(57)【要約】【課題】電子計算機に搭載されている複数台の電源装置または電子計算機が並列に搭載されるシステムにおいて、電子計算機の動作中における装置内温度制御と一時停止及び完全停止時の急激な温度上昇や下降を制御し、動作中の省エネルギーと一時停止及び完全停止時の部品障害低減と再起動時障害の可能性を低減する。【解決手段】電子計算機の装置内に温度センサー複数個を配置し、起動時から動作中は装置内に配置した温度センサーで温度測定を行う事で冷却ファンの回転制御を行い、電子計算機の停止時は、冷却ファンは停止せず温度センサーの温度測定により回転制御を行う。また、電子計算機装置内の温度を徐々に降下させるため排気側の冷却ファンを逆回転させ緩やかに装置内温度を降下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気部冷却ファン、排気部冷却ファンで構成される電子計算機の吸気部、排気部の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部の温度測定が可能な電子計算機において、吸気部側と排気部側の冷却ファンの制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行うことを特徴とする電子計算機の冷却方式。
【請求項２】
吸気部冷却ファン、排気部冷却ファンのどちらかいづれかで構成される電子計算機の吸気部、排気部の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、吸気部側と排気部側の冷却ファンの制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成としたことを特徴とする電子計算機の冷却方式。
【請求項３】
電子計算機を省エネルギーのために一時動作停止する場合、一時停止直後より、冷却ファンの回転数を低下させ、部品への熱衝撃を緩和する冷却ファンの回転数制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成としたことを特徴とする請求項１記載の電子計算機の冷却方式。
【請求項４】
電子計算機を省エネルギーのために一時動作停止する場合、排気部温度を吸気部温度より高い温度に保っておくことを特徴とする請求項１記載の電子計算機の冷却方式。
【請求項５】
電子計算機を省エネルギーのために一時動作停止する場合、冷却ファンの回転を正回転と逆回転による温度制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成としたことを特徴とする請求項１記載の電子計算機の冷却方式。
【請求項６】
電子計算機を省エネルギーのために完全停止させる場合、停止直後より、冷却ファンの回転数を低下させ、部品への熱衝撃を緩和する冷却ファンの回転数制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成としたことを特徴とする請求項１記載の電子計算機の冷却方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、今後、更なる拡大が予想される高密度サーバシステム、とりわけ熱量の発生の大きい高性能サーバにおいて、部分的に起動、停止を繰り返す電子計算機の冷却に関して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子計算機の装置内の冷却の一般的な方法は、装置の起動時に冷却ファンを動作させ、その後、温度センサーや装置の稼動負荷状態を基に冷却ファンの回転数制御を施し冷却ファンを回転させ装置内部の冷却をおこない、冷却ファンは、装置が停止するまで継続運転し、装置停止と同時に冷却ファンも停止する。
【０００３】
近年、電子計算機は、ピーク時の情報処理性能を向上させるために複数台の電子計算機を搭載し、また、装置内の電源装置においても電源の障害対応として複数個の電源装置を搭載するようになり装置内の部品搭載密度が増え、装置内部の温度上昇を防ぐために冷却ファンの役割が非常に大切となっている。
【０００４】
一方で、省エネルギーの推進により電子計算機を部分的に停止させ電力を低減する方法も考案されており、例えば、昼間は、複数台の電子計算機でサービスを提供し、夜間は、電子計算機の台数を半分にして動作し、省エネルギーを実現している。
【０００５】
また、多くの、情報を処理する場合、全ての電子計算機を動作させ、処理が減った段階で、電子計算機の一部の台数を一時停止する方式により、省エネルギーを実現している。この様に、電子計算機の起動と、停止を繰り返すことにより、部品の温度上昇、下降が繰り返し発生するため、部品の寿命が短くなり、結果として装置の寿命を短くする可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５６７２４公報
【特許文献２】特開平１０−２７５０３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
同一ラック上に複数台の搭載された電子計算機において、一部の台数の電子計算機を省エネルギーの目的で、動作を一時停止させた場合、一時停止させた電子計算機を再起動させる場合に以下の課題があった。
【０００８】
