Un sistema (14) para regular el flujo de gas para una sala de ordenadores (12) que contiene una pluralidad de componentes de ordenadores,

en donde el sistema (14) comprende:

una pluralidad de conducciones de ventilación (20) configuradas para dirigir el gas desde una fuente de suministro de gas hacia los componentes del ordenador;

una pluralidad de sensores (62, 64, 66, 68) dispuestos y configurados para proporcionar información en cuanto al menos una primera propiedad asociada con los componentes del ordenador; y

un controlador (29) acoplado a los sensores (62, 64, 66, 68) y las conducciones de ventilación (20) configuradas para efectuar un cambio en el flujo de gas a través de la segunda de las conducciones de ventilación (20) de acuerdo con un primer valor de la primera propiedad asociada con el primero de los componentes del ordenador correspondientes a la primera de las conducciones de ventilación (20)

Sistema y método de control de ventilación para una sala de ordenadores.

Antecedentes

Los sistemas de aire acondicionado de salas de ordenadores (CRAC) se utilizan en la industria de los ordenadores para proporcionar refrigeración y otras formas de "acondicionamiento" del aire para la sala de ordenadores, para enfriar los componentes de los ordenadores que generen calor (por ejemplo, los servidores) en la sala de ordenadores, y por otra parte para proporcionar un entorno adecuado para evitar daños en los componentes de los ordenadores.

El gas de enfriamiento provisto por la unidad de aire acondicionado puede estar dirigido a través de conductos por debajo de un suelo elevado de la sala de ordenadores, y posteriormente a través de conducciones de rejillas de ventilación dentro de la sala de ordenadores (denominada también como "sala central de datos"). Cada conducción de las rejillas de ventilación del suelo elevado están posicionadas en forma próxima a uno o más componentes del ordenador, de forma tal que el gas frío esté dirigido desde cada conducción en forma preferencial hacia uno o más componentes de los ordenadores. La cantidad de aire suministrado a través de las conducciones hacia un componente en particular (por ejemplo, una carga de calor determinada) en la sala de ordenadores es una función de tres variables: (1) la presión de aire disponible por debajo de la conducción de la rejilla de ventilación; (2) la presión de aire por encima de la conducción de la rejilla de ventilación del suelo; y (3) las propiedades aerodinámicas de la propia conducción. Las cargas térmicas en la sala de ordenadores, no obstante, no son homogéneas en los términos de posición y/o en el tiempo.

Sumario

El documento US 2003/0067745 expone un sistema de refrigeración configurado para ajustar el flujo del fluido de refrigeración a los distintos bastidores localizados a través de la totalidad del centro de datos, basándose en las temperaturas detectadas o anticipadas en distintos lugares a través del centro de datos. A este respecto, mediante el incremento substancial del flujo del fluido de refrigeración hacia aquellos bastidores que disipen grandes cantidades de calor, y mediante la reducción substancial del flujo del fluido de refrigeración hacia aquellos bastidores que disipen cantidades menores de calor, la cantidad de energía requerida para operar el sistema de refrigeración puede reducirse relativamente. Así pues, en lugar de operar los dispositivos, por ejemplo, compresores, ventiladores, etc., del sistema de refrigeración a substancialmente el 100% de la disipación de calor anticipada de los bastidores, dichos dispositivos pueden ser operados de acuerdo con las necesidades de refrigeración en curso. Además de ello, los bastidores estar posicionados a través de la totalidad del centro de datos de acuerdo con sus cargas de calor anticipadas, para permitir habilitar las unidades de aire acondicionado de la salida de ordenadores (CRAC) localizadas en distintas posiciones a través del centro de datos, para operar de una forma más eficiente. A este respecto, el posicionamiento de los bastidores puede estar determinado por medio de la implementación del modelado numérico y de la metrología del flujo del fluido de refrigeración a través del centro de datos. Además de ello, el modelado numérico puede estar implementado para controlar la velocidad del flujo del volumen y la velocidad del flujo del fluido de refrigeración a través del flujo de cada uno de los conductos de ventilación.

