至少一個實施例通常涉及用于數(shù)據(jù)中心管理和設(shè)計的系統(tǒng)和方法,并且更具體地涉及用于預(yù)測數(shù)據(jù)中心中的氣流動力學(xué)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):響應(yīng)于基于信息的經(jīng)濟的日益增長的需求,信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)在全球范圍內(nèi)擴散。這種增長的一個表現(xiàn)是集中式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心。集中式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心通常包括各種信息技術(shù)設(shè)備,其布置在提供網(wǎng)絡(luò)連接、電源和冷卻能力的結(jié)構(gòu)中。設(shè)備常常被容納在整合這些連接性、電源和冷卻元件的被稱為“機架”的專用機殼中。在一些數(shù)據(jù)中心配置中,這些行被組織成熱通道和冷通道,以降低與冷卻信息技術(shù)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的成本。具有在地板下方的充空室的高架地板通常用于向機架提供冷卻空氣。冷卻空氣穿過具有開放區(qū)域的穿孔地磚從空氣室分布到機架。已經(jīng)開發(fā)了各種過程和軟件應(yīng)用,以幫助數(shù)據(jù)中心人員設(shè)計和維護高效和有效的數(shù)據(jù)中心配置。這些工具常常通過諸如設(shè)計數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)、在安裝前將設(shè)備定位在數(shù)據(jù)中心內(nèi)以及在施工和安裝完成后重新定位設(shè)備的活動來指導(dǎo)數(shù)據(jù)中心人員。因此,傳統(tǒng)的成套工具為數(shù)據(jù)中心人員提供了標準化和可預(yù)測的設(shè)計方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:根據(jù)第一個方面,提供了一種用于使用勢流技術(shù)來預(yù)測數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括以下行動:由計算機自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,該非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格包括多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元,每個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元具有一尺寸;由計算機將數(shù)據(jù)中心的表示分成多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元;由計算機使用氣流速度勢確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的氣流速度值;由計算機使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的溫度值;由計算機使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的濃度值;以及由計算機計算指示多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值是否滿足收斂準則的比較結(jié)果。在該方法中,自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可包括:生成多個計算網(wǎng)格單元,多個計算網(wǎng)格單元中的一些計算網(wǎng)格單元具有第一尺寸和第二尺寸中的一個,第一尺寸大于第二尺寸;生成對應(yīng)于多個計算網(wǎng)格單元的多個可視化單元;將多個可視化單元中的具有第一尺寸的可視化單元分成具有第二尺寸的可視化單元的集合;以及在可視化平面中顯示多個可視化單元。該方法可進一步包括基于多個可視化單元的子集中包括的多個可視化單元中的每一個的位置來為該子集分配多個過渡值的行動,該子集包括至少一個邊界單元和至少一個內(nèi)部單元。此外,該方法可進一步包括從至少一個邊界單元的原始值和與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值計算至少一個邊界單元的新過渡值的行動。在該方法中,計算新過渡值的行動可進一步包括計算與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度的行動。在該方法中,計算新過渡值的行動可進一步包括計算至少一個邊界單元的原始值的標度。在該方法中,計算新過渡值的行動可進一步包括計算至少一個邊界單元的原始值和與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度。該方法可進一步包括將多個過渡值分配到多個可視化單元的子集以使預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個平滑的行動。該方法可進一步包括以下行動:使用濃度值、氣流速度值和溫度值確定至少一個度量;存儲至少一個度量;以及在疊加在多個機架和多個冷卻器上的方式在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中顯示至少一個度量。此外,該方法可進一步包括在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中在可視化平面中顯示多個可視化單元中的每一個的預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個。在該方法中,計算比較結(jié)果的行動可進一步包括使用迭代法確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值。在該方法中,計算比較結(jié)果的行動可進一步包括執(zhí)行迭代法直到濃度值、氣流速度值和溫度值滿足收斂準則,其中收斂準則包括機架的總功率值與冷卻器的負荷值之間的差,機架和冷卻器位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)。該方法可進一步包括將濃度的收斂準則確定為位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流對象的數(shù)量的函數(shù)的行動,其中該函數(shù)包括用于質(zhì)量守恒的總氣流量的0.5%和用于能量守恒的總功率輸出的0.5%,并且其中氣流對象包括機架和冷卻器。