特開 2022-164131 情報処理装置及び判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022164131

(43)【公開日】2022-10-27

(54)【発明の名称】情報処理装置及び判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 25/18 20060101AFI20221020BHJP

【ＦＩ】

G01N25/18 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021069427

(22)【出願日】2021-04-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】野々村 亮

(72)【発明者】

【氏名】池田 浩司

【テーマコード（参考）】

2G040

【Ｆターム（参考）】

2G040AA05

2G040AB09

2G040BA02

2G040BA18

2G040BA22

2G040CA01

2G040CB05

2G040CB07

2G040CB09

2G040DA02

2G040DA12

2G040EA02

2G040HA03

2G040HA10

(57)【要約】

【課題】情報処理装置における半導体装置と放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する。
【解決手段】情報処理装置は、半導体装置、放熱器、半導体装置と放熱器との間に位置する熱伝導材料、計算部、及び判定部を含む。計算部は、半導体装置の温度と、放熱器を含む放熱環境の温度と、半導体装置の消費電力とに基づいて、半導体装置と放熱環境との間の熱抵抗値を計算する。判定部は、熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、熱伝導材料の状態を判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体装置と、
放熱器と、
前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料と、
前記半導体装置の温度と、前記放熱器を含む放熱環境の温度と、前記半導体装置の消費電力とに基づいて、前記半導体装置と前記放熱環境との間の熱抵抗値を計算する計算部と、
前記熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、前記熱伝導材料の状態を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記放熱器を冷却する冷却ファンをさらに備え、
前記判定部は、前記冷却ファンの回転数を取得し、取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を前記基準値として用いて、前記熱伝導材料の状態を判定することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記冷却ファンの複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、前記複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値の中から、取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を選択することを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記冷却ファンの排気温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記計算部は、前記冷却ファンの排気温度を前記放熱環境の温度として用いて、前記熱抵抗値を計算することを特徴とする請求項２又は３記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記判定部は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が異常であると判定し、前記情報処理装置の停止を指示する制御情報を出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項7】

半導体装置の温度と、放熱器を含む放熱環境の温度と、前記半導体装置の消費電力とに基づいて、前記半導体装置と前記放熱環境との間の熱抵抗値を計算し、
前記熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、判定技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年のサーバには、サーバの監視及び制御を行うＢＭＣ（Baseboard Management Controller）が搭載されている。ＢＭＣは、サーバ内に配置された各種センサを用いて、各部品の温度、電圧等を常時監視し、センサから出力される値が事前に設定された範囲を逸脱した場合、そのイベントをログに記録して、異常の発生をユーザに通知する。

【0003】

これにより、ユーザは部品の異常に気づき、サーバの運用が困難になる前に、適切な保守対応を実施することができる。サーバの冷却系における異常の主な原因としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とヒートシンクとの間の放熱グリスの劣化による放熱能力の低下が挙げられる。

【0004】

放熱グリスの劣化に関連して、半導体素子を収容した半導体モジュールと冷却器の間に塗布されるグリスの劣化を予測する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１７４１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ＨＰＣ（High-Performance Computing）システムに含まれる複数のサーバのＣＰＵは、並列演算を実行するため、同時に高負荷で動作する。このため、各ＣＰＵとヒートシンクとの間の放熱グリスの劣化が同じ速さで進行し、同時期に大規模な異常が発生することがある。この場合、交換部品、作業員、及び費用の確保が困難になる。

【0007】

また、複数のサーバの保守作業が同時に行われるため、保守作業が行われている間はシステム全体が停止してしまう。放熱グリスの劣化が検出されないまま進行すると、システムのダーティシャットダウンが引き起こされる可能性もある。

【0008】

従来のサーバでは、ＢＭＣが、温度センサにより取得されたＣＰＵのジャンクション温度を参照し、ジャンクション温度が閾値を超えた場合に異常が発生したと判断する。この場合、冷却ファンの回転数、室温、ＣＰＵの消費電力、又は放熱グリスの劣化の何れが異常の原因となっているかを判別することは難しい。

【0009】

放熱グリスの劣化は熱抵抗値の増大により検知できることが知られているが、サーバ内に配置されたセンサの中には、熱抵抗値を測定するセンサが含まれていない。

【0010】

なお、かかる問題は、ＣＰＵとヒートシンクとの間の放熱グリスの劣化に限らず、半導体装置と放熱器との間に位置する様々な熱伝導材料の劣化によって生ずるものである。

【0011】

１つの側面において、本発明は、情報処理装置における半導体装置と放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

