專利名稱:根據(jù)環(huán)境條件執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度的制作方法
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)中心可以被定義為容納被布置在多個(gè)機(jī)架中的計(jì)算機(jī)的場(chǎng)所、例如房間(或多個(gè)房間)。這些機(jī)架被配置成容納相對(duì)大數(shù)目的電子設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、電信設(shè)備等等),這些電子設(shè)備包含在操作期間散熱的組件(例如印刷電路板、電源、處理器等等)。
諸如空調(diào)單元之類的冷卻單元通常被用來冷卻經(jīng)過加熱的空氣,并且被用來把經(jīng)過冷卻的空氣供給所述電子設(shè)備。通常經(jīng)由被安置在集氣室(plenum)上方的地板中的一系列通風(fēng)磚(vent tile)來供給經(jīng)過冷卻的空氣,所述集氣室把氣流從空氣冷卻單元引導(dǎo)到所述通風(fēng)磚。在傳統(tǒng)上,通常針對(duì)最壞情況或峰值負(fù)荷情形來供應(yīng)及操作冷卻單元。由于通常的數(shù)據(jù)中心操作僅僅利用所述數(shù)據(jù)中心內(nèi)的小部分電子設(shè)備,所以針對(duì)最壞情況或峰值負(fù)荷情形來供應(yīng)冷卻單元的做法常常不夠高效。
此外,在某些常規(guī)實(shí)施方式中,通常按照隨機(jī)方式或者基于遵循電子設(shè)備可用性的方案來為所述機(jī)架中的電子設(shè)備安排(place)工作負(fù)荷。因此,常規(guī)的系統(tǒng)通常為電子設(shè)備安排工作負(fù)荷,并且隨后根據(jù)被供給回到冷卻單元的氣流的溫度變化來減少或增加冷卻單元操作。按照這種方式操作冷卻單元的效率不高,這是因?yàn)樗隼鋮s單元通常消耗的能量的量多于用于使電子設(shè)備足夠冷卻所需的能量的量。
在某些其它實(shí)施方式中,可以計(jì)算冷卻效率指數(shù),以使得能夠根據(jù)所述指數(shù)來為計(jì)算機(jī)分配工作負(fù)荷。所述指數(shù)可以標(biāo)識(shí)出局部熱點(diǎn)和熱空氣再循環(huán),或者可替換地,所述指數(shù)可以使得能夠?qū)?shù)據(jù)中心內(nèi)的最為高效的位置進(jìn)行排序以便安排工作負(fù)荷。但是這樣的方法通常集中于在每個(gè)電子設(shè)備的基礎(chǔ)上安排新的工作負(fù)荷,而并沒有考慮到以下事實(shí)從中去除工作負(fù)荷的一個(gè)電子設(shè)備(“第一電子設(shè)備”)可被具有相對(duì)高的工作負(fù)荷(并且因此可能具有高冷卻需求)的其它電子設(shè)備所包圍。即使已從第一電子設(shè)備中去除了工作負(fù)荷,周圍的電子設(shè)備仍然可繼續(xù)有高冷卻需求。
參照下面的附圖通過舉例的方式描述本發(fā)明的某些實(shí)施例
圖1是根據(jù)實(shí)施例的包括電子設(shè)備和冷卻管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心的簡(jiǎn)化透視圖; 圖2是根據(jù)實(shí)施例的基于區(qū)域的工作負(fù)荷管理和熱管理的第一技術(shù)的流程圖; 圖3是根據(jù)另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)中心內(nèi)的被劃分成多個(gè)區(qū)域的電子設(shè)備的示意圖; 圖4是根據(jù)另一實(shí)施例的基于區(qū)域的工作負(fù)荷管理和熱管理的第二技術(shù)的流程圖; 圖5是根據(jù)又一實(shí)施例的基于區(qū)域的工作負(fù)荷管理和熱管理的第三技術(shù)的流程圖;以及圖6是根據(jù)某些實(shí)施例的包括用于執(zhí)行任務(wù)的軟件模塊的示例性計(jì)算機(jī)的框圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)某些實(shí)施例,提供一種機(jī)制或技術(shù)來根據(jù)包括電子設(shè)備的系統(tǒng)的環(huán)境條件在 (可能位于數(shù)據(jù)中心或其它設(shè)施中的)的系統(tǒng)的電子設(shè)備上執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度。
