1.本发明总体上涉及信息处理系统冷却风扇操作的领域，并且更具体地，涉及一种用于使用通信升级模块与信息处理系统冷却风扇通信的系统和方法。
背景技术：
2.随着信息的价值和使用不断增加，个体和企业寻求另外的方式来处理和存储信息。用户可用的一个选项是信息处理系统。信息处理系统通常处理、编译、存储和/或传达用于企业、个人或其他目的的信息或数据，从而允许用户利用信息的价值。由于技术和信息处理需要并要求在不同的用户或应用之间有所不同，因此信息处理系统也可能在以下方面有所不同：处理什么信息，如何处理信息，处理、存储或传达多少信息，以及可多快速且多高效地处理、存储或传达信息。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的或者针对特定用户或特定用途(诸如财务事务处理、航班预定、企业数据存储或全球通信)进行配置。另外，信息处理系统可包括可被配置为处理、存储和传达信息的各种硬件和软件部件，并且可包括一个或多个计算机系统、数据存储系统以及联网系统。
3.随着处理器、显卡、随机存取存储器(ram)和信息处理系统中的其他部件的时钟速度和功耗增加，由此类部件产生的作为正常操作的副作用的热量也有所增加。通常，这些部件的温度需要保持在合理的范围内，以防止导致部件的使用寿命缩短的过热、不稳定、故障和损坏。因此，空气移动器(例如，冷却风扇和鼓风机)通常在信息处理系统中用来冷却信息处理系统以及其部件。
4.随着信息处理系统对企业和个体的重要性增加，可靠性已经成为系统设计和选择中越来越重要的因素。越来越多的部件包括监测子系统，该监测子系统监测并报告异常操作，使得整体系统故障和停机时间的风险降低。如果检测到或预期部件的故障，则通常在可行的情况下尽快更换该部件，以避免不必要的停机时间。通常，相对便宜且不复杂的部件证明是信息处理系统的操作的关键。例如，如果信息处理系统的一个或多个空气移动器出现故障，则系统将很快过热，从而导致检测到过热的安全系统自动关机，或者更糟地，导致一个或多个部件的灾难性故障。
5.信息处理系统空气移动器通常以可变速度运行，以提供可变量的冷却气流。使空气移动器以降低的速度运行有助于降低噪声和功耗，其中不需要较高速度来冷却信息处理系统部件。通常，使用反馈系统来控制空气移动器速度，使得速度随操作温度增加而增加并且随操作温度降低而降低。一种类型的空气移动器反馈系统以三线配置进行工作：电源线、接地线和转速计线。转速计线将空气移动器速度测量值提供到信息处理系统的热控制系统。热控制系统可响应于操作温度的变化通过调节施加到电源线的功率来调节空气移动器速度。另一种类型的空气移动器反馈系统以四线配置进行工作：电源线、接地线、转速计线和脉冲宽度调制(pwm)线。代替通过改变功率的施加来控制空气移动器速度，在四线空气移动器中，通过pwm线来发送空气移动器速度命令，使得空气移动器上的微控制器以恒定的电
压供应来调节空气移动器速度。
6.在很多情况下，可能期望在传达pwm和转速计信号之外实现与空气移动器的双向通信。例如，可能期望除了转速计信号外还实现允许从空气移动器检索信息的通信，诸如存储在空气移动器的现场可更换单元中的数据、与空气移动器相关联的动态数据(例如，里程计、运行时间、电流消耗)、日志或其他诊断数据。作为另一个示例，可能期望实现将除pwm信号外的信息(诸如特殊的命令或编程(例如，空气移动器的固件更新))传达到空气移动器。
7.尽管存在将此类高级通信技术集成到空气移动器中的一些解决方案，但是此类解决方案具有缺点。例如，将通信功能引入空气移动器中可能会导致设计复杂性，因为可能需要另外的通信线并且空气移动器的现有电气架构和将空气移动器耦合到热控制系统的电缆可能需要修改。
技术实现要素：
8.根据本公开的教导，可大幅减少或消除与用于与空气移动器通信的传统方法相关联的缺点和问题。