根據(jù)另一個方面,提供了一種用于使用勢流技術(shù)來預(yù)測數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可進一步包括接口和控制器,控制器耦合到接口并被配置為:自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,該非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格包括多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元,每個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元具有一尺寸;將數(shù)據(jù)中心的表示分成多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元;使用氣流速度勢確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的氣流速度值;使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的溫度值;使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的濃度值;以及計算指示多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值是否滿足收斂準則的比較結(jié)果。在該系統(tǒng)中,控制器可進一步被配置為:生成多個計算網(wǎng)格單元,多個計算網(wǎng)格單元中的一些計算網(wǎng)格單元具有第一尺寸和第二尺寸中的一個,第一尺寸大于第二尺寸;生成對應(yīng)于多個計算網(wǎng)格單元的多個可視化單元;將多個可視化單元中的具有第一尺寸的可視化單元分成具有第二尺寸的可視化單元的集合;以及在可視化平面中顯示多個可視化單元。該控制器可進一步被配置為基于多個可視化單元的子集中包括的多個可視化單元中的每一個的位置來為該子集分配多個過渡值,該子集包括至少一個邊界單元和至少一個內(nèi)部單元。此外,該控制器可進一步被配置為從與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值計算至少一個邊界單元的新過渡值。在該系統(tǒng)中,控制器可進一步被配置為計算與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度??刂破骺蛇M一步被配置為計算至少一個邊界單元的原始值的標度??刂破骺蛇M一步被配置為計算至少一個邊界單元的原始值和與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度。在該系統(tǒng)中,控制器可進一步被配置為將多個過渡值分配到多個可視化單元的子集以使預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個平滑。控制器可進一步被配置為使用濃度值、氣流速度值和溫度值確定至少一個度量并存儲至少一個度量。接口可進一步被配置為在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中顯示至少一個度量。至少一個度量可在圖形表示中被疊加在多個機架和多個冷卻器上。接口可進一步被配置為在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中在可視化平面中顯示多個可視化單元中的每一個的預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個。在該系統(tǒng)中,控制器可進一步被配置為通過使用迭代法確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值直到濃度值、氣流速度值和溫度值滿足收斂準則來計算比較結(jié)果。收斂準則可包括機架的總功率值與冷卻器的負荷值之間的差,機架和冷卻器位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)??刂破骺蛇M一步被配置為將濃度的收斂準則確定為位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流對象的數(shù)量的函數(shù),其中,該函數(shù)包括用于質(zhì)量守恒的總氣流量的0.5%和用于能量守恒的總功率輸出的0.5%,并且其中氣流對象包括機架和冷卻器。根據(jù)另一個方面,一種計算機可讀介質(zhì)具有存儲在其上的指令序列,該指令序列包括將使處理器進行以下行動的指令:自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,該非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格包括多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元,每個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元具有一尺寸;將數(shù)據(jù)中心的表示分成多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元;使用氣流速度勢確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的氣流速度值;使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的溫度值;使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的濃度值;以及計算指示多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值是否滿足收斂準則的比較結(jié)果。附圖說明附圖并沒有被規(guī)定為按比例繪制。在附圖中,在各個圖中示出的每一相同或幾乎相同的組件由相似的數(shù)字表示。為了清楚的目的,并非每個組件都被標記在每一附圖中。在附圖中:圖1示出了一種示例性的計算機系統(tǒng),可以使用該示例性的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)本文所公開的各個方面;圖2示出了被配置為對數(shù)據(jù)中心的流體動力學(xué)建模的示例性分布式系統(tǒng);圖3示出了根據(jù)一個實施例確定流體動力學(xué)的過程;圖4示出了根據(jù)一個實施例自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的過程;圖5示出了根據(jù)一個實施例使網(wǎng)格單元值平滑的過程;圖6示出了根據(jù)一個實施例在數(shù)據(jù)中心房間的三維表示中顯示感興趣的度量的過程;圖7示出了根據(jù)一個實施例的包括感興趣的度量的三維顯示;圖8示出了根據(jù)一個實施例的溫度平面的表示;圖9示出了根據(jù)一個實施例的溫度平面的另一種表示;圖10示出了根據(jù)一個實施例的氣流平面的表示;圖11示出了根據(jù)一個實施例的氣流平面的另一種表示;圖12示出了根據(jù)一個實施例的氣流值的顯示;以及圖13示出了根據(jù)一個實施例的氣流值的另一種顯示。具體實施方式至少一些實施例涉及系統(tǒng)和過程,通過這些系統(tǒng)和過程,用戶可設(shè)計新的數(shù)據(jù)中心配置并分析、修改、管理和控制現(xiàn)有的配置。這些系統(tǒng)可通過允許用戶創(chuàng)建從中可確定性能度量的數(shù)據(jù)中心配置的模型來便于這個活動。