風扇控制器以及具有該風扇控制器的服務器系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種風扇控制器，尤其涉及一種應用于服務器的風扇控制器。
【背景技術】
[0002]對于服務器而言，散熱控制一直是其重要的環節。在以往的服務器應用中，主要散熱方式是通過每個服務器自己內部的風扇來實現的。隨著多服務器的組合式運用，就必須使用與服務器數量等同的風扇。尤其是在小服務器(Mic1server)陣列的應用中，在一個2U (Unit，是一種表示服務器外部尺寸的單位)的機柜中，包括12個中央處理器基板(CPUBoard)，而每個中央處理器基板又含4個獨立的系統級芯片(System on Chip)。每個系統級芯片是一個獨立的服務器系統。
[0003]傳統上，每一機柜中所有的中央處理器基板都是由統一的風扇控制系統進行風扇散熱控制。一旦，此風扇控制系統損毀，將造成機柜無法散熱，甚而毀損內部的服務器。鑒于以上情況，有必要提供一種可解決上述問題應用于服務器的風扇控制系統。
【發明內容】
[0004]鑒于上述，本發明提供一種應用于服務器的風扇控制系統及具有該風扇控制器的服務器系統，借以提供服務器可靠的散熱控制。
[0005]本發明的一方面是在提供一種風扇控制器，用以控制一服務器多臺風扇的轉速。此風扇控制器包含一控制單元、一電流監控單元、一電源模塊以及多個電流采樣單元及多個開關。電流監控單元耦接控制單元。電源模塊通過多條電源支線分別傳送電源給風扇。這些電流采樣單元及開關，分別對應設于多條電源支線上，這些電流采樣單元耦接電流監測單元。這些開關耦接控制單元。其中控制單元用以控制這些開關的開啟與關閉，電流監控單元采樣流經這些電流采樣單元上的電流值，當流經這些電流采樣單元之一的電流值超出一設定值時，該電流監控單元發出一電流過載信號給控制單元控制對應于該電流值超出的電流采樣單元的開關斷開，以停止該電源模塊傳送電源給對應的風扇。
[0006]在一實施例中，開關為一晶體管，其中該晶體管通過其源極端與漏極端耦接該支線，通過其柵極端耦接該控制單元。
[0007]在一實施例中，當一風扇損壞時，該控制單元還會產生一風扇損毀指示信號點亮一對應的指示燈。
[0008]在一實施例中，風扇分別對應一印刷電路板，該印刷電路板用于安裝該對應的指示燈。
[0009]在一實施例中，控制單元還耦接一發熱單元，根據該發熱單元的即時溫度產生一風扇控制信號以控制這些風扇的轉速。
[0010]在一實施例中，控制單兀儲存有一風扇控速表,該風扇控速表用于表不該發熱單元的溫度值與風扇轉速的對應關系，該控制單元根據該發熱單元的即時溫度值從該風扇控速表中獲得一設定轉速值，并根據該設定轉速值產生該風扇控制信號。
[0011]在一實施例中，風扇還產生一反饋轉速信號給該控制單元，該控制單元根據該反饋轉速信號判斷所述風扇的反饋轉速，當該反饋轉速與一設定轉速值不符合時，判斷所述風扇出現故障。
[0012]在一實施例中，若該控制單元控制該開關斷開后，仍接收到該反饋轉速信號，則判斷該風扇控制器出現故障。
[0013]在一實施例中，該控制單元還進行一自檢程序，若檢測到其不能正常讀寫該風扇控速表，則判斷該風扇控制器出現故障。
[0014]在一實施例中，所述多臺風扇通過一第一連接器接收該風扇控制信號，以及第二連接器耦接該電源模塊。
[0015]根據本發明的另一方面是在提供一種服務器系統，包括一風扇背板、一服務器陣列、一基板以及一風扇控制器。其中風扇背板設置有多個風扇。服務器陣列包含多個計算節點。基板具有一多工器，計算節點耦接該多工器。風扇控制器透過多工器耦接計算節點，用以根據計算節點的即時溫度產生一風扇控制信號以控制風扇的轉速。風扇控制器還包含一控制單元、一電流監控單元、一電源模塊以及多個電流采樣單元及多個開關。電流監控單元耦接控制單元。電源模塊通過多條電源支線分別傳送電源給風扇。這些電流采樣單元及開關，分別對應設于多條電源支線上，這些電流采樣單元耦接電流監測單元。這些開關耦接控制單元。其中控制單元用以控制這些開關的開啟與關閉，電流監控單元采樣流經這些電流采樣單元上的電流值，當流經這些電流采樣單元之一的電流值超出一設定值時，該電流監控單元發出一電流過載信號給控制單元控制對應于該電流值超出的電流采樣單元的開關斷開，以停止該電源模塊傳送電源給對應的風扇。