9.根据本公开的实施方案，一种信息处理系统可包括：空气移动器，所述空气移动器被配置为驱动气流；以及处理部件，所述处理部件通信地耦合到所述空气移动器，以用于经由以下项来控制所述空气移动器的操作：第一线，所述第一线被配置为将模拟空气移动器速度命令从所述处理部件传达到所述空气移动器，以用于控制所述空气移动器的速度；以及第二线，所述第二线被配置为将模拟转速计信息从所述空气移动器传达到所述处理部件。所述空气移动器和所述处理部件中的至少一者可被配置为经由所述第一线和所述第二线发起串行数字通信模式。所述空气移动器和所述处理部件可被配置为根据数字通信协议在所述串行数字通信模式期间经由所述第一线和所述第二线向彼此传达信息。
10.根据本公开的这些和其他实施方案，一种方法可包括在信息处理系统中，所述信息处理系统包括：空气移动器，所述移动器被配置为驱动气流；以及处理部件，所述处理部件通信地耦合到所述空气移动器，以用于经由以下项来控制所述空气移动器的操作：第一线，所述第一线被配置为将模拟空气移动器速度命令从所述处理部件传达到所述空气移动器，以用于控制所述空气移动器的速度；以及第二线，所述第二线被配置为将模拟转速计信息从所述空气移动器传达到所述处理部件：由所述空气移动器和所述处理部件中的一者经由所述第一线和所述第二线发起串行数字通信模式；以及响应于发起所述串行数字通信模式，由所述空气移动器和所述处理部件根据数字通信协议在所述串行数字通信模式期间经由所述第一线和所述第二线向彼此传达信息。
11.从本文所包括的附图、描述和权利要求中，本公开的技术优点对本领域技术人员来说可显而易见。实施方案的目的和优点将至少通过权利要求中特别地指出的要素、特征和组合来达成和实现。
12.将理解，以上大体描述和以下详细描述都是示例并且是解释性的，而且不是对本公开中阐述的权利要求的限制。
附图说明
13.通过参考结合附图进行的以下描述，可获得对本发明实施方案及其优点的更全面
理解，在附图中，相同的附图标记指示相同的特征，并且其中：
14.图1示出了根据本公开的实施方案的示例信息处理系统的框图；并且
15.图2a至图2c示出了根据本公开的实施方案的用于建立管理控制器与通信模块之间的通信链路的示例方法的流程图。
具体实施方式
16.通过参考图1至图2c最佳地理解优选实施方案及其优点，其中相同的附图标记用于指示相同和对应的部分。
17.出于本公开的目的，信息处理系统可包括可操作来计算、分类、处理、传输、接收、检索、产生、切换、存储、显示、表明、检测、记录、再现、处置或利用任何形式的信息、情报或数据以用于商业、科学、控制、娱乐或其他目的的任何工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机、pda、消费型电子装置、网络存储装置或任何其他合适的装置，并且可在大小、形状、性能、功能性和价格方面有所不同。信息处理系统可包括存储器、一个或多个处理资源，诸如中央处理单元(cpu)或者硬件或软件控制逻辑。信息处理系统的附加部件可包括一个或多个存储装置、用于与外部装置进行通信的一个或多个通信端口以及各种输入和输出(i/o)装置(诸如键盘、鼠标和视频显示器)。信息处理系统还可包括可操作来在各种硬件部件之间传输通信的一条或多条总线。
18.出于本公开的目的，计算机可读介质可包括可在一段时间内保留数据和/或指令的任何工具或工具集合。计算机可读介质可包括但不限于：存储介质，诸如直接存取存储装置(例如，硬盘驱动器或软盘)、顺序存取存储装置(例如，磁带磁盘驱动器)、光盘、cd-rom、dvd、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)和/或快闪存储器；以及通信介质，诸如电线、光纤、微波、无线电波和其他电磁和/或光学载波；和/或前述项的任何组合。
19.出于本公开的目的，信息处理资源可广义上地指信息处理系统的任何部件系统、装置或设备，包括但不限于处理器、总线、存储器、i/o装置和/或接口、存储资源、网络接口、主板、集成电路封装；机电装置(例如，空气移动器)、显示器和电源。
