本發(fā)明涉及自動(dòng)控制，具體涉及一種負(fù)載環(huán)境下服務(wù)器風(fēng)扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著服務(wù)器硬件性能的持續(xù)升級，其計(jì)算能力得到顯著增強(qiáng)的同時(shí)，功耗也大幅攀升。在服務(wù)器采用高密度架構(gòu)的背景下，散熱問題愈發(fā)凸顯其關(guān)鍵性。倘若散熱措施不到位，硬件可能會(huì)因過熱而受損，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐捎布收稀ｈb于服務(wù)器負(fù)載并非一成不變，這就要求我們能夠智能調(diào)控服務(wù)器內(nèi)部的散熱系統(tǒng)，從而精準(zhǔn)匹配不同負(fù)載狀態(tài)下的散熱要求。

2、現(xiàn)階段，服務(wù)器散熱調(diào)節(jié)的常規(guī)做法是依據(jù)服務(wù)器的實(shí)時(shí)負(fù)載變化情況以及溫度波動(dòng)情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整散熱系統(tǒng)中風(fēng)扇卡的功率。

3、然而，在服務(wù)器實(shí)際運(yùn)行期間，若負(fù)載頻繁波動(dòng)，這種調(diào)節(jié)方式就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇卡功率隨之不斷調(diào)整，進(jìn)而增加了散熱系統(tǒng)的整體能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種負(fù)載環(huán)境下服務(wù)器風(fēng)扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)，能夠減少散熱系統(tǒng)不必要的功率調(diào)整，有效降低散熱系統(tǒng)的整體能耗。

2、本發(fā)明提供了一種負(fù)載環(huán)境下服務(wù)器風(fēng)扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

3、信息獲取模塊，用于獲取目標(biāo)服務(wù)器的歷史溫度數(shù)據(jù)、歷史負(fù)載數(shù)據(jù)以及散熱功率曲線，散熱功率曲線用于表征目標(biāo)服務(wù)器在不同溫度條件下能夠恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)溫度所對應(yīng)風(fēng)扇卡的散熱功率；

4、需求度預(yù)測模塊，用于基于歷史溫度數(shù)據(jù)以及歷史負(fù)載數(shù)據(jù)，預(yù)測目標(biāo)服務(wù)器在目標(biāo)未來時(shí)間段內(nèi)各個(gè)采樣時(shí)刻的第一散熱需求度；

5、區(qū)間劃分模塊，用于基于目標(biāo)未來時(shí)間段內(nèi)各個(gè)采樣時(shí)刻的第一散熱需求度，將目標(biāo)未來時(shí)間段劃分為多個(gè)目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度位于同一個(gè)需求度范圍；

6、策略確定模塊，用于針對各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，基于目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度、第一散熱需求度的波動(dòng)特征以及散熱功率曲線，確定目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略；

7、指令生成模塊，用于基于各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略，生成對目標(biāo)服務(wù)器的風(fēng)扇卡調(diào)控指令，以對目標(biāo)服務(wù)器的風(fēng)扇卡散熱功率進(jìn)行調(diào)控。

8、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，需求度預(yù)測模塊，包括以下單元：

9、需求度計(jì)算單元，用于基于各歷史溫度數(shù)據(jù)以及各歷史負(fù)載數(shù)據(jù)，分別確定各歷史采樣時(shí)刻下的第二散熱需求度；

10、需求度排序單元，用于將各第二散熱需求度按照時(shí)間先后順序進(jìn)行排序，得到散熱需求度序列；

11、需求度預(yù)測單元，用于基于散熱需求度序列，通過自回歸積分滑動(dòng)平均模型預(yù)測目標(biāo)服務(wù)器在目標(biāo)未來時(shí)間段內(nèi)各個(gè)采樣時(shí)刻的第一散熱需求度。

12、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，需求度計(jì)算單元，用于：

13、獲取目標(biāo)歷史采樣時(shí)刻下的目標(biāo)歷史溫度數(shù)據(jù)與第一歷史負(fù)載數(shù)據(jù)，以及目標(biāo)歷史采樣時(shí)刻的前一個(gè)采樣時(shí)刻下的第二歷史負(fù)載數(shù)據(jù)，目標(biāo)歷史采樣時(shí)刻為任意一個(gè)歷史采樣時(shí)刻；

14、利用第一歷史負(fù)載數(shù)據(jù)與第二歷史負(fù)載數(shù)據(jù)的比值，以及目標(biāo)歷史溫度數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)歷史采樣時(shí)刻下的第二散熱需求度。

15、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，區(qū)間劃分模塊，包括以下單元：

16、時(shí)間段確定單元，用于將目標(biāo)未來時(shí)間段確定為待劃分時(shí)間段；

17、結(jié)果確定單元，用于以待劃分時(shí)間段內(nèi)任意一個(gè)采樣時(shí)刻為劃分邊界，確定多種候選劃分結(jié)果；

18、區(qū)分性確定單元，用于針對各候選劃分結(jié)果，基于候選劃分結(jié)果中兩個(gè)候選時(shí)間區(qū)間的各第一散熱需求度，分別確定兩個(gè)候選時(shí)間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性；

19、結(jié)果確定單元，還用于將兩個(gè)候選時(shí)間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性的累加值最小的候選劃分結(jié)果，確定為目標(biāo)劃分結(jié)果；