4“工作負(fù)荷”指的是通常具有某個(gè)相當(dāng)大的持續(xù)時(shí)間的請(qǐng)求、事務(wù)、批處理計(jì)算工作或者可以在電子設(shè)備中執(zhí)行的任何活動(dòng)。環(huán)境條件包括溫度、濕度等等。所述系統(tǒng)可以是(包括計(jì)算機(jī),例如諸如刀片服務(wù)器之類的計(jì)算機(jī)服務(wù)器的)處理系統(tǒng)、(包括存儲(chǔ)設(shè)備的)存儲(chǔ)系統(tǒng)、(包括web服務(wù)器的)基于web的系統(tǒng)等等。基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度考慮到針對(duì)相對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備區(qū)域所計(jì)算的冷卻效率?!半娮釉O(shè)備”指的是可以針對(duì)工作負(fù)荷被調(diào)度的那些設(shè)備。
在某些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)的電子設(shè)備被劃分成多個(gè)區(qū)域(其中每個(gè)區(qū)域都包括一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備)。舉例來說,圖3示出了把四個(gè)機(jī)架302 - 308中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)劃分成一組區(qū)域310 - 320的實(shí)例。為電子設(shè)備計(jì)算把位于相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的其它電子設(shè)備包括在內(nèi)的基于區(qū)域的冷卻效率。換句話說,對(duì)于每個(gè)特定的電子設(shè)備,為該特定電子設(shè)備計(jì)算的基于區(qū)域的冷卻效率把來自包含該特定電子設(shè)備的區(qū)域中的其它電子設(shè)備的貢獻(xiàn)包括在內(nèi)。由工作負(fù)荷安排控制器根據(jù)所述基于區(qū)域的冷卻效率來為電子設(shè)備安排工作負(fù)荷。
電子設(shè)備的“冷卻效率”指的是表現(xiàn)出會(huì)被用來把該電子設(shè)備維持在溫度范圍內(nèi) (或者維持在溫度設(shè)定點(diǎn))的能量的量的度量。電子設(shè)備的冷卻效率的指標(biāo)可以是指數(shù),諸如局部工作負(fù)荷安排指數(shù)(LWPI,local workload placement index)或供熱指數(shù)(SHI, supply heat index),下面將對(duì)這些指數(shù)做進(jìn)一步描述??商鎿Q地,在某些實(shí)施方式中,冷卻效率的指標(biāo)可以僅僅是絕對(duì)溫度,諸如在電子設(shè)備處測(cè)量的溫度或者在電子設(shè)備機(jī)架的進(jìn)口處測(cè)量的溫度。在一個(gè)實(shí)例中,如果設(shè)定點(diǎn)溫度在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)是統(tǒng)一的,則與電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的絕對(duì)溫度會(huì)表現(xiàn)出為了冷卻所述電子設(shè)備會(huì)消耗多少能量(換句話說,與更接近溫度設(shè)定點(diǎn)的較高溫度相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備會(huì)表明在冷卻這樣的電子設(shè)備時(shí)可能會(huì)涉及更多言旨量 可以為相對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備計(jì)算各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo)。單獨(dú)冷卻效率是在不考慮來自相鄰電子設(shè)備的影響的情況下為電子設(shè)備計(jì)算的冷卻效率。這種單獨(dú)冷卻效率與上面所討論的說明來自相鄰電子設(shè)備的貢獻(xiàn)的基于區(qū)域的冷卻效率不同。針對(duì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo)被累計(jì)來形成該相應(yīng)區(qū)域的累計(jì)指標(biāo)。所述累計(jì)指標(biāo)可以被用作電子設(shè)備的基于區(qū)域的冷卻效率,或者可替換地,所述累計(jì)指標(biāo)可以被用來導(dǎo)出電子設(shè)備的基于區(qū)域的冷卻效率。所述工作負(fù)荷安排控制器隨后根據(jù)所述基于區(qū)域的冷卻效率來給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