系統(tǒng)和用戶都可采用這些性能度量來確定滿足各種設(shè)計目標的可選的數(shù)據(jù)中心配置。另外,在至少一個實施例中,系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心設(shè)備的所提議的布局提供數(shù)據(jù)中心氣流的預(yù)測,并且也為已安裝的數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)中心氣流的預(yù)測。如在于2008年1月24日提交的標題為“SystemandMethodforEvaluatingEquipmentRackCooling”的美國專利申請?zhí)?2/019109(在本文中稱為“109申請”)以及于2006年1月27日提交的標題為“MethodsandSystemsforManagingFacilityPowerandCooling”的美國專利申請?zhí)?1/342300(在本文中稱為“300申請”)(這兩個專利申請都轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人,并且這兩個專利申請都通過引用被全部并入本文)中所描述的,在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心中的典型的設(shè)備機架吸取在機架前的冷卻空氣并從機架后部排出空氣。設(shè)備機架和行內(nèi)冷卻器通常以交替的前/后布置被排列在行中,產(chǎn)生交替的熱通道和冷通道,每一行機架的前面面對著冷通道并且每一行機架的后面面對著熱通道。由冷通道隔開的相鄰行的設(shè)備機架可被稱為冷通道群,并且由熱通道隔開的相鄰行的設(shè)備機架可被稱為熱通道群。如對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易明顯的,一行設(shè)備機架可以是一個熱通道群和一個冷通道群的一部分。在本文的描述和權(quán)利要求中,機架中的設(shè)備或機架本身可被稱為冷卻消耗者,并且行內(nèi)冷卻單元和/或計算機房空調(diào)(CRAC)可被稱為冷卻供應(yīng)者。在所引用的申請中,提供了用于分析數(shù)據(jù)中心中的機架群的冷卻性能的工具。在這些工具中,可對不同的布局執(zhí)行多種分析,以試圖優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的冷卻性能。在使用CRAC來提供冷卻的典型數(shù)據(jù)中心中,從CRAC輸出的氣流通常使用地板下的空氣室被分布到設(shè)備機架上。CRAC將冷空氣泵送入空氣室內(nèi),并且空氣通過通常位于設(shè)備機架前面的穿孔地磚離開空氣室。對于采用熱通道/冷通道設(shè)計的設(shè)施,穿孔地磚通常被包括在冷通道內(nèi)。使用市場上可買到的基于計算流體動力學(xué)(CFD)的軟件程序(例如可從MentorGraphics公司獲得的“FLOVENT”)來進行氣流的分析是已知的。然而,這些程序通常非常昂貴,運行緩慢,并需要特殊的專業(yè)知識來操作。本文所描述的至少一些實施例目的在于工具和方法,通過這些工具和方法可使用普通計算機實時或接近實時地估計數(shù)據(jù)中心氣流性能。這些工具和方法可與數(shù)據(jù)中心設(shè)計工具并與數(shù)據(jù)中心管理工具結(jié)合使用,并且不要求用戶有在流體動力學(xué)方面的高程度的專業(yè)知識。本文所公開的方面在其應(yīng)用中不限于在以下描述中所闡述或在附圖中所示出的組件的結(jié)構(gòu)和布置的細節(jié)。這些方面能夠假設(shè)其他實施例,且能夠以多種方式被實施或?qū)崿F(xiàn)。本文中所提供的特定實現(xiàn)的例子僅為了說明的目的而提供,而沒有被規(guī)定為限制性的。特別是,關(guān)于任何一個或更多實施例討論的行動、元件和特征并不被規(guī)定為從任何其他實施例中的類似作用排除。比如,根據(jù)一個實施例,計算機系統(tǒng)被配置為執(zhí)行本文所描述的任何功能,包括但不限于配置、建模和顯現(xiàn)關(guān)于特定的數(shù)據(jù)中心配置的信息。另外,在數(shù)據(jù)中心的實施例中的計算機系統(tǒng)可用來自動測量數(shù)據(jù)中心和控制設(shè)備(例如冷凍器或冷卻器)中的環(huán)境參數(shù)以優(yōu)化性能。此外,本文所述的系統(tǒng)可被配置為包括或排除本文所討論的任何功能。因此,實施例不限于特定的功能或功能集合。此外,本文所使用的措辭和術(shù)語是用于描述的目的,而不應(yīng)該被視是限制性的。在本文中“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有”、“包含”、“涉及”及其變型意為包括其后列出的項目及其等同物以及額外的項目。計算機系統(tǒng)本文描述的各個方面和功能可以在一個或多個計算機系統(tǒng)上被實現(xiàn)為硬件或軟件。目前在使用中的計算機系統(tǒng)的例子有很多。這些例子除了別的以外還包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、個人計算機、工作站、大型主機、聯(lián)網(wǎng)客戶端、服務(wù)器、媒體服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器。計算機系統(tǒng)的其他例子可包括移動計算設(shè)備(例如蜂窩電話和個人數(shù)字助理)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如負荷平衡器、路由器和交換機)。另外,方面可位于單個計算機系統(tǒng)上,或者可分布在連接到一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)的多個計算機系統(tǒng)當中。例如,本發(fā)明的各個方面和功能可分布在配置成為一個或多個客戶計算機提供服務(wù)或作為分布式系統(tǒng)的一部分執(zhí)行總?cè)蝿?wù)的一個或多個計算機系統(tǒng)之中。此外,方面可以在客戶機-服務(wù)器或多級系統(tǒng)上執(zhí)行,該客戶機-服務(wù)器或多級系統(tǒng)包括分布在執(zhí)行多種功能的一個或多個服務(wù)器系統(tǒng)中的組件。因此,實施例不局限于在任何特定系統(tǒng)或系統(tǒng)組上執(zhí)行。另外,方面可在軟件、硬件或固件或其任何組合中實現(xiàn)。因此,可使用各種硬件和軟件配置在方法、行動、系統(tǒng)、系統(tǒng)元件和組件內(nèi)實現(xiàn)方面,并且實施例不限于任何特定的分布式體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議。圖1示出了各個方面和功能可被實施的分布式計算機系統(tǒng)100的框圖。分布式計算機系統(tǒng)100可包括一個或多個計算機系統(tǒng)。例如,如所示,分布式計算機系統(tǒng)100包括計算機系統(tǒng)102、104和106。