１つの案では、情報処理装置は、半導体装置、放熱器、半導体装置と放熱器との間に位置する熱伝導材料、計算部、及び判定部を含む。

【0013】

計算部は、半導体装置の温度と、放熱器を含む放熱環境の温度と、半導体装置の消費電力とに基づいて、半導体装置と放熱環境との間の熱抵抗値を計算する。判定部は、熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、熱伝導材料の状態を判定する。

【発明の効果】

【0014】

１つの側面によれば、情報処理装置における半導体装置と放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態の情報処理装置の構成図である。

【図2】判定処理のフローチャートである。

【図3】サーバのハードウェア構成図である。

【図4】ヒートシンクを示す図である。

【図5】ＢＭＣのハードウェア構成図である。

【図6】データテーブルを示す図である。

【図7】閾値テーブルを示す図である。

【図8】熱抵抗値を示す図である。

【図9】放熱グリス判定処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。

【0017】

図１は、実施形態の情報処理装置の構成例を示している。図１の情報処理装置１０１は、半導体装置１１１、放熱器１１２、半導体装置１１１と放熱器１１２との間に位置する熱伝導材料１１３、計算部１１４、及び判定部１１５を含む。

【0018】

図２は、図１の情報処理装置１０１が行う判定処理の例を示すフローチャートである。まず、計算部１１４は、半導体装置１１１の温度と、放熱器１１２を含む放熱環境の温度と、半導体装置１１１の消費電力とに基づいて、半導体装置１１１と放熱環境との間の熱抵抗値を計算する（ステップ２０１）。次に、判定部１１５は、熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、熱伝導材料１１３の状態を判定する（ステップ２０２）。

【0019】

図１の情報処理装置１０１によれば、半導体装置１１１と放熱器１１２との間に位置する熱伝導材料１１３の状態を判定することができる。

【0020】

図３は、図１の情報処理装置１０１に対応するサーバのハードウェア構成例を示している。図３のサーバ３０１は、ＣＰＵ３１１、メモリ３１２、補助記憶装置３１３、ＢＭＣ３２１、冷却ファン３２２、温度センサ３２３、及び温度センサ３２４を含む。これらの構成要素はハードウェアである。サーバ３０１は、例えば、ＨＰＣシステムに含まれるサーバである。

【0021】

ＣＰＵ３１１、メモリ３１２、及び補助記憶装置３１３は、バス３１４により互いに接続されている。ＢＭＣ３２１は、信号線３３１によりＣＰＵ３１１と接続されており、信号線３３２により冷却ファン３２２と接続されており、信号線３３３により温度センサ３２３と接続されており、信号線３３４により温度センサ３２４と接続されている。

【0022】

メモリ３１２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリである。補助記憶装置３１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。

【0023】

ＣＰＵ３１１は、メモリ３１２を利用してプログラムを実行することにより、情報処理を行う。ＢＭＣ３２１は、サーバ３０１の監視及び制御を行う。ＣＰＵ３１１は、温度及び消費電力を測定するセンサを内蔵しており、測定された温度及び消費電力を、信号線３３１を介してＢＭＣ３２１へ出力する。ＣＰＵ３１１の温度は、例えば、ジャンクション温度である。ＣＰＵ３１１は、図１の半導体装置１１１に対応する。

【0024】

冷却ファン３２２は、回転することによって、ＣＰＵ３１１を冷却するためのエアフローを発生させ、回転数を信号線３３２を介してＢＭＣ３２１へ出力する。

【0025】

温度センサ３２３は、冷却ファン３２２の排気側の空気の温度を測定し、測定された温度を信号線３３３を介してＢＭＣ３２１へ出力する。温度センサ３２４は、冷却ファン３２２の吸気側の空気の温度を測定し、測定された温度を信号線３３４を介してＢＭＣ３２１へ出力する。吸気側の空気の温度は、室温等の外気温度であり、排気側の空気の温度は、吸気側の空気の温度よりも高温である。

