本發(fā)明屬于通信技術領域，具體涉及ATCA架構設備散熱管理方法及裝置。

背景技術：

隨著電信數(shù)據(jù)業(yè)務需求的空前加大，網(wǎng)絡設備和計算設備在網(wǎng)絡架構、業(yè)務靈活性、可擴展性以及業(yè)務穩(wěn)定性等方面得到了廣泛關注。ATCA架構的提出，很好的解決了業(yè)務靈活性、可擴展性以及業(yè)務穩(wěn)定性等方面的需求。

ATCA架構不僅解決了電信數(shù)據(jù)傳輸速率瓶頸的問題，而且在設備系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性方面也有著明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的散熱能力。在ATCA的PICMG 3.x規(guī)范定義下，ATCA設備在外形設計上，確保了更大空間，同時提供了冗余風扇設計，以增強散熱系統(tǒng)的功能。這些基礎設計有效地確保了設備系統(tǒng)獲得電信級的穩(wěn)定性，不會因為散熱不足或設備過熱而導致設備功能失效。

現(xiàn)有的散熱方式是通過ATCA機框中管理板調節(jié)風扇的轉速，標準的機框管理板成本較高，且各個品牌存在差異，既會導致設備成本的增加，同時增加了開發(fā)的難度，影響產品的開發(fā)進度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供了ATCA架構設備風扇管理方法及裝置，利用主控板卡實現(xiàn)管理板調節(jié)風扇轉速的功能，不僅減少了軟硬件開發(fā)成本，而且能更好的適應設備的散熱需求。

具體的，本發(fā)明提出了一種ATCA架構設備風扇管理方法，該方法包括：

板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息。

所述板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡。

所述主控板卡將收集到的所有板卡溫度信息進行匯總分析，以得到風扇轉速控制指令。

所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

進一步地，所述“獲取當前板卡的溫度信息”具體包括：板卡上的智能平臺管理控制器定時獲取自身板卡的溫度信息，并將所述溫度信息保存至寄存器中，供板卡上的CPU定時查詢使用。

進一步地，所述“板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡”具體包括：板卡上的CPU定時查詢寄存器獲取溫度信息，將所述溫度信息通過背板base接口發(fā)送給主控板卡。

進一步地，所述風扇板收到風扇轉速控制指令后產生相應的脈沖寬度調制信號，并利用所述脈沖寬度調制信號調節(jié)風扇的轉速。

進一步地，還包括：所述智能平臺管理控制器模塊獲取到當前板卡的溫度信息時，并判斷所述溫度信息是否超過預設的告警溫度；當溫度超過所述告警溫度時，所述板卡發(fā)送告警信息給主控板卡。

進一步地，還設置有備用主控板卡作為主用主控板卡的備份；當主用主控板卡發(fā)生故障后，由備用主控板卡接管相關工作。

進一步地，還包括：當所述風扇板接收到所述風扇轉速控制指令調整風扇轉速后的預設時間段內，暫停對風扇的轉速進行再一次調整。

本發(fā)明還提出了一種ATCA架構設備風扇管理裝置，該裝置包括：

單板測溫單元，用于各個板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息。

數(shù)據(jù)傳輸單元，用于所述板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡。

策略控制單元，用于所述主控板卡將收集到的所有板卡溫度信息進行匯總分析，以得到風扇轉速控制指令。

轉速調節(jié)單元，用于所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

進一步地，該裝置還包括告警單元，用于所述智能平臺管理控制器模塊獲取到當前板卡的溫度信息時，判斷所述溫度信息是否超過預設的告警溫度，當溫度超過所述告警溫度時，所述板卡發(fā)送告警信息給主控板卡。

進一步地，還包括延時單元，用于調整風扇轉速后延時一段時間才執(zhí)行下一次調速操作。

采用本發(fā)明的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果：

(1)設備硬件上裁剪了ATCA機箱管理板，降低了整機軟硬件開發(fā)成本；

(2)主控板卡定時獲取各業(yè)務槽位板卡的工作溫度，根據(jù)實測溫度調節(jié)風扇轉速，能更好的適應設備的實際工作狀態(tài)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理裝置結構示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理裝置結構示意圖。

主要元件符號說明：

100、單板測溫單元；200、數(shù)據(jù)傳輸單元；300、策略控制單元；400、轉速調節(jié)單元；500、延時單元；600、告警單元。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和出示的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理方法，該方法包括如下步驟：