如所示,計算機系統(tǒng)102、104和106通過通信網(wǎng)絡(luò)108相互連接并可通過通信網(wǎng)絡(luò)108交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)108可包括任何通信網(wǎng)絡(luò),計算機可通過所述通信網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。為了使用網(wǎng)絡(luò)108交換數(shù)據(jù),計算機系統(tǒng)102、104和106和網(wǎng)絡(luò)108可使用各種方法、協(xié)議和標準,除了別的以外還包括令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、無線以太網(wǎng)、藍牙、TCP/IP、UDP、Http、FTP、SNMP、SMS、MMS、SS7、JSON、Soap和Corba。為了確保數(shù)據(jù)傳輸是安全的,計算機系統(tǒng)102、104和106可采用各種安全措施通過網(wǎng)絡(luò)108傳輸數(shù)據(jù),這些安全措施包括TLS、SSL或VPN連同其他安全技術(shù)。雖然分布式計算機系統(tǒng)100示出了3個聯(lián)網(wǎng)的計算機系統(tǒng),但是分布式計算機系統(tǒng)100可包括使用任何介質(zhì)和通信協(xié)議聯(lián)網(wǎng)的任何數(shù)目的計算機系統(tǒng)和計算設(shè)備。本文所公開的各個方面和功能可被實現(xiàn)為在一個或多個計算機系統(tǒng)——包括圖1中所示的計算機系統(tǒng)102——中執(zhí)行的專用的硬件或軟件。如所示,計算機系統(tǒng)102包括處理器110、存儲器112、總線114、接口116和存儲系統(tǒng)118。處理器110可執(zhí)行產(chǎn)生經(jīng)操縱的數(shù)據(jù)的一系列指令。處理器110可以是市場上可買到的處理器,例如IntelPentium、MotorolaPowerPC、SGIMIPS、SunUltraSPARC或Hewlett-PackardPA-RISC處理器,但可以是任何類型的處理器或控制器,因為許多其他的處理器和控制器是可用的。處理器110通過總線114連接到其他的系統(tǒng)元件,包括一個或多個存儲器設(shè)備112。存儲器112可以用于在計算機系統(tǒng)102的操作期間存儲程序和數(shù)據(jù)。因此,存儲器112可以是相對高性能易失性隨機存取存儲器,例如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)或靜態(tài)存儲器(SRAM)。然而,存儲器112可包括用于存儲數(shù)據(jù)的任何存儲設(shè)備,例如磁盤驅(qū)動器或其他非易失性非臨時存儲設(shè)備。各種實施例可將存儲器112組織成特殊的并且在一些情況下獨特的結(jié)構(gòu),以執(zhí)行本文所公開的方面和功能。計算機系統(tǒng)102的組件可通過互連元件(例如總線114)被耦合??偩€114可包括一個或多個物理總線(例如,被集成在同一臺機器內(nèi)的組件之間的總線),但可包括系統(tǒng)元件之間的任何通信耦合,包括專用或標準的計算總線技術(shù),例如IDE、SCSI、PCI和InfiniBand。因此,總線114使通信例如數(shù)據(jù)和指令能夠在計算機系統(tǒng)102的系統(tǒng)組件之間交換。計算機系統(tǒng)102還包括一個或多個接口設(shè)備116,例如輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備的組合。接口設(shè)備可接收輸入或提供輸出。更具體地,輸出設(shè)備可再現(xiàn)信息提供用于外部顯現(xiàn)。輸入設(shè)備可接受來自外部源的信息。接口設(shè)備的例子包括鍵盤、鼠標設(shè)備、軌跡球、麥克風(fēng)、觸摸屏、打印設(shè)備、顯示屏、揚聲器、網(wǎng)絡(luò)接口卡等。接口設(shè)備允許計算機系統(tǒng)102與外部實體例如用戶和其他系統(tǒng)之間交換信息和通信。存儲系統(tǒng)118可包括計算機可讀和可寫非易失性非臨時存儲介質(zhì),定義由處理器執(zhí)行的程序的指令被存儲在該計算機可讀和可寫非易失性非臨時存儲介質(zhì)中。存儲系統(tǒng)118也可包括被記錄在介質(zhì)上或被記錄在介質(zhì)中的信息,并且該信息可通過程序來處理。更具體地,信息可存儲在被特別配置為節(jié)省存儲空間或增加數(shù)據(jù)交換性能的一個或多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。指令可被持久地存儲為編碼的信號,并且指令可使處理器執(zhí)行本文所述的任何功能。介質(zhì)可以是例如光盤、磁盤或閃存等。在操作中,處理器或一些其他的控制器可使數(shù)據(jù)從非易失性非臨時記錄介質(zhì)中讀取到另一個存儲器(例如存儲器112)中,該另一個存儲器比包括在存儲系統(tǒng)118中的存儲介質(zhì)允許通過處理器對信息的更快訪問。存儲器可位于存儲系統(tǒng)118中或在存儲器112中,然而,處理器110可操縱存儲器112內(nèi)的數(shù)據(jù),然后在處理完成后將數(shù)據(jù)復(fù)制到與存儲系統(tǒng)118相關(guān)聯(lián)的介質(zhì)。多種多樣的組件可管理介質(zhì)和集成電路存儲器元件之間的數(shù)據(jù)移動,并且實例不限于此。此外,實例并不限于特定的存儲器系統(tǒng)或存儲系統(tǒng)。盡管作為例子將計算機系統(tǒng)102示為各個方面和功能可被實施的一種類型的計算機系統(tǒng),但方面并不限于在如圖1所示的計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)。各個方面和功能可在具有與圖1所示的不同的體系結(jié)構(gòu)或組件的一個或多個計算機上實施。例如,計算機系統(tǒng)102可包括特別編程的專用硬件,例如適合于執(zhí)行本文所公開的特定操作的專用集成電路(ASIC),而另一個實施例可使用運行具有MotorolaPowerPC處理器的MacOSSystemX的幾種通用計算設(shè)備和運行專有硬件和操作系統(tǒng)的幾種專用計算設(shè)備來執(zhí)行相同的功能。計算機系統(tǒng)102可以是包括操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng),該操作系統(tǒng)管理在計算機系統(tǒng)102中所包括的硬件元件的至少一部分。處理器或控制器(例如處理器110)通常執(zhí)行操作系統(tǒng),該操作系統(tǒng)可以是例如可從微軟公司購買的基于Windows的操作系統(tǒng)(例如WindowsNT、Windows2000(WindowsME)、WindowsXP或WindowsVista操作系統(tǒng))、可從蘋果計算機公司購買的MACOSSystemX操作系統(tǒng)、許多基于Linux的操作系統(tǒng)分布中的一種(例如,可以從RedHat有限公司購買的EnterpriseLinux操作系統(tǒng))、可從太陽微系統(tǒng)公司購買的Solaris操作系統(tǒng)或可從各種不同的源得到的UNIX操作系統(tǒng)??