【0026】

図４は、図３のＣＰＵ３１１を冷却するために設けられたヒートシンクの例を示している。マザーボード４０１は、図３のサーバ３０１内に設けられ、マザーボード４０１上には、ＣＰＵ３１１、冷却ファン３２２、温度センサ３２３、及び温度センサ３２４が配置されている。メモリ３１２、補助記憶装置３１３、及びＢＭＣ３２１もマザーボード４０１上に配置されているが、図４では省略されている。

【0027】

ＣＰＵ３１１上には、放熱グリス４１２を介して、放熱フィンを有するヒートシンク４１１が載置されている。ヒートシンク４１１及び放熱グリス４１２は、図１の放熱器１１２及び熱伝導材料１１３にそれぞれ対応する。ＣＰＵ３１１とヒートシンク４１１との間の放熱グリス４１２は、ＣＰＵ３１１において発生する熱をヒートシンク４１１へ伝える役割を果たす。

【0028】

冷却ファン３２２は、回転することによって、矢印４２１が示す向きのエアフローを発生させ、ヒートシンク４１１を冷却する。マザーボード４０１上において、温度センサ３２３は、冷却ファン３２２の排気側に配置されており、温度センサ３２４は、冷却ファン３２２の吸気側に配置されている。

【0029】

ヒートシンク４１１、冷却ファン３２２、及び冷却ファン３２２の排気側の空気は、放熱器を含む放熱環境の一例である。ＢＭＣ３２１は、冷却ファン３２２の排気側の空気の温度を放熱環境の温度として用いる。

【0030】

図５は、図３のＢＭＣ３２１のハードウェア構成例を示している。図５のＢＭＣ３２１は、プロセッサ５１１、メモリ５１２、及びインタフェース５１３を含む。これらの構成要素はハードウェアである。プロセッサ５１１は、図１の計算部１１４及び判定部１１５として動作する。メモリ５１２は、記憶部の一例である。

【0031】

インタフェース５１３は、図３の信号線３３１～信号線３３４と接続されている。インタフェース５１３は、不図示のＬＥＤ（Light Emitting Diode）とも接続されている。

【0032】

メモリ５１２は、例えば、ＲＡＭ等の半導体メモリであり、データテーブル５２１及び閾値テーブル５２２を記憶する。データテーブル５２１は、サーバ３０１内から収集された各種データを含む。閾値テーブル５２２は、冷却ファン３２２の複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値を含む。

【0033】

図６は、データテーブル５２１の例を示している。図６のデータテーブル５２１は、種別、現在値、ＬＷ、ＬＣ、ＨＷ、及びＨＣを含む。種別は、収集されたデータの種別を表す。データテーブル５２１は、少なくとも、外気温度、ＣＰＵ温度、ＣＰＵ消費電力、回転数、及び排気温度を種別として含む。

【0034】

外気温度は、温度センサ３２４から出力される、冷却ファン３２２の吸気側の空気の温度を表す。ＣＰＵ温度は、ＣＰＵ３１１から出力される、ＣＰＵ３１１の温度を表し、ＣＰＵ消費電力は、ＣＰＵ３１１から出力される、ＣＰＵ３１１の消費電力を表す。回転数は、冷却ファン３２２から出力される、冷却ファン３２２の回転数を表し、排気温度は、温度センサ３２３から出力される、冷却ファン３２２の排気側の空気の温度を表す。

【0035】

現在値は、直近のデータの値を表し、ＬＷは、低い方の警告閾値を表し、ＬＣは、低い方の停止閾値を表し、ＨＷは、高い方の警告閾値を表し、ＨＣは、高い方の停止閾値を表す。ｒｐｍは、１分間当たりの回転数を表す。ただし、ＣＰＵ温度のＬＷ及びＬＣと、ＣＰＵ消費電力のＬＷ、ＬＣ、ＨＷ、及びＨＣと、排気温度のＬＷ、ＬＣ、ＨＷ、及びＨＣは、設定されていない。

【0036】

プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、ＣＰＵ３１１からＣＰＵ３１１の温度及び消費電力を取得し、ＣＰＵ温度及びＣＰＵ消費電力の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、冷却ファン３２２から回転数を取得し、回転数の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。

【0037】

プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、温度センサ３２４から冷却ファン３２２の吸気側の空気の温度を取得し、外気温度の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、温度センサ３２３から冷却ファン３２２の排気側の空気の温度を取得し、排気温度の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。

