JP2013047577A - Information processing system and data center - Google Patents

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英一 鈴木
Takeshi Kato
猛 加藤
Yasuyuki Kudo
泰幸 工藤
Jun Okitsu
潤 沖津
Takayuki Fujimoto
貴行 藤本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate design of an information processing system.SOLUTION: The information processing system includes: a rack installed on a boundary between a cold aisle and a hot aisle; an information processor mounted on the rack; a cooling fan for sending air from the cold aisle to the hot aisle to cool the information processor; and a fan for sending warm air of the hot aisle to the cold aisle.

Description

本発明は、情報処理システムに関し、特にデータセンタなどに含まれる情報処理装置の冷却に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to an information processing system, and more particularly to a technique that is effective when applied to cooling an information processing apparatus included in a data center or the like.

近年、サーバ装置、ルータ装置、ストレージ装置などの情報処理装置の高速化、大容量化、高密度化が急速に進んでいる。また、これらの情報処理装置をデータセンタと呼ばれる建物内の計算機室に収容することが一般的になってきている。   In recent years, information processing apparatuses such as server apparatuses, router apparatuses, and storage apparatuses are rapidly increasing in speed, capacity, and density. In addition, it has become common to accommodate these information processing apparatuses in a computer room in a building called a data center.

データセンタの計算機室には、情報処理装置としてサーバ装置やストレージ装置、ルータ装置などを収容したラックが配置される。空調が情報処理装置の冷却に一般的に用いられる。ラックは前面から冷気を吸い込み、後面から排気するタイプが一般的で、各ラックが方向を揃えたラック列として横一列に配置される構成が一般的である。計算機室内には、このようなラック列が通路を挟んで複数列配置されるが、隣接するラック列の吸気面と吸気面、排気面と排気面とが対向するように配置される。吸気面に挟まれた通路は、二重床の床下の空間から冷気が供給されるため、コールドアイルと呼ばれる。これに対し、排気面に挟まれた通路はラックからの排気で温度が上がるためホットアイルと呼ばれる。   In the computer room of the data center, a rack that houses server devices, storage devices, router devices, and the like as information processing devices is arranged. Air conditioning is commonly used for cooling information processing devices. The rack is generally of a type that draws in cool air from the front and exhausts it from the rear, and generally has a configuration in which the racks are arranged in a horizontal row as rack rows that are aligned in direction. In the computer room, a plurality of such rack rows are arranged across the passage, and are arranged so that the intake surface and the intake surface, and the exhaust surface and the exhaust surface of the adjacent rack rows face each other. The passage between the intake surfaces is called cold aisle because cold air is supplied from the space under the double floor. In contrast, the passage between the exhaust surfaces is called hot aisle because the temperature rises due to exhaust from the rack.

非特許文献1に開示されているように、従来、外気を導入してデータセンタ内のサーバを冷却するには、サーバへの入気温度が保たれるように、外気とホットアイルからの還流暖気とを混合することで予め空気の温度調節がなされた後に、温度調節された空気が計算機室内に循環されて各コールドアイルに分配されていた。   As disclosed in Non-Patent Document 1, conventionally, in order to cool the server in the data center by introducing the outside air, the return air from the outside air and the hot aisle is maintained so that the inlet temperature to the server is maintained. After the temperature of the air was adjusted in advance by mixing with warm air, the temperature-controlled air was circulated in the computer room and distributed to each cold aisle.

Cliff Saran、”Fresh air cooling makes HP datacentre super−efficient”、[online]、2010年2月17日、ComputerWeekly.com、[2011年8月20日検索]、インターネット<URL:http://www.computerweekly.com/Articles/2010/03/15/240341/Fresh−air−cooling−makes−HP−datacentre−super−efficient.htm?printerfriendly=true>Cliff Saran, “Fresh Air Cooling Makes HP Datasuper Super-Efficient”, [online], February 17, 2010, Computer Weekly. com, [Search August 20, 2011], Internet <URL: http: // www. computerweekly. com / Articles / 2010/03/15/240341 / Fresh-air-cooling-makes-HP-datacentre-super-efficient. htm? printerfriendly = true>

しかしながら、サーバへの入気温度が保たれるように情報処理システムを設計するのは容易ではない。例えば、冷気の供給源である外気冷房機との位置関係から生じる、各コールドアイルに分配される冷気の風量のばらつきを考慮しなければならない。さらには、例えば、データセンタの計算機室の二重床の床下の空間にはケーブル群が存在し、冷気が各コールドアイルへ分配されるのを阻害することも、情報処理システムの設計の作業を複雑化する。このように、情報処理システムの設計を行うことは容易ではなく、非常にコストがかかる。   However, it is not easy to design the information processing system so that the inlet temperature to the server is maintained. For example, it is necessary to consider the variation in the air volume of the cold air distributed to each cold aisle that arises from the positional relationship with the outside air cooler that is the supply source of the cold air. In addition, for example, there is a group of cables in the space under the double floor of the computer room of the data center, and this prevents the cold air from being distributed to each cold aisle. To be complicated. Thus, it is not easy to design an information processing system, which is very expensive.

