[实用新型]一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于服务器风扇控制领域，具体涉及一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统。

背景技术

在高端服务器的设计中，需要采用风扇来进行散热，避免相应芯片、设备等因为温度过高而失效甚至损坏。系统需要根据目前的温度状况决定风扇的转速。目前，风扇的转速控制一般通过两个信号：转速控制信号和转速反馈信号。二者都是用于传输PWM数据，转速控制信号通过调节PWM的占空比来控制风扇转速，转速反馈信号将风扇的实际转速通过PWM占空比反馈到风扇控制器。

在现有的设计中，一般有两种控制转速的方法。第一种，将BMC（基板管理控制器）直接连接风扇的风扇控制信号和转速反馈信号，采用特定算法对风扇转速直接控制。第二种，采用专用的风扇控制芯片连接风扇的风扇控制信号和转速反馈信号，并通过I2C连接BMC获取转速设定值。

第一种设计的缺点在于，当BMC初始化过程中，无法发送转速控制信号。目前的解决方案是增加逻辑电路，控制风扇在此阶段全速转动。这样会导致开机时机器噪声过大。

第二种设计的缺点在于，专用的风扇控制芯片除了支持控制风扇转速的管脚外，可自由编程使用的GPIO较少。当板上有其他逻辑控制功能需求是，需要新增加器件来实现。

此为现有技术不足之处。因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统，是非常有必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述的服务器风扇转速管理的缺陷，提供一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,包括基板管理控制器,CPLD,若干风扇；

基板管理控制器与CPLD通过I2C总线连接，CPLD与每个风扇有两路连接，一路为CPLD向风扇发送的转速控制信号；一路为风扇向CPLD发送的转速反馈信号。

进一步地，所述CPLD还包括冗余输入输出口。

进一步地，所述CPLD根据基板管理控制器的状态选择风扇的转速。

进一步地，基板管理器的状态包括初始化状态，正常工作状态，故障状态。

进一步地，当基板管理控制器处于初始化状态时，CPLD控制风扇的转速为预设转速；当系统刚上电，基板管理控制器初始化过程中时，CPLD读取不到基板管理控制器发送的风扇转速设定值，此时将风扇转速控制在一个预设值上。

进一步地，当基板管理控制器处于正常工作状态时，CPLD控制风扇的转速为基板管理控制器定期传来的转速；基板管理控制器初始化完成后，基板管理控制器会定期通过I2C总线将风扇转速设定值传给CPLD，此时CPLD将风扇转速控制在该设定值上。

进一步地，当基板管理控制器处于故障状态时，CPLD控制风扇全速转动；当基板管理控制器初始化完成，但在一段时间内未发送设定值时（这种情况发生时，一般是基板管理控制器出现了故障），CPLD将控制风扇全速转动。

进一步地，所述服务器为四路服务器，风扇数目为四的倍数。

进一步地，所述CPLD通过PID算法控制风扇的转速；CPLD通过PID算法，不断进行向风扇发送转速控制信号、读取转速反馈信号、根据反馈的实际转速重新设定转速控制信号；所述的PID算法为本领域公知算法，在此不再赘述。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用CPLD直接控制风扇转速，一方面能够支持风扇的完整控制功能（开机设置固定转速、正常时的转速控制、基板管理控制器失效时的转速控制），另一方面CPLD具有丰富的GPIO资源，方便对其他模块功能的支持。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型原理图；

其中，1.基板管理控制器；2.CPLD；3.风扇。

具体实施方式：

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型提供一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,包括基板管理控制器1,CPLD 2,若干风扇 3；所述服务器为四路服务器，风扇数目为四个。