【0038】

プロセッサ５１１は、何れかのデータの現在値がＬＷよりも小さくなった場合、サーバ３０１の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＬＥＤへ出力する。ＬＥＤは、受信した制御情報に従って点滅することで、ユーザに対して警告を発する。

【0039】

プロセッサ５１１は、何れかのデータの現在値がＬＣよりも小さくなった場合、サーバ３０１の状態が異常であると判定し、サーバ３０１の停止を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＣＰＵ３１１へ出力する。ＣＰＵ３１１は、受信した制御情報に従ってサーバ３０１をシャットダウンする。

【0040】

プロセッサ５１１は、何れかのデータの現在値がＨＷよりも大きくなった場合、サーバ３０１の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＬＥＤへ出力する。ＬＥＤは、受信した制御情報に従って点滅することで、ユーザに対して警告を発する。

【0041】

プロセッサ５１１は、何れかのデータの現在値がＨＣよりも大きくなった場合、サーバ３０１の状態が異常であると判定し、サーバ３０１の停止を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＣＰＵ３１１へ出力する。ＣＰＵ３１１は、受信した制御情報に従ってサーバ３０１をシャットダウンする。

【0042】

図７は、閾値テーブル５２２の例を示している。図７の閾値テーブル５２２は、回転数及び熱抵抗値を含む。回転数は、冷却ファン３２２の回転数を表し、熱抵抗値は、ＣＰＵ３１１とヒートシンク４１１との間の放熱グリス４１２の熱抵抗値を表す。放熱グリス４１２の熱抵抗値は、ＣＰＵ３１１と放熱環境との間の熱抵抗値の一例である。

【0043】

熱抵抗値は、温度の伝えにくさを表す物性値である。物質中を熱量が通過する際に、熱の入口と出口との間に温度差が発生する。このとき、温度差、熱抵抗値、及び熱量の間の関係は、次式により表される。

【0044】

温度差＝熱抵抗値×熱量 （１）

【0045】

式（１）より、熱抵抗値は、次式により計算することができる。

【0046】

熱抵抗値＝温度差／熱量 （２）

【0047】

図８は、半導体装置の表面における熱抵抗値の例を示している。半導体装置８０１は熱の入口に対応し、空気は熱の出口に対応し、半導体装置８０１の消費電力Ｐは熱量に対応する。矢印８１１が示すように、熱量は、半導体装置８０１から空気中へ向かって伝わっていく。空気は、放熱環境の一例である。

【0048】

この場合、半導体装置８０１と空気との間の温度差ΔＴは、半導体装置８０１のジャンクション温度Ｔ１と空気の温度Ｔ２とを用いて、次式により計算される。

【0049】

ΔＴ＝Ｔ１－Ｔ２ （３）

【0050】

半導体装置８０１と空気との間の熱抵抗値ＴＲは、ΔＴ及びＰを用いて、次式により計算される。

【0051】

ＴＲ＝ΔＴ／Ｐ （４）

【0052】

図４のＣＰＵ３１１を半導体装置８０１として用いた場合、Ｔ１、Ｔ２、及びＰは、図６のＣＰＵ温度、排気温度、及びＣＰＵ消費電力にそれぞれ対応し、ＴＲは、放熱グリス４１２の熱抵抗値に対応する。この場合、放熱グリス４１２の熱抵抗値は、ＣＰＵ温度、排気温度、及びＣＰＵ消費電力から、式（３）及び式（４）により計算される。

【0053】

このように、プロセッサ５１１は、排気温度を放熱環境の温度として用いることで、ＣＰＵ３１１と放熱環境との間の熱抵抗値である、放熱グリス４１２の熱抵抗値を計算することができる。

【0054】

しかし、サーバ３０１の運用中は、冷却制御によって冷却ファン３２２の回転数が常に変化し、回転数に応じてＣＰＵ温度及び排気温度も変化する。このため、放熱グリス４１２の熱抵抗値は、回転数に応じて変化し、回転数が大きくなるほど熱抵抗値は小さくなる。

【0055】

そこで、図７の閾値テーブル５２２には、複数の回転数それぞれに対応付けられた熱抵抗値が記録されており、各熱抵抗値は、正常値、ＴＷ、及びＴＣを含む。正常値は、放熱グリス４１２の状態が正常であり、かつ、対応する回転数で冷却ファン３２２が回転している場合の放熱グリス４１２の熱抵抗値を表す。放熱グリス４１２が正常である状態は、放熱グリス４１２の劣化が始まっていない状態に対応する。