本発明は、情報処理システムの設計の容易化を目的とする。   An object of the present invention is to facilitate the design of an information processing system.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明の情報処理システムは、コールドアイルとホットアイルの境界に設置されているラックと、ラックに搭載されている情報処理装置と、コールドアイルからホットアイルに送風することで情報処理装置を冷却する冷却ファンと、ホットアイルの暖気をコールドアイルに送風するファンとを備える。   An information processing system according to the present invention cools an information processing device by blowing air from a cold aisle to a hot aisle, a rack installed at a boundary between the cold aisle and a hot aisle, an information processing device mounted on the rack, and A cooling fan and a fan for blowing hot aisle warm air to the cold aisle are provided.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。   The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

本発明の情報処理システムでは、情報処理装置への入気温度に予め温度調節された空気を分配させる必要が無く、情報処理システムの設計を容易にすることができる。ひいては、情報処理システムの設計コストを低減することができる。   In the information processing system of the present invention, it is not necessary to distribute air whose temperature has been adjusted in advance to the inlet temperature to the information processing apparatus, and the information processing system can be easily designed. As a result, the design cost of the information processing system can be reduced.

本発明の情報処理システムの実施例の側面側からの模式図である。It is a mimetic diagram from the side of an example of an information processing system of the present invention. 本発明の情報処理システムの実施例の上面側からの模式図である。It is a schematic diagram from the upper surface side of the Example of the information processing system of this invention. 本発明の情報処理システムの実施例に用いられるラックの断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section of the rack used for the Example of the information processing system of this invention. 本発明の情報処理システムの実施例に用いられる送風機の断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section of the air blower used for the Example of the information processing system of this invention. 本発明の情報処理システムの実施例に用いられる吹き出し口の断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section of the blower outlet used for the Example of the information processing system of this invention. 本発明の情報処理システムの実施例のコールドアイルの温度が制御される様子の例を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the example of a mode that the temperature of the cold aisle of the Example of the information processing system of this invention was controlled. 実施例を説明するための湿り空気線図である。It is a wet air diagram for demonstrating an Example. 本発明の情報処理システムの動作のフローの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the flow of operation | movement of the information processing system of this invention. 本発明の情報処理システムの実施例の側面側からの模式図である。It is a mimetic diagram from the side of an example of an information processing system of the present invention. 本発明の情報処理システムの実施例の側面側からの模式図である。It is a mimetic diagram from the side of an example of an information processing system of the present invention. 本発明の情報処理システムの実施例の側面側からの模式図である。It is a mimetic diagram from the side of an example of an information processing system of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1および図2に、本発明の情報処理システムをデータセンタに適用した実施例として情報処理システム101を示した。図1は情報処理システム101を側面側から模式的に示した図である。情報処理システム101は、計算機室102に、外気冷房機103、外気冷房機103の制御盤104、二重床の上に設置されているラック列105a〜108aと分電盤109と二重床の床下の空間110と排気ダクト111と吹き出し口112とを有する。各ラック列には、少なくとも一つのラックが含まれる。   1 and 2 show an information processing system 101 as an embodiment in which the information processing system of the present invention is applied to a data center. FIG. 1 is a diagram schematically showing the information processing system 101 from the side. The information processing system 101 includes a computer room 102, an outside air cooler 103, a control panel 104 of the outside air cooler 103, rack rows 105a to 108a installed on a double floor, a distribution board 109, and a double floor. It has an underfloor space 110, an exhaust duct 111, and an outlet 112. Each rack row includes at least one rack.

ラック列105aは、コールドアイル113aとホットアイル114aの境界に、ラック列106aはホットアイル114aとコールドアイル115aの境界に、ラック列107aはコールドアイル115aとホットアイル116aの間に、ラック列108aはホットアイル116aとコールドアイル117aの間に設置されている。本実施例では、コールドアイルとホットアイルの間はキャッピングにより分離されている。キャッピングによる分離により、より精度の高い空調制御が可能となる。   The rack row 105a is at the boundary between the cold aisle 113a and the hot aisle 114a, the rack row 106a is at the boundary between the hot aisle 114a and the cold aisle 115a, the rack row 107a is between the cold aisle 115a and the hot aisle 116a, and the rack row 108a is It is installed between the hot aisle 116a and the cold aisle 117a. In this embodiment, the cold aisle and the hot aisle are separated by capping. By separation by capping, air conditioning control with higher accuracy becomes possible.

図2は、情報処理システム110を上面側から模式的に示した図である。情報処理システムには、ラック列105a〜108aと同様に、ラック列105b〜108bが配置されている。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the information processing system 110 from the upper surface side. In the information processing system, rack rows 105b to 108b are arranged similarly to the rack rows 105a to 108a.

