

k2=(PWM3-PWM2)/(T2-T3)

其中,k2表示所述第二备用比例系数参数,PWM3表示所述第三关联风扇转速,T3表示所述第三关联部件温度。

具体的,在确定比例系数参数的数值时,当确定当前目标散热部件达到第二设定工况时,并计算得到第一备用比例系数参数后,使用加压软件对设备整机进行压力加压,使当前设备的热耗增加到最大功耗。然后多次调整当前目标风扇的转速,使得当前目标散热部件的温度稳定后满足当前目标散热部件散热的最低标准,例如使得当前目标散热部件的温度降低至SPEC(当前目标散热部件的部件规格温度值)-3℃,从而控制当前目标散热部件达到第三设定工况。当确定当前目标散热部件达到第三设定工况时,记录当前目标风扇的当前转速PWM3与当前目标散热部件的温度值T3。此时,即可通过公式k2=(PWM3-PWM2)/(T2-T3)计算k2作为第二备用比例系数参数。

上述计算方案通过公式k2可以精确计算出第二备用比例系数参数的数值,提高了第二备用比例系数参数计算的准确率。

S280、根据所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数的大小关系,从所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数中选取所述比例系数参数。

相应的,在得到第一备用比例系数参数k1和第二备用比例系数参数k2后,可以比较k1和k2的大小关系,并取kp=min{k1,k2}。也即,可以从第一备用比例系数参数和第二备用比例系数参数中选取数值最小的参数作为最终的比例系数参数。

上述技术方案,在设备的低温工作温度环境下开始对散热部件单独加压达以及对整机加压到设定的工况时,由于整机设备在低温环境时同等功耗压力下,风扇要求的风扇转速也是最低的,且风扇在低速时候风扇转速变化对系统整体风量变化最大,此时改变的散热性能也最大。同样的部件压力下要保证同样的散热性能,在低温下需要改变风扇的转速就越少,此时计算的风扇增速是最小的,这样可以直接保证计算的备用比例系数参数的值是最小的,进而保证最终计算的比例系数参数的值是最小的。当比例系数参数的值较小时,可以使得整个风扇调速过程中长时间稳定后风扇及部件不振荡,大大提高后期调整比例系数参数的效率,并且提高风扇稳定性。

在本发明的一个可选实施例中,所述目标调速参数还包括积分系数参数,所述设定工况包括在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度区间时的第四设定工况,以及在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度值时的第五设定工况。

其中,积分系数参数通常可以简称为ki,可以根据当前目标散热部件的当前温度值与目标温度值的差值,进行时间上的积累。积分系数参数的值越大,当前目标散热部件的当前温度值与目标温度值的差值对风扇转速的控制作用越明显。第四设定工况可以是在高温工作温度环境下通过当前目标风扇对当前目标散热部件进行散热,使得当前目标散热部件的温度处于设定温度区间的稳定工况。第五设定工况可以是在高温工作温度环境下当前目标散热部件处于第四设定工况的状态后,对整机进行加压后,通过当前目标风扇对当前目标散热部件进行散热,使得当前目标散热部件的温度处于设定温度值的稳定工况。设定温度区间可以根据实际需求设定,例如可以是[SP-5℃,SP+5℃]的区间,同理,设定温度值也可以根据实际需求设定,例如可以是SPEC-3℃左右,本发明实施例并不对设定温度区间的具体区间范围以及设定温度值的具体温度值进行限定。

相应的,所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,还包括下述操作:

S290、确定所述第四设定工况关联的第四关联风扇转速,以及所述第五设定工况关联的第五关联风扇转速。

其中,第四关联风扇转速可以是在当前目标散热部件达到第四设定工况后当前目标风扇的转速。第五关联风扇转速可以是在当前目标散热部件达到第五设定工况后当前目标风扇的转速。

S2A0、根据所述比例系数参数、所述第四关联风扇转速和所述第五关联风扇转速确定所述积分系数参数。

在本发明的一个可选实施例中,所述根据所述比例系数参数、所述第四关联风扇转速和所述第五关联风扇转速确定所述积分系数参数,可以包括:基于如下公式计算所述积分系数参数:

ki=2kp/((PWM5-PWM4)+2kp)