【0056】

放熱グリス４１２の劣化が始まると、冷却ファン３２２の回転数が一定であっても、劣化が進行するにつれて熱抵抗値は増加する。このような放熱グリス４１２の特性を利用して、放熱グリス４１２の劣化の度合いを判定することができる。

【0057】

プロセッサ５１１は、サーバ３０１の運用開始前の放熱グリス４１２が正常である状態において、各回転数で冷却ファン３２２が回転しているときのＣＰＵ温度、排気温度、及びＣＰＵ消費電力を取得し、式（３）及び式（４）によりＴＲを計算する。そして、プロセッサ５１１は、計算されたＴＲを熱抵抗値の正常値として、回転数に対応付けて閾値テーブル５２２に記録する。

【0058】

ＴＷは警告閾値を表し、ＴＣは停止閾値を表す。ＴＣはＴＷよりも大きな値に設定される。図７の例では、ＴＷは正常値の１．２倍であり、ＴＣは正常値の１．５倍である。このような閾値テーブル５２２を事前に用意しておくことで、サーバ３０１の運用中に取得された冷却ファン３２２の回転数に対応するＴＷ及びＴＣを容易に選択することができる。

【0059】

プロセッサ５１１は、サーバ３０１の運用中に、ＣＰＵ温度、ＣＰＵ消費電力、回転数、及び排気温度を取得してデータテーブル５２１に記録するとともに、式（３）及び式（４）によりＴＲを計算する。そして、プロセッサ５１１は、閾値テーブル５２２から、取得された回転数に対応するＴＷ及びＴＣを選択し、それらを基準値として用いて、放熱グリス４１２の状態を判定する。

【0060】

冷却ファン３２２の回転数に対応するＴＷ及びＴＣを選択することで、回転数に適した基準値を用いて放熱グリス４１２の状態を判定することができ、判定精度が向上する。

【0061】

放熱グリス４１２の状態を判定する際、プロセッサ５１１は、計算されたＴＲをＴＷ及びＴＣと比較する。ＴＲがＴＷよりも大きく、かつ、ＴＣ以下である場合、プロセッサ５１１は、放熱グリス４１２の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＬＥＤへ出力する。そして、プロセッサ５１１は、熱抵抗値が警告閾値よりも大きいことを示す情報を、ログとしてメモリ５１２に記録する。この場合、警告対象の状態は、放熱グリス４１２の劣化が進行しつつある状態に対応する。

【0062】

ＬＥＤは、受信した制御情報に従って点滅することで、ユーザに対して警告を発する。ＬＥＤが点滅した場合、ユーザは、速やかに保守作業の準備を行い、計画的に予防保守を実施する。これにより、放熱グリス４１２の劣化の予兆を検知して、サーバ３０１における異常の発生を未然に防止することができる。

【0063】

ＴＲがＴＣよりも大きい場合、プロセッサ５１１は、放熱グリス４１２の状態が異常であると判定し、サーバ３０１の停止を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＣＰＵ３１１へ出力する。放熱グリス４１２が異常である状態は、放熱グリス４１２の劣化がかなり進行している状態に対応する。

【0064】

ＣＰＵ３１１は、受信した制御情報に従ってサーバ３０１をシャットダウンする。これにより、放熱グリス４１２の劣化を検知して、サーバ３０１のダーティシャットダウンを防止することができる。

【0065】

図３のサーバ３０１によれば、放熱グリス４１２の劣化により熱抵抗値が増加する特性を利用して、外気温度、ＣＰＵ消費電力、及び冷却ファン３２２の回転数の影響を受けることなく、放熱グリス４１２の劣化又は劣化の予兆を検知することができる。

【0066】

これにより、ＨＰＣシステムのような大規模システムにおいて、計画的に予防保守を実施することができ、システム全体が停止する機会が低減されるため、ユーザへの影響を最小限に抑えることが可能になる。さらに、放熱グリス４１２の劣化によるシステムのダーティシャットダウンを防止することができる。

【0067】

ＢＭＣ３２１は、冷却ファン３２２の排気側の空気の温度の代わりに、ヒートシンク４１１の温度を放熱環境の温度として用いて、熱抵抗値を計算してもよい。この場合、ＢＭＣ３２１は、ヒートシンク４１１の表面に取り付けられた温度センサから、ヒートシンク４１１の温度を取得する。