20、循環(huán)執(zhí)行單元，用于將待劃分時(shí)間段更新為目標(biāo)劃分結(jié)果中的各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，并返回循環(huán)執(zhí)行以待劃分時(shí)間段內(nèi)任意一個(gè)采樣時(shí)刻為劃分邊界，確定多種候選劃分結(jié)果，直至滿足遞歸停止條件，得到多個(gè)目標(biāo)時(shí)間區(qū)間。

21、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，區(qū)分性確定單元，用于：

22、獲取候選時(shí)間區(qū)間中的各第一散熱需求度；

23、對候選時(shí)間區(qū)間中的各第一散熱需求度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到候選時(shí)間區(qū)間的散熱需求度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，散熱需求度統(tǒng)計(jì)結(jié)果包括峰值散熱需求度、谷值散熱需求度、平均散熱需求度、最大散熱需求度以及最小散熱需求度中的至少一種；

24、利用散熱需求度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定候選時(shí)間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性。

25、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，策略確定模塊，包括以下單元：

26、需求度分析單元，用于基于目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度確定平均散熱需求度，以及基于第一散熱需求度的波動(dòng)特征確定波動(dòng)影響系數(shù)；

27、需求度修正單元，用于利用波動(dòng)影響系數(shù)對平均散熱需求度進(jìn)行修正，得到目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的第一區(qū)間散熱需求度；

28、曲線匹配單元，用于將第一區(qū)間散熱需求度與散熱功率曲線進(jìn)行匹配，確定目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略。

29、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，需求度分析單元，用于：

30、獲取各第一散熱需求度中的峰值散熱需求度與谷值散熱需求度；

31、基于各峰值散熱需求度與各谷值散熱需求度，確定相鄰峰值散熱需求度之間的時(shí)間間隔、平均峰值散熱需求度以及平均谷值散熱需求度；

32、將平均峰值散熱需求度與平均谷值散熱需求度作差，確定平均峰谷值差異；

33、利用各時(shí)間間隔以及平均峰谷值差異，確定目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的波動(dòng)影響系數(shù)。

34、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，利用波動(dòng)影響系數(shù)對平均散熱需求度進(jìn)行修正，得到目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的第一區(qū)間散熱需求度之后，策略確定模塊還包括：

35、差異度獲取單元，用于獲取相鄰的目標(biāo)時(shí)間區(qū)間之間的散熱需求度差異度；

36、區(qū)間合并單元，用于在散熱需求度差異度小于或等于預(yù)設(shè)差異度閾值的情況下，將相鄰的目標(biāo)時(shí)間區(qū)間進(jìn)行合并，得到合并時(shí)間區(qū)間；

37、需求度分析單元，還用于基于合并時(shí)間區(qū)間對應(yīng)的兩個(gè)第一區(qū)間散熱需求度，確定合并時(shí)間區(qū)間的第二區(qū)間散熱需求度；

38、曲線匹配單元，用于將第二區(qū)間散熱需求度與散熱功率曲線進(jìn)行匹配，確定合并時(shí)間區(qū)間的散熱策略。

39、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，針對各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，基于目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度、第一散熱需求度的波動(dòng)特征以及散熱功率曲線，確定目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略之后，該系統(tǒng)還包括：

40、功率值插值模塊，用于通過線性插值法，在相鄰的兩個(gè)目標(biāo)時(shí)間區(qū)間之間分別插入過渡散熱功率值；

41、指令生成模塊，用于基于各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略以及各過渡散熱功率值，生成對目標(biāo)服務(wù)器的風(fēng)扇卡調(diào)控指令。

42、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了，散熱策略包括目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的風(fēng)扇卡散熱功率；

43、指令生成模塊，用于：

44、將目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的風(fēng)扇卡散熱功率與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行匹配，得到目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速曲線用于表征目標(biāo)服務(wù)器在不同風(fēng)扇卡散熱功率下所對應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；

45、將各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，分別轉(zhuǎn)換為對目標(biāo)服務(wù)器的風(fēng)扇卡調(diào)控指令。

46、本發(fā)明具有如下有益效果：

47、本發(fā)明實(shí)施例提供的負(fù)載環(huán)境下服務(wù)器風(fēng)扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)中，先獲取目標(biāo)服務(wù)器的歷史溫度數(shù)據(jù)、歷史負(fù)載數(shù)據(jù)及散熱功率曲線，基于歷史溫度數(shù)據(jù)與歷史負(fù)載數(shù)據(jù)預(yù)測目標(biāo)未來時(shí)間段內(nèi)各采樣時(shí)刻的第一散熱需求度，再基于第一散熱需求度將未來時(shí)間段劃分為多個(gè)目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，使同一區(qū)間內(nèi)第一散熱需求度處于同一范圍，避免因負(fù)載頻繁波動(dòng)導(dǎo)致頻繁調(diào)整功率。接著針對各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間，綜合考慮區(qū)間內(nèi)各第一散熱需求度、波動(dòng)特征以及散熱功率曲線，確定散熱策略，而非簡單依據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和溫度做即時(shí)調(diào)整。最后基于各目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的散熱策略生成對風(fēng)扇卡的調(diào)控指令，對風(fēng)扇卡散熱功率進(jìn)行調(diào)控。這種基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)測、劃分時(shí)間區(qū)間并綜合考慮多種因素確定散熱策略的方式，避免了風(fēng)扇卡功率隨負(fù)載頻繁波動(dòng)而不斷調(diào)整，從而減少了散熱系統(tǒng)不必要的功率調(diào)整，有效降低了散熱系統(tǒng)的整體能耗。