此外,通過考慮區(qū)域內(nèi)的條件而不是單獨(dú)考慮電子設(shè)備的條件,熱管理控制器可以檢測(cè)出一個(gè)或更多區(qū)域是否已停頓(quiesce)(這樣的區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備或者被切斷或者由于沒有為這些電子設(shè)備安排工作負(fù)荷而處于空閑狀態(tài))。所述熱管理控制器隨后可以減少(多個(gè))停頓的區(qū)域的冷卻管理活動(dòng)。減少冷卻管理活動(dòng)指的是以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或更多項(xiàng)(1)關(guān)斷與停頓的區(qū)域相關(guān)聯(lián)的冷卻設(shè)備;(2)諸如通過解除分配(多個(gè))停頓區(qū)域的溫度傳感器而忽略來自所述(多個(gè))停頓區(qū)域內(nèi)的溫度傳感器的溫度讀數(shù);或者(3)把 (多個(gè))停頓區(qū)域內(nèi)的(多個(gè))設(shè)定點(diǎn)溫度配置成具有更大余量,這意味著在所述熱管理控制器采取增加對(duì)所述(多個(gè))停頓區(qū)域的冷卻的步驟之前,允許如由所述(多個(gè))停頓區(qū)域內(nèi)的傳感器所檢測(cè)到的溫度比所述(多個(gè))設(shè)定點(diǎn)溫度超出更大的余量。
在某些實(shí)施例中,為相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)電子設(shè)備計(jì)算的指標(biāo)被稱作局部工作負(fù)荷安排指數(shù)(LWPI),其中LWPI表現(xiàn)出將電子設(shè)備維持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)的能量使用效率。在其它實(shí)施例中可以使用其它類型的指標(biāo)。舉例來說,所能使用的另一指標(biāo)是供熱指數(shù)(SHI),該供熱指數(shù)(SHI)是電子設(shè)備的熱管理和能量效率的指標(biāo)。下面進(jìn)一步描述LWPI和SHI。在另外的實(shí)施例中可以使用其它指標(biāo)。
圖1是數(shù)據(jù)中心100的部分的簡(jiǎn)化透視圖。術(shù)語“數(shù)據(jù)中心”被用來表示能夠發(fā)熱的一個(gè)或更多電子設(shè)備可處于其中的房間或其它空間。
數(shù)據(jù)中心100被描繪為具有多行機(jī)架10 - 102η,其中“η”是大于1的整數(shù)。機(jī)架行10 - 102η通常被配置成容納可以被調(diào)度來執(zhí)行工作負(fù)荷并且能夠發(fā)熱/散熱的電子設(shè)備116,例如計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、交換機(jī)、路由器、顯示器等等。電子設(shè)備116可以工作來執(zhí)行各種電子功能,例如計(jì)算、存儲(chǔ)、交換、路由、顯示等等。
機(jī)架行10 — 102η被描繪成被安置在架高的地板(或其它表面)110上,這些機(jī)架行10 — 102η可以充當(dāng)用于遞送來自一個(gè)或更多流體移動(dòng)設(shè)備(fluid moving device) 114a - 114n的經(jīng)過冷卻的流體(諸如空氣、制冷劑、水、水和乙二醇混合物等等)的集氣室。 如果所述流體是氣體、諸如空氣或氣體制冷劑,則通過通風(fēng)孔118向機(jī)架行10 - 102η遞送所述流體。在其它情況下,如果所述流體是液體、諸如水、液體制冷劑、多態(tài)制冷劑等等, 則可以通過一系列管道(未示出)向機(jī)架行10 - 102η遞送所述流體。
所述流體移動(dòng)設(shè)備(或“冷卻設(shè)備”)114a 一 114η (其中“η”是大于1的整數(shù))通常工作來向在架高的地板110之下的空間112供給流體流,并且冷卻先前由電子設(shè)備加熱的流體,(由箭頭1 指示)。此外,流體移動(dòng)設(shè)備IHa — IHn通常還工作來向被容納在機(jī)架行10 — 102η中的電子設(shè)備116供給已經(jīng)利用空調(diào)(AC)單元冷卻過的流體流。舉例來說,流體移動(dòng)設(shè)備IHa — IHn可以包括蒸氣壓縮類型的空調(diào)單元、冷水機(jī)組(chiller) 類型的空調(diào)單元等等。更一般來說,“流體移動(dòng)設(shè)備”指的是可以執(zhí)行以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或全部?jī)身?xiàng)的設(shè)備(1)移動(dòng)流體;以及(2)控制所述流體的溫度。因此,流體移動(dòng)設(shè)備可以僅僅是風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī),或者可替換地,流體移動(dòng)設(shè)備可以是能夠控制正被移動(dòng)的流體的溫度的AC單元。
下文描述對(duì)流體移動(dòng)設(shè)備的調(diào)節(jié),這可以指調(diào)節(jié)流體流的速度和/或調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備的溫度設(shè)定點(diǎn)。
