讓服務器開機遠離飛機起飛！浪潮信息首創(chuàng)3秒智能控溫技術，降噪30.4%

北京2024年8月15日/美通社/ -- 目前數(shù)據(jù)中心運維人員部署服務器時，經(jīng)常會遇到服務器開機噪音極大，開機聲浪仿佛"飛機起飛"，明明剛開機，服務器內部各個部件還未完全上電，風扇轉速為什么要拉滿？而且，伴隨著風扇的呼嘯聲，服務器啟動"龜速"，開機時間要3、5分鐘甚至更久，嚴重影響了服務器運維部署效率。

通過BMC Linux/RTOS異構雙系統(tǒng)并行管理技術，浪潮信息首創(chuàng)「開機3秒智能控溫技術」，能夠在服務器上電后，BMC的Linux系統(tǒng)啟動之前，3秒內即時接管風扇轉速調控策略，通過實時感知環(huán)境溫度，實現(xiàn)對溫度與散熱的動態(tài)把控，噪音比優(yōu)化前最大下降30.4%，提升數(shù)據(jù)中心運維體驗，開機功耗相比傳統(tǒng)風扇轉速拉滿策略也可降低一半以上。同時，通過BMC RTOS系統(tǒng)與Linux系統(tǒng)的同時啟動，及BIOS系統(tǒng)優(yōu)化，可實現(xiàn)上電即開機，開機時間縮短一半以上，減少時間敏感型業(yè)務部署上線時間，有效降低因為運維重啟服務器對于業(yè)務的不良影響。

浪潮信息首創(chuàng)服務器開機3秒智能控溫技術

服務器啟動時間過長且風扇噪音過高的癥結在于，服務器傳統(tǒng)控溫策略中為了盡可能滿足散熱安全性要求，上電之后會以覆蓋最大配置的方式來進行風扇速度調節(jié)，而此時BMC Linux系統(tǒng)尚未啟動，熱量傳感器數(shù)據(jù)無法采集，導致風扇滿載狀態(tài)會持續(xù)較長時間，帶來能耗、噪音的攀升和穩(wěn)定性的降低。而且為了避免開機過程中散熱風險一般會設置等待BMC Linux 系統(tǒng)啟動完成后再啟動 POST 過程，導致服務器從 AC 上電到進入 OS 的時間被拉長。

除了啟動過程中服務器風扇滿轉，噪音過高，在BMC的Linux故障情況下，由于沒有合理機制能夠保證風扇的可靠接管，也會造成風扇滿轉噪音瞬間達到峰值，服務器始終在功耗峰值運行，運維環(huán)境惡劣，不僅不符合節(jié)能降碳趨勢，還會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和風扇壽命。

為了化解服務器啟動等過程中的風扇控制難題，浪潮信息首創(chuàng)開機3秒智能控溫技術。該技術通過解決BMC異構雙系統(tǒng)核間通信的難題，實現(xiàn)BMC內部RTOS 3秒智能控溫技術和Linux管理技術的雙系統(tǒng)并行，有效利用RTOS實時操作系統(tǒng)采集傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)毫秒級的信號采集控制，確保風扇控制的高效、精準，同時也優(yōu)化了服務器開機管理流程。

創(chuàng)新一：創(chuàng)新RTOS系統(tǒng) 精準控制風扇轉速

浪潮信息充分利用BMC芯片算力資源，創(chuàng)新性開發(fā)RTOS實時操作系統(tǒng)，通過PECI總線對環(huán)境溫度以及部分核心部件溫度進行采集，開機即可實現(xiàn)毫秒級的信號采集控制，隨后通過閉環(huán)反饋實現(xiàn)對溫度與散熱的動態(tài)把控，從而精確掌控散熱資源，以滿足散熱需求的最小化資源，降低無效功耗。

在通過RTOS系統(tǒng)實時獲取傳感器溫度數(shù)據(jù)的基礎上，浪潮信息獨家提出BMC Linux/RTOS異構雙系統(tǒng)并行技術，成功攻克多核多系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換難題，構建了開機期間，全新的風扇控制策略：