情報処理システム101には、少なくとも一台の情報処理装置が備えられている。情報処理装置は、ラック列105a〜108aおよびラック列105b〜108bを構成するラックに搭載されている。搭載されている情報処理装置には、サーバ装置、ルータ装置、ストレージ装置などがある。また、情報処理装置が搭載されているラックには、コールドアイルからホットアイルへ向けて送風することで搭載されている情報処理装置を冷却する冷却ファンが備えられている。本実施例では、各冷却ファンは各情報処理装置に備えられている。例えば、冷却ファンは搭載されているサーバ装置に備えられている。   The information processing system 101 includes at least one information processing apparatus. The information processing apparatus is mounted on racks that constitute the rack rows 105a to 108a and the rack rows 105b to 108b. The installed information processing apparatus includes a server apparatus, a router apparatus, and a storage apparatus. The rack on which the information processing apparatus is mounted is provided with a cooling fan that cools the information processing apparatus mounted by blowing air from the cold aisle toward the hot aisle. In this embodiment, each cooling fan is provided in each information processing apparatus. For example, the cooling fan is provided in an installed server device.

また、ラック列105a〜108aおよびラック列105b〜108bの各ラック列を構成するラックには、各コールドアイルに接して少なくとも1台、ホットアイルの暖気をコールドアイルに送風する送風機118が備えられている。送風機118は暖気を送風するので、温風ファンとして働く。   The racks constituting the rack rows 105a to 108a and the rack rows 105b to 108b are provided with at least one blower 118 that contacts each cold aisle and blows hot aisle warm air to the cold aisle. Yes. Since the blower 118 blows warm air, it functions as a warm air fan.

外気冷房機103は、外気を吸い込み、冷気を二重床の床下の空間110へ導入する送風ファン119と、暖気を外部へ排気する排気ファン120とを備える。また、外気冷房機103は、外気の温度が十分低くない場合には、熱交換器を備えた空調機121で外気を冷却して、二重床の床下の空間110へ導入する。また、外気冷房機103は、二重床の床下の空間110に導入する冷気の温度と湿度とを測るために、温度計と湿度計とを備える。   The outside air cooler 103 includes a blower fan 119 that sucks outside air and introduces the cold air into the space 110 under the double floor, and an exhaust fan 120 that exhausts warm air to the outside. When the temperature of the outside air is not sufficiently low, the outside air cooler 103 cools the outside air with the air conditioner 121 provided with a heat exchanger, and introduces it into the space 110 under the double floor. The outdoor air cooler 103 includes a thermometer and a hygrometer in order to measure the temperature and humidity of the cold air introduced into the space 110 under the double floor.

外気冷房機103から二重床の床下の空間110へ導入された冷気は、流入口となる吹き出し口112を通じて、各コールドアイルに導入される。各コールドアイルへの吹き出し口112を通じて各コールドアイルに導入された冷気は、各ラックに搭載されている情報処理装置の冷却のために使用され、各情報処理装置で温められた空気が各冷却ファンにより各ホットアイルへ送風される。   The cold air introduced from the outside air cooler 103 into the space 110 under the double floor is introduced into each cold aisle through the outlet 112 serving as an inflow port. The cold air introduced into each cold aisle through the air outlet 112 to each cold aisle is used for cooling the information processing device mounted in each rack, and the air heated by each information processing device is used as each cooling fan. Is sent to each hot aisle.

各ホットアイルの暖気は、後述の過程によって、一部は送風機118により各コールドアイルに戻され、一部は吸い込み口122を通じて、排気ダクト111に排出される。排気ダクト111の空気は、排気ファン120により外部へ排気される。   A part of the warm air of each hot aisle is returned to each cold aisle by the blower 118 and a part thereof is discharged to the exhaust duct 111 through the suction port 122 by the process described later. The air in the exhaust duct 111 is exhausted to the outside by the exhaust fan 120.

図3に、ラック列105a〜108aおよびラック列105b〜108bに用いられる、情報処理装置が搭載され、送風機118が備えられているラック301の断面図を模式的に示す。ラック301には、最下部に送風機118が搭載され、その上部に例えばルータ装置、ストレージ装置、ブレードサーバ装置、1Uサーバ装置といった情報処理装置302が少なくとも一つ、ラックフレーム303上に搭載される。ラック301は、前面ドア304側がコールドアイル側に、後面ドア305側がホットアイル側になるように設置される。   FIG. 3 schematically shows a cross-sectional view of a rack 301 on which an information processing device used for the rack rows 105a to 108a and the rack rows 105b to 108b is mounted and provided with a blower 118. The rack 301 has a blower 118 mounted at the bottom, and at least one information processing device 302 such as a router device, a storage device, a blade server device, and a 1U server device is mounted on the rack frame 303 at the top. The rack 301 is installed so that the front door 304 side is on the cold aisle side and the rear door 305 side is on the hot aisle side.

ラック301に搭載される各情報処理装置には、それぞれ冷却ファンが備えられている。各情報処理装置の冷却ファンにより、コールドアイルの空気が、ラック301のメッシュパネルなどの部材が適用されて通風可能な前面ドア304から吸い込まれて情報処理装置302の内部に導入され、ラック301のメッシュパネルなどの部材が適用されて通風可能な後面ドア305から排気される。情報処理装置302の、例えばCPUから発生した熱により、ホットアイルの空気は暖気になる。   Each information processing apparatus mounted on the rack 301 is provided with a cooling fan. The cooling fan of each information processing apparatus sucks cold aisle air from the front door 304 that can be ventilated by applying a member such as a mesh panel of the rack 301 and introduces it into the information processing apparatus 302. A member such as a mesh panel is applied to exhaust air from the rear door 305 that can be ventilated. For example, heat generated by the CPU of the information processing apparatus 302 causes the hot aisle air to become warm.