20.图1示出了根据本公开的实施方案的示例信息处理系统102的框图。在一些实施方案中，信息处理系统102可包括被配置为容纳多个服务器或“刀片”的服务器机箱。在其他实施方案中，信息处理系统102可包括个人计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机、移动计算机和/或笔记本计算机)。在其他实施方案中，信息处理系统102可包括被配置为容纳多个物理磁盘驱动器和/或用于存储数据的其他计算机可读介质的存储外壳。如图1所示，信息处理系统102可包括机箱100，该机箱容纳处理器103、存储器104、温度传感器106、空气移动器108、管理控制器112、用于将空气移动器108通信地耦合到管理控制器112的电缆124、装置116、排热介质122以及电源线( )128和接地线(-)130，空气移动器108可从该电源线和该接地线汲取电能以进行操作。
21.处理器103可包括可操作来解译和/或执行程序指令和/或处理数据的任何系统、装置或设备，并且可包括但不限于微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)，或被配置为解译和/或执行程序指令和/或处理数据的任何其他数字或模拟电路。在一些实施方案中，处理器103可解译和/或执行程序指令和/或处理存储在存储器104
和/或信息处理系统102的另一个部件中的数据。
22.存储器104可通信地耦合到处理器103，并且可包括可操作来在一段时间内保留程序指令或数据的任何系统、装置或设备。存储器104可包括随机存取存储器(ram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、pcmcia卡、快闪存储器、磁存储设备、光磁存储设备或在断开通向信息处理系统102的功率之后保留数据的任何合适的選選，和/或一组易失性或非易失性存储器。
23.空气移动器108可包括可操作来移动空气和/或其他气体以便冷却信息处理系统102的信息处理资源的任何机械或机电系统、设备或装置。在一些实施方案中，空气移动器108可包括风扇(例如，作用于空气的轮叶或叶片的旋转布置)。在其他实施方案中，空气移动器108可包括鼓风机(例如，使用旋转叶轮来使在其进气口处接收到的空气加速并改变气流的方向的离心式风扇)。在这些和其他实施方案中，空气移动器108的旋转部件和其他移动部件可由马达110驱动。马达110的旋转速度可通过从管理控制器112的热控制系统114传达的空气移动器控制信号来控制。在操作中，空气移动器108可通过以下操作来冷却信息处理系统102的信息处理资源：将冷空气从机箱外部吸到容纳信息处理资源的外壳中；将暖空气从外壳内部排放到该外壳外部；和/或使空气移动穿过外壳内部的一个或多个散热片(未明确示出)以冷却一个或多个信息处理资源。
24.管理控制器112可包括被配置为促进对信息处理系统102和/或其一个或多个组成信息处理资源的管理和/或控制的任何系统、装置或设备。管理控制器112可被配置为发出用于管理和/或控制信息处理系统102和/或其信息处理资源的命令和/或其他信号。管理控制器112可包括微处理器、微控制器、dsp、asic、现场可编程门阵列(“fpga”)、eeprom或它们的任何组合。管理控制器112还可被配置为提供用于管理信息处理系统102的带外管理设施。此类管理可由管理控制器112进行，即使信息处理系统102被断电或加电为待命状态也是如此。在某些实施方案中，管理控制器112可包括或可以是基板管理控制器(bmc)、远程访问控制器(例如，戴尔远程访问控制器或集成戴尔远程访问控制器)或者外壳控制器的整体部分。在其他实施方案中，管理控制器112可包括或可以是机箱管理控制器(cmc)的整体部分。
25.如图1所示，管理控制器112可包括热控制系统114。热控制系统114可包括被配置为接收指示信息处理系统102内的一个或多个温度的一个或多个信号(例如，来自一个或多个温度传感器106的一个或多个信号)，并且基于此类信号来计算空气移动器驱动信号以在适当时维持适当的冷却水平、增加冷却或降低冷却并将此类空气移动器驱动信号传达到空气移动器108(例如，电缆124的pwm线134上的脉冲宽度调制信号)的任何系统、装置或设备。在这些和其他实施方案中，热控制系统114可被配置为从其他信息处理资源接收信息并且除了温度信息之外还基于此类接收到的信息来计算空气移动器驱动信号。例如，如下文更详细地描述，热控制系统114可从装置116和/或信息处理系统102的其他信息处理资源接收配置数据，该配置数据可包括一个或多个信息处理资源的热要求。除了从信息处理系统102内的传感器收集的温度信息之外，热控制系统114还可基于从信息处理资源接收到的此类信息来计算空气移动器驱动信号。