流體移動(dòng)設(shè)備11 - IHn可以包括相應(yīng)的致動(dòng)器(未示出),這些致動(dòng)器被配置來操縱被供給到機(jī)架行10 - 102η的經(jīng)過冷卻的流體流的特性,諸如流體流溫度和供給率。因此,所述致動(dòng)器例如包括用于操縱所述經(jīng)過冷卻的流體的流體流溫度的設(shè)備(諸如冷水機(jī)組、熱交換器等等),并且還包括用于操縱所述經(jīng)過冷卻的流體的供給流率的設(shè)備(諸如由可變頻率驅(qū)動(dòng)器操作的鼓風(fēng)機(jī)等等)。所述致動(dòng)器可以由熱管理控制器控制來執(zhí)行熱管理,以便防止電子設(shè)備過熱。
由箭頭124指示的經(jīng)過冷卻的流體通過位于某些或所有機(jī)架行10 - 102η之間的流體遞送設(shè)備118從空間112被遞送到所述機(jī)架行10 - 102η。流體遞送設(shè)備118例如可以包括通風(fēng)瓦、可變流體流量設(shè)備等等,并且被示為位于機(jī)架行10 與102b之間以及機(jī)架行102c與102η之間。雖然流體遞送設(shè)備118和空間112已被描繪成位于數(shù)據(jù)中心 100的地板上,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,在可替換的實(shí)施方式中,流體遞送設(shè)備118和空間112也可以被安置在數(shù)據(jù)中心100的天花板或墻壁上。
包含在空間112中的經(jīng)過冷卻的流體可以包括由一個(gè)或更多流體移動(dòng)設(shè)備 114a- 114η供給的經(jīng)過冷卻的流體,并且在某些情況下還包括再循環(huán)到空間112中的流體流。因此,所述經(jīng)過冷卻的流體的特性(諸如溫度、壓力、濕度、流率等等)可能會(huì)受到多個(gè)所述流體移動(dòng)設(shè)備114a - 114η的操作的顯著影響。在這方面,處于空間112中的不同區(qū)處的經(jīng)過冷卻的流體和被供給到機(jī)架行102a - 102η的經(jīng)過冷卻的流體的特性例如可能會(huì)由于經(jīng)過冷卻的流體的混合而變化。換句話說,被供給到數(shù)據(jù)中心100中的特定位置的經(jīng)過冷卻的流體的特性可能不同于由單個(gè)流體移動(dòng)設(shè)備114a供給的經(jīng)過冷卻的流體的特性。此外,通過流體遞送設(shè)備118供給的經(jīng)過冷卻的流體的特性會(huì)受到流經(jīng)其它流體遞送設(shè)備118的流體的特性的影響。
在圖1中還示出了傳感器120a— 120η,其中“η”是大于1的整數(shù),所述傳感器 120a — 120η被配置來檢測(cè)在這些傳感器的相應(yīng)位置處的溫度。(被表示為菱形的)傳感器 120a - 120η被安置來檢測(cè)在機(jī)架行102a — 102η的進(jìn)口附近的不同位置處的溫度。雖然沒有示出,但是傳感器120a - 120η可以包括與所述電子設(shè)備116中的一個(gè)或更多相關(guān)聯(lián)或者與之集成制造的傳感器。然而,可替換地,傳感器120a — 120η也可以包括分開安裝的傳感器 120a - 120η。
傳感器120a — 120η可以通過網(wǎng)絡(luò)連接到控制子系統(tǒng)130。如下所述,控制子系統(tǒng)130可以采用由傳感器120a - 120η在不同的流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η設(shè)置下所檢測(cè)到的條件來確定每個(gè)流體移動(dòng)設(shè)備114a - 114η對(duì)每個(gè)傳感器120a — 120η附近的區(qū)的影響程度。所檢測(cè)到的條件例如可以包括溫度、壓力、流體流量、濕度等等。此外,通過確定電子設(shè)備116中的哪個(gè)電子設(shè)備位于傳感器120a - 120η中的哪個(gè)傳感器附近,控制子系統(tǒng) 130還可以確定每個(gè)流體移動(dòng)設(shè)備114a - 114η對(duì)每個(gè)電子設(shè)備116的影響程度。
流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η可以由控制子系統(tǒng)130控制。雖然控制子系統(tǒng)130在圖1中被圖示為與容納在機(jī)架行102a - 102η中的電子設(shè)備116分開,但是控制子系統(tǒng)130 可以被實(shí)施在電子設(shè)備116中的一個(gè)或更多中,或者在可替換的實(shí)施方式中可以被實(shí)施在數(shù)據(jù)中心100外部的電子設(shè)備中。
雖然后綴“η”被用來表示機(jī)架行(102a — 102η)、流體移動(dòng)設(shè)備(114a — 114η)和傳感器(120a - 120η)的數(shù)目,但是應(yīng)當(dāng)注意的是,可以存在不同數(shù)目的機(jī)架行、流體移動(dòng)設(shè)備和傳感器。
控制子系統(tǒng)130可以包括上面討論的工作負(fù)荷安排控制器和熱管理控制器,以及可能還有用于執(zhí)行其它任務(wù)的其它模塊。例如可以利用一個(gè)或更多計(jì)算機(jī)來實(shí)施控制子系統(tǒng) 130。