ラック301の前面ドア304には、温度計306と湿度計308とが備えられており、コールドアイルの空気の温度や湿度を計測できる。後面ドア305には、温度計306、307と湿度計308、309とが備えられており、温度計306と湿度計308により、ラック301からの排気の温度や湿度が計測でき、温度計307と湿度計309により、後述のようにホットアイルの暖気の温度や湿度を計測できる。また、後面ドア305には、情報処理装置302の冷却ファンの風量を検出するための風速計310が設けられている。冷却ファンが送風する風は後面ドア305を通過するので、風速計310で風速を測定することで、冷却ファンの風量を求めることができる。なお、温度計306、307、湿度計308、309、および風速計310は、より密に配置して計測点を増やすことで、より細かく温度、湿度、風量の情報を取得することが可能である。   The front door 304 of the rack 301 is provided with a thermometer 306 and a hygrometer 308, and the temperature and humidity of the cold aisle air can be measured. The rear door 305 is provided with thermometers 306 and 307 and hygrometers 308 and 309. The thermometer 306 and the hygrometer 308 can measure the temperature and humidity of the exhaust from the rack 301. The hygrometer 309 can measure the temperature and humidity of hot air warm air as will be described later. The rear door 305 is provided with an anemometer 310 for detecting the air volume of the cooling fan of the information processing apparatus 302. Since the air blown by the cooling fan passes through the rear door 305, the air volume of the cooling fan can be obtained by measuring the wind speed with the anemometer 310. The thermometers 306 and 307, the hygrometers 308 and 309, and the anemometer 310 can obtain more detailed information on temperature, humidity, and air volume by arranging more closely and increasing the number of measurement points. .

送風機118は、ホットアイルの暖気を、ラック301の後面ドア305から吸い込み、ラック301の最下部を通過させ、コールドアイルに排出する。また、ラック301の最下層の高さに設置されている温度計307と湿度計309により、ホットアイルから送風機118によって送風される暖気の温度と湿度を計測することができる。   The blower 118 sucks hot aisle warm air from the rear door 305 of the rack 301, passes the lowermost part of the rack 301, and discharges it to the cold aisle. Further, the temperature and humidity of the warm air blown from the hot aisle by the blower 118 can be measured by the thermometer 307 and the hygrometer 309 installed at the lowest level of the rack 301.

図4に、送風機118の断面図を模式的に示す。送風機118は、送風部401と送風制御部402と延長ダクト403とを備える。送風部401には送風ファン404が具備されている。送風ファン404は送風制御部402からの制御を受けて動作し、ホットアイルの暖気をコールドアイルに向けて送風する。送風制御部402は送風ファン404のオンオフや回転数を制御する。送風ファン404の回転数の制御により、ホットアイルの暖気のコールドアイルへの送風量が制御される。送風部401はダクトとなっており、送風部401と延長ダクト403とで、ホットアイル側からコールドアイル側への流路を形成する。送風機118が延長ダクト403を備えることで、ホットアイル側から送風する暖気がラック301よりも前方に送風され、ラック301の前面ドア304の内側に暖気が直接流入することが防がれ、情報処理装置の高温障害を防ぐことができる。また、ホットアイル側から送風される暖気が、攪拌によりコールドアイルで冷気と混合され易くなる。   FIG. 4 schematically shows a cross-sectional view of the blower 118. The blower 118 includes a blower unit 401, a blower control unit 402, and an extension duct 403. The blower unit 401 includes a blower fan 404. The blower fan 404 operates under the control of the blower control unit 402 and blows hot aisle air toward the cold aisle. The air blowing control unit 402 controls the on / off of the air blowing fan 404 and the rotation speed. By controlling the number of revolutions of the blower fan 404, the amount of hot air sent to the cold aisle is controlled. The air blowing unit 401 is a duct, and the air blowing unit 401 and the extension duct 403 form a flow path from the hot aisle side to the cold aisle side. Since the blower 118 includes the extension duct 403, the warm air blown from the hot aisle side is blown forward of the rack 301 and the warm air is prevented from flowing directly into the front door 304 of the rack 301. High temperature failure of the device can be prevented. Further, the warm air blown from the hot aisle side is easily mixed with the cold air in the cold aisle by stirring.

図5に吹き出し口112の構成例を断面図で模式的に示す。吹き出し口112は、コールドアイルへの冷気の供給量を制御するために、吹き出し制御部501と開口部502とセンサ部503とを備える。センサ部503側から、開口部502側に向かって冷気が流れる。   FIG. 5 schematically shows a configuration example of the outlet 112 in a cross-sectional view. The blowout port 112 includes a blowout control unit 501, an opening 502, and a sensor unit 503 in order to control the amount of cold air supplied to the cold aisle. Cold air flows from the sensor unit 503 side toward the opening 502 side.