墒褂煤芏嗥渌僮飨到y(tǒng),且例子不限于任何特定的實現(xiàn)。處理器和操作系統(tǒng)一起定義計算機平臺,可以用高級編程語言編寫用于該計算機平臺的應(yīng)用程序。這些組件應(yīng)用可以是使用通信協(xié)議(例如,TCP/IP)在通信網(wǎng)絡(luò)(例如,因特網(wǎng))上進行通信的可執(zhí)行的中間的例如C-、字節(jié)碼或解釋代碼。類似地,方面可使用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(例如Net、SmallTalk、Java、C++、Ada或C#(C-Sharp))來實現(xiàn)。也可以使用其他的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。另外,可以使用功能、腳本或邏輯編程語言。此外,各個方面和功能可以在非編程的環(huán)境例如以HTML、XML或其他格式創(chuàng)建的文檔中實現(xiàn),當在瀏覽器程序的窗口中被查看時所述文檔提供圖形用戶接口的方面或執(zhí)行其他功能。另外,各種實施例可被實現(xiàn)為編程的或非編程的元件或其任何組合。例如,網(wǎng)頁可使用HTML來實現(xiàn),而從網(wǎng)頁內(nèi)調(diào)用的數(shù)據(jù)對象可以用C++編寫。因此,實例不局限于特定的編程語言,并且任何合適的編程語言也可以被使用。另外,在至少一個實施例中,工具可使用VBAExcel來實現(xiàn)。包括在一個實施例中的計算機系統(tǒng)可執(zhí)行附加的功能。例如,系統(tǒng)的方面可使用現(xiàn)有的商業(yè)產(chǎn)品例如可從華盛頓州西雅圖的微軟購買的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)例如SQL服務(wù)器、可從加加福尼亞州紅木海岸的Oracle購買的Oracle數(shù)據(jù)庫、和可從瑞典烏普薩拉的MySQLAB購買的MySQL、或如可從紐約州阿蒙克的IBM購買的集成軟件例如WebSphere中間件來實現(xiàn)。然而,運行例如SQL服務(wù)器的計算機系統(tǒng)可能能夠同時支持本文所公開的方面和各式各樣的其他應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫。示例性系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖2示出了包括分布式系統(tǒng)200的物理和邏輯元件的總結(jié)構(gòu)圖。如所示,根據(jù)一個特定的實施例特別配置分布式系統(tǒng)200。關(guān)于圖2描述的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容僅用于示例性的目的,并且不是用來將實施例限制到圖2所示的特定結(jié)構(gòu)。如將對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明顯的,很多不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可被構(gòu)造,而不偏離本文所公開的實施例的范圍。在圖2中所示的特定布置是為了促進清楚而選擇的??墒褂萌魏渭夹g(shù)使信息在圖2所描繪的元件、組件和子系統(tǒng)之間流動。這些技術(shù)包括例如通過TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)上傳遞信息、在存儲器內(nèi)的模塊之間傳遞信息、以及通過寫到文件、數(shù)據(jù)庫、或一些其他的非易失性存儲設(shè)備來傳遞信息。其他技術(shù)和協(xié)議可被使用,而不偏離本文所公開的實施例的范圍。參照圖2,系統(tǒng)200包括用戶202、接口204、數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206、通信網(wǎng)絡(luò)208和數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210。系統(tǒng)200可允許用戶202(例如數(shù)據(jù)中心設(shè)計師或其他數(shù)據(jù)中心的工作人員)與204交互以創(chuàng)建或修改一個或多個數(shù)據(jù)中心配置的模型。根據(jù)一個實施例,接口204可包括如在2008年5月15日提交的標題為“METHODSANDSYSTEMSFORMANAGINGFACILITYPOWERANDCOOLING”的專利合作條約申請?zhí)朠CT/US08/63675中所公開的地板編輯器和機架編輯器的方面,該專利申請通過引用被全部并入本文,并在下文中被稱為PCT/US08/63675。在其他實施例中,接口204可使用專門的設(shè)施實現(xiàn),專門的設(shè)施使用戶202能夠以拖放的方式設(shè)計包括數(shù)據(jù)中心或其任何子集的物理布局的表示的模型。此布局可包括數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)組件——包括高架地板充氣增壓特征——以及數(shù)據(jù)中心設(shè)備的表示。如可在各種實施例中發(fā)現(xiàn)的接口204的特征將在下文進一步被討論。在至少一個實施例中,將與數(shù)據(jù)中心有關(guān)的信息通過接口輸入系統(tǒng)200中,并將對數(shù)據(jù)中心的評估和建議提供給用戶。另外,在至少一個實施例中,可以執(zhí)行優(yōu)化過程以優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的冷卻性能和能量使用。如圖2所示,數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206將數(shù)據(jù)設(shè)計接口204提供給用戶202。根據(jù)一個實施例,數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206可包括如在PCT/US08/63675中公開的數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)。在這個實施例中,設(shè)計接口204可將PCT/US08/63675中包括的輸入模塊、顯示模塊和構(gòu)造器模塊的功能性合并,并且可使用數(shù)據(jù)庫模塊來存儲和檢索數(shù)據(jù)。如所示,數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206可通過網(wǎng)絡(luò)208與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210交換信息。該信息可包括支持數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206的特征和功能所需的任何信息。例如,在一個實施例中,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210可包括在PCT/US08/63675中描述的數(shù)據(jù)中心設(shè)備數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)的至少某一部分。