戴尔PowerEdge M710HD 刀片服务器的新散热功能

 以下内容由戴尔服务器散热工程团队的 Eric Tunks 撰写。

 

 

戴尔 M1000e 机箱最多可容纳 16 个半高型刀片式服务器。每个服务器向机箱管理控制器 (CMC) 报告风扇速度规定。机箱管理控制器 (CMC) 接受这些气流请求并将其映射至机箱后面的相应的风扇区域。M1000e 内风扇根据应用程序定制设计，效率达到业内领先水平。不过，机箱里所有（9 个）风扇全速开启，直流耗电量超过 550 W。因此，确保每个刀片只要求能满足其散热要求的绝对最小风扇速度对维持系统用电效率来说是至关重要的。对于戴尔工程团队来说，确保刀片散热控制不造成过冷，不浪费风扇转动能量是设计重点。以下是 M710HD 新增和/或独有的创新功能，体现了戴尔对提供服务器能效的决心。

 

 

内存温度控制

M710HD 服务器

是戴尔最新的双插槽刀片服务器产品。该服务器采用享有专利的散热控制算法以满足服务器内部所有部件的散热要求。M710HD 服务器是首个使用基于内存温度，使用 PID 控制器来控制风扇速度的双插槽刀片服务器。PID 是服务器使用的一种闭环控制，用来改变风扇速度以保持指定的目标内存温度上。PID 可根据真实温度和目标温度之间的差异，计算出风扇速度的变化量。目标温度是基于客户在 BIOS 安装时选定的设定而选择的。使用 PID 控制器可以实现高精度的散热控制稳定状态，还可以对热负载的任何变化做出想要的瞬态反应，从而优化风扇速度，减少能耗。

不均匀的 DIMM 间距

M710HD 采用内存和处理器在系统的气流通道上并排的布局。从上游部件流过来的热量直接进入下游部件的入口，在 M710HD 的一侧，内存在前；另一侧，处理器在前。

 

 

根据硬件配置和软件压力的类型，可由处理器或内存执行冷却算法。每个内存条中间的 DIMM 最热。因为 CPU 的位置与内存条中间与最热的 DIMM 在一条直线上，我们略微加宽了内存条中央 DIMM 的间距，从而让更多气流吹过最热的 DIMM，直接吹到 CPU 散热器的中央。这种结构有助于降低内存和 CPU 的温度，比均匀排布 DIMM 更能减少风扇速度，降低风扇能耗。

下游散热感应器

M1000e 箱内所有刀片的散热规定之一就是必须对离开每个刀片的气流温度进行控制，以确保封闭式风扇的运行可靠。前代 M 系列刀片使用硬件配置信息和外部周边气温感应器来判断必要的风扇速度，实现温度控制。这种出口温度控制法是开环式的，无法检测服务器内增加的压力负载。因此，设计开环控制时，假设服务器所有时间都承受着重压力负荷以保证冷却适当。在低压力负荷时，老式开环控制使用的风扇功率比实际需要量大。M710HD 在刀片出口处使用了一个热感应器来监控本地气温。然后在运用散热控制算法，使用这些信息，基于压力负荷真正需要的刀片温度来调整风扇速度。增加这个功能后，在低利用条件下节约风扇功率数百瓦。

未来创新

戴尔致力于继续提高电源效率和散热控制。每一代服务器都有降低风扇速度，节约能源的新功能。

 

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