吹き出し制御部501は、開口部502の開口率を変化させることにより、二重床の床下の空間110からコールドアイルへの冷気の流入量を制御する。吹き出し口112には、冷気の流入量を制御するために、開口部502に、回転翼504のアレイが設けられている。吹き出し制御部501が各回転翼504の向きを制御することで開口率が制御され、コールドアイルへの冷気の流入量が制御される。また、吹き出し制御部501が、ラック列が設置されている方向とは逆の方向に冷気が流れるように各回転翼504の向きを制御することで、ラック列に搭載されている情報処理装置に冷気が直接流入することを防ぐことができ、露点付近の冷気が流入してきた場合においても、ラックに搭載されている情報処理装置内の結露を防ぐことができる。   The blowing control unit 501 controls the inflow amount of cold air from the space 110 under the double floor to the cold aisle by changing the opening ratio of the opening 502. The outlet 112 is provided with an array of rotor blades 504 in the opening 502 in order to control the inflow amount of cold air. The blowing control unit 501 controls the direction of each rotary blade 504 to control the aperture ratio, and the amount of cold air flowing into the cold aisle is controlled. In addition, the blow control unit 501 controls the direction of each rotor blade 504 so that the cold air flows in the direction opposite to the direction in which the rack row is installed, so that the information processing apparatus mounted in the rack row Cold air can be prevented from directly flowing in, and dew condensation in the information processing device mounted on the rack can be prevented even when cold air near the dew point flows in.

センサ部503は、流量計、温度計、湿度計といったセンサを有し、吹き出し口112からコールドアイルへ供給される冷気の流量と、温度と、湿度とを計測できる。センサ部503で計測された、冷気の流量、温度や湿度は吹き出し制御部501を介して外部に出力される。   The sensor unit 503 includes sensors such as a flow meter, a thermometer, and a hygrometer, and can measure the flow rate, temperature, and humidity of the cold air supplied from the outlet 112 to the cold aisle. The flow rate, temperature, and humidity of the cold air measured by the sensor unit 503 are output to the outside via the blowing control unit 501.

ラックの一つには管理サーバ装置123が備えられている。管理サーバ装置123も情報処理装置であり、他の情報処理装置と同様に冷却ファンを備える。管理サーバ装置123は、外気冷房機103の制御盤104と、各送風機118の送風制御部402と、各吹き出し口112の吹き出し制御部501と、各ラックと、各ラックに搭載されている情報処理装置とに破線で示した配線124を介して接続されている。なお、配線124は、ラック間や外部との通信のための、例えばイーサネットケーブル等の情報通信ケーブル群125や、各ラックと分電盤109との間に接続されている電源ケーブル群126と比べて大幅に少ないものであり、配線124を設けることでの二重床の床下の空間110での冷気の分配への影響はほとんど無い。それに対して、情報通信ケーブル群125や電源ケーブル群126は、例えば渦を発生させるので、外気冷房機103から各コールドアイルへ供給される冷気の流れにとって抵抗成分となり、冷気の各コールドアイルへの分配のばらつきを生じさせうる。   One of the racks is provided with a management server device 123. The management server device 123 is also an information processing device, and includes a cooling fan like other information processing devices. The management server device 123 includes a control panel 104 of the outside air cooler 103, a blower control unit 402 of each blower 118, a blowout control unit 501 of each blowout port 112, each rack, and information processing mounted in each rack. It is connected to the apparatus via a wiring 124 indicated by a broken line. Note that the wiring 124 is compared with an information communication cable group 125 such as an Ethernet cable and a power cable group 126 connected between each rack and the distribution board 109 for communication between racks and the outside. The provision of the wiring 124 has almost no influence on the distribution of the cold air in the space 110 under the double floor. On the other hand, the information communication cable group 125 and the power cable group 126 generate vortices, for example, so that they become a resistance component against the flow of cold air supplied from the outside air cooler 103 to each cold aisle, and the cold air is supplied to each cold aisle. Variations in distribution can occur.

管理サーバ装置123は、外気冷房機103の制御盤104に制御信号を送信することで送風ファン119の制御と、各送風機118の送風制御部402に制御信号を送信することで各送風ファン404の制御と、各吹き出し口112の吹き出し制御部501に制御信号を送信することで各吹き出し口112の開口率の制御とを行うことができる。また、管理サーバ装置123は、外気冷房機103から二重床の床下の空間110に導入される冷気の温度や湿度の情報と、温度計307と湿度計309からの各ホットアイルから送風機118によって送風される暖気の温度や湿度の情報と、各吹き出し口112の吹き出し制御部501を介して各吹き出し口112からコールドアイルへ供給される冷気の流量、温度や湿度の情報と、各ラックに搭載されている情報処理装置の冷却ファンの風量に関する情報と、各ラック301の前面ドア304に備えられている温度計306と湿度計308から各コールドアイルの温度や湿度の情報とを、それぞれ取得することができる。   The management server device 123 transmits a control signal to the control panel 104 of the outside air cooler 103 to control the blower fan 119 and transmits a control signal to the blower control unit 402 of each blower 118 to thereby control each blower fan 404. Control and control of the aperture ratio of each outlet 112 can be performed by transmitting a control signal to the outlet controller 501 of each outlet 112. In addition, the management server device 123 uses the blower 118 from the hot aisle from the thermometer 307 and the hygrometer 309 and the information on the temperature and humidity of the cold air introduced into the space 110 under the double floor from the outside air cooler 103. Information on temperature and humidity of warm air to be blown, information on flow rate, temperature and humidity of cold air supplied from each outlet 112 to the cold aisle via the outlet control unit 501 of each outlet 112, and mounted on each rack The information regarding the air volume of the cooling fan of the information processing apparatus and the temperature and humidity information of each cold aisle are obtained from the thermometer 306 and the hygrometer 308 provided in the front door 304 of each rack 301, respectively. be able to.

