TW201423342A - 電腦系統及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種電腦系統及其控制方法在些揭露。電腦系統包括風扇模組、溫度感測器、轉速計、基板管理控制器以及邏輯控制裝置。轉速計用以偵測並輸出風扇模組的第一轉動頻率。溫度感測器用以偵測電腦系統的溫度，並在電腦系統過熱時輸出過熱訊號。基板管理控制器用以接收並根據手動控制訊號提供固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組並輸出手動控制訊號。邏輯控制裝置接收手動控制訊號與第一轉動頻率，並於接收到過熱訊號時根據第一轉動頻率產生及輸出降溫脈衝訊號。

Description

電腦系統及其控制方法

本發明是有關於一種電子系統及其控制方法，特別是有關於一種電腦系統及其控制方法。

隨著數位科技的發展，電腦系統已被廣泛地應用在人們的生活當中，如用以提供個人使用的桌上型電腦、筆記型電腦及用以提供網路服務的網路處理器、伺服器等。

傳統上，一些類型的電腦系統可利用一基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)監控電腦系統中的內部裝置的溫度與風扇模組的轉速，以調整風扇模組。然而，為便於管理者操作，基板管理控制器的風扇管理通常具有自動控制模式與手動控制模式，若管理者設置基板管理控制器的風扇管理為手動控制模式時，則基板管理控制器即無法根據其所監控的內部裝置的溫度與風扇模組的轉速調整風扇模組，如此一來，若管理者疏忽使得風扇模組轉速不足時，電腦系統可能因過熱而當機，或導致其內部元件受損。

本發明一實施樣態為一種電腦系統，其利用邏輯控制裝置輔助基板控制管理器進行風扇模組的控制。

根據本發明一實施例，該電腦系統接收一手動控制訊 號並包括一風扇模組、一轉速計、一溫度感測器、一基板管理控制器以及一邏輯控制裝置。該轉速計電性連接該風扇模組，用以偵測並輸出該風扇模組的一第一轉動頻率。該溫度感測器用以偵測該電腦系統的溫度，並在該電腦系統過熱時輸出一過熱訊號。該基板管理控制器，用以接收並根據一手動控制訊號，以提供一固定脈衝寬度調變訊號至該風扇模組，並輸出該手動控制訊號。該邏輯控制裝置，電性連接該轉速計、該基板管理控制器與該風扇模組，且接收該手動控制訊號與該第一轉動頻率，並於接收到該過熱訊號時根據該第一轉動頻率產生及輸出一降溫脈衝訊號。

根據本發明一實施例，該邏輯控制裝置係於接收到該過熱訊號時輸出一切換訊號。

根據本發明一實施例，該電腦系統更包括一切換器。該切換器電性連接該基板管理控制器、該邏輯控制裝置以及該風扇模組。該切換器係根據該切換訊號選擇性的輸出該固定脈衝寬度調變訊號或該降溫脈衝訊號至該風扇模組。

根據本發明一實施例，該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時係經過一預設時間後才輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號。

根據本發明一實施例，該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時，係以該第一轉動頻率與經過該預設時間後接收到之一第二轉動頻率作比較，用以於該第二轉動頻率小於等於該第一轉動頻率時輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊 號，且輸出一警告訊息至該基板管理控制器。

本發明另一實施樣態為一種電腦系統的控制方法。根據本發明一實施例，該電腦系統接收一手動控制訊號，並包括一風扇模組、一切換器、一轉速計、一溫度感測器、一基板管理控制器以及一邏輯控制裝置。該控制方法包括：該轉速計偵測並輸出該風扇模組的一第一轉動頻率；該溫度感測器偵測該電腦系統的溫度，並在該電腦系統過熱時輸出一過熱訊號；該基板管理控制器接收並根據該手動控制訊號提供一固定脈衝寬度調變訊號至該風扇模組，並輸出該手動控制訊號；該邏輯控制裝置接收該手動控制訊號與該第一轉動頻率；以及，該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時根據該第一轉動頻率產生及輸出一降溫脈衝訊號。

根據本發明一實施例，控制方法更包括該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時輸出一切換訊號。

根據本發明一實施例，控制方法更包括該切換器接收並根據該切換訊號選擇性的輸出該固定脈衝寬度調變訊號或該降溫脈衝訊號至該風扇模組。

根據本發明一實施例，輸出該切換訊號的步驟更包括：該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時經過一預設時間後才輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號。

