このブログ投稿の原文は、デルの熱設計エンジニア、Dominick Lovicottの米国テックセンターのブログを抄訳したものです。原文はこちらになります。 Dell PowerEdgeサーバは多種多様な環境に導入されており、それぞれの環境には固有の要件があります。 データセンターの通気や消費電力を気にするお客様もいれば、デルのサーバをオフィス環境に導入して、静音性に優れたファンを求めるお客様もいます。 こうした理由から、PowerEdgeサーバの設計には高度な排熱制御を採用しており、信頼性とパフォーマンスを維持しながらファン速度を最小限に抑えることができます。 排熱制御は、ファン速度、温度警告、およびコンポーネントのスロットルを定義して、コンポーネントを安全な温度に保つためのインテリジェンスです。 ファンの消費電力量、消費通気量、およびシステムが発する騒音のレベルは、排熱制御によって決まるため、適切な設計を行うことが重要です。 デルのエンジニアは、多くの労力をかけて各製品の排熱制御を最適化する一方で、PowerEdgeサーバによって何が期待できるのかをお客様が把握できるように、製品ポートフォリオ全体でフィールの一貫性を保つよう努めています。 PowerEdgeの排熱制御は、ファームウェアコードの一部としてintegrated Dell Remote Access Controller（iDRAC）内に含まれ、システムハードウェアとの通信を通じて、より適切なファン速度を決定します。 下の図は、iDRACと電源ユニット（PSU）の排熱制御アーキテクチャがさまざまなシステムコンポーネントと通信し、システムの熱状態を判断して管理する方法を示しています。
iDRACおよびPSUの排熱制御への入力によって、ファン速度とスロットルレベルが決定されます。 入力が使用される理由とその方法については、以降のセクションで説明します。
システム資源管理情報 PowerEdgeの排熱制御ソフトウェアは、起動するたびにハードウェア資源管理情報を収集し、その構成に最適な冷却を実現します。 資源管理情報には、HDD、PCI、プロセッサー、メモリ、PSUなどのサイズ、個数、およびタイプが含まれています。つまり、ファン速度は、お客様が注文された構成に基づいてカスタマイズされるのです。
温度監視 環境温度や、マザーボード、プロセッサー、メモリ、チップセット、PSUなどの温度は、排熱制御により一定間隔でポーリングされ、システムの熱状態を把握するために使用されます。 複雑な一連の数式に基づいてコンポーネント温度の過去の変動を論理的に分析することで、変化に対して、予測に基づいてリアルタイムで対応することができます。 これにより、お客様の実際のワークロードと環境に合わせたファン速度を実現できます。
イベント 排熱制御アルゴリズムでは、コンポーネントの温度状態を監視するだけでなく、ファンも監視します。 冷却冗長機能を提供するサーバでは、ファンに障害が発生した場合、排熱制御アルゴリズムによってファン速度を上げて、温度を適切な状態に保ちます。 強固なアルゴリズムによってすべてのシステム要件を確実に満たせるように、排熱制御は、設計および開発において厳格なプロセスを経ています。 このプロセスにおけるいくつかの重要なコンポーネントを次に例示します。
シミュレーション デルは、排熱制御アルゴリズムをシステムに搭載する前に、計算ソフトウェアを使用してアルゴリズムに「負荷」を与えてシミュレーションを行います。 デルのチームは、このシミュレーションによって、ソフトウェアが安定的かつ堅牢で、アイデアを効率的にテストできる状態にあることを確認します。
チューニング それぞれのデルサーバには熱特性が与えられており、排熱制御の設定をチューニングできます。 この特性付与とチューニングは、さまざまなタイプのワークロード、システム資源管理情報、および環境に対して実施されています。 デルは過渡テストも実施しており、使用率が急上昇した場合にもシステムの排熱を保持できるようにしています。
検証 特性付与とチューニングが完了すると、各システムは実際のデータセンター環境の負荷の下で厳格な検証テストを受け、複数のテストチームによって確認が繰り返し行われます。 デルサーバの熱設計エンジニアリングチームは、PowerEdgeの排熱制御機能の改善に継続して取り組んでおり、お客様の問題を解決できるソリューションを提供するために努力しています。 Dell PowerEdgeの排熱制御の詳細については、次のホワイトペーパーを参照してください。 http://www.dell.com/downloads/global/products/pedge/en/server-poweredge-11g-thermal-design-en.pdf http://www.dell.com/downloads/global/products/