一种单独液冷智能控制系统、方法及服务器与流程

1.本发明属于散热技术控制领域，具体是一种单独液冷智能控制系统、方法及服务器。


背景技术：

2.目前多数数据中心和计算中心服务器需求进行高性能高密度，而高性能高密度计算的元器件，如cpu芯片，fpga芯片，ai芯片等发热量巨大，如不及时进行降温处理，可能导致性能下降、寿命降低、停机，甚至已过热而损坏芯片或电路。因此当前的数据中心和计算中心服务器大多数采用液冷实现降温处理。
3.目前的方案中，往往采用只实现对整机的液冷控制，不能实现对单个功能板卡的液冷控制。如因计算需求，单个或多个功能模块温度上升，往往进行整体液冷控制，不能针对性的控制散热，导致能耗比不高。
4.为此，提出一种单独液冷智能控制系统、方法及服务器。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.基于上述问题，本发明提供一种单独液冷智能控制系统、方法及服务器，解决服务器使用液冷控制方式单一，不能针对单个模块散热的问题。
7.2.技术方案
8.一种单独液冷智能控制系统、方法及服务器，包括液冷机箱，所述液冷机箱内部安装有机箱bmc模块，所述机箱bmc模块连接有用于机箱液冷控制的液冷控制模块，所述液冷机箱内部安装有若干功能模块；
9.所述液冷控制模块连接有液冷循环模块，所述液冷循环模块为若干液冷管道组成；
10.所述液冷管道与功能模块连接,所述液冷管道与功能模块之间安装有单向电磁阀开关；
11.若干所述单向电磁阀开关分别连接有电源模块；
12.所述功能模块表面安装有用于检测温度的温度传感模块，温度传感模块连接有计算模块；所述计算模块内部存储有温度控制策略，用于实现对单个功能模块散热。
13.进一步地，功能模块包括但不限于服务器必要的电源供电模块，计算处理模块，信号交换模块，对外接口模块，数据存储模块。所述功能模块的数量与服务器的配置有关。
14.进一步地，功能模块的数量与电脑机箱的配置有关。
15.进一步地，所述液冷管道内部填充有冷却液。
16.进一步地，所述电源模块的数量与单向电磁阀开关的数量相匹配。
17.进一步地，所述液冷控制模块根据温度控制策略，控制功能模块前端与后端的单向电磁阀开关的开与关实现液冷控制。
18.进一步地，所述机箱bmc模块还用于检验功能模块是否有异常。
19.进一步地，在更换异常功能模块时，将功能异常模块中负载自动转移至其他功能模块中，机箱bmc模块通知液冷控制模块，液冷控制模块关闭与异常功能模块连接的液冷管道上的进液和出液两个单向电磁阀开关，通过插拔快接头实现异常功能模块移除与更换。
20.进一步地，所述单向电磁阀开关通过开口梯度控制液冷循环模块输入至所述液冷管道中的冷却液，从而实现进入或流出所述功能模块中冷却液的流量。
21.进一步地，液冷散热系统依据温度控制策略实现有效散热的过程包括：
22.机箱bmc模块上电，获取若干功能模块的在位情况；
23.液冷控制模块连接温度传感模块获取工作状态gmi标记为“1”的功能模块的实时温度值tgmi,并将实时温度值tgmi发送至计算模块；
24.计算模块设置有不同功能模块的温度阈值ytgmi,并将接收到的实时温度值tgmi与温度阈值ytgmi进行比较；
25.当tgmi≥ytgmi表示实时温度超标，计算模块发送超标信号至液冷控制模块，液冷控制模块发送供电信号至相应的电源模块，电源模块接收到供电信号后，控制对应功能模块液冷通道上端与下端的单向电磁阀开关实现有效的散热。
26.3.有益效果
27.本发明的液冷散热系统，针对各功能模块不同的散热需求和发热情况，实现功能模块单独液冷智能控制，提高液冷系统利用效率，延长使用寿命，有利于发挥各功能模块的性能及提高工作稳定性；
28.当所述机箱bmc模块侦测到所述功能模块异常时，根据预先设定策略，所述功能异常模块中负载自动转移至其他功能模块中，进而所述液冷控制模块关闭相应单向电磁阀开关，从而可实现异常功能模块及其散热液冷板的移除与更换，进而实现液冷机箱不停机更换异常功能模块。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
30.图1为本发明一种单独液冷智能控制系统的原理图。
具体实施方式
31.下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示，一种单独液冷智能控制系统，包括液冷机箱，所述液冷机箱内部安装有机箱bmc模块，所述机箱bmc模块为机箱内部的执行伺服器远端管理控制器，所述机箱bmc模块连接有用于机箱液冷控制的液冷控制模块，所述液冷控制模块为液冷散热系统的控制