La presente invención proporciona un sistema para regular el flujo de gas para una sala de ordenadores que contenga una pluralidad de componentes de ordenadores, en donde el sistema comprende: una pluralidad de conducciones de ventilación configuradas para dirigir el gas desde un suministro de gas hacia los componentes de los ordenadores; una pluralidad de sensores dispuestos y configurado para proporcionar información con respecto al menos a una primera propiedad asociada con los componentes de los ordenadores; y un controlador acoplado con los sensores y las conducciones de ventilación y configurado para realizar un cambio en el flujo de gas a través de una segunda conducción de las distintas conducciones, de acuerdo con un primer valor de la primera propiedad asociada con un primer componente de los componentes de los ordenadores correspondientes a una primera conducción de ventilación.

La presente invención proporciona un método de regular el flujo del gas para una sala de ordenadores conteniendo una pluralidad de los componentes de los ordenadores, en donde el método comprende: gas de circulación en la sala de ordenadores hacia un primer componente del ordenador, de la pluralidad de los componentes de los ordenadores, con un primer perfil del flujo comprendiendo al menos una primera característica del flujo y hacia un segundo componente del ordenador, de la pluralidad de los componentes de los ordenadores, con un segundo perfil del flujo con al menos una segunda característica del flujo; determinación de un primer valor de una primera propiedad asociada con al menos un componente de la pluralidad de componentes del ordenador; y ajustar la segunda característica del flujo del segundo perfil del flujo del gas en circulación, para alterar un segundo valor de una segunda propiedad asociada con el segundo componente del ordenador, de acuerdo con el primer valor.

La presente invención proporciona un subsistema de ventilación inteligente para su utilización en un sistema de subsistemas de ventilación para regular el flujo de gas a los componentes de los ordenadores en una sala de ordenadores que contenga los componentes de los ordenadores, en donde el subsistema de ventilación inteligente está asociado con un primer componente de los distintos componentes del ordenador, y que comprende: una interfaz de comunicación configurada para recibir información de otro subsistema conducción de ventilación en el sistema de los subsistemas de ventilación; un conducto que proporcione un pasaje para el flujo de gas a través del subsistema de ventilación; un regulador ajustable conectado al conducto y configurado para que afecte al flujo a través del conducto; un impulsor conectado al regulador y configurado para hacer que el regulador desplace el flujo de gas a través del conducto; y un controlador conectado al impulsor y la interfaz de comunicación y configurado para controlar que el impulsor provoque la regulación para desplazar el flujo de gas a través del conducto, de acuerdo con una señal recibida por la interfaz de comunicación, que está asociada con un valor de una primera propiedad de otro subsistema de ventilación.

Se expone un sistema para regular el flujo de gas para una sala de ordenadores que contenga componentes de ordenadores, en donde el sistema incluye conducciones de ventilación configuradas para dirigir el gas desde un suministro de gas hacia los componentes del ordenador, con unos sensores dispuestos y configurados para proporcionar información con respecto al menos a una primera propiedad asociada con los componentes del ordenador, y un controlador acoplado a los sensores y las conducciones de ventilación, y configurado para realizar un cambio en el flujo de gas a través de una segunda conducción de acuerdo con un primer valor de la primera propiedad asociada con una primer componente de los componentes de los ordenadores correspondientes a un primer conducto de los conductos de ventilación.

La implementación de la invención puede incluir una o más de las siguientes características. El controlador está configurado para realizar cambios en el flujo de gas a través de ambos segunda y primera de las conducciones de ventilación. El cambio efectuado en el flujo de gas a través de la primera ventilación hacia un valor más deseable y el cambio efectuado en el flujo de gas a través de la segunda conducción asociada con un segundo componente del ordenador hace que cambie un segundo valor de una propiedad asociada con el segundo componente del ordenador hacia un valor menos deseable. El cambio en el flujo de gas a través de la segunda conducción de ventilación se realiza porque la segunda conducción está asociada con un componente de ordenador de menor prioridad que el primer componente del ordenador asociado con la primera conducción de ventilación.

El controlador realiza cambios en los flujos del gas, a través de un segundo sub-conjunto de las conducciones de ventilación para realizar el cambio en el flujo de gas a través de la primera conducción de ventilación. El segundo sub-conjunto de conducciones de ventilación está asociado con los componentes del ordenador...