根據本發明一實施例，輸出該切換訊號的步驟更包括：該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時，係以該第一轉動頻率與經過該預設時間後接收到之一第二轉動頻率作比較，用以於該第二轉動頻率小於等於該第一轉動頻率時 輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號，且輸出一警告訊息至該基板管理控制器。

綜上所述，應用上述的實施例，可透過監視過熱訊號、基板管理控制器的控制模式以及風扇模組的轉速，以輔助基板管理控制器進行風扇模組的轉速控制，而避免因管理者疏忽而使電腦系統過熱，並造成電腦系統當機或造成其內部元件的傷害。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『電性連接』，可指二或多個元件實體地電性接觸或間接地電性接觸。

本發明的一態樣為一種電腦系統，例如是桌上型電腦、筆記型電腦、網路處理器以及伺服器等，為使敘述清楚，在以下的段落中將以伺服器為例進行說明。

第1圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統100之方塊圖。電腦系統100包括邏輯控制裝置110、基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)120、風扇模組130、轉速計140、切換器150以及溫度感測器160。邏輯控制裝置110電性連接基板管理控制器120、轉速計140、切換器150以及溫度感測器160。基板管理控制器120電性連接轉速計140以及切換器150。風扇模組130電性 連接轉速計140以及切換器150。其中，邏輯控制裝置110可用(但不限於)邏輯電路、可程式邏輯裝置(programmable logic device，PLD)、複雜可程式邏輯裝置(complex programmable logic device，CPLD)、或可程式邏輯閘陣列(field programmable gate array，FPGA)所實現。

轉速計140用以偵測並輸出風扇模組130的第一轉動頻率至邏輯控制裝置110及基板管理控制器120。

溫度感測器160可偵測電腦系統100及其內部裝置的溫度，例如偵測中央處理器、記憶體及電源供應器的溫度等。溫度感測器160可在電腦系統100及其內部裝置過熱時(例如溫度超過一預設門檻)，發送過熱訊號(例如是CPU VR Hot_N、MEM VR Hot_N、PSU Hot Alert_N或NM Prochot_N)至邏輯控制裝置110。

基板管理控制器120可用以提供脈衝寬度調變訊號至風扇模組130，以控制風扇模組130的轉速。基板管理控制器120具有自動控制模式與手動控制模式。在自動控制模式下，基板管理控制器120可根據轉速計140提供的風扇模組130的轉動頻率與電腦系統100之內部裝置的溫度對自動風扇模組130進行轉速控制。而當基板管理控制器120接收到使用者輸入的手動控制訊號時，基板管理控制器120可切換為手動控制模式。此時，基板管理控制器120根據此手動控制訊號提供固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組130，並輸出一手動控制訊號至邏輯控制裝置110，以通知邏輯控制裝置110其處於手動控制模式。

邏輯控制裝置110可接收基板管理控制器120輸出的 手動控制訊號、轉速計140輸出之風扇模組130的第一轉動頻率，並在接收到溫度感測器160輸出的過熱訊號時，並根據第一轉動頻率產生及輸出一降溫脈衝訊號給風扇模組130。

透過上述的設置，在基板管理控制器120被設定為手動控制模式時，邏輯控制裝置110可根據過熱訊號與轉速計140輸出的第一轉動頻率，以判斷是否取代基板管理控制器120提供降溫脈衝訊號給風扇模組130。如此可避免電腦系統100因過熱而當機或內部元件受到損害。

在一實施例中，前述由邏輯控制裝置110取代基板管理控制器120提供降溫脈衝訊號給風扇模組130的操作可透過切換器150實現。切換器150的兩個輸入端可分別電性連接邏輯控制裝置110與基板管理控制器120，切換器150的輸出端可電性連接風扇模組130，且切換器150的控制端可電性連接邏輯控制裝置110。藉由上述的設置，邏輯控制裝置110可藉由是否輸出一切換訊號至切換器150，以令切換器150選擇性輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號或基板管理控制器120輸出的固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組130。

另外，在一實施例中，邏輯控制裝置110在接收到過熱訊號時根據第一轉動頻率產生及輸出降溫脈衝訊號的具體操作可例如下述。

首先，在邏輯控制裝置110可在接收到手動控制模式訊號後且在接收到過熱訊號前，接收轉速計140輸出的風扇模組130的第一轉動頻率，並接著在邏輯控制裝置110 接收到過熱訊號後，經過一預設時間後，接收轉速計140輸出的風扇模組130的一第二轉動頻率。接著，邏輯控制裝置110可比較第一轉動頻率與第二轉動頻率，若第二轉動頻率小於或等於第一轉動頻率相同，且邏輯控制裝置110持續接收手動控制模式訊號與過熱訊號，則邏輯控制裝置110可輸出降溫脈衝訊號及切換訊號sw_ctrl(例如使切換訊號sw_ctrl為高位準電位)至切換器150以令邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號經由切換器150傳送至風扇模組130。同時，邏輯控制裝置110亦可輸出一警告訊息至基板管理控制器120，基板管理控制器120接收並儲存此警告訊息，以利管理者掌握此過熱事件情況。

