本發(fā)明涉及自動控制，具體涉及一種負載環(huán)境下服務(wù)器風扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著服務(wù)器硬件性能的持續(xù)升級，其計算能力得到顯著增強的同時，功耗也大幅攀升。在服務(wù)器采用高密度架構(gòu)的背景下，散熱問題愈發(fā)凸顯其關(guān)鍵性。倘若散熱措施不到位，硬件可能會因過熱而受損，嚴重時甚至會造成硬件故障。鑒于服務(wù)器負載并非一成不變，這就要求我們能夠智能調(diào)控服務(wù)器內(nèi)部的散熱系統(tǒng)，從而精準匹配不同負載狀態(tài)下的散熱要求。

2、現(xiàn)階段，服務(wù)器散熱調(diào)節(jié)的常規(guī)做法是依據(jù)服務(wù)器的實時負載變化情況以及溫度波動情況，動態(tài)調(diào)整散熱系統(tǒng)中風扇卡的功率。

3、然而，在服務(wù)器實際運行期間，若負載頻繁波動，這種調(diào)節(jié)方式就會導致風扇卡功率隨之不斷調(diào)整，進而增加了散熱系統(tǒng)的整體能耗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種負載環(huán)境下服務(wù)器風扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)，能夠減少散熱系統(tǒng)不必要的功率調(diào)整，有效降低散熱系統(tǒng)的整體能耗。

2、本發(fā)明提供了一種負載環(huán)境下服務(wù)器風扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

3、信息獲取模塊，用于獲取目標服務(wù)器的歷史溫度數(shù)據(jù)、歷史負載數(shù)據(jù)以及散熱功率曲線，散熱功率曲線用于表征目標服務(wù)器在不同溫度條件下能夠恢復至標準溫度所對應風扇卡的散熱功率；

4、需求度預測模塊，用于基于歷史溫度數(shù)據(jù)以及歷史負載數(shù)據(jù)，預測目標服務(wù)器在目標未來時間段內(nèi)各個采樣時刻的第一散熱需求度；

5、區(qū)間劃分模塊，用于基于目標未來時間段內(nèi)各個采樣時刻的第一散熱需求度，將目標未來時間段劃分為多個目標時間區(qū)間，目標時間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度位于同一個需求度范圍；

6、策略確定模塊，用于針對各目標時間區(qū)間，基于目標時間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度、第一散熱需求度的波動特征以及散熱功率曲線，確定目標時間區(qū)間的散熱策略；

7、指令生成模塊，用于基于各目標時間區(qū)間的散熱策略，生成對目標服務(wù)器的風扇卡調(diào)控指令，以對目標服務(wù)器的風扇卡散熱功率進行調(diào)控。

8、進一步地，本發(fā)明還提出了，需求度預測模塊，包括以下單元：

9、需求度計算單元，用于基于各歷史溫度數(shù)據(jù)以及各歷史負載數(shù)據(jù)，分別確定各歷史采樣時刻下的第二散熱需求度；

10、需求度排序單元，用于將各第二散熱需求度按照時間先后順序進行排序，得到散熱需求度序列；

11、需求度預測單元，用于基于散熱需求度序列，通過自回歸積分滑動平均模型預測目標服務(wù)器在目標未來時間段內(nèi)各個采樣時刻的第一散熱需求度。

12、進一步地，本發(fā)明還提出了，需求度計算單元，用于：

13、獲取目標歷史采樣時刻下的目標歷史溫度數(shù)據(jù)與第一歷史負載數(shù)據(jù)，以及目標歷史采樣時刻的前一個采樣時刻下的第二歷史負載數(shù)據(jù)，目標歷史采樣時刻為任意一個歷史采樣時刻；

14、利用第一歷史負載數(shù)據(jù)與第二歷史負載數(shù)據(jù)的比值，以及目標歷史溫度數(shù)據(jù)，確定目標歷史采樣時刻下的第二散熱需求度。

15、進一步地，本發(fā)明還提出了，區(qū)間劃分模塊，包括以下單元：

16、時間段確定單元，用于將目標未來時間段確定為待劃分時間段；

17、結(jié)果確定單元，用于以待劃分時間段內(nèi)任意一個采樣時刻為劃分邊界，確定多種候選劃分結(jié)果；

18、區(qū)分性確定單元，用于針對各候選劃分結(jié)果，基于候選劃分結(jié)果中兩個候選時間區(qū)間的各第一散熱需求度，分別確定兩個候選時間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性；

19、結(jié)果確定單元，還用于將兩個候選時間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性的累加值最小的候選劃分結(jié)果，確定為目標劃分結(jié)果；

20、循環(huán)執(zhí)行單元，用于將待劃分時間段更新為目標劃分結(jié)果中的各目標時間區(qū)間，并返回循環(huán)執(zhí)行以待劃分時間段內(nèi)任意一個采樣時刻為劃分邊界，確定多種候選劃分結(jié)果，直至滿足遞歸停止條件，得到多個目標時間區(qū)間。