在另一個實施例中,該信息可包括支持接口204所需的任何信息,例如,一個或多個數(shù)據(jù)中心模型配置的物理布局、模型配置中所包括的冷卻供應(yīng)者的生產(chǎn)和分配特性、模型配置中的冷卻消耗者的消耗特性、以及待包括在群中的設(shè)備機架和冷卻供應(yīng)者的列表以及其他信息。在一個實施例中,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210可存儲冷卻供應(yīng)者的類型、由每種類型的冷卻供應(yīng)者提供的冷空氣的量、以及由冷卻供應(yīng)者所提供的冷空氣的溫度。因此,例如,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210包括額定為在華氏68度的溫度、以5600cfm的速率輸送氣流的特定類型的CRAC單元的記錄。此外,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210可存儲一個或多個冷卻度量,例如CRAC的入口和出口溫度以及一個或多個設(shè)備機架的入口和出口溫度。溫度可以周期性地被測量并輸入到系統(tǒng)中,或在其他實施例中,溫度和氣流可使用耦合到系統(tǒng)200的設(shè)備被連續(xù)地監(jiān)測。此外,在一些實施例中,對于已安裝的數(shù)據(jù)中心,來自一個或多個穿孔地磚的實際氣流測量值可由系統(tǒng)使用來提高本文所描述的過程之一的準確度。仍然進一步地,在一個實施例中,測得的氣流可被系統(tǒng)用來核對計算出的氣流,并且當測量值與計算值之間的差超過預(yù)設(shè)的閾值時,警報可被發(fā)起以警告系統(tǒng)的操作者。數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫210可采取能夠在計算機可讀介質(zhì)上存儲信息的任何邏輯結(jié)構(gòu)的形式,包括平面文件、索引文件、層次數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫或面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫以及其他結(jié)構(gòu)。可使用唯一的和外來關(guān)鍵字關(guān)系和索引對數(shù)據(jù)建模。唯一的和外來關(guān)鍵字關(guān)系和索引可以建立在各種字段和表之間,以同時確保數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)互換性能。包括數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206、網(wǎng)絡(luò)208和數(shù)據(jù)中心設(shè)備數(shù)據(jù)庫210的圖2中所示的計算機系統(tǒng)每個可包括一個或多個計算機系統(tǒng)。此外,圖2中的系統(tǒng)也可連接到數(shù)據(jù)中心中的一個或多個設(shè)備,包括冷卻系統(tǒng)或電力分配系統(tǒng)的組件,以控制和監(jiān)測這些系統(tǒng)。如上面關(guān)于圖1所討論的,計算機系統(tǒng)可具有一個或多個處理器或控制器、存儲器和接口設(shè)備。圖2中所描繪的系統(tǒng)200的特定配置僅用于說明的目的,并且實施例可在其他環(huán)境中被實施。因此,實施例不限于特定數(shù)目的用戶或系統(tǒng)。在現(xiàn)在將被描述的至少一個實施例中,提供了實時預(yù)測在整個數(shù)據(jù)中心中的氣流的工具。該工具利用對數(shù)據(jù)中心建模并簡化模型的分析的新方法來實時預(yù)測氣流性能。實時或近實時預(yù)測性能的能力允許工具用于快速分析幾種可能的解決方案,并考慮各種設(shè)計折衷。如下面進一步討論的,工具可用作合并在數(shù)據(jù)中心設(shè)計系統(tǒng)中或被合并為數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)的一部分的獨立折衷工具。勢流法(PFM)勢流法是在一個實施例中用于計算數(shù)據(jù)中心氣流模式的基于物理的技術(shù)。PFM在氣流是不可壓縮的和無旋的假設(shè)下操作。對于可被建模為不可壓縮和無旋的氣流,氣流模式可從等式(1)中所示的泊松方程來確定。其中S″′是每單位體積的體積流率源,并且為與x、y和z速度分量相關(guān)的速度勢,如在等式(2)所示的。在源項不存在的情況下,等式(1)簡化為拉普拉斯方程無旋流動是無摩擦的,且因而氣流沿空氣-固體界面“滑動”。因此,符合PFM方法的氣流邊界條件是:1)在氣流對象如機架和冷卻器的表面處的規(guī)定的正常速度,2)在法線方向上沒有氣流“滲透”到固體表面中,以及3)平行于固體表面“滑動”。在PFM中不需要計算壓力。然而,可以使用一種用于將壓力耦合到氣流預(yù)測的方法來對依賴于壓力的某些流邊界條件(例如穿孔地磚)進行建模。使用伯努利方程的一種這樣的方法在2010年9月17日提交的標題為“SYSTEMANDMETHODFORPREDICTINGPERFORATEDTILEAIRFLOWINADATACENTER”的美國專利申請?zhí)?2/884832中被描述,該專利申請通過引用被全部并入本文。一旦確定了氣流速度,就可使用能量方程(3)來確定溫度。其中,α=k/(ρcp)是熱擴散率。在實踐中,在方程(3)的右手側(cè)的擴散項可以忽略不計而只支持占主導(dǎo)地位的對流項;但是,保留擴散項增加了額外的自由度α,該額外的自由度α可被“調(diào)整”以影響來自PFM的預(yù)測的準確性。捕獲指數(shù)(CI)度量提供了基本機架入口和排氣口氣流模式的定量測量,并且因此在評估PFM的預(yù)測的質(zhì)量中是有用的。為了計算CI,我們必須跟蹤機架和冷卻器出口下游的被動質(zhì)量物質(zhì)的濃度。被表示為物質(zhì)1的質(zhì)量濃度C1的質(zhì)量物質(zhì)方程——方程(4)與溫度方程——方程(3)是類似的。其中D是進入主流體(空氣)的物質(zhì)C1的質(zhì)量擴散率。為了是“被動的”,假定物質(zhì)C1具有空氣的屬性,并且因此D代表進入空氣中的空氣的擴散率。與溫度預(yù)測一樣,在方程(4)的右手側(cè)的擴散項可以忽略不計而只支持更占主導(dǎo)地位的對流項。但是,再次,D所提供的額外的自由度提供了進一步“調(diào)整”PFM預(yù)測的可能性。這些方程可能看起來簡單;但是,真正的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的復(fù)雜的邊界條件使方程的解析解不可能或非常困難并且不是很通用。在現(xiàn)在將被描述的一個實施例中,對問題的數(shù)值解使用有限差分法。根據(jù)該方法,待分析的物理問題空間被分成多個網(wǎng)格單元。在一些實施例中,單元的網(wǎng)格是結(jié)構(gòu)化笛卡爾網(wǎng)格。在其他實施例中,網(wǎng)格是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以提供顯著的優(yōu)勢。