[发明专利]用于管理在区域中的气流供应的方法和装置

说明书

背景技术

数据中心一般包括布置成将冷却气流供应到布置在一行机架中的多个服务器的多个冷却单元，例如计算机房空调(CRAC)单元。常常通过分布在活动地板上的多个位置处的通风瓦来供应冷却气流。更具体地，流体移动设备将冷却气流供应到在活动地板之下形成的集气室中，且冷却气流通过通风瓦被供应到服务器。

冷却单元一般操作来基本上确保服务器中的温度维持在预定的温度范围内。也就是说，为了在很大程度上防止服务器达到服务器低效地操作或对服务器有害时的温度水平，冷却单元一般操作来在比将服务器维持在预定的温度范围内所必需的更低的温度和/或以更高的体积流率供应冷却资源。冷却资源的该过度供应是低效的，增加了数据中心的操作成本，并缩短了冷却单元的寿命。

附图说明

本公开的特征作为示例而不是限制在一个或多个附图中示出，其中相似的数字指示相似的元件，其中：

图1示出根据本公开的示例的数据中心的部分的简化方框图；

图2示出根据本公开的示例的用于管理在图1所描绘的数据中心中的气流供应的系统的方框图；

图3示出根据本公开的示例的用于管理在图1所描绘的数据中心中的气流供应的方法的流程图；

图4和5分别描绘根据本公开的两个示例的实现在图3所描绘的管理气流供应中在本文公开的模型的方法的流程图；

图6描绘根据本公开的示例的包括实现在本文公开的模型的MPC的控制图；以及

图7示出根据本公开的示例的实现在图3-5所描绘的方法的计算设备的方框图。

具体实施方式

为了简单和说明目的，本公开通过主要参考其示例而被描述。在下面的描述中，很多特定的细节被阐述，以便提供对本公开的透彻理解。然而将容易清楚，本公开可在没有对这些特定细节的限制的情况下被实施。在其它实例中，一些方法和结构没有被详细描述，以免不必要地使本公开模糊。如在本文使用的，术语“包括（includes）”意味着包括但不限于，术语“包括（including）”意味着包括但不限于。术语“基于”意味着至少部分地基于。此外，变量“l”、“m”和“n”意图表示等于或大于一的整数，并可表示相对于彼此的不同值。

本文公开的是用于管理在例如数据中心的区域中的气流供应的方法和装置。更具体地，通过实现描述在区域内的气流输送和分布的模型来管理气流供应。根据示例，模型包括基于物理学的状态-空间模型。此外，模型的参数被确定，且模型在管理气流供应中实现。气流供应包括由多个流体移动设备所供应的气流的温度和体积流率以及通过多个可调节通风瓦供应的气流的体积流率的确定。

本文公开的模型是整体模型，因为区域和局部水平启动被协调。更具体地，本文公开的模型捕获气流资源供应、输送和分布，并合并区域气流启动和局部气流供应启动（例如从自适应通风瓦）二者，区域气流启动包括流体移动设备供应空气温度和吹风机速度。该协调的一个结果是，在各种气流启动当中的斗争基本上被消除，同时基本上达到最佳气流供应效率。在另一方面中，本文公开的模型的实现使数据中心能够分区成流体移动设备影响区，在流体移动设备影响区当中有可调节的重叠水平。

本文公开的模型的实现还使得能够基于它们对于任何给定的区域和局部气流启动的当前热状态动态地预测机架入口温度的瞬时轨迹。换句话说，本文公开的模型可被实现来动态地预测机架入口温度如何随着时间的过去而演进。本文公开的模型的实现还使得能够一旦当前机架入口温度和要施加的气流启动被给出，就确定要确定的未来机架入口温度。换句话说，可在不执行迭代方程求解的情况下确定未来机架入口温度。而且，本文公开的模型使所有上述特征能够以在计算上有效的方式实现，因为根据示例，模型是明确的且只涉及相对简单的计算。

在进一步方面中，本文公开的模型的实现例如通过代价函数的最小化来使能在区域和局部水平二者处的实时气流启动优化。这样，本文公开的气流优化技术能够检测热异常或低效的气流状态，并能够以及时的方式校正那些问题。而且，通过使用适当定义的一个或多个代价函数，在最小化感兴趣的一个或多个代价函数的同时，本文公开的装置积极寻找对所有流体移动设备和局部气流供应启动机构最优的设置以满足目标热状态。