26.温度传感器106可以是被配置为将指示信息处理系统102内的温度的信号传达到管理控制器112或另一个控制器的任何系统、装置或设备(例如，温度计、热敏电阻等)。在许
多实施方案中，信息处理系统102可包括多个温度传感器106，其中每个温度传感器106检测信息处理系统102内的特定部件和/或位置的温度。
27.装置116可包括信息处理系统102的任何组成信息处理系统，包括但不限于处理器、总线、存储器、i/o装置和/或接口、存储资源、网络接口、主板、集成电路封装、机电装置、显示器和电源。
28.如图1所示，装置116可机械地耦合并且热耦合到排热介质122。排热介质122可包括被配置为从信息处理资源(例如，装置116，如图1所示)传递热的任何系统、装置或设备，从而降低信息处理资源的温度。例如，排热介质122可包括热耦合到信息处理资源的固体(例如，热管、散热器、散热片、翅片堆叠等)，使得信息处理资源产生的热从信息处理资源传递到信息处理资源周围的空气中。例如，在图1所表示的实施方案中，排热介质122可热耦合到装置116，并且被布置为使得装置116产生的热被传递到由空气移动器108驱动的空气中。
29.如上所述，电缆124可将空气移动器108通信地耦合到热控制系统114和管理控制器112。电缆124可包括沿着电缆124的长度大体平行延伸的多条导电线(该多条导电线可彼此电绝缘)。电缆124还可包括在电缆124的每一端处的合适端子，例如，用于耦合到管理控制器112的连接器(未明确示出)和用于耦合到空气移动器108的连接器(未明确示出)。
30.如图1所示，电缆124可包括转速计(tach)线132和pwm线134。因此，在操作中，电源线128和接地线130可向马达110提供电能，以从空气移动器108驱动气流。热控制系统114可经由通过pwm线134传达的驱动信号(例如，串行脉冲宽度调制信号)来控制空气移动器108的速度。马达110(或空气移动器108的转子)的转速计(图1中未明确示出)可生成指示空气移动器108的速度的信号，该信号可经由tach线132传达到热控制系统114，从而向热控制系统114提供反馈，以使得热控制系统114能够通过考虑经由tach线132接收到的测量空气移动器速度来确定适当的驱动信号。
31.除了处理器103、存储器104、温度传感器106、空气移动器108、管理控制器112、电缆124、装置116和排热介质122之外，信息处理系统102还可包括一个或多个其他信息处理资源。另外，为了清晰和阐释本公开起见，图1仅描绘了一个空气移动器108和一个装置116。在本公开的实施方案中，信息处理系统102可包括任何数量的空气移动器108和装置116。然而，在一些实施方案中，与如本文所描述的用于冷却装置116的那些方法类似或相同的方法可用于提供对处理器103、存储器104、管理控制器112和/或信息处理系统102的任何其他信息处理资源的冷却。
32.在操作中，热控制系统114和空气移动器108可被配置为在多个模式下操作，如下面更详细地描述。例如，在“正常”操作中，热控制系统114和空气移动器108可在传统模式下操作，如图2a所示。在传统模式下，热控制系统114和空气移动器108可以传统方式操作，其中热控制系统114通过pwm线134向空气移动器108传达模拟pwm信号以根据pwm信号的占空比来设定马达110的速度，并且空气移动器108通过转速计线132向热控制系统114传达指示马达110的旋转速度的模拟转速计信号(例如，脉冲频率调制信号，其中转速计信号脉冲的频率指示马达110的每分钟转数)。
33.作为另一个示例，热控制系统114和空气移动器108可被配置为在由热控制系统114发起的第一混合模式下操作，如图2b所描绘，这使得能够经由pwm线134和转速计线132在热控制系统114与空气移动器108之间数字传达数据，同时维持对马达110的速度的充分