21、進一步地，本發(fā)明還提出了，區(qū)分性確定單元，用于：

22、獲取候選時間區(qū)間中的各第一散熱需求度；

23、對候選時間區(qū)間中的各第一散熱需求度進行統(tǒng)計，得到候選時間區(qū)間的散熱需求度統(tǒng)計結(jié)果，散熱需求度統(tǒng)計結(jié)果包括峰值散熱需求度、谷值散熱需求度、平均散熱需求度、最大散熱需求度以及最小散熱需求度中的至少一種；

24、利用散熱需求度統(tǒng)計結(jié)果，確定候選時間區(qū)間的散熱需求度區(qū)分性。

25、進一步地，本發(fā)明還提出了，策略確定模塊，包括以下單元：

26、需求度分析單元，用于基于目標時間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度確定平均散熱需求度，以及基于第一散熱需求度的波動特征確定波動影響系數(shù)；

27、需求度修正單元，用于利用波動影響系數(shù)對平均散熱需求度進行修正，得到目標時間區(qū)間的第一區(qū)間散熱需求度；

28、曲線匹配單元，用于將第一區(qū)間散熱需求度與散熱功率曲線進行匹配，確定目標時間區(qū)間的散熱策略。

29、進一步地，本發(fā)明還提出了，需求度分析單元，用于：

30、獲取各第一散熱需求度中的峰值散熱需求度與谷值散熱需求度；

31、基于各峰值散熱需求度與各谷值散熱需求度，確定相鄰峰值散熱需求度之間的時間間隔、平均峰值散熱需求度以及平均谷值散熱需求度；

32、將平均峰值散熱需求度與平均谷值散熱需求度作差，確定平均峰谷值差異；

33、利用各時間間隔以及平均峰谷值差異，確定目標時間區(qū)間的波動影響系數(shù)。

34、進一步地，本發(fā)明還提出了，利用波動影響系數(shù)對平均散熱需求度進行修正，得到目標時間區(qū)間的第一區(qū)間散熱需求度之后，策略確定模塊還包括：

35、差異度獲取單元，用于獲取相鄰的目標時間區(qū)間之間的散熱需求度差異度；

36、區(qū)間合并單元，用于在散熱需求度差異度小于或等于預設(shè)差異度閾值的情況下，將相鄰的目標時間區(qū)間進行合并，得到合并時間區(qū)間；

37、需求度分析單元，還用于基于合并時間區(qū)間對應的兩個第一區(qū)間散熱需求度，確定合并時間區(qū)間的第二區(qū)間散熱需求度；

38、曲線匹配單元，用于將第二區(qū)間散熱需求度與散熱功率曲線進行匹配，確定合并時間區(qū)間的散熱策略。

39、進一步地，本發(fā)明還提出了，針對各目標時間區(qū)間，基于目標時間區(qū)間內(nèi)的各第一散熱需求度、第一散熱需求度的波動特征以及散熱功率曲線，確定目標時間區(qū)間的散熱策略之后，該系統(tǒng)還包括：

40、功率值插值模塊，用于通過線性插值法，在相鄰的兩個目標時間區(qū)間之間分別插入過渡散熱功率值；

41、指令生成模塊，用于基于各目標時間區(qū)間的散熱策略以及各過渡散熱功率值，生成對目標服務(wù)器的風扇卡調(diào)控指令。

42、進一步地，本發(fā)明還提出了，散熱策略包括目標時間區(qū)間的風扇卡散熱功率；

43、指令生成模塊，用于：

44、將目標時間區(qū)間的風扇卡散熱功率與風扇轉(zhuǎn)速曲線進行匹配，得到目標時間區(qū)間的風扇轉(zhuǎn)速，風扇轉(zhuǎn)速曲線用于表征目標服務(wù)器在不同風扇卡散熱功率下所對應的風扇轉(zhuǎn)速；

45、將各目標時間區(qū)間的風扇轉(zhuǎn)速，分別轉(zhuǎn)換為對目標服務(wù)器的風扇卡調(diào)控指令。

46、本發(fā)明具有如下有益效果：

47、本發(fā)明實施例提供的負載環(huán)境下服務(wù)器風扇卡散熱功率調(diào)控系統(tǒng)中，先獲取目標服務(wù)器的歷史溫度數(shù)據(jù)、歷史負載數(shù)據(jù)及散熱功率曲線，基于歷史溫度數(shù)據(jù)與歷史負載數(shù)據(jù)預測目標未來時間段內(nèi)各采樣時刻的第一散熱需求度，再基于第一散熱需求度將未來時間段劃分為多個目標時間區(qū)間，使同一區(qū)間內(nèi)第一散熱需求度處于同一范圍，避免因負載頻繁波動導致頻繁調(diào)整功率。接著針對各目標時間區(qū)間，綜合考慮區(qū)間內(nèi)各第一散熱需求度、波動特征以及散熱功率曲線，確定散熱策略，而非簡單依據(jù)實時負載和溫度做即時調(diào)整。最后基于各目標時間區(qū)間的散熱策略生成對風扇卡的調(diào)控指令，對風扇卡散熱功率進行調(diào)控。這種基于歷史數(shù)據(jù)預測、劃分時間區(qū)間并綜合考慮多種因素確定散熱策略的方式，避免了風扇卡功率隨負載頻繁波動而不斷調(diào)整，從而減少了散熱系統(tǒng)不必要的功率調(diào)整，有效降低了散熱系統(tǒng)的整體能耗。