大脑，控制着液冷散热系统对液冷机箱内部的功能模块进行冷却降温，所述液冷机箱内部安装有若干功能模块，所述功能模块有若干个，且功能模块的数量与电脑机箱的配置有关，电脑配置越高相应的功能模块的数量也越多，所述液冷控制模块连接有液冷循环模块，所述液冷循环模块为若干液冷管道组成；
33.若干所述液冷管道与液冷机箱内部的功能模块相连；所述液冷管道内部填充有冷却液，所述液冷管道在与功能模块连接时，存在进液管道与出液管道，所述进液管道与功能模块之间安装有单向电磁阀开关，所述出液管道与功能模块之间同样安装有单向电磁阀开关；
34.若干所述的单向电磁阀开关分别连接有电源模块，若干所述电源模块的数量与单向电磁阀开关的数量相匹配，所述电源模块用于通过控制通电的开关实现单向电磁阀开关的开与关；
35.在若干所述功能模块表面分别安装有用于检测温度的温度传感模块，所述温度传感模块用于实时获取与之匹配的功能模块的温度，温度传感模块并将获取的温度传输至计算模块，所述计算模块内部存储有温度控制策略，所述温度控制策略由液冷控制模块进行设定；
36.需要进行说明的是，所述液冷控制模块根据温度控制策略，控制功能模块前端与后端的单向电磁阀开关的开与关实现液冷控制，从而达到有效的散热。
37.需要进一步解释说明的是，液冷散热系统依据温度控制策略实现有效散热的过程包括：
38.步骤一：机箱bmc模块上电，获取若干功能模块的在位情况，将若干在位的功能模块进行标记，标记为mi，i为正整数，i表示在位的功能模块的编号，i＝1,2
……
n；
39.步骤二：获取所有在位的功能模块的工作情况，将所有在位工作的功能模块的工作状态gmi标记为“1”；将所有在位没在工作的功能模块的工作状态gmi标记为“0”；
40.步骤三：液冷控制模块连接温度传感模块获取工作状态gmi标记为“1”的功能模块的实时温度值tgmi,并将实时温度值tgmi发送至计算模块；
41.步骤四：计算模块设置有不同功能模块的温度阈值ytgmi,并将接收到的实时温度值tgmi与温度阈值ytgmi进行比较；
42.步骤五：当tgmi≥ytgmi表示实时温度超标，计算模块发送超标信号至液冷控制模块，液冷控制模块发送供电信号至相应的电源模块，电源模块接收到供电信号后，控制对应功能模块液冷通道上端与下端的单向电磁阀开关实现有效的散热。
43.需要进行进一步解释说明的是，所述计算模块还用于通过温度的差值计算单向电磁阀开关的开口大小实现功能模块温度自适应控制，即计算模块计算出温度差值ctgmi；设定开口梯度，判断温度差值ctgmi所属的单向电磁阀开关的开口梯度，进而根据不同的开口梯度控制不同的单向电磁阀开关的开口大小进而实现温度自适应控制。
44.其中，所述机箱bmc模块还用于检验功能模块是否有异常，判定的基准为：
45.机箱bmc模块为所有功能模块上电，并获取所有的功能模块的工作状态gmi，当存在gmi＝0时，表示功能模块异常，则液冷控制模块关闭该异常功能模块液冷通道上的电磁阀开关；
46.在更换异常功能模块时，将功能异常模块中负载自动转移至其他功能模块中，机
箱bmc模块通知液冷控制模块，液冷控制模块关闭与异常功能模块连接的液冷管道上的进液和出液2个单向电磁阀开关，通过插拔快接头实现异常功能模块移除与更换。
47.需要进行说明的是，所述单向电磁阀开关通过开口梯度控制液冷循环模块输入至所述液冷管道中的冷却液，从而实现进入或流出所述功能模块中冷却液的流量。
48.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
49.本发明的工作原理：机箱bmc模块上电，获取各功能模块在位和工作情况，如在，进一步获取功能模块上传的关键器件的温度信息；
50.液冷控制模块上电，默认关闭各单向电磁阀开关，根据机箱bmc模块上传的功能模块在位情况与工作温度情况，控制对应功能模块液冷通道上的电磁阀；
51.如功能模块异常，关闭该异常功能模块液冷通道上的电磁阀开关；如功能模块正常，则根据该功能模块主要元器件温度信息，运行对应的温度控制策略，控制对应功能模块电磁阀开关来调节所述液冷循环模块输入至所述液冷管道中的冷却液流速，达到功能模块中液冷工质压力和流速的调整，从而实现功能模块温度自适应控制。
52.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
53.另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
54.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
56.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。