ここで、各情報処理装置の冷却ファンの風量、すなわち各情報処理装置がホットアイルへ排気する暖気の風量は、風速計310により前述のようにセンシングするか、または各情報処理装置の仕様と各情報処理装置が処理を行っている作業負荷量等から各情報処理装置の冷却ファンの回転数を推定して各情報処理装置が排出している風量を算出する等の方法により求めることができる。   Here, the air volume of the cooling fan of each information processing apparatus, that is, the air volume of warm air exhausted to the hot aisle by each information processing apparatus is sensed by the anemometer 310 as described above, or the specifications of each information processing apparatus and each It can be obtained by a method such as estimating the number of rotations of the cooling fan of each information processing device from the work load amount or the like being processed by the information processing device and calculating the amount of air discharged from each information processing device.

図6は、本実施例の情報処理システム101の管理サーバ装置123によって、コールドアイルの温度が制御される様子の例を模式的に示した図である。図6に示した例では、管理サーバ装置123は、二重床の床下の空間110を経て各吹き出し口112から各コールドアイルに流入する冷気の相対湿度を100%と仮定して、送風機118による暖気の送風によって各コールドアイルの温度を所定の下限(基準温度_L)以上に高めるように制御することで、露点から十分に離れた空気が各ラック301の情報処理装置に導入されるように制御する。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example in which the temperature of the cold aisle is controlled by the management server device 123 of the information processing system 101 according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 6, the management server device 123 assumes that the relative humidity of the cold air flowing into each cold aisle from each air outlet 112 through the space 110 under the double floor is 100%, by the blower 118. By controlling the temperature of each cold aisle to be higher than a predetermined lower limit (reference temperature_L) by blowing warm air, control is performed so that air sufficiently separated from the dew point is introduced into the information processing apparatus of each rack 301. To do.

所定の下限(基準温度_L)は、例えば、コールドアイルに流入する冷気の相対湿度が100%と仮定した場合に、相対湿度が90%になる温度とすれば良い。これにより、コールドアイルに流入する冷気の湿度が仮に100%であったとしても、コールドアイルの相対湿度が90%以下になるように制御されるので、結露による障害を防ぐことができる。または、所定の下限(基準温度_L)を各情報処理装置の仕様から例えば21℃とすることもできる。なぜなら、一般的に外気冷房は外気温が低い、例えば外気温が5℃程度になるような地域で用いられるので、十分に結露による障害が防がれるからである。   The predetermined lower limit (reference temperature_L) may be a temperature at which the relative humidity becomes 90% when the relative humidity of the cold air flowing into the cold aisle is assumed to be 100%, for example. Thereby, even if the humidity of the cold air flowing into the cold aisle is 100%, the relative humidity of the cold aisle is controlled to be 90% or less, so that it is possible to prevent a failure due to condensation. Alternatively, the predetermined lower limit (reference temperature_L) can be set to 21 ° C., for example, from the specifications of each information processing apparatus. This is because the outside air cooling is generally used in an area where the outside air temperature is low, for example, the outside air temperature is about 5 ° C., so that a failure due to condensation is sufficiently prevented.

また、各情報処理装置に導入される空気の温度の上限(基準温度_U)は、例えば各情報処理装置の仕様から入気上限温度(例えば25℃)を定め、マージンを取って例えば24℃と決めることができる。   Moreover, the upper limit (reference temperature_U) of the temperature of the air introduced into each information processing device is determined, for example, from the specification of each information processing device, for example, the upper limit temperature of intake air (for example, 25 ° C.), with a margin of, for example, 24 ° C. I can decide.

管理サーバ装置123は、二重床の床下の空間110を経て各吹き出し口112から各コールドアイルに流入する冷気の温度を、外気冷房機103の温度計または吹き出し口112の温度計から取得する。また、管理サーバ装置123は、各ラックの前面ドア304の温度計306から各コールドアイルの温度CTを取得する。   The management server device 123 acquires the temperature of the cold air flowing into each cold aisle from each air outlet 112 through the space 110 under the double floor from the thermometer of the outside air cooler 103 or the thermometer of the air outlet 112. In addition, the management server device 123 acquires the temperature CT of each cold aisle from the thermometer 306 of the front door 304 of each rack.

