一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法
2023-07-01 08:57:36 1
專利名稱：一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機領域，具體地說是一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法。
背景技術：
目前計算機和伺服器的集成度越來越高，單位體積的密度越來越大，由此帶來散熱效率需要不斷地提高。就目前風冷散熱而言，增加風扇數量和提高轉速增加風量等手段仍然是解決散熱問題的基本方法。但風扇數量和轉速的提高無疑都會導致環境噪聲的增力口，目前噪聲已成為高性能計算機、高密度伺服器等設備以及機房、數據中心等環境中嚴重·影響人身健康的一個汙染源。對於噪聲的控制目前多採用的是被動方法，比如機器內壁覆蓋隔音棉、優化散熱通道等。但這些方法對噪聲的消除效果有限。
發明內容
本發明的技術任務是提供一種可有效解決風扇噪聲問題的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法。本發明的技術任務是按以下方式實現的，硬體包括伺服器管理單元、主動降噪模塊、風扇系統，主動降噪模塊包括ANC降噪反相控制單元、噪聲採集單元、噪聲反相驅動單元、消噪揚聲器；伺服器管理單元通過管理總線和ANC降噪反相控制單元連接，伺服器管理單元通過控制電路連接控制風扇系統;ANC降噪反相控制單元集成主動降噪電路，噪聲採集單元連接ANC降噪反相控制單元,ANC降噪反相控制單元連接噪聲反相驅動單元,噪聲反相驅動單元連接消噪揚聲器；噪聲採集單元和消噪揚聲器設置在風扇系統附近；
具體方法為
(I )、伺服器開機後，伺服器管理單元經管理總線首先完成對ANC降噪反相控制單元的初始化工作，使ANC降噪反相控制單元處於可工作狀態；
(2)、在伺服器工作過程中，伺服器管理單元根據伺服器的溫度情況，控制風扇系統，開啟、關閉相應風扇或調整風扇的轉速，實現伺服器管理單元的對風扇系統的主動降噪；
(3)、伺服器管理單元根據用戶配置情況開啟ANC降噪反相控制單元進行降噪；ANC降噪反相控制單元通過位於風扇系統附近的噪聲採集單元採集噪聲信號，經處理後產生與噪聲幅度相等、相位相反的信號，經由噪聲反相驅動單元驅動位於風扇系統附近的消噪揚聲器，消噪揚聲器發出與噪聲反相的聲音，利用風扇噪聲同相和反相信號的疊加，實現噪聲的消除。伺服器管理單元可以採用刀片伺服器中的系統管理單元，將風扇分區管理功能和ANC降噪反相控制單元的控制功能集成到刀片伺服器中的系統管理單元中。伺服器管理單元對ANC降噪反相控制單元的管理總線可以採用SMBUS管理總線或I2C管理總線或刀片系統中的IPMB管理總線。
伺服器管理單元實現對ANC降噪反相控制單元初始化的參數設置，並可以根據所管理風扇系統的工作情況控制ANC降噪反相控制單元內集成的主動降噪電路的增益參數，以提高降噪效果。伺服器管理單元除負責管理伺服器外還負責控制風扇系統以及ANC降噪反相控制單元。伺服器管理單元對於風扇系統的管理採用分區域管理模式，即每個或幾個風扇分別負責固定區域的散熱，且伺服器管理單元可根據該區域的溫度情況開啟或控制相對應的風扇實現對風扇的分區域管控。伺服器管理單元對於ANC降噪反相控制單元除可以進行初始化參數配置外，在系統啟動後還可基於風扇的分區運行情況對ANC降噪反相控制單元)進行動態增益等參數的實時調整。本發明的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，基於主動降噪技術，通過伺服器管理單元控制主動降噪模塊產生與噪聲源反相位的信號實現噪聲降低或消除，可有效降低伺服器等設備由於風扇高速轉動而引起的設備噪聲；具有技術先進、效果顯著、性價比較高、應用前景廣闊等特點；因而，具有很好的推廣使用價值。
下面結合附圖對本發明進一步說明。附圖I為一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法的結構框圖。
具體實施例方式參照說明書附圖和具體實施例對本發明的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法作以下詳細地說明。
實施例
本發明的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，硬體包括伺服器管理單元、主動降噪模塊、風扇系統，主動降噪模塊包括ANC降噪反相控制單元、噪聲採集單元、噪聲反相驅動單元、消噪揚聲器；伺服器管理單元通過管理總線和ANC降噪反相控制單元連接，伺服器管理單元通過控制電路連接控制風扇系統;ANC降噪反相控制單元集成主動降噪電路，噪聲採集單元連接ANC降噪反相控制單元，ANC降噪反相控制單元連接噪聲反相驅動單元，噪聲反相驅動單元連接消噪揚聲器；噪聲採集單元和消噪揚聲器設置在風扇系統附近；
具體方法為
(1)、伺服器開機後，伺服器管理單元經管理總線首先完成對ANC降噪反相控制單元的初始化工作，使ANC降噪反相控制單元處於可工作狀態；
(2)、在伺服器工作過程中，伺服器管理單元根據伺服器的溫度情況，控制風扇系統，開啟、關閉相應風扇或調整風扇的轉速，實現伺服器管理單元的對風扇系統的主動降噪；
