一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法与流程

1.本发明涉及服务器配置领域，特别涉及一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法。


背景技术：

2.目前，随着通信技术的高速发展，服务器高度集成化，对服务器的数据处理、计算、存储等更多配置提出更高的要求，服务器配置越高，对服务器的散热也提出更高的要求。散热不足将严重影响服务器的使用可靠性，安全性，在服务器现有散热能力情况下，不改变服务器整机结构及风扇大小，解决好服务器内部配置问题，对服务器的工作性能具有重要的意义。
3.在现有服务器基础上，后置不同槽位区域的来流风速和温度不同，导致不同槽位装配不同功耗大小卡的能力不同，如果来流空气温度高的区域装配了功耗高的卡，会导致标卡散热能力不足，影响服务器的工作效能。如果在来流空气温度低的区域装配了低耗高的卡，会导致服务器没有充分利用其散热效能。如何合理的对服务器进行配置，包括前置和后置的配置，充分利用整机的散热效能显得极其重要。因此，可以借助热仿真分析方法，计算出不同区域来流气体温度的高低，来具体选择哪些标卡、网卡、硬盘的配置，对提高研发效率，节省研发费用，提高整机利用率具有重要意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，能够在不改变现有服务器整机机构的前提下，通过对服务器进行热仿真分析，计算出服务器后置槽位的最优配置方案。
5.本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
6.一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，包括如下步骤：
7.将服务器的前置和后置所有槽位配满，对服务器进行热仿真分析，计算出后置所有槽位的来流气体温度和流速，所述服务器的后置槽位包括标卡槽位、通用网卡槽位和硬盘槽位；
8.分别对比标卡槽位所能支持的最高散热功耗、通用网卡的最高散热功耗和后置硬盘的最高散热功耗，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束热仿真分析，若不满足，则计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘；
9.对比后置槽位的来流气体温度和流速，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束仿真，否则继续计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速满足配置要求；
10.当所有前置槽位的硬盘都去掉后，若后置槽位的来流气体温度和流速依然不满足配置要求，则减小后置槽位标卡和/或通用网卡和/或硬盘的功耗规格，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速均满足配置要求。
11.作为进一步说明，所述服务器的前置槽位为12个硬盘槽位，后置槽位包括9个标卡槽位、3个通用网卡槽位和4个硬盘槽位。
12.作为进一步说明，每次热仿真分析的仿真条件均相同。
13.本发明的有益效果是：通过上述一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，在不改变服务器原本结构形式前提下，通过热仿真方法，提前预估服务器能不能满足客户所需配置要求，提供了准确的散热理论依据，大大降低了研发周期与研发成本；另外，可以得到后置不同位置来流气体的温度和速度，提前预估每个槽位所能支持的最高功耗规格的配置，将大功耗规格的配置放置在来流气体温度低，速度快的位置，进而实现服务器槽位的最优配置。
附图说明
14.图1为本发明实施例1中一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法的部分流程图；
15.图2为本发明实施例2中服务器内部结构俯视图；
16.图3为本发明实施例2中服务器前置进风口正视图；
17.图4为本发明实施例2中服务器后置出风口正视图；
18.图5为本发明实施例2中热仿真的计算结果示意图；
19.图6为本发明实施例2中热仿真结果示意图；
20.图7为本发明实施例2中减少前置硬盘的位置示意图；
21.图8为本发明实施例2中去掉1号槽位后仿真结果示意图。
22.其中，1表示后置硬盘，2表示后置标卡，3表示cup，4表示内存条，5表示风扇，6表示前置硬盘，7表示后置网卡。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.实施例1
25.本实施例提供的是一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，其部分流程图见图1，其中，该方法包括如下步骤：
26.首先，将服务器的前置和后置所有槽位配满，对服务器进行热仿真分析，计算出后置所有槽位的来流气体温度和流速，所述服务器的后置槽位包括标卡2槽位、通用网卡7槽位和硬盘槽位；
27.其中，服务器后置数量满配情况下，后置9张半高半长的标卡2，3张通用网卡7，4个硬盘，即服务器内部所有位置配满，利用热仿真分析方法，对服务器进行热仿真分析，计算结果中需要记录后置9张半高半长的标卡2，3张通用网卡7，4个硬盘所对应位置的来流气体温度和流速。
28.其次，分别对比标卡2槽位所能支持的最高散热功耗、通用网卡7的最高散热功耗
和后置硬盘1的最高散热功耗，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束热仿真分析，若不满足，则计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘；
29.本实施例中，在所需不同配置中，分别对比标卡29个槽位所能支持的最高散热功耗，通用网卡7的最高散热功耗，后置硬盘1的最高散热功耗；若能够满足客户所需配置要求，则结束仿真分析；若不能满足客户所需配置要求，则进行下一步。
30.然后，对比后置槽位的来流气体温度和流速，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束仿真，否则继续计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速满足配置要求；