管理サーバ装置123は、各吹き出し口112から各コールドアイルに流入する風量と、送風機118によって各コールドアイルに流入する風量との和が、各コールドアイルに接するラック列の情報処理装置の冷却ファンの風量とバランスするように制御する。図6に示した制御の場合には、コールドアイルの温度CTが基準温度_Uを超えた場合には、吹き出し口112からコールドアイルに流入する風量を増やして、送風機118の風量を減らす制御を行い、コールドアイルの温度CTが基準温度_Lを下回った場合には、吹き出し口112からコールドアイルに流入する冷気の風量を減らして、送風機118の風量を増やす制御を行う。吹き出し口112からコールドアイルへの冷気の流入量の制御は、外気冷房機103の送風ファン119の制御や吹き出し口112の開口率の制御で行うことができる。なお、図6では、一つのコールドアイルについての制御の例を示しているが、管理サーバ装置123は、上述の制御を各コールドアイルについて行う。   The management server device 123 is configured such that the sum of the airflow flowing into each cold aisle from each outlet 112 and the airflow flowing into each cold aisle by the blower 118 is the cooling fan of the information processing device in the rack row in contact with each cold aisle. Control to balance with air volume. In the case of the control shown in FIG. 6, when the temperature CT of the cold aisle exceeds the reference temperature _U, the air volume flowing into the cold aisle from the outlet 112 is increased and the air volume of the blower 118 is decreased. When the cold aisle temperature CT falls below the reference temperature _L, the air volume of the blower 118 is increased by reducing the air volume of the cool air flowing into the cold aisle from the outlet 112. Control of the amount of cool air flowing into the cold aisle from the air outlet 112 can be performed by controlling the blower fan 119 of the outside air cooler 103 or controlling the opening ratio of the air outlet 112. Although FIG. 6 shows an example of control for one cold aisle, the management server device 123 performs the above control for each cold aisle.

制御の方法については、上述の方法以外にも、基準温度_Lと基準温度_Uの間に目標値となる基準温度を設定してPID制御を行う方法などを適用することができる。図6に基準温度の例を一点鎖線で示した。また、管理サーバ装置123は、コールドアイルに供給される冷気の温度や湿度、送風機118によって送風される暖気の温度や湿度の情報の取得を行い、吹き出し口112からのコールドアイルへの冷気の流入量の制御と、送風ファン404の制御とに反映することで、より精度の高い制御を実現できる。   As a control method, in addition to the method described above, a method of performing PID control by setting a reference temperature as a target value between the reference temperature_L and the reference temperature_U can be applied. FIG. 6 shows an example of the reference temperature by a one-dot chain line. In addition, the management server device 123 acquires information on the temperature and humidity of the cold air supplied to the cold aisle and the temperature and humidity of the warm air blown by the blower 118, and the inflow of cold air from the outlet 112 to the cold aisle By reflecting in the control of the amount and the control of the blower fan 404, more accurate control can be realized.

以上により、外気などの冷気を各コールドアイルの吹き出し口112まで導き、各コールドアイルで温度調節を行うことができる。これにより、例えば24℃に予め温度調節された空気を各コールドアイルの吹き出し口112まで導くよりも、例えば5℃といった、より冷たい空気を各コールドアイルの吹き出し口112に導くことができ、したがって、より少ない空気の流れで各情報処理装置の冷却に必要な空気を供給できる。また、コールドアイルへの冷気の供給にばらつきがあっても、各コールドアイルへのホットアイルからの暖気の送風によって、ばらつきが吸収される。よって、情報処理システム101の設計をする際に、冷気の各コールドアイルへの分配のための設計が容易になり、設計コストを削減することができる。   As described above, cold air such as outside air can be guided to the outlet 112 of each cold aisle, and the temperature can be adjusted by each cold aisle. This allows cooler air, such as 5 ° C., to be directed to each cold aisle outlet 112, rather than directing air that has been pre-conditioned to, for example, 24 ° C. to each cold aisle outlet 112, and thus Air required for cooling each information processing apparatus can be supplied with less air flow. Even if there is a variation in the supply of cold air to the cold aisle, the variation is absorbed by the blowing of warm air from the hot aisle to each cold aisle. Therefore, when designing the information processing system 101, the design for distributing cold air to each cold aisle becomes easy, and the design cost can be reduced.

図7に、本実施例を説明するための湿り空気線図を示す。コールドアイルに流入する冷気の温度を測定し、コールドアイルに流入する空気の相対湿度を100%と仮定し、送風機118からの暖気で相対湿度が下がるという仮定は、図7の矢印Aのように示すことができる。なお、矢印Aのように絶対湿度の変化を考慮しないで示すことができるのは、絶対湿度は緩やかに変化するものであり、本実施例の説明では絶対湿度の変化を無視して説明できるからである。   FIG. 7 shows a wet air diagram for explaining the present embodiment. The temperature of the cold air flowing into the cold aisle is measured, the relative humidity of the air flowing into the cold aisle is assumed to be 100%, and the assumption that the relative humidity decreases due to the warm air from the blower 118 is as shown by arrow A in FIG. Can show. Note that the reason why the absolute humidity can be shown without considering the change of the absolute humidity as indicated by the arrow A is that the absolute humidity changes gently, and in the description of this embodiment, the change of the absolute humidity can be ignored. It is.