[0016]在一實施例中，風扇背板還包括一第一連接器以極一第二連接器，其中所述多臺風扇通過該第一連接器接收該風扇控制信號，以及通過該第二連接器耦接該電源模塊。
[0017]綜上所述，本發明額外提供一風扇控制器作為備份，可避免在傳統單一風扇控制器的設計中，當此惟一的風扇控制器損壞時，服務器系統因無法散熱造成的危險，亦或是因拆換風扇控制器服務器系統必須停機造成的不便。
【附圖說明】
[0018]圖1為根據本發明一實施例的服務器系統概略示意圖；
[0019]圖2為根據本發明一實施例的第一風扇控制器概略示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下為本發明較佳具體實施例以所附附圖加以詳細說明，下列的說明及附圖使用相同的參考數字以表示相同或類似元件，并且在重復描述相同或類似元件時則予省略。
[0021]圖1為根據本發明一實施例的服務器系統概略示意圖。服務器系統100包括一具有多個計算節點110的服務器陣列、一基板120、一風扇背板130、一第一風扇控制器140、一第二風扇控制器150以及一電源模塊160。其中，多個計算節點110分別耦接基板120。基板120透過一多工器1201選擇其中的計算節點110通訊，借以獲知該計算節點110的信息，同時透過I2C總線1202和1203將獲得的信息傳送給第一風扇控制器140和第二風扇控制器150。風扇背板130上設置有多個風扇1301?1306。電源模塊160透過電源線180傳送電壓信號至第一風扇控制器140和第二風扇控制器150，再由第一風扇控制器140和第二風扇控制器150再透過電源線180傳送電壓信號至風扇背板130上的多個風扇1301?1306，例如提供12V的電壓信號給該多個風扇1301?1306。于使用時，根據基板120上多工器1201所傳送的計算節點110信息，第一風扇控制器140或第二風扇控制器150可產生一控制信號，經由信號線190控制風扇背板130上的多個風扇1301?1306的轉速。其中，電源線180和信號線190是分別與風扇背板130上的連接器1307和1308耦接，因為風扇背板130上沒有其他電子元件，具備較高的可靠性。
[0022]在本實施例中，第一風扇控制器140和第二風扇控制器150并不會同時運作，也就是說，當第一風扇控制器140進行風扇1301?1306的轉速控制時,第二風扇控制器150是在待機的狀態。反之，當第二風扇控制器150進行風扇1301?1306的轉速控制時，第一風扇控制器140是在待機的狀態。其中第一風扇控制器140和第二風扇控制器150間是經由通用串行輸入 / 輸出總線(serial general purpose input/output, SGP1) 170 進行溝通。通過額外提供一風扇控制器作為備分，可避免在傳統單一風扇控制器的設計中，當此惟一的風扇控制器損壞時，服務器系統因無法散熱造成的危險。且本發明可利用熱插拔的方式進行風扇控制器的更換，因此不會有因拆換風扇控制器服務器系統而必須停機所造成的不便。
[0023]圖2為根據本發明一實施例的第一風扇控制器概略示意圖。其中第一風扇控制器140和第二風扇控制器150具有相同的結構。在本實施例中是以第一風扇控制器140控制6臺風扇1301?1306為例來說明本發明的應用。第一風扇控制器140上包括一控制單兀200、一電流監控單兀(1-monitor) 210以及一電源控制模塊160。由于第一風扇控制器140可同時控制6臺風扇1301?1306,因此稱接電源模塊160的電源線180在第一風扇控制器140上，會分成6條電源支線1801，1802，- ,1806來分別傳送電壓信號給6臺風扇1301?1306。電源支線1801，1802,…，1806上，分別設置有電流采樣單元Rl?R6以及開關Ql?Q6。電流采樣單元Rl?R6耦接電流監控單元210，而開關Ql?Q6耦接控制單元201。依此，電源模塊160的電源輸入第一風扇控制器140后，分別經過電流采樣電阻Rl?R6以及開關Ql?Q6提供6臺風扇1301?1306的電源。控制單元200用以分別控制開關Ql?Q6的開啟與關閉，而經電流采樣單元Rl?R6的電流信號分別輸入電流監控單元210，由電流監控單元210分別監控電源支線1801，1802,…，1806對對應風扇1301的供電狀況。當電流監控單元210發現流