例如,在一個實施例中,對數(shù)據(jù)中心氣流的勢流分析實現(xiàn)的二維非結(jié)構(gòu)化笛卡爾網(wǎng)格方案對與具有相等或甚至小得多的平均尺寸的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元提供實質(zhì)上相同的結(jié)果。參照圖4,下面進一步討論用于自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的一個過程。對于每個網(wǎng)格單元,系統(tǒng)地闡述方程(1)、(3)和(4)的代數(shù)近似。計算每個單元的中心(節(jié)點)處的標量值,例如速度勢、溫度和濃度,同時計算每個單元格表面處的速度。根據(jù)一個實施例,使用標準技術(shù)對這些標量值迭代地求解,該標準技術(shù)例如是在AdvancedEngineeringMathematics(E.KreyszigSeventhEdition.1993.JohnWiley&Sons,NewYork.p.986)中所描述的高斯-賽德爾方法。在該方法中,與每個網(wǎng)格單元相關(guān)的未知數(shù)明確地寫在方程的左手側(cè)。為所有未知數(shù)進行初始猜測,然后通過又穿過所有的網(wǎng)格單元考慮每個方程來對猜測進行改進。對于每個網(wǎng)格單元方程,總是使用所有未知數(shù)的最近計算的值。解算器繼續(xù)掃過所有的網(wǎng)格單元方程,直到未知數(shù)不再變化、收斂準則被滿足或固定的迭代極限被達到為止。在至少一個實施例中,在誤差的測量值越過適當?shù)臄?shù)據(jù)中心標度(例如,用于質(zhì)量平衡的總房間氣流、添加到房間用于能量平衡的總能量和用于物質(zhì)守恒的房間中的氣流對象的數(shù)目的函數(shù))的大約0.5%的閾值的情況下,收斂準則被滿足。如本文所提到的,“氣流對象”是具有氣流入口或排氣口的任何對象。氣流對象的例子包括地磚、冷卻器、機架、頂板回路和CRAC回路。誤差的測量值可以是絕對誤差的向量的任何范數(shù):在所有的網(wǎng)格單元中的最大絕對誤差、絕對誤差的和、平方絕對誤差的和的平方根等。所使用的閾值對于效率和準確度是非常重要的。非常難以達到的閾值將浪費計算資源和時間。弱閾值可提供不準確的流場。根據(jù)一個實施例,計算機系統(tǒng)例如上面所述的數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206實現(xiàn)PFM。圖3示出了根據(jù)本實施例的PFM過程300。如圖3的行動302中所示,計算機系統(tǒng)首先對網(wǎng)格單元的速度勢方程迭代地求解,直到滿足指定的質(zhì)量平衡誤差閾值,質(zhì)量平衡誤差閾值是總房間氣流的函數(shù)。一旦確定了速度勢場,計算機系統(tǒng)接下來就在行動304中確定速度。在行動306中,計算機系統(tǒng)使用計算出的網(wǎng)格單元邊界速度對網(wǎng)格單元的溫度方程迭代地求解,直到滿足指定的能量平衡誤差閾值,能量平衡誤差閾值是添加到房間的總能量的函數(shù)??蛇x地,在行動306中,計算機系統(tǒng)可使用計算出的網(wǎng)格單元邊界速度對網(wǎng)格單元的溫度方程迭代地求解,直到機架負荷和冷卻器回返負荷之間的差值滿足添加到房間的總能量的指定誤差閾值。在行動308中,計算機系統(tǒng)還使用計算出的網(wǎng)格單元速度對網(wǎng)格單元的物質(zhì)守恒方程(如捕獲指數(shù)所指示的)迭代地求解,直到滿足指定的物質(zhì)守恒誤差閾值,物質(zhì)守恒誤差閾值是占用房間的氣流對象的數(shù)目的函數(shù)。在行動310中,計算機系統(tǒng)確定在行動306和308中使用的收斂準則是否得到滿足。如果是的話,計算機系統(tǒng)終止過程300。如果不是,在行動312中,計算機系統(tǒng)配置行動302來執(zhí)行額外數(shù)目的迭代,或緊縮質(zhì)量平衡閾值并返回到行動302以執(zhí)行額外的速度勢迭代。以這種方式,過程300獲得了額外的精度,以該精度重新執(zhí)行行動304至308,從而提高收斂將在行動306和308中發(fā)生的可能性。因此,過程300提供了在適當?shù)膱龊贤ㄟ^速度勢方程采用多次迭代以提供準確和及時的結(jié)果的魯棒方法。數(shù)據(jù)中心的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的自動生成正如上面所討論的,非結(jié)構(gòu)化或可變的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以提供顯著的計算優(yōu)勢。根據(jù)一些實施例,特別配置的計算機系統(tǒng)(例如上面所述的數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206)實現(xiàn)在建模的數(shù)據(jù)中心房間內(nèi)自動生成三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的過程。圖4示出了根據(jù)這些實施例的網(wǎng)格(即,計算網(wǎng)格)生成過程400。如圖4所示,執(zhí)行過程400的計算機系統(tǒng)通過在行動402中讀取代表數(shù)據(jù)中心房間的物理布局的信息而開始。此布局信息可代表與房間及容納在其中的對象相關(guān)聯(lián)的多種特性。這些特性的例子除了別的以外還包括房間尺寸、房間內(nèi)用墻隔開的部分(在此稱為切割部)、設(shè)備機架、部署在設(shè)備機架內(nèi)的信息技術(shù)設(shè)備、CRAC、UPS、PDU、高架地板特性、房間內(nèi)的穿孔地板以及行內(nèi)冷卻設(shè)備。在行動404中,計算機系統(tǒng)將布局信息所描述的所建模的空間分配到單元的網(wǎng)格中。在一些實施例中,單元的這種網(wǎng)格是三維非結(jié)構(gòu)化笛卡爾網(wǎng)格。在所示的實施例中,計算機系統(tǒng)構(gòu)建具有長寬比為1(立方形的)的網(wǎng)格單元。此外,根據(jù)所示出的實施例,計算機系統(tǒng)給每個單元分配小的(代表在每個維度上約6英寸)、中等的(代表在每個維度上約1英尺)或大的(代表在每個維度上約2英尺)的尺寸。其他實施例可使用其他的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格單元尺寸,并且實施例不限于特定的網(wǎng)格或網(wǎng)格單元結(jié)構(gòu)。此外,在行動404的一些實施例中,計算機系統(tǒng)使用修改的八叉樹法分配網(wǎng)格單元,該方法開始于較大尺寸的單元,該較大尺寸的單元細分成較小的單元以便在需要時(例如靠近墻壁、氣流對象、切割部、熱源等)提供細化并提供從較小的單元到較大的單元的標準化過渡。在其他實施例中,計算機系統(tǒng)還對鄰接于氣流對象的入口或排氣口、墻壁上的熱源、切割部或非氣流對象的單元使用更小的尺寸。這種方法確保在氣流源和熱沉附近維持一定的粒度級別。在行動406中,計算機系統(tǒng)丟棄落入對象或切割部內(nèi)的網(wǎng)格單元。