管理通过自适应通风瓦的气流分布制造技术

在实现中，一种用于管理通过多个自适应通风瓦的气流分布的方法包括访问使环境条件与多个自适应通风瓦的设置布置和多个流体移动设备的操作设置相关的模型。方法还包括通过模型的实现，计算导致服从一组约束的大幅优化的度量的多个自适应通风瓦的设置布置，其中多个自适应通风瓦的设置布置包括其中相应自适应通风瓦组中的自适应通风瓦具有关于彼此的基本上统一的开口水平的布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
数据中心典型地包括诸如计算机房空气调节(CRAC)单元之类的被布置成向布置在成排机架中的多个服务器供应冷却气流的多个冷却单元。冷却气流通常通过分布在活动地板上的多个位置处的通风瓦来供应。更具体地，冷却单元将冷却气流供应到形成在活动地板下方的压力通风口中并且冷却气流通过通风瓦供应到服务器。冷却单元典型地操作成基本上确保服务器中的温度维持在预确定的温度范围内。也就是说，为了很大程度上防止服务器达到服务器低效操作或对服务器有害的温度水平，冷却单元典型地操作成以比将服务器维持在预确定的温度范围内所必要的更低的温度和/或更高的体积流率供应冷却气流。冷却资源的这种过度供给是低效的，增加数据中心的操作成本，并且缩短冷却单元的寿命跨度。附图说明本公开的特征通过示例的方式来说明并且在以下的(多个)附图中不受限制，其中相同的标号指示相同的元件，其中：图1图示了根据本公开的示例的区域段(在该实例中，数据中心)的简化框图；图2示出了根据本公开的示例的用于管理区域中的气流分布和供给的系统的框图；图3图示了根据本公开的示例的用于管理通过自适应通风瓦的气流分布的方法的流程图；图4描绘了根据本公开的示例的实现管理气流供给中的模型的方法的流程图；以及图5图示了根据本公开的示例的实现图3和4中描绘的方法的计算设备的框图。具体实施方式出于简化和说明的目的，通过主要参考其示例来描述本公开。在以下描述中，阐述大量特定细节以便提供本公开的透彻理解。然而，将容易清楚的是，可以在没有对这些特定细节的限制的情况下实践本公开。在其它实例中，尚未详细描述一些方法和结构以免不必要地使本公开模糊。如本文所使用的，术语“包括”意味着包括但不限于，术语“包含”意味着包含但不限于。术语“基于”意味着至少部分地基于。此外，变量“l”、“m”、“n”和“o”意图指代等于或大于1的整数并且可以指代关于彼此不同的值。如本文所使用的自适应通风瓦(或AVT)的术语“设置布置”关于AVT组的设置，即开口水平。因此，AVT的设置布置标识AVT的分组以及每一个分组中的AVT的开口水平二者。本文所公开的是用于管理通过多个AVT的气流分布和供给的示例方法和装置。在一个示例中，气流分布通过导致服从一组约束的大幅优化的度量的区域中的多个AVT的设置(例如开口水平)的确定来管理。特别地，通过模型的实现，可以(例如通过受约束度量优化问题的计算)做出关于AVT的哪个设置布置导致如所确定的大幅优化的度量的确定。度量可以包括可以写作AVT和流体移动设备(FMD)致动的函数的度量，诸如冷却成本、碳排放、可持续性等中的任一个。作为特定示例，本文所公开的示例方法和装置管理通过AVT的气流分布以大幅最小化冷却成本。在另一示例中，管理通过AVT的气流分布以大幅最小化碳排放和/或最大化可持续性。根据示例，将AVT分组成其中第一组中的AVT的开口水平关于彼此基本上是统一的，第二组中的AVT的开口水平关于彼此基本上是统一的等等的多个组。作为特定示例，根据其中定位自适应通风瓦的冷通道来将AVT分组在一起。也就是说，将公共冷通道中的AVT分组在一起。在一方面，通过将特定组中的AVT的开口水平设置成关于彼此基本上相同，导致大幅优化的度量的AVT的设置布置的确定可以以相比于在不将AVT分组成多个组的情况下做出该确定而言相对不太计算密集的方式确定。此外，或可替换地，冷通道可以通过使用诸如帘幕、墙壁、门等之类的屏障基本上与热通道(即不包含AVT的通道)分离，这可以进一步增强气流分布的管理以大幅优化度量。根据示例，可以以两步优化方式执行气流分布和供给的管理。第一步骤可以包括AVT的设置布置的确定并且第二步骤可以包括多个FMD的操作设置(例如供应空气温度和气流的体积流率)的确定。在该示例中，大幅优化度量的FMD的操作设置可以在将AVT维持在第一步骤中确定的设置布置处的同时确定。此外，相比于流体移动设备的操作设置，可以不太频繁地确定AVT的设置布置。根据特定示例，可以将FMD的操作设置确定为冷却资源供给的动态优化的部分，例如作为区域改变中的热学条件。在该示例中，可以将AVT的设置布置确定为区域改变中的其它条件，诸如当添加新的FMD或者移动或移除现有FMD、安装新的AVT、添加新的机架或者移动或移除现有机架等时。通过本文所公开的示例方法和装置的实现，可以以大幅优化与将热耗散体维持在所期望的温度范围内相关联的度量的方式管理气流分布和供给。可替换地，不同度量可以分别用于确定AVT设置的第一操作和确定FMD设置的第二操作，使得与将热耗散体维持在所期望的温度范围内相关联的多个度量可以被大幅优化。此外，可以以相对计算高效的方式管理气流分布和供给，同时仍使得能够实现基本上实时的检测和热学异常或低效气流状态的处置。首先参考图1，示出区域段(在该实例中，数据中心100)的简化透视图，其中可以实现根据示例的用于管理气流分布和供给的方法和装置。