控制。如图2b所示，热控制系统114和空气移动器108可开始在传统模式中操作，并且热控制系统114可通过传达注意信号attn来发起第一混合模式，该注意信号可以是处于与用来传达用于控制马达110的速度的模拟pwm信号的频率明显不同的频率的pwm信号。例如，在一些实施方案中，注意信号attn可处于比热控制系统114传达的模拟pwm信号大四倍的频率。在传达注意信号attn之后，热控制系统114可经由pwm线134以串行方式向空气移动器108数字地传达一个或多个命令或其他数据。
34.作为特定示例，在第一混合模式期间从热控制系统114向空气移动器108传达的数字数据可采取以下形式：
35.attn pwm cmd[arg1 arg2 arg3
…
]crc
[0036]
其中：
[0037]
●
attn可以是注意信号attn，该注意信号可以是处于与用来传达用于控制马达110的速度的模拟pwm信号的频率明显不同的频率的pwm信号；
[0038]
●
pwm可以是期望的模拟pwm信号的数字表示(例如，长度为八位)；
[0039]
●
cmd可以是对空气移动器108的命令(例如，长度为八位)，该命令的示例包括：
[0040]
○
无命令(例如，仅设定pwm)；
[0041]
○
读取空气移动器108的状态；
[0042]
○
读取空气移动器108的健康状况；
[0043]
○
设定空气移动器108的参数；
[0044]
○
更新空气移动器108的固件；
[0045]
●
arg1、arg2、arg3等可包括由cmd表示的命令的一个或多个变元，并且此类变元可基于所发出的命令而变化；并且
[0046]
●
crc可以是循环冗余校验以检测数字命令的传达中的数据包损坏。响应于接收到注意命令attn，空气移动器108可暂时停止生成模拟转速计信号、等待经由pwm线134从热控制系统114接收到命令或其他数据，并且然后经由转速计线132以串行方式数字地传达对从热控制系统114接收到的命令和/或数据的一个或多个响应。
[0047]
作为特定示例，在第一混合模式期间从空气移动器108向热控制系统114传达的数字数据可采取以下形式：
[0048]
rc errint tach[datan]crc
[0049]
其中：
[0050]
●
rc可包括返回代码(例如，00指示成功，01指示错误)；
[0051]
●
errint可以是错误中断，该错误中断如果被认定则指示空气移动器108已经检测到应由热控制系统114检查的状况；
[0052]
●
tach可以是模拟转速计信号的数字表示(例如，长度为八位)；
[0053]
●
datan可包括响应于从热控制系统114传达的命令cmd的数据，并且此类命令可随命令变化；并且
[0054]
●
crc可以是循环冗余校验以检测数字命令的传达中的数据包损坏(分组损坏)。
[0055]
在空气移动器108完成向热控制系统114传输其响应之后，热控制系统114和空气移动器108可返回到在传统模式下操作。
[0056]
作为又一个示例，热控制系统114和空气移动器108可被配置为在由空气移动器
108发起的第二混合模式下操作，如图2c所描绘，这使得能够经由pwm线134和转速计线132在热控制系统114与空气移动器108之间数字传达数据，同时维持对马达110的速度的充分控制。如图2c所示，热控制系统114和空气移动器108可开始在传统模式中操作，并且空气移动器108可通过经由转速计线132传达风扇中断信号fanint来发起第二混合模式，该风扇中断信号可以是与用来传达指示马达110的速度的模拟转速计信号的频率明显不同的频率的信号。例如，在一些实施方案中，风扇中断信号fanint可处于比指示马达110的最大速度的频率大两倍或更多倍的频率。在传达风扇中断信号fanint之后，空气移动器108可暂停传达模拟转速计信号。
[0057]
接收到风扇中断信号fanint可用作对热控制系统114的触发：热控制系统114应发出命令以确定空气移动器108的健康状况和/或状态。因此，响应于接收到风扇中断信号fanint，热控制系统114可经由pwm线134传达注意信号attn(如上所述)并且经由pwm线134传达命令(如上所述)，以检查空气移动器108的状态和/或健康状况。作为响应，空气移动器108可经由转速计线132传达指示空气移动器108生成中断的原因的响应(如上所述)。