(3)、伺服器管理單元根據用戶配置情況開啟ANC降噪反相控制單元進行降噪；ANC降噪反相控制單元通過位於風扇系統附近的噪聲採集單元採集噪聲信號，經處理後產生與噪聲幅度相等、相位相反的信號，經由噪聲反相驅動單元驅動位於風扇系統附近的消噪揚聲器，消噪揚聲器發出與噪聲反相的聲音，利用風扇噪聲同相和反相信號的疊加，實現噪聲的消除。伺服器管理單元可以採用刀片伺服器中的系統管理單元，將風扇分區管理功能和ANC降噪反相控制單元的控制功能集成到刀片伺服器中的系統管理單元中。伺服器管理單元對ANC降噪反相控制單元的管理總線可以採用SMBUS管理總線或I2C管理總線或刀片系統中的IPMB管理總線。伺服器管理單元實現對ANC降噪反相控制單元初始化的參數設置，並可以根據所管理風扇系統的工作情況控制ANC降噪反相控制單元內集成的主動降噪電路的增益參數，以提高降噪效果。伺服器管理單元除負責管理伺服器外還負責控制風扇系統以及ANC降噪反相控 制單元。伺服器管理單元對於風扇系統的管理採用分區域管理模式，即每個或幾個風扇分別負責固定區域的散熱，且伺服器管理單元可根據該區域的溫度情況開啟或控制相對應的風扇實現對風扇的分區域管控。伺服器管理單元對於ANC降噪反相控制單元除可以進行初始化參數配置外，在系統啟動後還可基於風扇的分區運行情況對ANC降噪反相控制單元)進行動態增益等參數的實時調整。本發明的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，除說明書所述的技術特徵外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1.一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，其特徵在於硬體包括伺服器管理單元、主動降噪模塊、風扇系統，主動降噪模塊包括ANC降噪反相控制單元、噪聲採集單元、噪聲反相驅動單元、消噪揚聲器；伺服器管理單元通過管理總線和ANC降噪反相控制單元連接，伺服器管理單元通過控制電路連接控制風扇系統;ANC降噪反相控制單元集成主動降噪電路，噪聲採集單元連接ANC降噪反相控制單元,ANC降噪反相控制單元連接噪聲反相驅動單元，噪聲反相驅動單元連接消噪揚聲器；噪聲採集單元和消噪揚聲器設置在風扇系統附近； 具體方法為 (I )、伺服器開機後，伺服器管理單元經管理總線首先完成對ANC降噪反相控制單元的初始化工作，使ANC降噪反相控制單元處於可工作狀態； (2)、在伺服器工作過程中，伺服器管理單元根據伺服器的溫度情況，控制風扇系統，開啟、關閉相應風扇或調整風扇的轉速，實現伺服器管理單元的對風扇系統的主動降噪； (3)、伺服器管理單元根據用戶配置情況開啟ANC降噪反相控制單元進行降噪；ANC降噪反相控制單元通過位於風扇系統附近的噪聲採集單元採集噪聲信號，經處理後產生與噪聲幅度相等、相位相反的信號，經由噪聲反相驅動單元驅動位於風扇系統附近的消噪揚聲器，消噪揚聲器發出與噪聲反相的聲音，利用風扇噪聲同相和反相信號的疊加，實現噪聲的消除。
2.根據權利要求I所述的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，其特徵在於伺服器管理單元可以採用刀片伺服器中的系統管理單元，將風扇分區管理功能和ANC降噪反相控制單元的控制功能集成到刀片伺服器中的系統管理單元中。
3.根據權利要求I所述的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，其特徵在於伺服器管理單元對ANC降噪反相控制單元的管理總線可以採用SMBUS管理總線或I2C管理總線或刀片系統中的IPMB管理總線。
4.根據權利要求I所述的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，其特徵在於伺服器管理單元實現對ANC降噪反相控制單元初始化的參數設置，並可以根據所管理風扇系統的工作情況控制ANC降噪反相控制單元內集成的主動降噪電路的增益參數，以提高降噪效果。
全文摘要
本發明公開了一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，屬於計算機領域，其硬體結構包括伺服器管理單元、主動降噪模塊、風扇系統，主動降噪模塊包括ANC降噪反相控制單元、噪聲採集單元、噪聲反相驅動單元、消噪揚聲器；伺服器管理單元和ANC降噪反相控制單元連接，伺服器管理單元通過控制電路連接控制風扇系統；噪聲採集單元連接ANC降噪反相控制單元，ANC降噪反相控制單元連接噪聲反相驅動單元，噪聲反相驅動單元連接消噪揚聲器。本發明的一種採用主動方式降低伺服器風扇噪音的方法，通過伺服器管理單元控制主動降噪模塊產生與噪聲源反相位的信號實現噪聲降低或消除，可有效降低伺服器等設備由於風扇高速轉動而引起的設備噪聲。
文檔編號F04D29/66GK102954045SQ201210424398
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者金長新, 劉強, 吳之光, 梁智豪 申請人:浪潮集團有限公司