另一方面，在切換器150輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號至風扇模組130的情形下(亦即邏輯控制裝置110控制風扇模組130的轉速)，若溫度感測器160停止輸出過熱訊號至邏輯控制裝置110，使邏輯控制裝置110接收不到過熱訊號，則可代表電腦系統100內部裝置的過熱狀況已解除，邏輯控制裝置110可發出另一切換訊號sw_ctrl(例如使切換訊號sw_ctrl為低位準電位)至切換器150，以令切換器150輸出基板管理控制器120輸出的固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組130。同樣地，在切換器150輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號至風扇模組130的情形下，若基板管理控制器120停止輸出手動控制訊號至邏輯控制裝置110，而使邏輯控制裝置110接收不到手動控制模式訊號，則可代表基板管理控制器120已切換為自動控制模式，則邏輯控制裝置110同樣可發出另一切 換訊號sw_ctrl(例如使切換訊號sw_ctrl為低位準電位)至切換器150，以令切換器150輸出基板管理控制器120輸出的脈衝寬度調變訊號至風扇模組130。同時，邏輯控制裝置110亦可輸出一回復訊息至基板管理控制器120，基板管理控制器120接收並儲存此回復訊息，以利管理者掌握此過熱事件情況。

透過如此操作，邏輯控制裝置110可在解除電腦系統100內部裝置的過熱狀況後或基板管理控制器120切換為自動控制模式後，再次令屬於較高階運算裝置的基板管理控制器120控制風扇模組130的轉速。

在一實施例中，邏輯控制裝置110可根據電腦系統100內部裝置的溫度及/或邏輯控制裝置110所接收到風扇模組130的轉動頻率以提供脈衝寬度調變訊號，例如轉速控制模組116可運用一對照表以根據溫度或轉動頻率提供脈衝寬度調變訊號。

當注意到，邏輯控制裝置110可根據實際運用狀況提供脈衝寬度調變訊號，例如，在一實施例中，為使電腦系統100快速降溫，轉速控制模組116可提供脈衝寬度調變訊號使風扇模組130全速運轉，故轉速控制模組116提供脈衝寬度調變訊號的方式不以上述實施例為限。

下述將以一實施例來舉例說明前述電腦系統100的操作，但其操作並不以此為限。第2圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統100的操作示意圖。

同時參照第1、2圖，在時間點t0時，基板管理控制器120輸出手動控制訊號至邏輯控制裝置110。在期間 t0-t1中，由於邏輯控制裝置110尚未偵測到過熱訊號，故邏輯控制裝置110接收轉速計140輸出的第一轉動頻率。

在時間點t1時，邏輯控制裝置110接收到過熱訊號，並開始延遲時間，如期間t1-t2。延遲時間可作為管理者調整風扇模組130的轉速的緩衝時間，例如，若管理者在時間點t1時電腦系統100的溫度過高，則管理者可能在時間點t1、t2之間調整風扇模組130的轉速。如此一來，由於風扇模組130的轉速改變，在而後的步驟中，邏輯控制裝置110可因此判斷不輸出降溫脈衝訊號至風扇模組130以控制風扇模組130的轉速。

在時間點t2時，延遲時間結束邏輯控制裝置110接收風扇模組130的第二轉動頻率。

在時間點t3時，風扇模組130的第二轉動頻率偵測結束，邏輯控制裝置110可判斷基板管理控制器120是否仍為手動控制模式、邏輯控制裝置110是否仍偵測到過熱訊號以及第一、第二轉動頻率是否相同。當上述條件皆成立的情況下，邏輯控制裝置110發出切換訊號sw_ctrl(例如高位準電位)至切換器150，以令切換器150輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號至風扇模組130，以控制風扇模組130的轉速。當注意到，前述預設時間例如是期間t1-t3。

在時間點t4時，過熱狀況解除，邏輯控制裝置110偵測不到過熱訊號，故邏輯控制裝置110發出另一切換訊號sw_ctrl(例如低位準電位)控制切換器150，以令切換器150輸出基板管理控制器120輸出的脈衝寬度調變訊號至風扇 模組130，以控制風扇模組130的轉速。