其中,ki表示所述积分系数参数,kp表示所述比例系数参数,PWM4表示所述第四关联风扇转速,PWM5表示所述第五关联风扇转速。

具体的,在确定积分系数参数时,可以首先将设备的整机环境温度调整到设备能够支持的最高温度,然后调整当前目标风扇对当前目标散热部件进行散热,使得当前目标散热部件的温度稳定在设定温度区间如[SP-5℃,SP+5℃]的区间左右,此时当前目标散热部件达到第四设定工况。在确定当前目标散热部件达到第四设定工况时,记录当前目标风扇的转速PWM为PWM4,当前目标散热部件的温度为T4。进一步的,对设备的整机功耗同时加压,通过调整当前目标风扇的转速到PWM5,使得当前目标散热部件的温度T5稳定在设定温度值,如SPEC-3℃等,设定温度值可根据余量自行定义。相应的,可以根据公式(1/ki-1)*2*kp=(PWM5-PWM4)计算ki。其中,(1/ki-1)*2是ki的失效区间,在ki的失效区间内,可以根据kp计算控制当前目标风扇的转速。进一步的,由公式(1/ki-1)*2*kp=(PWM5-PWM4)可以得到ki=2kp/((PWM5-PWM4)+2kp),计算得到ki作为积分系数参数。

上述技术方案,通过在当前目标散热部件的高温工作温度环境下控制当前目标风扇对其进行散热,以使其达到设定的稳定工况,使得计算得到的积分系数参数同样适用于低温工作温度环境,能够提高积分系数参数的准确性和适用性。

在本发明的一个可选实施例中,所述目标调速参数还可以包括微分系数参数。

其中,微分系数可以简称为kd,其可以根据温度变化率调整风扇的转速,微分系数的数值越大风扇调整变化越快,但是可能引起震荡。

相应的,所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,可以包括:

S2B0、将微分系数参数设置为默认值。

可选的,默认值可以为0。

可以理解的是,由于微分系数参数的数值过大可能引起震荡,因此,对于初始PID调速公式来说,可以将微分系数参数的数值设置为0,在后期对各目标调速参数进行调整时,可以使用调整微分系数参数的数值。

S2C0、根据所述目标调速参数的数值和初始PID调速公式构建目标PID调速公式。

其中,所述目标PID调速公式用于确定所述当前目标风扇对所述当前目标散热部件适用的风扇转速。

相应的,在得到kp、ki和kd后,即可根据kp、ki和kd构建目标PID调速公式。

可选的,初始PID调速公式可以见如下表达式:PWM(k)=PWM(k-1)+kp*[T(k)-T(k-1)]+ki*[T(k)-SP]+kd*[(T(k)-T(k-1))-(T(k-1)-T(k-2))]。其中,PWM(k)表示根据当前目标散热部件的温度变化计算出的当前目标风扇的PWM值,风扇的PWM值可以作为风扇的转速值,PWM(k-1)表示上一个采样周期的当前目标风扇的PWM值,T(k)表示当前目标散热部件的当前采样温度值,T(k-1)表示当前目标散热部件的上一个采样温度值。kp为比例系数参数,ki为积分系数参数,kd为微分系数参数。可选的,采样周期一般为1次/s,具体可以根据实际需求设定,本发明实施例并不对采样周期的具体数值进行限定。相应的,当对初始PID调速公式中的kp、ki和kd赋值并进行参数调整后,初始PID调速公式即可成为目标PID调速公式。

在本发明的一个可选实施例中,在所述根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值之后,还可以包括:在对所述当前目标风扇进行风扇调速参数验证的过程中,获取风扇震荡关联数据和温度波动关联数据;根据所述风扇震荡关联数据和所述温度波动关联数据对所述目标调速参数的数值进行调整。

其中,风扇震荡关联数据可以是在进行风扇调速参数验证的过程中,各风扇的震荡数据,例如可以包括但不限于风扇的震荡频率和震荡时间等。温度波动关联数据可以是在进行风扇调速参数验证的过程中,各散热部件的温度波动数据,例如可以包括但不限于各散热部件的温度的波动频率和波动时间等。只要能够反应风扇的震荡情况和散热部件的温度波动情况即可,本发明实施例并不对风扇震荡关联数据和温度波动关联数据的具体数据类型和数据内容进行限定。