BMC Linux系統(tǒng)啟動前，RTOS進行系統(tǒng)溫度收集及控制；

在BMC Linux系統(tǒng)啟動階段，由Linux收集傳感器溫度信息，之后通過共享內存?zhèn)鬟f給RTOS，由RTOS進行風扇調控

當BMC Linux系統(tǒng)完全啟動后，由Linux系統(tǒng)收集傳感器溫度并親自實現(xiàn)溫度調控。同時在BMC Linux系統(tǒng)故障或重啟時RTOS能迅速接管散熱系統(tǒng)并精確控制風扇轉速。

創(chuàng)新二：階梯性散熱策略 散熱需求實時動態(tài)響應

開機過程中，一般服務器內部各部件會相繼啟動，帶來的散熱需求應該是階梯式增長的。但此時BMC Linux系統(tǒng)尚未啟動，無法控制風扇轉速，為保障服務器高可用性，風扇只能按照極端環(huán)境下的極限負載高轉速運行，造成能耗、噪音的提升和穩(wěn)定性的降低。

浪潮信息基于深耕多年的服務器行業(yè)經(jīng)驗，結合電子設備在上電后熱量逐漸累積并向外傳遞的散熱數(shù)據(jù)，構建服務器散熱策略專家?guī)?，與業(yè)界開機即風扇拉滿的策略不同，創(chuàng)造性的提出基于服務器溫度感知的階梯性風量提升控制技術。

借助毫秒級的信號檢測和梯度散熱模型，浪潮信息了實現(xiàn)對散熱需求的動態(tài)響應，使風扇轉速能夠階梯式上升，不僅更符合硬件散熱規(guī)律，也使得開機過程中的噪音得到有效控制。實測數(shù)據(jù)證實，在環(huán)境溫度為20°時，浪潮信息的解決方案可將風扇轉速值控制在25%，開機噪聲值降低至44.7dBA，噪音下降30.4%。在BMC重啟或掛死情況下，其能夠將風扇轉速值優(yōu)化40%，噪聲由71.8dBA降低至57.2dBA。

創(chuàng)新三：上電即開機 開機時間縮短一半以上

RTOS作為輕量級實時系統(tǒng)，任務負載量小，可先于BMC Linux啟動，同時搭配浪潮信息獨有的BMC Linux與服務器BIOS系統(tǒng)同步啟動技術，可實現(xiàn)上電即開機，從而大幅度提升開機速度。

測試數(shù)據(jù)顯示，部署RTOS實時操作系統(tǒng)和BIOS快速啟動技術的服務器，進入操作系統(tǒng)時間可較業(yè)界縮短一半以上，不但可以快速執(zhí)行時間敏感型任務，還能有效加快常規(guī)業(yè)務部署上線，并減少因為運維重啟服務器對于業(yè)務時效的影響。

開機智能控溫，大規(guī)模數(shù)據(jù)中心高效綠色發(fā)展利器

浪潮信息服務器開機3秒智能控溫技術，為數(shù)據(jù)中心運維人員解決了"服務器部署時啟動時間過長，且風扇轉速一次性拉升過高"的問題，實現(xiàn)上電即開機，開機速度較業(yè)界平均速度最大提升1.2倍，助力業(yè)務快速上線，減少因為運維和維護造成的業(yè)務擱淺時間。

同時，在階梯式轉速控制模型和閉環(huán)反饋控制的精確調節(jié)下，實現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境溫度和散熱需求的動態(tài)響應，大幅改善啟動過程中的噪音，噪音比優(yōu)化前最大下降30.4%，能夠為運維人員提供更舒適的機房環(huán)境，并實現(xiàn)風扇轉速的全周期速率可控，延長風扇壽命，降低運維成本。在BMC Linux故障的情況下，RTOS還可以迅速接管設備散熱管理，對風扇進行有效管控，防止設備過熱損壞，提升系統(tǒng)可靠性。

審核編輯 黃宇