本發明另一態樣為一種電腦系統的控制方法。此控制方法可用於結構與前述第1圖中相同或類似的電腦系統。為方便說明，下述控制方法係以第1圖所示之實施例為例進行描述，但並不以第1圖之實施例為限。

當注意到，在以下控制方法中的步驟中，除非另行述明，否則並不具有特定順序。另外，以下步驟亦可能被同時執行，或者於執行時間上有所重疊。

第3圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統控制方法300之流程圖。控制方法300可包括：轉速計140偵測並輸出風扇模組130的第一轉動頻率；溫度感測器160偵測電腦系統100的溫度，並在電腦系統100過熱時輸出一過熱訊號；基板管理控制器120接收並根據手動控制訊號提供固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組130，並輸出手動控制訊號；邏輯控制裝置110透過是否接收到手動控制模式訊號以判斷基板管理控制器120是否為手動控制模式(步驟S1)；若基板管理控制器120為手動控制模式，則邏輯控制裝置110可接收轉速計140輸出的風扇模組130的轉動頻率以及溫度感測器160輸出的過熱訊號(步驟S2)；接著，邏輯控制裝置110於接收到過熱訊號時根據第一轉動頻率產生及輸出降溫脈衝訊號至風扇模組130，以控制風扇模組130的轉速(步驟S3)。其中關於過熱訊號的細節可參照前一實施態樣，在此不再贅述。

透過執行上述的控制方法300，透過上述的操作，在基板管理控制器120被設定為手動控制模式時，邏輯控制 裝置110可根據過熱訊號與轉速計140輸出的第一轉動頻率，以判斷是否取代基板管理控制器120提供降溫脈衝訊號給風扇模組130。如此可避免電腦系統100因過熱而當機或內部元件受到損害。

在步驟S1中，若基板管理控制器120為自動控制模式，則風扇模組130由基板管理控制器120所控制，電腦系統100可重覆執行步驟S1，以判斷基板管理控制器120是否切換為手動控制模式。

在基板管理控制器120切換為手動控制模式後，邏輯控制裝置110可在接收到過熱訊號前接收轉速計140輸出的風扇模組130的第一轉動頻率，並在接收到過熱訊號後之一預設時間後，接收轉速計140輸出的風扇模組130的第二轉動頻率。

在步驟S3中，邏輯控制裝置110可判斷是否接收到過熱訊號，並在接收到過熱訊號且經過一預設時間後比較風扇模組130的第二轉動頻率與第一轉動頻率(子步驟S32)；若邏輯控制裝置110接收到過熱訊號且風扇模組130的第二轉動頻率小於等於第一轉動頻率，則邏輯控制裝置110可判斷是否接收到手動控制模式訊號，亦即判斷基板管理控制器120是否仍為手動控制模式(子步驟S34)；若基板管理控制器120仍為手動控制模式，則邏輯控制裝置110可輸出切換訊號sw_ctrl(例如高位準電位)至切換器150以令切換器輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號至風扇模組130，亦即切換由邏輯控制裝置110控制風扇模組130的轉速(子步驟S36)。同時，在一實施例中，邏輯控制裝置 110亦可輸出一警告訊息至基板管理控制器120，基板管理控制器120接收並儲存此警告訊息，以利管理者掌握此過熱事件情況。

另一方面，在子步驟S32中，若邏輯控制裝置110未接收到過熱訊號，則電腦系統100可重覆執行步驟S2，以持續判斷是否接收到過熱訊號。再者，在子步驟S34中，若基板管理控制器120已在電腦系統100執行步驟S2與子步驟S32的期間中被設置為為自動控制模式，則風扇模組130的轉速由基板管理控制器120所控制，電腦系統100可重覆執行步驟S1，以判斷基板管理控制器120的控制模式是否切換為手動控制模式。

在一實施例中，控制方法200可更包括：切換器150輸出邏輯控制裝置110輸出的降溫脈衝訊號至風扇模組130(亦即，由邏輯控制裝置110控制風扇模組130的轉速)的情形下，邏輯控制裝置110判斷是否接收到過熱訊號(步驟S4)；若接收不到過熱訊號，則邏輯控制裝置110發出另一切換訊號sw_ctrl(例如低位準電位)至切換器150，以令切換器150輸出基板管理控制器120輸出的固定脈衝寬度調變訊號至風扇模組130(亦即，切換由基板管理控制器120控制風扇模組130的轉速)(步驟S5)。透過步驟S4、S5，電腦系統100可在其內部裝置的過熱狀況解除後，再次令屬於較高階運算裝置的基板管理控制器120控制風扇模組130的轉速。