【0068】

図９は、図５のＢＭＣ３２１が行う放熱グリス判定処理の例を示すフローチャートである。プロセッサ５１１は、図１の計算部１１４として動作することで、ステップ９０１及びステップ９０２の処理を行い、判定部１１５として動作することで、ステップ９０３～ステップ９１０の処理を行う。

【0069】

サーバ３０１の運用が開始されると、プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、ＣＰＵ３１１からＣＰＵ３１１の温度及び消費電力を取得し、温度センサ３２３から冷却ファン３２２の排気側の空気の温度を取得する（ステップ９０１）。

【0070】

そして、プロセッサ５１１は、取得されたＣＰＵ３１１の温度及び消費電力を、ＣＰＵ温度及びＣＰＵ消費電力の現在値としてデータテーブル５２１に記録し、取得された排気側の空気の温度を、排気温度の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。

【0071】

次に、プロセッサ５１１は、ＣＰＵ温度、ＣＰＵ消費電力、及び排気温度の現在値を、Ｔ１、Ｐ、及びＴ２として用いて、式（３）及び式（４）によりＴＲを計算する（ステップ９０２）。

【0072】

次に、プロセッサ５１１は、インタフェース５１３を介して、冷却ファン３２２から回転数を取得し（ステップ９０３）、取得された回転数を、回転数の現在値としてデータテーブル５２１に記録する。

【0073】

次に、プロセッサ５１１は、閾値テーブル５２２から、回転数の現在値に対応するＴＷ及びＴＣを選択し（ステップ９０４）、計算されたＴＲをＴＣと比較する（ステップ９０５）。

【0074】

ＴＲがＴＣよりも大きい場合（ステップ９０５，ＹＥＳ）、プロセッサ５１１は、放熱グリス４１２の状態が異常であると判定し、サーバ３０１の停止を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＣＰＵ３１１へ出力する（ステップ９０８）。ＣＰＵ３１１は、受信した制御情報に従ってサーバ３０１をシャットダウンする。

【0075】

一方、ＴＲがＴＣ以下である場合（ステップ９０５，ＮＯ）、プロセッサ５１１は、計算されたＴＲをＴＷと比較する（ステップ９０６）。

【0076】

ＴＲがＴＷよりも大きい場合（ステップ９０６，ＹＥＳ）、プロセッサ５１１は、放熱グリス４１２の状態が警告対象の状態であると判定し、熱抵抗値が警告閾値よりも大きいことを示す情報を、ログとしてメモリ５１２に記録する（ステップ９０９）。そして、プロセッサ５１１は、警告出力を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＬＥＤへ出力し（ステップ９１０）、ステップ９０１以降の処理を繰り返す。ＬＥＤは、受信した制御情報に従って点滅することで、ユーザに対して警告を発する。

【0077】

一方、ＴＲがＴＷ以下である場合（ステップ９０６，ＮＯ）、プロセッサ５１１は、放熱グリス４１２の状態が正常であると判定し（ステップ９０７）、ステップ９０１以降の処理を繰り返す。

【0078】

なお、サーバ３０１は、ＬＥＤの代わりにテキストメッセージ、音声等を用いて、ユーザに対する警告を出力することも可能である。この場合、ステップ９１０において、プロセッサ５１１は、警告出力を指示する制御情報を、インタフェース５１３を介してＣＰＵ３１１へ出力する。ＣＰＵ３１１は、受信した制御情報に従って、警告メッセージ、警告音声等を出力する処理を行う。

【0079】

図１の情報処理装置１０１の構成は一例に過ぎず、情報処理装置１０１の用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。図３のサーバ３０１の構成は一例に過ぎず、サーバ３０１の用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。監視対象の半導体装置は、ＣＰＵ３１１には限られず、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ゲートアレイ等であってもよい。

【0080】

図４に示したヒートシンク４１１は一例に過ぎず、ヒートシンク４１１の代わりに別の形状の放熱器を用いてもよい。ＣＰＵ３１１とヒートシンク４１１との間の放熱グリス４１２の代わりに、樹脂、ゴム、金属等の別の熱伝導材料を用いてもよい。図５のＢＭＣ３２１の構成は一例に過ぎず、サーバ３０１の構成又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。