根據(jù)某些實(shí)施例,控制子系統(tǒng)130能夠計(jì)算數(shù)據(jù)中心100中的電子設(shè)備的各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo)。此外,控制子系統(tǒng)130還能夠接收所述系統(tǒng)中的區(qū)域的定義,其中每個(gè)區(qū)域都包括相應(yīng)的一個(gè)或更多電子設(shè)備的子集。換句話說,數(shù)據(jù)中心100的電子設(shè)備被劃分成多個(gè)區(qū)域,其中這種區(qū)域的定義被提供給控制子系統(tǒng)130??刂谱酉到y(tǒng)130能夠累計(jì)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的電子設(shè)備的各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo),以形成相應(yīng)區(qū)域的累計(jì)指標(biāo)。如上所述,所述累計(jì)指標(biāo)可以被用作電子設(shè)備的基于區(qū)域的冷卻效率,或者可替換地,所述累計(jì)指標(biāo)可以被用來導(dǎo)出電子設(shè)備的基于區(qū)域的冷卻效率。利用所述基于區(qū)域的冷卻效率來對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行排序,并且根據(jù)所述排序來給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。通過說明區(qū)域條件提高經(jīng)由執(zhí)行更加高效的工作負(fù)荷分配而節(jié)省更多能量的潛能。
可以使用數(shù)種替換技術(shù)來執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷安排和熱管理,所述替換技術(shù)可以由安排控制子系統(tǒng)130來執(zhí)行。根據(jù)實(shí)施例,圖2示出了第一技術(shù)(“技術(shù)1”)。利用該技術(shù),為數(shù)據(jù)中心100中的相對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備計(jì)算(202) LWPI形式的各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo)。可替換地,各單獨(dú)冷卻效率的指標(biāo)可以是另一類型的指標(biāo),諸如SHI。
控制子系統(tǒng)130還接收(204)針對(duì)每個(gè)電子設(shè)備i的區(qū)域的定義。在該第一技術(shù)中,為任何給定電子設(shè)備i定義的區(qū)域包括該電子設(shè)備i和附近的電子設(shè)備。所述“附近的”電子設(shè)備可以包括與電子設(shè)備i緊鄰的電子設(shè)備,或者可替換地,所述“附近的”電子設(shè)備可以包括從電子設(shè)備i向外延伸某一數(shù)目的電子設(shè)備(例如延伸m個(gè)電子設(shè)備,其中m可以是1、2、3等等)的電子設(shè)備??商鎿Q地,電子設(shè)備i的“附近的”電子設(shè)備可以是處于與電子設(shè)備i相距預(yù)定義距離內(nèi)的電子設(shè)備。
因此,每個(gè)電子設(shè)備i與附近的電子設(shè)備的相對(duì)應(yīng)的區(qū)域相關(guān)聯(lián),并且根據(jù)電子設(shè)備i以及該區(qū)域內(nèi)的附近電子設(shè)備的單獨(dú)的LWPIi來計(jì)算基于區(qū)域的LWPIi (被稱為Z_ LffPIi).換句話說,電子設(shè)備i的區(qū)域是包含電子設(shè)備i以及附近的電子設(shè)備的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)注意的是,根據(jù)該技術(shù),區(qū)域的數(shù)目與電子設(shè)備的數(shù)目一樣多,以致對(duì)于相對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備i將有相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的ZJJVPIi值。
接下來計(jì)算(206)每個(gè)區(qū)域的累計(jì)的冷卻效率指標(biāo)。在該例中,針對(duì)電子設(shè)備i, 累計(jì)指標(biāo)是可以根據(jù)下式來計(jì)算的ZJJVPIi 根據(jù)等式1,在電子設(shè)備i的區(qū)域內(nèi)有J個(gè)附近的電子設(shè)備。所述J個(gè)附近的電子設(shè)備的LWPI (LWPIjjJ=I到J)與電子設(shè)備i的LWPIi相加以形成Z_LWPIi??商鎿Q地,不是如等式1中那樣對(duì)LWPI求平均,而是可以執(zhí)行不同的累計(jì),諸如確定中值、最大值、最小值、 基于距離的加權(quán)平均值或者某種其它類型的累計(jì)。