1. Un sistema (14) para regular el flujo de gas para una sala de ordenadores (12) que contiene una pluralidad de componentes de ordenadores, en donde el sistema (14) comprende:

una pluralidad de conducciones de ventilación (20) configuradas para dirigir el gas desde una fuente de suministro de gas hacia los componentes del ordenador;

una pluralidad de sensores (62, 64, 66, 68) dispuestos y configurados para proporcionar información en cuanto al menos una primera propiedad asociada con los componentes del ordenador; y

un controlador (29) acoplado a los sensores (62, 64, 66, 68) y las conducciones de ventilación (20) configuradas para efectuar un cambio en el flujo de gas a través de la segunda de las conducciones de ventilación (20) de acuerdo con un primer valor de la primera propiedad asociada con el primero de los componentes del ordenador correspondientes a la primera de las conducciones de ventilación (20).

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el controlador (29) está configurado para efectuar cambios en el flujo de gas a través de la segunda de las conducciones de ventilación (20) y de la primera de las conducciones de ventilación (20).

3. El sistema de la reivindicación 2, en donde el cambio efectuado en el flujo de gas a través de la primera conducción de ventilación (20) cambia el primer valor hacia un valor más deseable y el cambio efectuado en el flujo de gas a través de la segunda conducción de ventilación (20) asociada con un segundo componente del ordenador, que cambia un segundo valor de una propiedad asociada con el segundo componente del ordenador hacia un valor menos deseable.

4. El sistema de la reivindicación 3, en donde el cambio en el flujo de gas a través de la segunda conducción de ventilación (20) se realiza porque la segunda conducción de ventilación (20) está asociada con un componente del ordenador de menor prioridad que el primer componente del ordenador asociado con la primera conducción de ventilación (20).

5. El sistema de la reivindicación 3, en donde el controlador (29) realiza cambios en el flujo de gas a través de una segunda sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) que afectan al cambio en el flujo de gas a través de la primera conducción de ventilación (20).

6. El sistema de la reivindicación 5, en donde la segunda sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) están asociadas con los componentes del ordenador de menor prioridad que el primer componente del ordenador asociado con la primera conducción de ventilación (20).

7. El sistema de la reivindicación 6, en donde el controlador (29) está configurado para efectuar cambios en el flujo de gas a través de una primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) para realizar los valores de al menos una propiedad asociada con los componentes del ordenador asociados con la primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) más deseables, en donde la primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) son de una prioridad más alta que la segunda sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) asociadas con la primera sub-pluralidad asociada con la primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) que son de una prioridad mayor que los componentes del ordenador asociados con la segunda sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20).

8. El sistema de la reivindicación 7 en donde la primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) tiene al menos dos niveles de prioridad distintos, en donde la primera sub-pluralidad de las conducciones de ventilación (20) están asociadas con los componentes del ordenador de al menos dos niveles de prioridad distintos.

9. El sistema de la reivindicación 3, en donde el controlador (29) está configurado para ajustar un valor aceptable del segundo valor como parte al menos de efectuar el cambio en el flujo de gas a través de la segunda conducción de ventilación (20).

10. El sistema de la reivindicación 9 en donde el controlador (29) está configurado para utilizar el conocimiento del primer valor relativo al menos a un valor deseado y un valor aceptable extremo de la primera propiedad, para efectuar el cambio en el flujo de gas a través de la segunda conducción de ventilación (20).

11. El sistema de la reivindicación 2 en donde el sistema está configurado de forma tal que el cambio en el flujo de gas a través de la primera de las conducciones de ventilación (20) se efectúa automáticamente por la realización del cambio en la segunda de las conducciones de ventilación (20).

12. El sistema de la reivindicación 1, en donde al menos una primera propiedad comprende al menos la temperatura, humedad, presión y la velocidad del flujo de gas.

13. El sistema de la reivindicación 1, en donde el cambio se efectúa por la alteración de la apertura de las persianas de la segunda de las conducciones de ventilación (20).

14. El sistema de la reivindicación 1, en donde el controlador está configurado para implementar al menos un modo de un pluralidad de modos operacionales, incluyendo al menos un modo independiente en el cual el gas del flujo a través de la segunda conducción de ventilación (20) se altera sin tener en cuenta el cambio en el flujo de gas efectuado en la primera conducción de ventilación (20) con el primer componente del ordenador, y al menos un modo cooperativo en donde el flujo de gas a través de la segunda conducción (20) se altera de acuerdo con el valor de la primera propiedad y con un cambio en el flujo de gas efectuado en la primera conducción de ventilación (20).