需要说明的是,上述技术方案只是确定了目标PID调速公式中各目标调速参数的具体取值。设备的处理器或控制器根据目标PID调速公式实现风扇的自动调速逻辑通常较为复杂。例如,在设备的处理器或控制器根据目标PID调速公式实现风扇的自动调速逻辑的过程中,设备可以依据目标PID调速公式计算当前风扇对各散热部件适配的多个转速,并对当前风扇对各散热部件适配的多个转速依据权重计算当前风扇最终的风扇转速。当各风扇全部计算最终的风扇转速后,再次对各风扇全部计算最终的风扇转速进行综合处理,例如取最大的风扇转速作为各风扇的当前转速,或对各风扇全部计算最终的风扇转速进行加权处理等。由此可见,目标PID调速公式中各目标调速参数的合理性直接影响了整个风扇调速逻辑的合理性。

可以理解的是,根据不同工况下测试计算的目标调速参数的准确率和合理性需要进行验证。因此,在初步计算得到目标调速参数之后,为了进一步提高目标调试参数的准确性和合理性,可以将目标调速参数代入初始PID调速公式得到目标PID调速公式,并利用目标PID调速公式展开风扇调速参数验证流程。在风扇调速参数验证流程中,设备的处理器或控制器根据目标PID调速公式自动计算风扇的转速,并依据计算的风扇的转速自动控制风扇转速,以实现风扇的自动调速逻辑。对所有的风扇都可以采用相同的风扇调速参数验证方式。相应的,针对其中一个风扇,可以获取该风扇的风扇震荡关联数据和相关散热部件的温度波动关联数据,并根据风扇震荡关联数据和温度波动关联数据确定该风扇以及相关散热部件温度的震荡情况,以根据该风扇以及各相关散热部件温度的震荡情况,确定各目标调速参数的合理性,进而对目标调速参数的数值进行适应性调整。

在本发明的一个可选实施例中,所述目标调速参数可以包括比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数;所述根据所述风扇震荡关联数据和所述温度波动关联数据对所述目标调速参数的数值进行调整,可以包括:在确定目标风扇的高频震荡时间超过第一时间阈值,且确定目标散热部件的温度波动时间超过第二时间阈值的情况下,按照参数调整阶梯逐步下调所述比例系数参数的数值,直至确定所述目标风扇的高频震荡时间小于第三时间阈值,且确定所述目标散热部件的温度波动时间小于第四时间阈值;在确定所述目标散热部件的当前部件温度超过预设部件温度阈值的情况下,降低所述积分系数参数的数值;在确定所述目标散热部件的温度波动时间大于第五时间阈值且小于第六时间阈值的情况下,或,确定所述目标散热部件的当前部件温度达到设定温度值的情况下,提高所述微分系数参数的数值。

其中,目标风扇可以需要验证目标PID调速公式中目标调速参数的取值是否合理的风扇。目标散热部件可以是目标风扇能够进行散热处理的相关散热部件。第一时间阈值、第二时间阈值、第三时间阈值、第四时间阈值、第五时间阈值以及第六时间阈值的具体数值可以根据实际需求设定,例如,第一时间阈值为2分钟,第二时间阈值为1分钟,第三时间阈值为30秒,第四时间阈值为30秒,第五时间阈值为1分钟,第六时间阈值为1分钟等,部分时间阈值的数值可以相同,或各时间阈值的数值均可以不同,本发明实施例并不对上述时间阈值的具体数值进行限定。预设部件温度阈值可以是能够表征比例系数参数在积分系数参数的失效区间内作用较小的温度值,例如可以是SP+1/ki的温度值。通常,当前目标散热部件的温度值超过SP+1/ki时,表明该当前目标散热部件的温度即将超预警值。

具体的,可以将初步计算得到的目标调速参数输出到设备处理器或控制器的调速逻辑参数中,在设备支持的较低温度下开始进入目标调速参数的验证流程。当设备的工作环境温度进入较低温度时,在低温环境下分别对整机功耗增加压力下和对各个散热部件单独进行功耗加压。在各个加压的过程中,目标风扇自动调速,观察各目标散热部件温度是否上下波动,以及目标风扇是否上下高频震荡。如果在较长一段时间内部件温度和风扇转速出现高频快速震荡,说明低温下比例系数参数的值太高,目标风扇无法找到一个平衡点使得在一定的风扇转速下保证目标散热部件的温度稳定。此时,可以按照参数调整阶梯逐步下调目标风扇的目标PID调速公式中比例系数参数的数值,比如以0.5为阶梯逐步降低比例系数参数。以此重复,直到找到满足要求的比例系数参数值,使得目标风扇的转速和目标散热部件的温度不会出现长时间的高频震荡的情况。