隨后根據(jù)ZJJVPIi值來指派(208)工作負(fù)荷。舉例來說,可以根據(jù)電子設(shè)備的相應(yīng)的ZJJVPIi值來對(duì)這些電子設(shè)備進(jìn)行排序。控制子系統(tǒng)130隨后可以選擇具有最高排序(Z_ LffPIi值)的電子設(shè)備來執(zhí)行所選擇的工作負(fù)荷。按照這種方式,為具有(如由ZJJVPIi值表示的)最高冷卻效率的電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
接下來,控制子系統(tǒng)I30識(shí)別出(210)任何(多個(gè))停頓區(qū)域,所述(多個(gè))停頓區(qū)域是其中所有其電子設(shè)備都已被關(guān)斷或處于空閑或者可以被置于較低功率狀態(tài)(例如休眠狀態(tài))的(多個(gè))區(qū)域。停頓區(qū)域可以被定義為其中溫度傳感器的溫度讀數(shù)被允許爬升到高于標(biāo)準(zhǔn)溫度閾值水平的區(qū)域。舉例來說,假設(shè)所有活躍電子設(shè)備的進(jìn)氣溫度都要被保持低于 250C,但是在停頓區(qū)域內(nèi),所述進(jìn)氣溫度可以被允許升高到30°C,或者交替地升高到任意其它溫度。作為在208處執(zhí)行的工作負(fù)荷指派的結(jié)果,當(dāng)數(shù)據(jù)中心的利用率低于100%時(shí),可能有一個(gè)或更多整個(gè)區(qū)域?qū)⑻幱谕nD。
在(多個(gè))停頓區(qū)域內(nèi),冷卻管理活動(dòng)減少。冷卻管理活動(dòng)的減少可以涉及與該停頓區(qū)域相關(guān)聯(lián)的傳感器的解除分配。解除分配傳感器意味著控制子系統(tǒng)130的熱管理控制器在執(zhí)行熱管理時(shí)并不考慮來自這種被解除分配的傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)??商鎿Q地,可以為停頓區(qū)域內(nèi)的傳感器的設(shè)定點(diǎn)溫度給出更大余量,從而在由所述熱管理控制器采取任何行動(dòng)之前允許來自所述傳感器的溫度讀數(shù)比所述設(shè)定點(diǎn)溫度超出比通常所允許的余量更大的余量。
下面描述計(jì)算各種電子設(shè)備的單獨(dú)的LWPI的一種實(shí)施方式。在于2006年10月 31日提交的標(biāo)題為“Method for Assessing Electronic Devices (用于評(píng)估電子設(shè)備的方法)”(代理人案卷號(hào)為200600611-1)的美國序列號(hào)為11/590,525中提供了關(guān)于計(jì)算單獨(dú)的LWPI的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
可以如下計(jì)算每個(gè)電子設(shè)備i的單獨(dú)的LWPIi
LWPL U[(Γ· - Γ、,‘_)/ · T^1Jl,(等式 2)。 1(Τ -T )
^iW iMT // 在該例中,控制子系統(tǒng)130基于每個(gè)電子設(shè)備116處的熱管理余量、流體移動(dòng)設(shè)備余量、TCI (熱相關(guān)系數(shù))和再循環(huán)水平中的一個(gè)或更多計(jì)算所示電子設(shè)備116中的每個(gè)的 LWPIp對(duì)于給定的電子設(shè)備116,所述熱管理余量可以被定義為該電子設(shè)備116的設(shè)定點(diǎn)溫度(Tsrt,其是針對(duì)該電子設(shè)備116的最高允許溫度)與進(jìn)口溫度之間的差。因此,所述熱管理余量可以定義可用于該電子設(shè)備116的附加冷卻余量。舉例來說,如果服務(wù)器處于16°C (4)并且所述設(shè)定點(diǎn)溫度(Tset)是25°C,則附加的冷卻余量是9°C,這是可得到的溫度增加量。
此外,所述流體移動(dòng)設(shè)備余量可以被定義為供給流體溫度(Tsat)與最低供給流體溫度(Tsat,min)之間的差,同時(shí)關(guān)于位置i把針對(duì)特定流體移動(dòng)設(shè)備114的TCI作為因素計(jì)入。換句話說,所述流體移動(dòng)設(shè)備余量通常表明特定流體移動(dòng)設(shè)備114的影響特定電子設(shè)備116的給定地區(qū)(region)的溫度可以被降低多少。舉例來說,如果流體移動(dòng)設(shè)備114a的供給流體溫度是20°C,并且流體移動(dòng)設(shè)備114a的最低供給流體溫度是14°C,則將該信息與所述TCI相組合,以便確定來自任意給定流體移動(dòng)設(shè)備114a - 114η的多少溫度降低可用于任意給定電子設(shè)備116。如果流體移動(dòng)設(shè)備114a正工作在非常低的溫度下并且因此正消耗大量能量,則在確定冷卻效率時(shí)將這一事實(shí)納入考慮。