15. El sistema de la reivindicación 1 en donde el primer valor es uno de temperatura extrema asociado con la pluralidad de los componentes del ordenador y una temperatura promedio asociada con la pluralidad de los componentes del ordenador.

16. El sistema de la reivindicación 1 en donde el controlador (29) comprende una pluralidad de controladores correspondientes y acoplados a las respectivas conducciones de ventilación (20).

17. Un método (110, 130, 140) de regulación del flujo de gas para una sala de ordenadores que contiene una pluralidad de componentes de ordenador, en donde el método comprende:

la circulación del gas en la sala de ordenadores (12) hacia un primer componente del ordenador, de la pluralidad de componentes del ordenador, con un primer perfil del flujo que comprende al menos un primer flujo característico y hacia un segundo componente del ordenador, de la pluralidad de los componentes del ordenador, con un segundo perfil del flujo con al menos una segunda característica del flujo;

la determinación (112) de un primer valor de una primera propiedad asociada con al menos un componente de la pluralidad de componentes del ordenador; y

el ajuste (120, 126) del segundo flujo característico del segundo perfil del flujo del gas circulante para alterar un segundo valor de una segunda propiedad asociada con el segundo componente del ordenador de acuerdo con el primer valor.

18. El método de la reivindicación 17, que comprende además el ajuste de la primera característica del flujo del primer perfil del flujo del gas en circulación, en conjunción con el ajuste de la segunda característica del flujo, con el fin de alterar el primer valor de la primera propiedad.

19. El método de la reivindicación 18, en donde el ajuste comprende la reducción del flujo de gas hacia el segundo componente del ordenador, e incrementando la tasa del flujo de gas hacia el primer componente del ordenador.

20. El método de la reivindicación 19, en donde la reducción de la tasa del flujo de gas hacia el segundo componente del ordenador comprende la reducción de la apertura de una conducción de ventilación (20) que dirige el gas hacia el segundo componente del gas.

21. El método de la reivindicación 18 en done el ajuste de la segunda característica del flujo provoca automáticamente el ajuste de la primera característica del flujo.

22. El método de la reivindicación 18, en donde la primera propiedad está asociada con el primer componente del ordenador, en donde el método comprende además:

determinar que el primer valor es un valor no deseable; y

determinar que el ajuste del primer valor hacia un valor deseable es lo preferido sobre el mantenimiento del segundo perfil del flujo para el segundo componente en un estado en curso del segundo perfil del flujo;

en donde la primera característica del flujo se ajusta para cambiar el primer valor hacia el valor deseable y en donde la segunda característica del flujo se altera de una forma opuesta a partir del ajuste de la primera característica del flujo.

23. El método de la reivindicación 22, en donde la determinación del ajuste del primer valor hacia el valor deseable de la primera propiedad asociada con el primer componente del ordenador es más preferida que el mantenimiento del segundo perfil del flujo para el segundo componente del ordenador en el estado en curso del segundo perfil del flujo, que comprende la determinación de que el primer componente del ordenador tiene una prioridad mayor que el segundo componente del ordenador.

24. El método de la reivindicación 23, en donde se determina si el primer componente del ordenador tiene una prioridad más alta que el segundo componente del ordenador, que comprende el conocimiento de una prioridad predeterminada asociada con el primer componente del ordenador.

25. El método de la reivindicación 24, en donde la utilización del conocimiento de una prioridad predeterminada asociada con el primer componente del ordenador comprende el conocimiento de que el primer componente del ordenador proporciona una función de mayor prioridad que la función provista por el segundo componente del ordenador.

26. El método de la reivindicación 23, en donde la determinación de que el primer componente del ordenador tiene una prioridad más alta que el segundo componente del ordenador comprende el análisis de si un segundo valor de una segunda propiedad asociada con el segundo componente del ordenador es relativa con un valor aceptable extremo para el segundo valor.

27. El método de la reivindicación 26 en donde el primer valor es una primera temperatura y el segundo valor es una segunda temperatura, y en donde la determinación de que el primer componente del ordenador tiene una prioridad más alta que el segundo componente del ordenador, comprende la determinación de que la segunda temperatura está por debajo del valor aceptable extremo.