相应的,如果在目标风扇自动调速过程中,目标散热部件温度超过了预设部件温度阈值,如SP+1/ki值,此时目标风扇的转速会在每一采样周期增加ki(Ttemp-SP)的PWM。其中,Ttemp表示目标散热部件的当前温度。由于目标散热部件的温度变化慢,导致目标风扇虽然已经能够满足目标散热部件的当前散热需求,但是由于温度的滞后性,且ki值在每一秒都会生效,因此,即使目标散热部件的温度当前已经稳定到大于SP+1/ki值的一段时间,依然会导致目标风扇转速短时间升高到很高,不满足目标风扇调速的要求。此时,可以适当减少积分系数参数ki的值,使得不生效的ki值区间即(1/ki-1)*2的值变大,进而使得比例系数参数引起的风扇增速在变大后的ki失效区间内可以满足目标散热部件的散热要求。

相应的,如果在调整比例系数参数时,目标风扇与目标散热部件温度整体比较稳定,但是偶尔会有一小时间段温度震荡,此时可以适当增加微分系数参数的值,例如从0-0.5的梯度进行增加,直到目标散热部件与目标风扇整体稳定以后不出现大范围震荡。或者,当目标风扇调速过程中目标散热部件的温度超过SPEC-3℃,也可以适当增加微分系数参数的值,从而快速提高目标风扇的转速以快速对目标散热降温。

上述技术方案,通过在风扇调速参数验证阶段,根据目标风扇和目标散热部件的具体震荡情况,以及目标散热部件的超温情况,可以快速风扇调速找到问题点,对比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数分别进行适应性调整,以快速解决风扇调速问题,提高了目标调速参数的合理性,进而能够保证风扇稳定,并且极大提高散热可靠性。

图5是本发明实施例二提供的一种设备依据目标PID调速公式执行风扇调速逻辑的流程示意图。在一个具体的例子中,如图5所示,在确定目标PID调速公式之后,可以将目标PID调速公式输入至设备的风扇控制器或处理器中,示例性的,控制器例如可以是BMC(Baseboard Management Controller,板级管理控制器)控制器,处理器则可以是CPU等。相应的,设备用于处理风扇调速逻辑的控制器或处理器首先读取相应部件的温度,以将读取的温度输入至目标PID调速公式中,以通过目标PID调速公式的计算结果确定最新的风扇转速,并按照最新的风扇转速控制风扇的运行,以使风扇执行最新的转速。

可以理解的是,在目标PID调速公式中,PWM(k-1)与PWM(k)都为整数,但由于其他参数kp、ki、kd对应计算的数值一般为小数,且各个参数的有效数字为5位以上。相应的,设备的处理器或控制器利用目标PID调速公式计算最新风扇转速并对风扇进行调速时,如果根据目标PID调速公式计算得到的kp*[T(k)-T(k-1)]+ki*[T(k)-SP]+kd*[(T(k)-T(k-1))-(T(k-1)-T(k-2))]的增量值为小数,则可以对该增量值的和值向下取整,例如100.568-->100,以保证计算得到的PWM(k)是整数,避免风扇调速逻辑失效,提高风扇运行的稳定性和可靠性。

为了更清楚的表述本发明实施例提供的技术方案,本发明实施例以服务器设备为例具体说明上述风扇调速参数确定方法的具体流程。其中,服务器内部BMC控制器采用的PID调速计算公式参考下述表达式:PWM(k)=PWM(k-1)+kp*[T(k)-T(k-1)]+ki*[T(k)-SP]+kd*[(T(k)-T(k-1))-(T(k-1)-T(k-2))]。图6是本发明实施例提供的一种确定比例系数参数的流程示意图。在一个具体的例子中,如图6所示,在比例系数参数的初定阶段,将服务器的环境温度调整到可能工作的较低温度,例如20℃,同时也需要满转风扇保证散热,使用加压软件对某一个部件进行压力加压,使其热耗增加到其最大功耗。然后逐步降低风扇转速,多次调整系统风扇使得部件温度稳定后满足部件散热的最低标准(例如SPEC-3℃),记录当前风扇转速PWM1与部件温度值T1。进一步的,增加(20PWM左右)风扇转速到PWM2,待部件温度读值不再变化,记录当前温度T2,计算k1=(PWM2-PWM1)/(T1-T2)。然后,将服务器整机压力增加到最大压力,重复以上操作,计算k2=(PWM3-PWM2)/(T2-T3)。最终取kp=min{k1,k2}。