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格內(nèi)的場值的內(nèi)插非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以提供對結(jié)果的逼真可視化的挑戰(zhàn)。雖然非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格(即,計算網(wǎng)格)提供流場和溫度場的物理上正確的值,但是較大尺寸的單元與較小尺寸的單元的相互作用可以產(chǎn)生減損用戶體驗的不連續(xù)性。因此,在完成了基于網(wǎng)格的PFM分析后,一些實施例實現(xiàn)使網(wǎng)格單元之間的過渡平滑的技術(shù)。這些實施例描繪了氣流和溫度場的更直觀的表示。圖5示出了根據(jù)這些實施例的平滑過程500。如圖5所示,執(zhí)行過程500的計算機系統(tǒng)通過將較大的網(wǎng)格單元(即,計算單元)分成較小的單元(即,可視化單元)而開始。構(gòu)成“較大”和“較小”的東西可在實施例之間變化。比如,根據(jù)一個實施例,寬度為2英尺的網(wǎng)格單元可以被細分為具有6英寸的寬度的單元。在這種情況下,網(wǎng)格單元將具有8個內(nèi)部單元和56個邊界單元。在其他實施例中,為了平滑的目的,可以對寬度為1英尺或更小的網(wǎng)格單元進行細分,并且實施例并不限于使特定的網(wǎng)格單元尺寸平滑。在行動504中,計算機系統(tǒng)確定將導(dǎo)致網(wǎng)格單元之間的漸進(平滑)過渡的值分配給單元??梢允褂酶鞣N過程來確定這些值。比如,在一個實施例中,僅為邊界單元確定值。根據(jù)本實施例,內(nèi)部單元不受平滑過程500的影響。此外,執(zhí)行行動504的計算機系統(tǒng)可以使用多種方法計算邊界單元的值,這些方法產(chǎn)生是邊界單元的值和鄰近單元的值的組合的值。例如,在一個實施例中,任何邊界單元的值是其父網(wǎng)格單元的值和鄰接該邊界單元的其他網(wǎng)格單元的值的加權(quán)平均值。在這個例子中,給出特定的網(wǎng)格單元格的值的權(quán)重與該網(wǎng)格單元離邊界單元的距離直接成比例。其他的實施例可采用其他的平滑計算,并且實施例并不限于特定的平滑計算。在行動506中,計算機系統(tǒng)將變平滑的值分配給邊界單元。接下來,計算機系統(tǒng)終止過程500。同過程500一樣的過程使計算機系統(tǒng)能夠顯示由數(shù)據(jù)中心房間的PFM所確定的氣流的變平滑的和用戶友好的可視化。圖12示出了在執(zhí)行過程500之前的氣流值的顯示。圖13示出了在執(zhí)行過程500后的氣流值的顯示。機架和冷卻器的性能數(shù)據(jù)的可視化根據(jù)一些實施例,計算機系統(tǒng)(例如上面所述的數(shù)據(jù)中心設(shè)計和管理系統(tǒng)206)實現(xiàn)了在3D工具內(nèi)確定和顯示數(shù)據(jù)中心設(shè)備(如機架和冷卻器)的性能測量的過程。圖6示出了根據(jù)該實施例的顯示過程600。如圖6所示,執(zhí)行過程600的計算機系統(tǒng)在行動602中接收感興趣的度量。對于機架,這些度量可包括平均入口溫度、最大入口溫度、負荷、總氣流量、熱通道捕獲指數(shù)和冷通道捕獲指數(shù)。對于冷卻器,這些度量可包括平均回返溫度、最大回返溫度、負荷和總氣流量。可接收其他數(shù)據(jù)中心設(shè)備的特性,并且實施例不限于特定度量或關(guān)于特定設(shè)備的度量。在行動604中,計算機系統(tǒng)將度量存儲在計算機可讀介質(zhì)上。在行動606中,計算機系統(tǒng)在顯示器中顯現(xiàn)度量。根據(jù)至少一個實施例,度量被顯示在數(shù)據(jù)中心房間的三維表示以及適用于在整個數(shù)據(jù)中心房間中延伸的二維平面的額外場值(例如溫度或氣流)的平面表示中。圖7示出了這個實施例。圖8和圖9示出了可由計算機系統(tǒng)根據(jù)過程600顯示的基于平面的溫度表示。圖10和圖11示出了可由計算機系統(tǒng)根據(jù)過程600顯示的基于平面的氣流表示。圖7顯示了機架的最大入口溫度700和冷卻器的最大回返溫度702。如圖7所示,對象溫度值被著色為與溫度場值類似的標度,以提供房間冷卻性能和氣流管理的質(zhì)量的指示。通過在3D視圖中將這些測量值顯示在對象上,實施例簡化用戶的體驗,其否則很可能誤解流場,以估計平均溫度。本文所描述的實施例提供了用于使用PFM確定數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流的新穎的方法和系統(tǒng)。在本文所公開的實施例中準確地預(yù)測數(shù)據(jù)中心設(shè)計或管理工具中的氣流的能力便于設(shè)計在不同的布局配置下的魯棒冷卻系統(tǒng)。另外,實施例便于在試圖實現(xiàn)所需的冷卻性能中避免在設(shè)施中的昂貴的試錯法解決方案。更進一步地,在氣流預(yù)測結(jié)果中的更好的精度導(dǎo)致改進的總數(shù)據(jù)中心冷卻,并且可以提供更能量有效的冷卻解決方案。在本文所描述的至少一些實施例中,氣流被描述為由CRAC產(chǎn)生。本文所描述的系統(tǒng)和方法可以與其他類型的冷空氣源——包括其他類型的冷卻設(shè)備和風(fēng)扇——一起使用。在至少一些實施例中,方法被描述為確定特定的氣流。在至少一些實施例中,該確定是實際氣流的預(yù)測或估計。在本文所討論的至少一些實施例中,實時的評估和計算的執(zhí)行是指在大約幾秒鐘或更少時間內(nèi)而不是如在復(fù)雜計算例如涉及典型的CFD計算的那些計算所用的幾分鐘或更長時間內(nèi)完成的過程。在如上所述的至少一些實施例中,數(shù)據(jù)中心的設(shè)計和/或數(shù)據(jù)中心內(nèi)的實際參數(shù)基于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的預(yù)測氣流和冷卻而改變。改變可被實現(xiàn)來提高冷卻性能和/或可被實現(xiàn)來在性能被發(fā)現(xiàn)在預(yù)定規(guī)范內(nèi)時提供成本和/或功率節(jié)約。例如,可改變冷卻系統(tǒng)組件的配置和/或可改變冷卻系統(tǒng)組件的類型。另外,基于所確定的氣流值,根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可控制一個或多個CRAC以調(diào)節(jié)氣流,并且此外,如果與機架相關(guān)聯(lián)的氣流和冷卻不足以提供足夠的冷卻,則一個或多個設(shè)備機架可被控制以降低功率。在如上所述的至少一些實施例中,提供了用于確定數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流和冷卻的工具和過程。在其他實施例中,工具和過程可在其他類型的設(shè)施中被使用,且也可在移動應(yīng)用——包括移動數(shù)據(jù)中心——中被使用。在描述了至少一個實施例的幾個方面后,應(yīng)當認識到,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易想到各種變更、修改和改進。這樣的變更、修改和改進被規(guī)定為是本公開的部分,并且被規(guī)定為在本文所公開的實施例的范圍內(nèi)。因此,前面的描述和附圖僅作為例子。