電子計算機を一時停止させるための第一の方法として、電子計算機の停止と同時に装置内を冷却している冷却ファンも停止させる制御方式があるが、電子計算機の装置内に搭載されている部品温度は、冷却ファンの停止の瞬間から部品自身の熱容量により部品の温度が急激に上昇し、ある温度に到達すると、部品温度は徐々に下降しはじめ、最終的には、電子計算機の外部の温度と同じ温度となる。
【０００９】
この場合、電子計算機を停止させ装置内部が高温の状態で電子計算機の再起動のタイミングと重なると、電子計算機の再起動不可障害の発生や、部品寿命を短くする可能性があった。このため、再起動の際には、装置内部が装置外部と同じ温度状態になった事を確認した後に再起動する必要があった。
【００１０】
電子計算機を一時動作停止させるための第二の方法として、電子計算機の一時停止時に、冷却ファンを停止させない制御をした場合は、冷却ファンが連続稼動となり、省エネルギー上好ましくない問題があった。
この場合、一時停止をした電子計算機の内部が吸気側の冷却ファンの稼動により吸気温度近くまで一気に下がり装置内部が冷えた状態となり、この状態で電子計算機の再起動をした場合、プロセッサ等の発熱により急激に温度上昇が始まり一定の温度まで上昇後、電子部品の温度は均衡状態となるが、電子計算機の停止後に、冷却ファンを停止させる場合、冷却ファンを停止しない場合、共に停止と起動を繰り返す事により装置内に搭載されている電子部品への温度サイクルが発生し、電子部品が搭載されている基板の半田クラックの発生や温度サイクルによる電子部品の障害、ハードディスクを代表とする各種メディア読み書き装置の障害等が発生する可能性があった。
また、電子計算機をスケジュール運転等により、毎日、毎週、毎月の決まった時刻に一時停止でなく、完全停止する際も同様に周期の長い温度サイクルが発生し、上記同様の不具合が発生する可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の電子計算機の部品障害軽減冷却方式は、吸気部冷却ファン、排気部冷却ファン、もしくはどちらか一方で構成される電子計算機の吸気側、排気側の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで冷却ファンを制御する構成としたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の電子計算機の部品障害軽減冷却方式は、吸気部冷却ファン、排気部冷却ファン、もしくは、どちらか一方で構成される電子計算機の吸気側、排気側の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、電子計算機を省エネルギーの為に一時動作停止する場合、一時停止直後より、冷却ファンの回転数を低下させ、部品への熱衝撃を緩和する冷却ファンの回転数と回転方向の制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成としたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の電子計算機の部品障害軽減冷却方式は、吸気部冷却ファン、排気部冷却ファン、もしくは、どちらか一方で構成される電子計算機の吸気側、排気側の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、電子計算機を省エネルギーの為に一時動作停止する場合、排気部温度を吸気部温度より高い温度に保っておく構成としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４の電子計算機の部品障害軽減冷却方式は、吸気部冷却ファン、排気部冷却ファン、もしくは、どちらか一方で構成される電子計算機の吸気側、排気側の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、電子計算機を省エネルギーの為に一時動作停止する場合、冷却ファンの回転を正回転と逆回転により温度制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成とすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第５の電子計算機の部品障害軽減冷却方式は、吸気部冷却ファン、排気部冷却ファン、もしくは、どちらか一方で構成される電子計算機の吸気側、排気側の２箇所に温度センサーが配置され、装置内部温度の温度測定が可能な電子計算機において、電子計算機を完全動作停止する場合、停止直後より、冷却ファンの回転数をゆっくり低下させ、部品への熱衝撃を緩和する冷却ファンの回転数と回転方向の制御を複数台の電子計算機を統合管理するサービスプロセッサで行う構成とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の冷却ファンの制御により、電子計算機の一時停止後の再起動や、電子計算機の完全停止後の再起動時のハード障害の軽減や、製品寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】複数台の電子計算機が動作しているときの図である。
【図３】本発明の一実施の形態の冷却ファンの図である。
【図４】本発明の一実施の形態の冷却ファンの図である。
【図５】本発明の一実施の形態のフローチャート図である。