图7是本发明实施例提供的一种确定积分系数参数的流程示意图。在一个具体的例子中,如图7所示,在积分系数参数的初定阶段,将服务器的整机环境温度调整到服务器支持的最高温度,通过调整风扇并且使得部件的温度稳定在SP-5℃左右,记录当前风扇PWM为PWM4,部件温度为T3。进一步的,将服务器的整机功耗同时加压,通过调整风扇转速到PWM5,使得部件温度T4稳定在SPEC-3,计算得到ki=2kp/((PWM5-PWM4)+2kp)。

进一步的,进入参数验证阶段。图8是本发明实施例提供的一种对目标调速参数进行验证的流程示意图。在一个具体的例子中,如图8所示,可以将计算好的目标调速参数输出到服务器BMC调速逻辑参数中,在服务器支持的较低温度下开始验证,分别在低温下对整机功耗增加压力下和对各个散热部件单独进行功耗加压,风扇自动调速,观察部件温度是否出现上下波动,以及风扇是否出现上下高频震荡。若温度和风扇转速出现长时间的快速高频震荡,说明低温下kp值太高,风扇无法找到一个平衡点使得在一定的风扇转速下保证散热部件的温度稳定。此时,可以按照参数调整阶梯逐步降低kp值,以此重复,直到找到满足要求的kp值。

在风扇自动调速过程中,如果部件温度超过了SP+1/ki值,此时BMC计算的风扇转速会每一采样周期增加ki(Ttemp-SP)的PWM。由于部件温度变化慢,导致风扇其实已经满足当前散热需求,但ki值仍然在每一秒都会生效。因,即使温度当前已经稳定到大于SP+1/ki值的一段时间,风扇转速依然会出现短时间升高到很高的情况,不满足风扇调速的要求。此时可以适当减少ki值,使得不生效的ki值区间变大,使得kp导致的风扇增速在此区间内可以满足部件的散热要求。

若在调整kp时,整体风扇与部件温度比较稳定,但是偶尔会有一小时间段温度震荡,此时可以适当增加kd值,例如可以从0-0.5的梯度进行增加,直到部件与风扇整体稳定以后不出现大范围震荡。或者,如果风扇调速过程中部件超过SPEC-3℃,为了避免出现温度过冲导致温度预警的问题,也可以适当增加kd值。

可以理解的是,设备越复杂,其内部部件类型和数量越多。而不同的部件散热性能及热反应时间差距巨大。因此,需要保证能够针对所有部件尽快确定适用的风扇调速参数。本发明实施例提供的风扇调速参数确定方法可以满足任何部件的风扇调速参数定义方法,且能够提高风扇调速参数定义的效率,不仅能够保证风扇稳定运行,并且能够极大提高风扇散热可靠性。

需要说明的是,以上各实施例中各技术特征之间的任意排列组合也属于本发明的保护范围。

实施例三

图9是本发明实施例三提供的一种风扇调速参数确定装置的示意图,如图9所示,所述装置包括:初始PID调速公式确定模块310、关联转速温度获取模块320以及目标调速参数计算模块330,其中:

初始PID调速公式确定模块310,用于确定对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件配置的初始PID调速公式;其中,所述初始PID调速公式包括目标调速参数;

关联转速温度获取模块320,用于在确定所述当前目标散热部件通过所述当前目标风扇的调速操作达到设定工况的情况下,获取所述当前目标风扇的关联风扇转速和所述当前目标散热部件的关联部件温度;

目标调速参数计算模块330,用于根据所述关联风扇转速和所述关联部件温度计算所述目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式;

其中,所述目标PID调速公式用于确定所述当前目标风扇对所述当前目标散热部件适用的风扇转速。

本发明实施例通过确定包括目标调速参数的初始PID调速公式,该初始PID调速公式适用于对当前目标风扇匹配的当前目标散热部件确定风扇转速,并控制当前目标散热部件通过当前目标风扇的调速操作达到设定工况后,获取当前目标风扇的关联风扇转速和当前目标散热部件的关联部件温度,以根据关联风扇转速和关联部件温度计算目标调速参数的数值,得到目标PID调速公式,从而通过目标PID调速公式确定当前目标风扇对当前目标散热部件适用的风扇转速,解决现有采用PID风扇调速方法存在的PID风扇调速的公式参数设置不合理的问题,能够提高风扇调速参数配置的高效性和准确性,从而保证设备中散热风扇的稳定运行,以提高风扇散热的可靠性。