此外，在邏輯控制裝置110發出前述另一切換訊號的同時，邏輯控制裝置110亦可輸出一回復訊息至基板管理 控制器120，基板管理控制器120接收並儲存此回復訊息，以利管理者掌握此過熱事件情況。

另一方面，在步驟S4中，若邏輯控制裝置110持續接收到過熱訊號，則代表電腦系統100中內部裝置的過熱狀況尚未消除，此時電腦系統100可再次執行子步驟S34，以令邏輯控制裝置110持續判斷基板管理控制器120是否被切換為自動控制模式。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電腦系統

110‧‧‧邏輯控制裝置

112‧‧‧轉速偵測模組

120‧‧‧基板管理控制器

150‧‧‧切換器

160‧‧‧溫度感測器

S1-S5‧‧‧步驟

S32-S36‧‧‧子步驟

130‧‧‧風扇模組

sw_ctrl‧‧‧切換訊號

140‧‧‧轉速計

第1圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統的方塊圖；第2圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統的操作示意圖；以及第3圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統的控制方法之示意圖。

100‧‧‧電腦系統

110‧‧‧邏輯控制裝置

120‧‧‧基板管理控制器

130‧‧‧風扇模組

140‧‧‧轉速計

150‧‧‧切換器

160‧‧‧溫度感測器

sw_ctrl‧‧‧切換訊號

Claims (10)

1. 一種電腦系統，係接收一手動控制訊號，該電腦系統包括：一風扇模組；一轉速計，電性連接該風扇模組，用以偵測並輸出該風扇模組的一第一轉動頻率；一溫度感測器，用以偵測該電腦系統的溫度，並在該電腦系統過熱時輸出一過熱訊號；一基板管理控制器，用以接收並根據一手動控制訊號，以提供一固定脈衝寬度調變訊號至該風扇模組，並輸出該手動控制訊號；以及一邏輯控制裝置，電性連接該轉速計、該基板管理控制器與該風扇模組，且接收該手動控制訊號與該第一轉動頻率，並於接收到該過熱訊號時根據該第一轉動頻率產生及輸出一降溫脈衝訊號。
2. 如請求項1所述的電腦系統，其中該邏輯控制裝置係於接收到該過熱訊號時輸出一切換訊號。
3. 如請求項2所述的電腦系統，更包括一切換器，電性連接該基板管理控制器、該邏輯控制裝置以及該風扇模組，該切換器係根據該切換訊號選擇性的輸出該固定脈衝寬度調變訊號或該降溫脈衝訊號至該風扇模組。
4. 如請求項2所述的電腦系統，其中該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時係經過一預設時間後才輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號。
5. 如請求項4所述的電腦系統，其中該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時，係以該第一轉動頻率與經過該預設時間後接收到之一第二轉動頻率作比較，用以於該第二轉動頻率小於等於該第一轉動頻率時輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號，且輸出一警告訊息至該基板管理控制器。
6. 一種電腦系統的控制方法，其中該電腦系統接收一手動控制訊號，該電腦系統包括一風扇模組、一切換器、一轉速計、一溫度感測器、一基板管理控制器以及一邏輯控制裝置，該控制方法包括：該轉速計偵測並輸出該風扇模組的一第一轉動頻率；該溫度感測器偵測該電腦系統的溫度，並在該電腦系統過熱時輸出一過熱訊號；該基板管理控制器接收並根據該手動控制訊號提供一固定脈衝寬度調變訊號至該風扇模組，並輸出該手動控制訊號；該邏輯控制裝置接收該手動控制訊號與該第一轉動頻率；以及該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時根據該第一轉動頻率產生及輸出一降溫脈衝訊號。
7. 如請求項6所述的控制方法，更包括：該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時輸出一切換訊號。
8. 如請求項7所述的控制方法，更包括：該切換器接收並根據該切換訊號選擇性的輸出該固定脈衝寬度調變訊號或該降溫脈衝訊號至該風扇模組。
9. 如請求項7所述的控制方法，其中輸出該切換訊號的步驟更包括：該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時經過一預設時間後才輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號。
10. 如請求項9所述的控制方法，其中輸出該切換訊號的步驟更包括：該邏輯控制裝置於接收到該過熱訊號時，係以該第一轉動頻率與經過該預設時間後接收到之一第二轉動頻率作比較，用以於該第二轉動頻率小於等於該第一轉動頻率時輸出該降溫脈衝訊號與該切換訊號，且輸出一警告訊息至該基板管理控制器。