28. El método de la reivindicación 27, que además comprende:

la determinación de que el segundo valor está más cerca de un valor de objetivo de la temperatura para el segundo componente del ordenador que un tercer valor de una tercera propiedad asociada con un tercer componente del ordenador, es para un valor de objetivo de la temperatura para el tercer componente del ordenador; y

la decisión de ajustar la segunda característica del flujo en lugar de una tercera característica del flujo del gas hacia el tercer componente del ordenador está basada en la determinación del cierre relativo del segundo y tercer valores relativos al segundo y tercer valores de objetivo de la temperatura, respectivamente.

29. El método de la reivindicación 22, en donde la determinación de que el primer valor es un valor no deseable, comprende la comparación del primer valor con un umbral.

30. El método de la reivindicación 29, en donde la comparación del primer valor con un umbral comprende la comparación del primer valor con un rango de valores aceptables.

31. El método de la reivindicación 17, que además comprende la alteración de un valor preferido de la segunda propiedad asociada con el segundo componente del ordenador.

32. El método de la reivindicación 31, que además comprende el ajuste de limitación del valor preferido a un valor extremo para la segunda propiedad.

33. El método de la reivindicación 17, en donde el primer valor es un valor de la temperatura extrema asociado con la pluralidad de componentes del ordenador y unas temperaturas promedio asociadas con la pluralidad de componentes del ordenador.

34. El método de la reivindicación 17, que comprende además el ajuste de al menos una tercera característica del flujo de al menos un tercer perfil del flujo del gas en circulación, para alterar al menos un tercer valor de al menos una tercera propiedad asociada con al menos un tercer componente del ordenador de acuerdo con el primer valor.

35. El método de la reivindicación 17, en donde la segunda característica del flujo del segundo perfil del flujo del gas en circulación se ajusta para alterar un segundo valor de una segunda propiedad asociada con el segundo componente del ordenador, de acuerdo con el primer valor y al menos un segundo valor de una segunda propiedad asociada con un segundo componente del ordenador de la pluralidad de componentes del ordenador.

36. Un sub-sistema de ventilación inteligente (20) para utilizar en un sistema (14) de subsistemas de ventilación para regular el flujo de gas en los componentes del ordenador en una sala de ordenadores (12) que contiene los componentes del ordenador, y que comprende:

una interfaz de comunicaciones configurada para recibir información de otro subsistema (20) en el sistema (14) de subsistemas (20) de ventilación;

un conducto (23) que proporciona un paso del flujo de gas a través del conducto de ventilación del subsistema (20);

un regulador ajustable (30) conectado al conducto y configurado para afectar al flujo de gas a través del conducto;

un accionador (28) conectado al regulador (30) y configurado para hacer que el regulador (30) se desplace para afectar al flujo de gas a través del conducto (23), y

un controlador (29) conectado al accionador (28) y a la interfaz de comunicaciones, y configurado para controlar el accionador (28) y provocar que el regulador (30) se mueva para afectar al flujo de gas a través del conducto (23) de acuerdo con una señal recibida por la interfaz de comunicaciones que está asociada con un valor de una primera propiedad asociada con otro subsistema (20) de ventilación.

37. El subsistema de la reivindicación 36, en donde la señal recibida por la interfaz de comunicaciones indica el valor de la primera propiedad asociada con el otro subsistema (20) de ventilación.

38. El subsistema de la reivindicación 36, en donde la señal recibida por la interfaz de comunicaciones indica un valor deseado de una segunda propiedad asociada con el subsistema (20) de ventilación, y el controlador (22) está configurado para controlar el regulador (30) para afectar el flujo de gas a través del conducto (23) para cambiar un segundo valor de la segunda propiedad hacia el valor deseado.

39. El subsistema de la reivindicación 36 en donde el controlador (29) está configurado para utilizar información con respecto al menos de la temperatura, humedad, presión diferencial, y una tasa del flujo de gas asociada con otro subsistema (20) de ventilación, para controlar el accionador para afectar el flujo de gas a través del conducto (23).

40. El subsistema de la reivindicación 36, en donde el controlador (29) está configurado para utilizar información con respecto a las prioridades de las funciones relativas del primer componente del ordenador y un componente del ordenador con otro subsistema (20) de ventilación, para controlar el accionador (28), para afectar el flujo de gas a través del conducto (23).

41. El subsistema de la reivindicación 36, en donde el controlador (29) está configurado además para transferir los datos con respecto al menos a una propiedad asociada con el subsistema de ventilación (20) hacia otro subsistema (20) de ventilación.