系统管理微控制器有效降低企业级设备的功耗和降温成本

Maxim Integrated Products推出具有6路温度测量通道和六路闭环风扇控制通道的系统管理微控制器MAX31782。MAX31782通过监测系统中多点的温度，允许企业级系统设计人员实施高精度区域降温方案。这种方式可以单独调节每个风扇的转速，为每个区域提供所需的精确降温值，从而大大降低了系统功耗和降温成本。此外，该技术还具有降低风扇磨损以提高可靠性、补偿由于灰尘堆积造成的风扇转速变化以及降低噪声等优势。

MAX31782的全C语言编程方案使系统设计人员能够快速、方便地为服务器、网络交换机和路由器、基站等复杂系统中的精确区域降温定制算法。

随着对计算和存储容量需求的不断提高，数据中心的能效已成为公共政策关注的重要问题。美国环保署（EPA）估计2006年数据中心能耗占到美国电力消耗的1.5%，预计到2011年这个数据将翻一番，届时需增建10座发电厂。提高数据中心的能效有助于避免上述基础设施的建设花费，同时也大大降低了终端用户的电费支出。

企业级设备的绝大多数能耗以热量的形式耗散，这就对热管理提出了很高的要求，尤其是在刀片服务器等高电源密度的系统中。事实上，目前大多数数据中心没有达到最大的服务器密度，因为它们无法管理如此高密度系统所产生的热量。

大多数系统中存在的普遍问题是热监测技术的精度不高，相应地风扇的转速远远高于使系统处于最佳热性能时所需的转速。而通过监测系统多点温度，企业级系统设计人员能够使用多通道风扇控制器IC进行精确的区域降温。这种方法根据每个区域不断变化的散热需求动态调节每个降温风扇的转速，从而有效降低了功耗。

风扇功耗近似等于其转速的平方值，因此风扇转速降低30%即可实现50%的功耗降幅。功耗的降低可极大地节省终端用户的开支，同时从整体上减少数据中心占用环境的面积。传统的实现区域降温的电路需要使用一个微控制器和一个外部多通道温度传感器。与这种多芯片方案相比，MAX31782能够节省55%的电路板空间和至少25%的成本。

此外，Maxim的方案还具有更高的精度。器件具有6路、12位模数转换器（ADC），温度检测模拟前端（AFE）可直接连接至热二极管。AFE的分辨率为0.125°C，能够抵消整个外部二极管电路的串联电阻，并可配置理想因数以实现最高的温度测量精度。

MAX31782可以直接连接至多达6个远端热二极管，这些二极管通常集成在CPU、FPGA和ASIC IC中。利用片内主机I2C接口，可以采用外部数字温度IC（如Maxim的高精度DS7505）监测更多的温度点。MAX31782根据获取的温度信息控制多达6个降温风扇，每个风扇具有独立的16位PWM输出和定时器/转速计输入。器件可构建完备的多风扇闭环控制系统，以最低的风扇能耗实现精确的区域降温。

MAX31782基于16位MAXQ RISC微控制器内核，32 KB可重复编程闪存和1 KB RAM提供了充足的程序和数据存储空间。MAXQ的IAR Embedded Workbench支持C语言和汇编编程，现提供免费评估器件的限时或限代码版本。该工具还可通过MAX31782集成的JTAG兼容调试端口实现在电路闪存编程和代码调试。

MAX31782采用6 mm×6 mm、40引脚TQFN封装，工作在-40～+85°C扩展级温度范围。