所述供給流體溫度(Tsat)和最低供給流體溫度(Tsat,min)可以是關(guān)于特定電子設(shè)備 116具有預(yù)定TCI水平的所有流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η的平均溫度。附加地或可替換地, 在確定Tsat和Tsat,min時(shí),控制子系統(tǒng)130可以根據(jù)不同流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η關(guān)于所述特定電子設(shè)備116的相應(yīng)的TCI水平對(duì)這些流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η所供給的溫度進(jìn)行不同的加權(quán)。因此,例如與由具有相對(duì)較低TCI的流體移動(dòng)設(shè)備114b所供給的流體溫度相比,為由具有顯著更高TCI的流體移動(dòng)設(shè)備114所供給的流體溫度將給出更高加權(quán)。
每個(gè)電子設(shè)備116處的再循環(huán)水平通??梢员欢x為被再循環(huán)回到該電子設(shè)備 116中的熱流體的數(shù)量。更具體來說,對(duì)于特定的電子設(shè)備116,所述再循環(huán)水平可以被定義為該電子設(shè)備116的進(jìn)口溫度(Tin)與被確定為對(duì)該電子設(shè)備116具有預(yù)定影響水平的至少一個(gè)流體移動(dòng)設(shè)備114a的供給流體溫度(Tsat)之間的差。到電子設(shè)備116中的熱流體再循環(huán)的水平越高,為該電子設(shè)備116安排工作負(fù)荷的效率就越低。
所述 TCI是流體移動(dòng)設(shè)備114a — 114η對(duì)傳感器120a — 120η所具有的相對(duì)影響水平的函數(shù)。因此,例如,流體移動(dòng)設(shè)備114a的傳感器120a的TCI值越高,流體移動(dòng)設(shè)備 114a對(duì)該傳感器120a的影響就越大。
雖然可以通過任意數(shù)目的適當(dāng)相關(guān)算法來確定所述TCI,但是可以采用下面的算法來計(jì)算傳感器120a - 120n (i)的TCI。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)具有電子設(shè)備的系統(tǒng)中的環(huán)境條件執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度的方法,其包括累計(jì)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的冷卻效率指標(biāo),以形成相應(yīng)區(qū)域的累計(jì)指標(biāo),其中所述區(qū)域包括相應(yīng)的電子設(shè)備子集;以及根據(jù)所述累計(jì)指標(biāo)給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
2.權(quán)利要求1的方法,其還包括接收區(qū)域的定義,其中所述接收包括以下各項(xiàng)之一(1)接收其中每個(gè)區(qū)域都包括相對(duì)應(yīng)的特定電子設(shè)備和附近電子設(shè)備的定義;以及(2)接收規(guī)定預(yù)先劃分的區(qū)域的定義。
3.權(quán)利要求1的方法,其還包括基于所述累計(jì)指標(biāo)給電子設(shè)備指派基于區(qū)域的冷卻效率,其中,給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷包括根據(jù)基于區(qū)域的冷卻效率對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行排序。
4.權(quán)利要求3的方法,其中,指派基于區(qū)域的冷卻效率包括使用所述累計(jì)指標(biāo)作為所述基于區(qū)域的冷卻效率。
5.權(quán)利要求3的方法,其中,指派基于區(qū)域的冷卻效率包括基于把累計(jì)指標(biāo)與電子設(shè)備的冷卻效率的相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)指標(biāo)相組合來計(jì)算所述基于區(qū)域的冷卻效率。
6.權(quán)利要求1的方法,其中,累計(jì)區(qū)域中的特定區(qū)域的指標(biāo)包括以下各項(xiàng)之一計(jì)算指標(biāo)的平均值、確定指標(biāo)的中值、確定指標(biāo)的最大值以及確定指標(biāo)的最小值。
7.權(quán)利要求1的方法,其還包括識(shí)別出作為工作負(fù)荷指派的結(jié)果而變?yōu)橥nD的至少一個(gè)區(qū)域;以及減少所述至少一個(gè)區(qū)域的冷卻活動(dòng)。