S101：板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息。

設備上有多個槽位，每個槽位安裝與所述槽位相對應的板卡，板卡包括業(yè)務板卡，主控板卡、電源板卡、風扇板卡和交換板卡等。業(yè)務板卡包括FE/GE線卡用于提供以太網(wǎng)業(yè)務，T1/E1線卡用于提供TDM業(yè)務。

每個板卡上都設置有一CPU(中央處理器)和一個智能平臺管理控制器(Intelligent Platform Management Controller，簡稱IPMC)模塊。所述智能平臺管理控制器類似于簡單的協(xié)處理器，用于協(xié)助所述CPU完成一些簡單的功能。

在本實施例中所述智能平臺管理控制器包括ARM(Advanced RISC Machines,先進的精簡指令集微處理器)芯片和FPGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)芯片。在實際使用中，ARM芯片和FPGA芯片最先上電工作，完成對整個板卡系統(tǒng)的初始化。像采集溫度這種簡單的工作交由智能平臺管理控制器來完成，最大限度地降低CPU工作負荷，使CPU有更多的資源放在處理其他重要的業(yè)務上，這種設計思路也是符合目前模塊化設計思路的。

ARM芯片用于采集溫度信息，F(xiàn)PGA芯片用于存儲采集到的溫度信息，供板卡上的CPU輪訓獲取所述溫度信息。

具體地，設備上電運行后，板卡IPMC模塊中的ARM芯片通過讀取板卡上的溫度傳感器芯片獲得本板的工作溫度，通過FSMC(Flexible Static Memory Controller，可變靜態(tài)存儲控制器)總線將溫度值存儲在FPGA寄存器中；后續(xù)板卡上的核心CPU通過并行總線從FPGA讀取溫度值,通過背板接口發(fā)送給主控板卡。

S102：所述板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡。

ATCA架構設備較常見的是一種雙星型拓撲結構，每個槽位的業(yè)務板卡均有兩個10/100/1000BAST-T和兩個10G Fabric接口分別與兩個主控板卡槽位連接。其他各板卡包括：業(yè)務板卡，交換板卡等通過1G BASE接口將溫度信息傳遞給主控板卡。

背板接口包括10/100/1000BAST-T和10G Fabric接口。

具體地，各板卡上的CPU通過輪訓的方式訪問本板上的FPGA寄存器獲取溫度，將獲取的溫度通過背板接口發(fā)送給主控板卡。

采樣溫度的頻率要高于板卡上送溫度至主控板卡的頻率。

例如：采樣溫度的頻率為0.5Hz，板卡發(fā)送溫度給主控板卡的頻率為0.2Hz，采樣溫度的頻率要等于或高于板卡上送溫度至主控板卡的頻率可以保證每次上送主控板卡的溫度信息都是更新過的。

S103：所述主控板卡將收集到的所有板卡溫度信息進行匯總分析，以得到風扇轉速控制指令。

由于每個板卡上報溫度信息的時間是不統(tǒng)一的，匯總分析數(shù)據(jù)時，需要使用所有板卡的溫度數(shù)據(jù)，因此，主控板卡上的智能平臺管理控制器模塊需要將所有搜集到的溫度信息保存起來，所有板卡的實時溫度信息保存在主控板卡的FPGA寄存器上，每個槽位的板卡溫度放置在不同的寄存器地址空間。后續(xù)主控板卡做數(shù)據(jù)分析時直接調用。匯總分析所有板卡的溫度信息由主控板卡的CPU來完成。

主控板卡收集到所有板卡的溫度信息后，分析這些溫度信息，得到一個基準溫度值，該基準溫度值可以是所有溫度值中的最大值。在其他實施例中，該基準溫度值也可以為所有溫度值的眾數(shù)。

根據(jù)得到的所述基準溫度值，查表得到相應的風扇轉速控制指令。

主控板卡的CPU預先將風扇調速檔位分為若干個等級，根據(jù)不同的等級形成不同控制指令存儲在主控板卡上，主控板卡根據(jù)基準溫度值查表找到對應的控制字，將包含該控制字的風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