可选的,初始PID调速公式确定模块310具体用于:获取所述当前目标散热部件的部件规格温度值;根据所述当前目标散热部件的部件规格温度值生成所述初始PID调速公式的目标温度值;根据所述目标温度值以及各所述目标调速参数配置生成所述初始PID调速公式。

可选的,所述目标调速参数包括比例系数参数,所述设定工况包括在低温工作温度环境下对所述当前目标散热部件单独加压达到的第一设定工况和第二设定工况,所述设定工况还包括在低温工作温度环境下整机加压达到的第三设定工况;目标调速参数计算模块330具体用于:确定所述第一设定工况关联的第一关联风扇转速和第一关联部件温度,以及所述第二设定工况关联的第二关联风扇转速和第二关联部件温度;根据所述第一关联风扇转速、所述第一关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第一备用比例系数参数;确定所述第三设定工况关联的第三关联风扇转速和第三关联部件温度;根据所述第三关联风扇转速、所述第三关联部件温度、所述第二关联风扇转速和所述第二关联部件温度计算第二备用比例系数参数;根据所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数的大小关系,从所述第一备用比例系数参数和所述第二备用比例系数参数中选取所述比例系数参数。

可选的,目标调速参数计算模块330具体用于:基于如下公式计算所述第一备用比例系数参数:k1=(PWM2-PWM1)/(T1-T2);其中,k1表示所述第一备用比例系数参数,PWM2表示所述第二关联风扇转速,PWM1表示所述第一关联风扇转速,T1表示所述第一关联部件温度,T2表示所述第二关联部件温度;基于如下公式计算所述第二备用比例系数参数:k2=(PWM3-PWM2)/(T2-T3);其中,k2表示所述第二备用比例系数参数,PWM3表示所述第三关联风扇转速,T3表示所述第三关联部件温度。

可选的,所述目标调速参数还包括积分系数参数,所述设定工况包括在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度区间时的第四设定工况,以及在高温工作温度环境下所述当前目标散热部件通过风扇散热处于设定温度值时的第五设定工况;目标调速参数计算模块330具体用于:确定所述第四设定工况关联的第四关联风扇转速,以及所述第五设定工况关联的第五关联风扇转速;根据所述比例系数参数、所述第四关联风扇转速和所述第五关联风扇转速确定所述积分系数参数。

可选的,目标调速参数计算模块330具体用于:基于如下公式计算所述积分系数参数:ki=2kp/((PWM5-PWM4)+2kp);其中,ki表示所述积分系数参数,kp表示所述比例系数参数,PWM4表示所述第四关联风扇转速,PWM5表示所述第五关联风扇转速。

可选的,风扇调速参数确定装置还包括目标调速参数模块,用于:在对所述当前目标风扇进行风扇调速参数验证的过程中,获取风扇震荡关联数据和温度波动关联数据;根据所述风扇震荡关联数据和所述温度波动关联数据对所述目标调速参数的数值进行调整。

可选的,所述目标调速参数包括比例系数参数、积分系数参数和微分系数参数;目标调速参数模块具体用于:在确定目标风扇的高频震荡时间超过第一时间阈值,且确定目标散热部件的温度波动时间超过第二时间阈值的情况下,按照参数调整阶梯逐步下调所述比例系数参数的数值,直至确定所述目标风扇的高频震荡时间小于第三时间阈值,且确定所述目标散热部件的温度波动时间小于第四时间阈值;在确定所述目标散热部件的当前部件温度超过预设部件温度阈值的情况下,降低所述积分系数参数的数值;在确定所述目标散热部件的温度波动时间大于第五时间阈值且小于第六时间阈值的情况下,或,确定所述目标散热部件的当前部件温度达到设定温度值的情况下,提高所述微分系数参数的数值。

上述风扇调速参数确定装置可执行本发明任意实施例所提供的风扇调速参数确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例提供的风扇调速参数确定方法。

由于上述所介绍的风扇调速参数确定装置为可以执行本发明实施例中的风扇调速参数确定方法的装置,故而基于本发明实施例中所介绍的风扇调速参数确定方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的风扇调速参数确定装置的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该风扇调速参数确定装置如何实现本发明实施例中的风扇调速参数确定方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中风扇调速参数确定方法所采用的装置,都属于本申请所欲保护的范围。

实施例四

图10示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图10所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如风扇调速参数确定方法。

在一些实施例中,风扇调速参数确定方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的风扇调速参数确定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行风扇调速参数确定方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。

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