【図６】吸気部温度を３０℃、排気部温度を５０℃の時の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態につき、図面をもちいて説明する。
【００１９】
図１〜図６は、本発明の電子計算機の部品障害軽減冷却方式の説明図である。図１は、本発明の実施形態としての冷却方式の概念図、図２は全ての電子計算機が動作しているときの冷却風の向きを示す図、図３は、吸気口側の冷却ファンのみが搭載されている電子計算機が動作しているときの冷却風の向きを示す図、図４は、排気口側の冷却ファンのみが搭載されている電子計算機が動作しているときの冷却風の向きを示す図である。
【００２０】
図２において、１−１、１−２、１−ｎは、Ｎ台で構成される電子計算機、２−１、２−２、２−ｎは各電子計算機の吸気部の冷却用ファンであり、冷却ファンは正回転及び、逆回転が可能であり、３−１、３−２、３−ｎは各電子計算機の排気部の冷却用ファンであり、冷却ファンは正回転及び、逆回転が可能である。４−１、４−２，４−ｎは、各電子計算機の吸気温度を測定するための温度センサーであり、５−１、５−２、５−ｎは、各電子計算機の排気部付近の温度を測定するための温度センサーであり、６は、４−１、４−２、４−ｎ及び５−１、５−２、５−ｎの温度センサーの温度情報を受け取り、２−１、２−２、２−ｎ、３−１，３−２，３−ｎの冷却ファンの回転数及び回転方向を制御するためのサービスプロセッサで形成される。
【００２１】
図３において、１−１，１−２、１−ｎは、Ｎ台で構成される電子計算機、２−１、２−２、２−ｎは各電子計算機の吸気部の冷却用ファンであり、冷却ファンは正回転及び、逆回転が可能であり、４−１、４−２、４−ｎは各電子計算機の吸気部の温度を測定するための温度センサーであり、５−１、５−２、５−ｎは、各電子計算機の排気部付近の温度を測定する温度センサーであり、６は、４−１、４−２、４−ｎ及び５−１、５−２、５−ｎの温度センサーの温度情報を受け取り、２−１、２−２、２−ｎの冷却ファンの回転数及び、回転方向を制御するためのサービスプロセッサで形成されている。
【００２２】
図４において、１−１，１−２、１−ｎは、Ｎ台で構成される電子計算機、３−１、３−２、３−ｎは各電子計算機の排気部の冷却用ファンであり、冷却ファンは正回転及び、逆回転が可能であり４−１、４−２、４−ｎは各電子計算機の吸気部の温度を測定するための温度センサーであり、５−１、５−２、５−ｎは、各電子計算機の排気部付近の温度を測定する温度センサーであり、６は、４−１、４−２、４−ｎ及び５−１、５−２、５−ｎの温度センサーの温度情報を受け取り、３−１、３−２、３−ｎの冷却ファンの回転数及び、回転方向を制御するためのサービスプロセッサで形成されている。
【００２３】
図５は、本方式の電子計算機の一時停止後の冷却ファン制御方式を実現させるためのフローチャートである。図４と図６を利用して電子計算機の一時停止後の冷却ファン制御方式について説明する。通常の電子計算機の運転状態が初期の状態である。（Ｓ１）
通常の電子計算機の運転状態時に一定間隔で、吸気部、排気部付近の温度測定し、サービスプロセッサに上書き記憶する。（Ｓ２）
例えば、ある電子計算機を一時停止する場合、使用しない電子計算機のリソースを、他のプロセッサに移動したのち、使用されていない電子計算機に対しサービスプロセッサを介し、電子計算機に一時停止命令が発行される。（Ｓ３）
電子計算機に一時停止命令が発行すると同時に、サービスプロセッサは、通常運転中に温度センサーから送られて記憶している最後の、吸気温度（Ｔ２）、排気温度（Ｔ１）よりサービスプロセッサが、停止後の上限となるべき目標温度（Ｔ３）と、下限になるべき目標温度（Ｔ４）を計算する。（Ｓ４）
電子計算機の一時停止後、サービスプロセッサからの信号で冷却ファンは、通常運転より半分の回転数で回転し、時間当たりの温度低下率を低くし、目標の温度（Ｔ３）まで下げる。（Ｓ５）（Ｓ６）
排気部の温度センサーで測定した温度が目標温度（Ｔ３）にまで到達したら、冷却ファンの回転数を通常回転の１／４で回転させ、次の目標の温度（Ｔ４）まで下げる。（Ｓ７）（Ｓ８）
排気部の温度が、（Ｔ４）まで下がったら、冷却ファンを通常回転の１／４の回転数で逆回転させ、（Ｔ３）まで上昇させる。（Ｓ９）
サービスプロセッサが再起動信号を受信しない間は、（Ｔ３）と（Ｔ４）の間で温度サイクルを繰り返す（Ｓ１１）
サービスプロセッサが再起動信号を受信した場合、電子計算機が通常動作に入る。（Ｓ１２）
【００２４】
図６は、本制御を用いた排気部付近の温度の状態を示す一例であり、Ａで電子計算機は、一時停止となり、Ｂまでは比較的ゆっくりと部品が冷却され、Ｃまでは、さらにゆっくりと部品が冷却することで、部品を熱衝撃から保護する。
Ｃまで温度が下がった状態で、次は、冷却ファンを逆回転することで、装置内の温度を一転上昇させて、部品を熱衝撃から保護する。以下の電子計算機が再起動するまでは、（Ｔ３）と（Ｔ４）の間で温度サイクルを繰り返す。
【符号の説明】
【００２５】
１：電子計算機、２、吸気部冷却ファン、３：排気部冷却ファン、４，５：温度センサー、６：サービスプロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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