[发明专利]一种降低服务器功耗的风扇设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机服务器散热技术领域，更具体地说是降低服务器功耗的风扇设计方法。

背景技术

数据中心使用了全球电力的1.1%到1.5%，电力成本占据了IT企业的很大一笔支出，经过评估，如果单服务器功耗降低10W，年运行成本可以节省70元，因此目前服务器客户均将功耗水平作为采购的一项重要指标。

服务器整机功耗与部件温度及风扇功耗有关，为了降低服务器整机功耗，当今的服务器产品，对各部件功耗提出了更高的要求，因此进行新产品开发时，我们需要根据实际工作点进行风扇选型，并且测试多款风扇相同散热效果下的功耗、噪声及振动参数，选择功耗最优的风扇用于降低服务器整体功耗。服务器功耗随风扇转速变化呈现抛物线的变化趋势，因此确定最优的风扇转速也可以进行整机功耗的优化，通过深入分析，我们总结了一种有效降低服务器功耗的风扇设计实现方法。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种降低服务器功耗的风扇设计方法。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该一种降低服务器功耗的风扇设计方法，其具体实现过程为：

一、搭建服务器测试平台。

二、确认服务器流阻状况及散热风量需求，并计算服务器满足散热需求所需风量。

三、根据风扇P-Q曲线及服务器流阻曲线计算风扇实际工作点，将风扇提供风量与散热所需风量对比，确定是否满足散热需求。

四、对比风扇工作点及效率曲线图，确定风扇工作点在效率曲线的位置，进行风扇的初步选型，完成风扇功耗初步优化。

五、整机散热对比测试：控制风扇转速实现相同散热效果，确定不同风扇的占空比对应关系，然后从功耗、噪声、振动方面对风扇进行综合对比测试，完成风扇的最终选型，确定系统使用的最优风扇。

六、测试服务器内风扇及其他部件功耗随风扇转速变化规律。

七、计算整机功耗最优点对应风扇转速，从而确定转速对应风扇占空比信号。

所述步骤二、三、四的详细过程为：根据服务器配置及流场分布状况，确定流阻分布状况，根据以上信息确定散热所需最大风量及散热工作点，确定风量风压满足需求的风扇型号，并检查风扇功耗效率曲线高点是否位于服务器工作点附近，确定散热风扇备选型号库，避免散热风量不足的状况。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

本发明的一种降低服务器功耗的风扇设计方法根据散热工作点进行风扇P-Q曲线及效率曲线选型，避免了风扇选型的无目的性，加快产品的开发速度；通过调整风扇转速实现相同的散热条件，可以精确的测试服务器内部风扇实际工作点功耗，便于区分效率曲线相近的风扇产品，从而确认最优的选型结果，最大化的从风扇角度降低服务器运行功耗；根据功耗变化曲线计算风扇转速最优点，有效地减少测试工作点，提高工作效率，加快产品开发进度；实用性强，易于推广。

附图说明

附图1为本发明的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种降低服务器功耗的风扇设计方法作以下详细说明。

服务器整机功耗与部件温度及风扇功耗有关，为了降低服务器整机功耗，当今的服务器产品，对各部件功耗提出了更高的要求，因此进行新产品开发时，我们需要根据实际工作点进行风扇选型，并且测试多款风扇相同散热效果下的功耗、噪声及振动参数，选择功耗最优的风扇用于降低服务器整体功耗。服务器功耗随风扇转速变化呈现抛物线的变化趋势，因此确定最优的风扇转速也可以进行整机功耗的优化，通过深入分析，如附图1所示，现提供一种有效降低服务器功耗的风扇设计实现方法。其具体实现过程为：

一、搭建服务器测试平台。

二、确认服务器流阻状况及散热风量需求，并计算服务器满足散热需求所需风量。

三、根据风扇P-Q曲线及服务器流阻曲线计算风扇实际工作点，将风扇提供风量与散热所需风量对比，确定是否满足散热需求。

四、对比风扇工作点及效率曲线图，确定风扇工作点在效率曲线的位置，进行风扇的初步选型，完成风扇功耗初步优化。

五、整机散热对比测试：控制风扇转速实现相同散热效果，确定不同风扇的占空比对应关系，然后从功耗、噪声、振动方面对风扇进行综合对比测试，完成风扇的最终选型，确定系统使用的最优风扇。

六、测试服务器内风扇及其他部件功耗随风扇转速变化规律。

七、计算整机功耗最优点对应风扇转速，从而确定转速对应风扇占空比信号。