尽管已经将该区域描绘为包括单个房间数据中心100，但是应当清楚理解的是，区域可以包括其它环境，诸如建筑物中的多个房间、单个非数据中心房间、多个建筑物等。此外，尽管在本文中对到多个机架和电子设备的气流分布和供给做出特定参考，但是应当理解的是，气流可以分布和供给到其它类型的热耗散体，诸如人员、未容纳在机架中的电子装备、电视等。将数据中心100描绘为具有多个机架102a-102n、多个流体移动设备(FMD)114a-114b(数据中心100可以包括任何数目的FMD114a-114l)和多个传感器120a-120o。将机架102a-102n描绘为定位在活动地板110上并且描绘为容纳电子设备116。电子设备116包括例如计算机、服务器、刀片式服务器、盘驱动器、显示器等。如图1中所示，诸如冷却气流之类的气流通过地板110中的AVT118a-118m传递到机架102a-102n。尽管未示出，但是非自适应通风瓦也可以定位在地板110中。FMD114a-114l一般操作成将气流供应到活动地板110下方的空间112中并且冷却返回到FMD114a-114l中的经加热的气流(由箭头124指示)，使得气流在数据中心100内循环。在其它示例中，FMD114a-114l可以将气流供应到形成在房间的墙壁和/或天花板中的空间并且AVT118a-118m可以定位在墙壁和/或天花板上。在任何方面，FMD114a-114l可以包括例如具有用于控制由FMD114-114l供应的经冷却气流的温度(例如冷水阀)和体积流率(例如变频驱动器(V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理通过多个自适应通风瓦的气流分布的方法，所述方法包括：访问使环境条件与多个自适应通风瓦的设置布置和多个流体移动设备的操作设置相关的模型；以及由处理器，通过模型的实现，计算导致服从一组约束的大幅优化的度量的多个自适应通风瓦的设置布置，其中多个自适应通风瓦的设置布置包括其中相应自适应通风瓦组中的自适应通风瓦具有关于彼此的基本上统一的开口水平的布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于管理通过多个自适应通风瓦的气流分布的方法，所述方法包括：
访问使环境条件与多个自适应通风瓦的设置布置和多个流体移动设备的操作设置相
关的模型；以及
由处理器，通过模型的实现，计算导致服从一组约束的大幅优化的度量的多个自适应
通风瓦的设置布置，其中多个自适应通风瓦的设置布置包括其中相应自适应通风瓦组中的
自适应通风瓦具有关于彼此的基本上统一的开口水平的布置。
2.根据权利要求1的方法，其中将多个自适应通风瓦分组到第一组和第二组中，并且其
中所计算的设置布置导致具有关于彼此基本上统一的开口水平的第一组中的自适应通风
瓦和具有关于彼此基本上统一的开口水平的第二组中的自适应通风瓦。
3.根据权利要求2的方法，其中将位于公共冷通道中的多个自适应通风瓦分组在一起。
4.根据权利要求1的方法，其中计算多个自适应通风瓦的设置布置包括计算在其中通
过多个自适应通风瓦供应气流的区域的稳态条件下的多个自适应通风瓦的设置布置。
5.根据权利要求4的方法，其中模型包括以下方程：
Tss=CU~+Σi=1NFMDgi·SATi·VFDiΣi=1NFMDgi·VFDi,]]>其中TSS包括热耗散体的稳态温度，C指代除多个流体移动设备之外的因素导致的温度
改变，包括多个自适应通风瓦的设置布置，gi为捕获每一个流体移动设备i对热耗散体的
影响的参数，SATi和VFDi分别为第i个流体移动设备的供应空气温度和鼓风机速度，并且NFMD指代流体移动设备的总数目。
6.根据权利要求5的方法，其中并且其中NVTG是通风瓦组的总数目，Uj是第j个自适应通风瓦组的基本上统一的自适应通风瓦开口，dj是捕获每一个自适应通风
瓦组j的影响的参数，并且U0量化除自适应通风瓦之外的所有其它通风瓦的聚合效应。
7.根据权利要求6的方法，其中计算多个自适应通风瓦的设置布置还包括：
对于多个自适应通风瓦设置布置中的每一个，通过求解以下方程来估计最小化的成
本函数服从所述一组约束，其中NFMD指代流体移动设备i的总数目，RVFD和RSAT分别为用于VFD功率和冷却器功率的适当权重，
并且SATmax是流体移动设备i的最大可允许供应空气温度。
8.根据权利要求7的方法，其中所述一组约束包括：
VFD‾min≤VFD‾≤VFD‾max,]]>并且
Tss≤Tref,]]>其中Tref是感兴趣的多个机架的所有入口处的温度阈值，是流体移动设备中的
VFD的最小可允许速度，并且是流体移动设备的最小可允许供应空气温度；并且其中
计算多个自适应通风瓦的设置布置还包括：
通过求解以下方程确定最小化成本函数最小化服从其中是自适应通风瓦的最小可允许开口水平并且是自适应通风瓦的最大可允
许开口水平，并且其中导致大幅优化的度量的多个自适应通风瓦的设置布置包括对应于最
小化成本函数的设置布置9.根据权利要求1的方法，还包括：
确定用于多个流体移动设备的操作设置以包括最小化成本函数的操作设置，同时根据
多个自适应通风瓦的所计算的设置布置来设置多个自适应通风瓦。
10.一种用于管理通过多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：R周，CE巴什，Z王，TW克里斯蒂安，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US