[发明专利]用于预测数据中心瞬态冷却性能的系统和方法

说明书

背景

发明领域

根据本发明的至少一个实施方案中通常涉及数据中心管理和设计的系统和方法，并且更具体地涉及用于预测数据中心的瞬态冷却性能的系统和方法。

相关技术的探讨

响应于基于信息的经济的不断增长的需求，信息技术网络在全球范围内继续扩展。这种增长的一种表现形式是集中式网络数据中心。集中式网络数据中心通常由被配置在提供网络连接、功率和冷却能力的结构中的各种信息技术装置组成。通常，装置被容纳在被称为“机架”的专门的外壳中，其集成了这些连接、功率和冷却元件。在一些数据中心的配置中，这些行被组织成到热和冷通道中，以降低与冷却信息技术装置有关的费用。这些特点使数据中心以具有成本效益的方式来提供多种软件应用所需的计算能力。

各种过程和软件应用，如可West Kingston,RI的美国电力转换公司（APC）获得的中心和运行管理产品，已经被开发来协助数据中心工作人员设计和维护高效和有效的数据配置。这些工具经常通过例如在安装之前设计数据中心结构和定位装置以及在建设和安装完成后重定位装置的活动，来指导数据中心的工作人员。因此，传统的工具集为数据中心的工作人员提供了标准化的和可预测的设计方法。

发明概要

本发明的第一方面是针对一种由计算机实现的方法，用于评估数据中心的瞬态冷却性能。该方法包括从存储设备接收输入数据，该输入数据包括数据中心架构信息和操作数据；显示数据中心的模型；使用输入数据执行用于数据中心的实时瞬态冷却性能计算；并显示实时瞬态冷却性能计算的结果，其中该结果包括数据中心断电之后的数据中心的最高预测温度和/或冷却的运行时间。

在该方法中，该结果可能包括在数据中心断电后的一时间段的数据中心的温度与时间的关系的图形表示。该方法还可包括比较数据中心的最高预测温度与阈值，以得到比较结果，并基于比较结果控制数据中心中的至少一个设备。该方法可还包括比较数据中心的最高预测温度和阈值，以得到比较结果，基于比较结果改变数据中心的设计参数，并使用改变的设计参数执行实时瞬态冷却性能计算的二次迭代。该方法还可以包括，检测数据中心中的至少一个冷却参数的变化，并使用至少一个冷却参数执行实时瞬态冷却性能计算的二次迭代。该方法可以包括比较数据中心的最高预测温度和阈值以获得比较结果，并基于比较结果为操作员提供警告。在该方法中，执行用于数据中心的实时瞬态冷却性能计算可以包括基于输入数据开发用于数据中心的能量平衡和热传导线性方程组，并产生用于能量平衡线性方程组中的多个温度变量中的每一个的符号表达式。该数据中心可以包括至少一个不间断电源，并且该方法还可包括基于比较结果改变冷却装置到不间断电源的连接。

本发明的另外的方面针对用于评估数据中心的瞬态冷却性能的系统。该系统包括存储设备、显示器、控制器，所述控制器耦合到存储设备和显示器并被配置成：从存储装置接收输入数据的控制器，输入数据包括数据中心架构信息和操作数据；将数据中心的模型显示到显示器上；使用输入数据执行用于数据中心的实时瞬态冷却性能计算；并控制显示器来显示实时瞬态冷却性能计算的结果，其中该结果包括在数据中心断电后的数据中心的最高预测温度。

在系统中，显示的结果可包括数据中心断电后的一时间段的数据中心温度与时间的关系的图形表示。该控制器还可以被配置来比较数据中心的最高预测温度和阈值，以获得比较结果，并基于比较结果控制数据中心中的至少一个设备。控制器还可以被配置成比较数据中心的最高预测温度和阈值，以获得比较结果，基于比较结果改变数据中心的设计参数，并使用改变的设计参数执行实时瞬态冷却性能计算的二次迭代。控制器还可以被配置成检测数据中心中的至少一个冷却参数的变化，并使用至少一个冷却参数执行实时瞬态冷却性能计算的二次迭代。该控制器还可以被配置成比较数据中心的最高预测温度和阈值，来获得比较结果，并基于比较结果为操作员提供警告。控制器还可以被配置成基于输入数据，通过产生能量平衡和热传导线性方程组来执行用于数据中心的实时瞬态冷却性能计算，并产生用于能量平衡线性方程组中的多个温度变量中的每一个的符号表达式。

本发明的另外方面是针对具有其上存储的指令序列的计算机可读介质，指令序列包括导致处理器进行如下工作的指令：接收关于数据中心和包含在数据中心内的冷却系统的布局的输入数据，存储输入数据，控制显示器来显示数据中心的模型，使用输入数据执行用于数据中心的实时瞬态冷却性能计算，并控制显示器来显示实时瞬态冷却性能计算的结果。