【0081】

図２及び図９のフローチャートは一例に過ぎず、情報処理装置１０１又はサーバ３０１の構成又は条件に応じて一部の処理を省略又は変更してもよい。例えば、図９の放熱グリス判定処理において、ユーザに対する警告を発する必要がない場合は、ステップ９０６、ステップ９０９、及びステップ９１０の処理を省略することができる。サーバ３０１をシャットダウンする必要がない場合は、ステップ９０５及びステップ９０８の処理を省略することができる。

【0082】

図６に示したデータテーブル５２１は一例に過ぎず、別の形式のデータテーブル５２１を用いてもよい。図７に示した閾値テーブル５２２は一例に過ぎず、別の形式の閾値テーブル５２２を用いてもよい。図８に示した熱抵抗値の計算方法は一例に過ぎず、別の計算方法を用いてもよい。式（１）～式（４）は一例に過ぎず、別の計算式を用いて熱抵抗値を計算してもよい。

【0083】

開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。

【0084】

図１乃至図９を参照しながら説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
半導体装置と、
放熱器と、
前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料と、
前記半導体装置の温度と、前記放熱器を含む放熱環境の温度と、前記半導体装置の消費電力とに基づいて、前記半導体装置と前記放熱環境との間の熱抵抗値を計算する計算部と、
前記熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、前記熱伝導材料の状態を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
（付記２）
前記放熱器を冷却する冷却ファンをさらに備え、
前記判定部は、前記冷却ファンの回転数を取得し、取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を前記基準値として用いることを特徴とする付記１記載の情報処理装置。
（付記３）
前記冷却ファンの複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、前記複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値の中から、取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を選択することを特徴とする付記２記載の情報処理装置。
（付記４）
前記冷却ファンの排気温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記計算部は、前記冷却ファンの排気温度を前記放熱環境の温度として用いて、前記熱抵抗値を計算することを特徴とする付記２又は３記載の情報処理装置。
（付記５）
前記判定部は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を出力することを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。
（付記６）
前記判定部は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が異常であると判定し、前記情報処理装置の停止を指示する制御情報を出力することを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。
（付記７）
半導体装置の温度と、放熱器を含む放熱環境の温度と、前記半導体装置の消費電力とに基づいて、前記半導体装置と前記放熱環境との間の熱抵抗値を計算し、
前記熱抵抗値を基準値と比較した比較結果に基づいて、前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする判定方法。
（付記８）
前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する処理は、
前記放熱器を冷却する冷却ファンの回転数を取得する処理と、
取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を前記基準値として用いる処理と、
を含むことを特徴とする付記７記載の判定方法。
（付記９）
取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を前記基準値として用いる処理は、前記冷却ファンの複数の回転数それぞれに対応付けられた閾値の中から、取得された前記冷却ファンの回転数に対応する閾値を選択する処理を含むことを特徴とする付記８記載の判定方法。
（付記１０）
前記熱抵抗値を計算する処理は、温度センサによって測定された前記冷却ファンの排気温度を前記放熱環境の温度として用いて、前記熱抵抗値を計算する処理を含むことを特徴とする付記８又は９記載の判定方法。
（付記１１）
前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する処理は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が警告対象の状態であると判定し、警告出力を指示する制御情報を出力する処理を含むことを特徴とする付記７乃至１０の何れか１項に記載の判定方法。
（付記１２）
前記半導体装置と前記放熱器との間に位置する熱伝導材料の状態を判定する処理は、前記熱抵抗値が前記基準値よりも大きい場合、前記熱伝導材料の状態が異常であると判定し、前記情報処理装置の停止を指示する制御情報を出力する処理を含むことを特徴とする付記７乃至１０の何れか１項に記載の判定方法。

【符号の説明】

【0085】

１０１ 情報処理装置
１１１、８０１ 半導体装置
１１２ 放熱器
１１３ 熱伝導材料
１１４ 計算部
１１５ 判定部
３０１ サーバ
３１１ ＣＰＵ
３１２、５１２ メモリ
３１３ 補助記憶装置
３１４ バス
３２２ 冷却ファン
３２３、３２４ 温度センサ
３３１～３３４ 信号線
４０１ マザーボード
４１１ ヒートシンク
４１２ 放熱グリス
４２１、８１１ 矢印
５１１ プロセッサ
５１３ インタフェース
５２１ データテーブル
５２２ 閾値テーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】