31.这里，在同样仿真条件下，为了满足上一步骤所需配置要求，需要增大服务器进风口，出风口的大小，或者同时增大进出风口的大小来满足散热需求。首要的是增大服务器的进风口大小，即减小前置12盘的数量。把服务器分为左中右三个部位，再根据上一步得到的计算结果，哪个部位的来流温度和流速不满足所需配置的要求，就增大哪个部位的进风口，即去掉该部位的前置硬盘6，增大服务器进风流量，去掉该部位1个硬盘后，再进行仿真分析，对比来流气体温度和流速，若能够满足客户所需配置要求，则结束仿真分析；若不能满足客户所需配置要求，则进行下一步。
32.然后，在上一步同样仿真条件下，去掉不满足要求部位2个硬盘后再进行仿真分析，对比来流气体温度和流速，若能够满足客户所需配置要求，则结束仿真分析；若不能满足客户所需配置要求，则进行下一步。
33.最后，当所有前置槽位的硬盘都去掉后，若后置槽位的来流气体温度和流速依然不满足配置要求，则减小后置槽位标卡2和/或通用网卡7和/或硬盘的功耗规格，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速均满足配置要求；
34.这里，采用与上一步骤同样的方法，直至不满足要求部位的进风口最大，即把该部位的所有盘都去掉，若还是不满足要求，则只能减小不满足部位卡的功耗规格，直至最终选择满足散热条件的配置，满足整体的散热效果。
35.为了保证仿真效果不受其他条件干扰，本实施例中，每次热仿真分析的仿真条件均相同。实施例2
36.本实施例在实施例1的基础上，举例阐述本技术的技术方案。
37.参见图2-4，服务器内部气体从前置流向后置，前置为冷空气，冷空气通过硬盘面板进入，通过风扇5，再经过机箱内部的cpu3，内存条4等高功耗器件，带走热量，使冷空气的温度升高，热空气再经过，后置的硬盘，标卡2，网卡7等流出机箱，因此后置的硬盘，标卡2，网卡7等在服务器内部周围环境温度最高，工作环境最恶劣。
38.本实施例只对后置的配置进行分析，具体步骤如下：
39.(一)在整机满配的情况下，前置12张硬盘，后置9张标卡2，3张网卡7，4个硬盘，在这种配置下，服务器的进风口和出风口是最小的，此种配置也是最恶劣的工作环境。对服务器进行热仿真分析，得到后置标卡2，网卡7，硬盘所对应位置处气体的流速和温度值，与后置的标卡2，网卡7，硬盘的标准进行对比，看是否满足标准要求，具体计算结果如图5所示，统计各个槽位所对应的标卡2，网卡7，硬盘的仿真结果，如图6所示，不满足要求标卡2位置处，监测平均速度为3.07m/s，小于最低要求速度3.5m/s，不满足要求。因此需要增大进风口
的面积。
40.(二)如实施例1所述，想要优化后置不满足要求的槽位，可以增大所对应前置进风口的面积，即前置减少一个盘，可以增大进风口面积，减少前置硬盘6的位置如图7所示。去掉1号槽位的硬盘，进行热仿真分析，统计仿真分析结果，与不满足要求标卡2的标准进行对比，仿真结果如图8所示，监测平均速度为3.6m/s，大于最低要求速度3.5m/s，其仿真结果满足要求，仿真计算结束，最终配置就是前置去掉1号槽位硬盘。如果不满足要求，再进行下一步。
41.(三)去掉2号槽位，进行热仿真分析，统计仿真分析结果，与不满足要求标卡2的标准进行对比，其仿真结果如果满足要求，仿真计算结束最终配置就是前置去掉2号槽位硬盘。如果不满足要求，再进行下一步。
42.(四)去掉3号槽位，进行热仿真分析，统计仿真分析结果，与不满足要求标卡2的标准进行对比，其仿真结果如果满足要求，仿真计算结束最终配置就是前置去掉3号槽位硬盘。如果不满足要求，再进行下一步。
43.(五)去掉1号和2号槽位，进行热仿真分析，统计仿真分析结果，与不满足要求标卡2的标准进行对比，其仿真结果如果满足要求，仿真计算结束最终配置就是前置去掉1号和2号槽位硬盘。如果不满足要求，再进行下一步。
44.(六)如果再不满足依次去掉1号，2号，3号，4号等等槽位，直至最终满足散热要求。
45.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，其特征在于，包括如下步骤：将服务器的前置和后置所有槽位配满，对服务器进行热仿真分析，计算出后置所有槽位的来流气体温度和流速，所述服务器的后置槽位包括标卡槽位、通用网卡槽位和硬盘槽位；分别对比标卡槽位所能支持的最高散热功耗、通用网卡的最高散热功耗和后置硬盘的最高散热功耗，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束热仿真分析，若不满足，则计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘；对比后置槽位的来流气体温度和流速，并判断是否满足配置要求，若满足，则结束仿真，否则继续计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速满足配置要求；当所有前置槽位的硬盘都去掉后，若后置槽位的来流气体温度和流速依然不满足配置要求，则减小后置槽位标卡和/或通用网卡和/或硬盘的功耗规格，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速均满足配置要求。2.根据权利要求1所述的一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，其特征在于，所述服务器的前置槽位为12个硬盘槽位，后置槽位包括9个标卡槽位、3个通用网卡槽位和4个硬盘槽位。3.根据权利要求1所述的一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，其特征在于，每次热仿真分析的仿真条件均相同。

技术总结
本发明属于服务器配置领域，提出了一种基于散热仿真分析的通用服务器配置方法，包括：将服务器的前置和后置所有槽位配满，对服务器进行热仿真分析，计算出后置所有槽位的来流气体温度和流速；分别对比标卡槽位所能支持的最高散热功耗、通用网卡的最高散热功耗和后置硬盘的最高散热功耗，并判断是否满足配置要求，若满足则结束热仿真分析，否则计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘；对比后置槽位的来流气体温度和流速，并判断是否满足配置要求，若满足则结束仿真，否则继续计算出影响后置槽位的来流气体温度和流速的前置槽位，并去掉该前置槽位的硬盘，直至所有后置槽位的来流气体温度和流速满足配置要求。速满足配置要求。速满足配置要求。


技术研发人员：李杨
受保护的技术使用者：四川华鲲振宇智能科技有限责任公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/9/23