8.權(quán)利要求7的方法,其中,所述系統(tǒng)在區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域內(nèi)包括至少一個(gè)傳感器, 所述方法還包括基于所述至少一個(gè)傳感器的溫度測(cè)量來計(jì)算至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的冷卻效率指標(biāo),其中,減少至少一個(gè)區(qū)域的冷卻活動(dòng)包括解除分配至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)傳感
9.權(quán)利要求7的方法,其中,所述系統(tǒng)在區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域內(nèi)包括至少一個(gè)傳感器, 所述方法還包括基于所述至少一個(gè)傳感器的溫度測(cè)量來計(jì)算至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的冷卻效率指標(biāo),其中,減少所述至少一個(gè)區(qū)域的冷卻活動(dòng)包括為所述至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)溫度配置更大余量。
10.權(quán)利要求1的方法,其中,所述指標(biāo)包括用以把電子設(shè)備維持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)的能量使用的度量。
11.一種根據(jù)系統(tǒng)中的環(huán)境條件執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度的方法,其中所述系統(tǒng)具有電子設(shè)備和遞送用于冷卻所述電子設(shè)備的冷卻流體的流體移動(dòng)設(shè)備的,所述方法包括識(shí)別相應(yīng)的流體移動(dòng)設(shè)備的瓶頸傳感器;基于所識(shí)別出的瓶頸傳感器來識(shí)別區(qū)域;給所述區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備指派基于區(qū)域的冷卻效率;以及根據(jù)所述基于區(qū)域的冷卻效率給所述電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
12.權(quán)利要求11的方法,其還包括 選擇瓶頸傳感器之一;識(shí)別為了使得所選擇的瓶頸傳感器能被忽略而不得不被停頓的電子設(shè)備,其中所述不得不被停頓的電子設(shè)備形成電子設(shè)備區(qū)域。
13.權(quán)利要求12的方法,其還包括重復(fù)所述選擇以便選擇瓶頸傳感器中的另一瓶頸傳感器,重復(fù)所述識(shí)別以便識(shí)別為了使得所述瓶頸傳感器能被忽略而不得不被停頓的另一電子設(shè)備區(qū)域。
14.權(quán)利要求12的方法,其中,選擇所述一個(gè)瓶頸傳感器包括執(zhí)行仿真,以便在假設(shè)相應(yīng)的瓶頸傳感器被忽略的情況下確定流體移動(dòng)設(shè)備的新操作點(diǎn),其中,所選擇的流體移動(dòng)設(shè)備是在流體移動(dòng)設(shè)備的新操作點(diǎn)下堅(jiān)持具有最高能量節(jié)省的流體移動(dòng)設(shè)備。
15.一種包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的產(chǎn)品,所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含指令,當(dāng)運(yùn)行所述指令時(shí),所述指令使得計(jì)算機(jī)累計(jì)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的冷卻效率指標(biāo),以形成相應(yīng)區(qū)域的累計(jì)指標(biāo),其中所述區(qū)域包括相應(yīng)的電子設(shè)備子集;以及根據(jù)所述累計(jì)指標(biāo)給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
全文摘要
為了根據(jù)具有電子設(shè)備的系統(tǒng)中的環(huán)境條件執(zhí)行基于區(qū)域的工作負(fù)荷調(diào)度,累計(jì)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備的冷卻效率指標(biāo),以形成相應(yīng)區(qū)域的累計(jì)指標(biāo),其中所述區(qū)域包括相應(yīng)的電子設(shè)備子集。根據(jù)所述累計(jì)指標(biāo)給電子設(shè)備指派工作負(fù)荷。
文檔編號(hào)G06F15/16GK102197385SQ200880131724
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
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