例如：當基準溫度值高于50攝氏度，對應的控制字表示設置風扇全速運行，當基準溫度值高于45攝氏度且不高于50攝氏度，對應的控制字表示設置風扇以全速的80％運行。

S104：所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

具體地，主控板卡CPU通過并行總線將控制字傳遞給IPMC模塊，通過背板的IPMB總線發(fā)送指令到ATCA架構設備中的風扇板。

風扇板包括多個風扇與一個調速控制單元。所述風扇可以選擇綜合考慮風扇的供電方式、尺寸、散熱能力、噪音以及壽命等性能參數(shù)，本發(fā)明實施例中優(yōu)選PWM調速風扇，所謂PWM，即脈沖寬度調制，將其應用于風扇上，可實現(xiàn)風扇轉速的精確控制。根據(jù)不同的溫度，實時調節(jié)脈寬信號，風扇會有不同的轉速與之對應，轉速級別多，響應速度快。PWM風扇在待機時，保持在一個非常低的轉速，降低了噪音；當CPU負載增加時，轉速提高，達到較好的散熱性能，實現(xiàn)了溫度控制和風扇噪音之間的平衡，延長了風扇的使用壽命。

風扇模組調速后主控板卡不斷監(jiān)測各板卡的工作溫度，繼續(xù)發(fā)指令提高或者降低風扇轉速，形成一個閉合的監(jiān)控系統(tǒng)。

風扇板接收到所述風扇轉速控制指令調整風扇轉速后需要延時一段時間，才能繼續(xù)調整風扇轉速，防止溫度波動，導致風扇轉速一直處于變化調整中。

各個板卡上的IPMC模塊通過溫度傳感器獲取到溫度后，首先判斷所述溫度是否達到預設的告警溫度，當溫度大于所述告警溫度時，板卡會發(fā)出告警信息，所述告警信息包括指示燈與蜂鳴器。采集的溫度大于告警溫度時，板卡上的高溫告警提示燈會閃絡，同時板卡上的蜂鳴器會響起。同時板卡還會將告警信息發(fā)送給主控板卡，管理ATCA架構設備的遠端網(wǎng)管就可以收到該板卡高溫告警信息，工作人員不需要在設備現(xiàn)場就可以發(fā)現(xiàn)該告警信息。本發(fā)明實施例中，板卡工作溫度最高不超過50攝氏度。

設備會提供備份機制，以確保每時每刻都能夠監(jiān)控所有板卡的溫度，不至于主控板卡發(fā)生故障后，設備出現(xiàn)散熱不暢的問題。備份機制通過設置兩塊主控板卡實現(xiàn)，一塊主用主控板卡和一塊備用主控板卡。正常工作時，主用主控板卡參與所有的工作，包括：接收各板卡的溫度信息，給風扇板下發(fā)調速控制指令。備用主控板卡僅上電待命；當主用主控板卡突然發(fā)生故障，如：拔板掉電、自動重啟等情形時，主控板卡發(fā)生主備倒換，由原來的備用主控板卡接管所有的工作，收集各板卡的溫度信息，給風扇板下發(fā)調速控制指令，以確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

如圖2所示，本發(fā)明另一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理方法，該方法包括如下步驟：

S201：板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息。

S202：所述板卡通過背板base接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡。

S203：所述主控板卡根據(jù)收集到的溫度值的最大值查表得到風扇轉速控制指令。

S204：所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

在風扇板進行了調速后，主控板卡還在不斷監(jiān)測各板卡的工作溫度，繼續(xù)發(fā)送指令來提高、降低或維持風扇轉速，形成一個閉合的監(jiān)控系統(tǒng)。

如圖3所示，本發(fā)明一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理裝置，該裝置包括：

單板測溫單元100，用于各個板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息；

數(shù)據(jù)傳輸單元200，用于所述板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡；

策略控制單元300，用于所述主控板卡將收集到的所有板卡溫度信息匯總分析得到風扇轉速控制指令；

轉速調節(jié)單元400，用于所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

如圖4所示，本發(fā)明另一實施例提出的ATCA架構設備散熱管理裝置，該裝置包括：

單板測溫單元100，用于各個板卡上的智能平臺管理控制器模塊獲取當前板卡的溫度信息。

數(shù)據(jù)傳輸單元200，用于所述板卡通過背板接口將所述溫度信息發(fā)送給主控板卡。

策略控制單元300，用于所述主控板卡將收集到的所有板卡溫度信息匯總分析得到風扇轉速控制指令。

轉速調節(jié)單元400，用于所述主控板卡通過智能平臺管理總線將所述風扇轉速控制指令發(fā)送給風扇板。

延時單元500，用于調整風扇轉速后延時一段時間才執(zhí)行下一次調速操作。

告警單元600，用于所述智能平臺管理控制器模塊獲取到當前板卡的溫度信息時，判斷所述溫度信息是否超過預設的告警溫度，當溫度超過所述告警溫度時，所述板卡發(fā)送告警信息給主控板卡。

本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。

本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。

上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。