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Maxim系統管理MCU降低企業設備功耗與降溫成本

上網時間: 2010年08月31日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:風扇控制  微控制器  MAX31782  資料中心 

Maxim Integrated Products 推出具有六路溫度測量通道和六路閉環風扇控制通道的系統管理微控制器MAX31782 。 MAX31782 通過監測系統中多點的溫度,允許企業級系統設計人員實施高精密度區域降溫方案。這種方式可以單獨調節每個風扇的轉速,為每個區域提供所需的精確降溫值,因而大幅降低系統功耗與降溫成本。

MAX31782 的全C語言編程方案使系統設計人員能快速、方便地為伺服器、網路交換機和路由器、基地台等複雜系統中的精確區域降溫定製演算法。此外,該技術還具有降低風扇磨損以提高可靠性、補償由於灰塵堆積造成的風扇轉速變化以及降低噪音等優勢。

企業級設備的絕大多數能耗以熱量的形式耗散,這就對熱管理提出了很高的要求,尤其是在刀片伺服器等高電源密度的系統中。事實上,目前大多數資料中心並未達到最大的伺服器密度,因為它們無法管理如此高密度系統所產生的熱量。

大多數系統中存在的普遍問題是熱監測技術的精密度不高,相應地風扇的轉速遠遠高於使系統處於最佳熱性能時所需的轉速。而通過監測系統多點溫度,企業級系統設計人員能為使用多通道風扇控制器IC進行精確的區域降溫。這種方法根據每個區域不斷變化的散熱需求動態調節每個降溫風扇的轉速,因而有效降低了功耗。

風扇功耗近似等於其轉速的平方值,因此風扇轉速降低30%即可實現50%的功耗降幅。功耗的降低可大幅節省終端用戶的開支,同時從整體上減少資料中心佔用環境的面積。

傳統的實現區域降溫的電路需要使用一個微控制器和一個外部多通道溫度感應器。與這種多晶片方案相較, MAX31782 能節省55%的電路板空間和至少25%的成本。此外,Maxim的方案還具有更高的精密度。元件具有6路、12位元類比數位轉換器(ADC),溫度檢測類比前端(AFE)可直接連接至熱二極體。 AFE 的解析度為0.125℃,能抵銷整個外部二極體電路的串聯電阻,亦可配置理想因子以實現最高的溫度測量精密度。

MAX31782 可直接連接至多達六個遠端熱二極體,這些二極體通常整合在 CPU 、 FPGA 和 ASIC IC 中。利用片內主機I2C介面,可以採用外部數位溫度IC (如Maxim的高精密度 DS7505 )監測更多的溫度點。 MAX31782 根據獲取的溫度資訊控制多達六個降溫風扇,每個風扇具有獨立的16位元 PWM 輸出和定時器/轉速計輸入。元件可建構完備的多風扇閉環控制系統,以最低的風扇能耗實現精確的區域降溫。

MAX31782基於16位元MAXQ RISC微控制器核心, 32K 字可重複編程快閃記憶體和1K字RAM提供了充足的程式和數據儲存空間。 MAXQ的IAR Embedded Workbench 支援C語言和彙編編程,現提供免費評估元件的限時或限程式碼版本。該工具還可通過 MAX31782 整合的 JTAG 相容除錯埠實現在電路快閃記憶體編程和程式碼除錯。 MAX31782 採用6mm x 6mm、40接腳 TQFN 封裝,工作在-40℃至+85℃擴展級溫度範圍。





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