[0058]
在空气移动器108完成向热控制系统114传输其响应之后，热控制系统114和空气移动器108可返回到在传统模式下操作。
[0059]
因此，上述系统和方法可使得通过串行数字协议传达的可扩展命令集能够在pwm线134上数字地传达命令并且在转速计线132上从空气移动器108数字地读取命令。该串行数字协议可由热控制系统114或空气移动器108中的任一者发起。
[0060]
串行数字协议可以是在模拟传统协议上分层的双向协议。可维持模拟传统协议的向后兼容性，因为传统热控制系统114可简单地忽略风扇中断信号fanint并且传统空气移动器108可简单地忽略注意信号attn。命令集可以是可扩展的并且针对特定应用和使用情况进行优化。
[0061]
上述系统和方法还可使得由空气移动器108生成的带外主机中断(例如，风扇中断信号fanint)能够允许由空气移动器108发起的命令/响应序列，而不需要在转速计线132和pwm线134的现有接口上的附加接口。
[0062]
上述系统和方法还可使得能够经由来自热控制系统114的命令来动态地查询和更新空气移动器，以设定模式、报告状态、更新监视器行为(更新看门狗行为)和/或更新其他功能行为。上述系统和方法可另外地使得能够检索空气移动器的错误日志、操作历史和观察到的环境状况而无需附加的接口。上述系统和方法还可使得能够更新空气移动器108的固件而无需附加的接口。
[0063]
如本文所使用，当两个或更多个元件被称为彼此“耦合”时，该术语指示此类两个或更多个元件在适用的情况下处于电子通信或机械连通，无论是间接还是直接连接、是具有还是不具有中间元件都是如此。
[0064]
本公开涵盖本领域普通技术人员将设想的对本文的示例实施方案的所有改变、替换、变化、变更和修改。类似地，在适当时，所附权利要求涵盖本领域普通技术人员将设想的对本文的示例实施方案的所有改变、替换、变化、变更和修改。此外，在所附权利要求中对被适配成、被布置成、能够、被配置为、使得能够、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统或者设备或系统的部件的引用涵盖所述设备、系统或部件，无论是否激活、开启或解锁所述设备、系统或部件或者所述特定功能，只要所述设备、系统或部件被适配成、被布置成、能
够、被配置为、使得能够、可操作以或操作以执行所述特定功能即可。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，可对本文描述的系统、设备和方法做出修改、添加或省略。例如，系统和设备的部件可以是集成的或单独的。另外，本文公开的系统和设备的操作可由更多、更少或其他部件执行，并且所描述的方法可包括更多、更少或其他步骤。另外，步骤可以任何合适的次序执行。如本文档所使用，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。
[0065]
尽管在附图中示出并在下文描述了示例性实施方案，但是也可使用任何数量的技术(无论当前是否是已知的)来实现本公开的原理。本公开决不应限于在附图中示出且在上面描述的示例性实施方式和技术。
[0066]
除非另外特别指出，否则附图中描绘的制品不一定按比例绘制。
[0067]
本文叙述的所有示例和条件语言都意图用于教学目的，以帮助读者理解发明人为了推进本技术而促成的本公开和构思，并且被解释为不限于此类具体地叙述的示例和条件。尽管已经详细地描述本公开的实施方案，但是应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本公开进行各种变化、替换和变更。
[0068]
尽管上面已列举了具体优点，但是各种实施方案可包括一些所列举的优点、不包括所列举的优点或包括所有所列举优点。另外，在回顾以上附图和描述之后，其他技术优点可对本领域普通技术人员变得显而易见。
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