本実施例では、コールドアイルに流入する冷気の相対湿度を100%と仮定したが、外気冷房機103の湿度計や吹き出し口112の湿度計の計測結果を用いて、より精度の高い制御をすることも可能である。また、各ラックの前面ドア304の湿度計308から各コールドアイルの湿度の情報も取得することで、温度だけでなく情報処理装置に導入される空気の湿度も制御することが可能となる。後面ドア305の湿度計309の測定結果も取得することで、さらに精度を上げることもできる。また、実施例4で後述するように、各コールドアイルに加湿器を導入し、加湿器を管理サーバ装置123で制御することで、各コールドアイルの湿度の制御の自由度を高めることもできる。また、各ラック列のラックに搭載されている情報処理装置の仕様に合わせた各コールドアイルの湿度の調整も容易になる。   In this embodiment, the relative humidity of the cold air flowing into the cold aisle is assumed to be 100%. However, more accurate control is performed using the measurement results of the hygrometer of the outside air cooler 103 and the hygrometer of the outlet 112. It is also possible. Further, by acquiring the humidity information of each cold aisle from the hygrometer 308 of the front door 304 of each rack, it is possible to control not only the temperature but also the humidity of the air introduced into the information processing apparatus. By obtaining the measurement result of the hygrometer 309 of the rear door 305, the accuracy can be further increased. Further, as described later in the fourth embodiment, a humidifier is introduced into each cold aisle, and the humidifier is controlled by the management server device 123, whereby the degree of freedom in controlling the humidity of each cold aisle can be increased. In addition, it is easy to adjust the humidity of each cold aisle in accordance with the specifications of the information processing devices mounted on the racks in each rack row.

以下、管理サーバ装置123が実行する一連の制御の例を説明する。なお、初期状態として、外気冷房機103および各ラック列に搭載されている情報処理装置は全て停止しており、コールドアイルの吹き出し口112は閉まっていて、コールドアイルとホットアイルの間の温度差は小さく、例えば23℃といった情報処理装置を動作させるのに問題のない温度であるとする。さらに、わかりやすくするために、外気温度は例えば冬季のように十分低温(5℃程度)の場合とする。   Hereinafter, an example of a series of controls executed by the management server device 123 will be described. Note that, as an initial state, the outdoor air cooler 103 and the information processing devices mounted in each rack row are all stopped, the cold aisle outlet 112 is closed, and the temperature difference between the cold aisle and the hot aisle. Is a temperature at which there is no problem in operating the information processing apparatus, for example, 23 ° C. Furthermore, in order to make it easy to understand, the outside air temperature is assumed to be sufficiently low (about 5 ° C.) as in winter, for example.

まず、管理サーバ装置123と管理サーバ装置123が搭載されているラックに設けられている送風機118の電源を投入し稼働状態にし、かつ管理サーバ装置123に実装されている情報処理システム101を制御する制御プログラムを実行する。この時、管理サーバ装置123自体に備えられている冷却ファンの風量Aと管理サーバ装置が搭載されているラックに設けられている送風機118の風量Bがバランスするように、管理サーバ装置123が、風速計310などから風量Aを算出し、算出した風量Aに基づいて管理サーバ装置123が搭載されているラックに設けられている送風機118を動作させる。   First, the management server device 123 and the blower 118 provided in the rack on which the management server device 123 is mounted are turned on to be in an operating state, and the information processing system 101 mounted on the management server device 123 is controlled. Run the control program. At this time, the management server apparatus 123 is configured so that the air volume A of the cooling fan provided in the management server apparatus 123 itself balances the air volume B of the blower 118 provided in the rack on which the management server apparatus is mounted. The air volume A is calculated from the anemometer 310 or the like, and the blower 118 provided in the rack on which the management server device 123 is mounted is operated based on the calculated air volume A.

次に、管理サーバ装置123は、制御盤104に外気冷房機103を始動させる制御信号を送信し、外気冷房機103の稼働を開始させる。このとき、外気冷房機103の送風ファン119を十分低速状態から稼働させ、冷気を二重床の床下の空間110へ流入させる。この送風ファン119の稼働状態に応じて排気ファン120も稼働を開始する。並行して、稼働させる情報処理装置の電源を投入し、情報処理装置をアイドル状態で稼働させる。   Next, the management server device 123 transmits a control signal for starting the outside air cooler 103 to the control panel 104 to start the operation of the outside air cooler 103. At this time, the blower fan 119 of the outside air cooler 103 is operated from a sufficiently low speed state, and the cold air is caused to flow into the space 110 under the double floor. The exhaust fan 120 also starts operating according to the operating state of the blower fan 119. In parallel, the information processing apparatus to be operated is turned on to operate the information processing apparatus in an idle state.

管理サーバ装置123は、各ラック列のホットアイル側に設置されている風速計310から風量情報を取得し、稼働している情報処理装置とその搭載位置を特定し、搭載位置に該当するラックの送風機118の稼働を開始させる。この時、管理サーバ装置123の始動時と同様に、管理サーバ装置123から該当する送風機118に対して、稼働している情報処理装置の冷却ファンの風量とバランスするように風量情報が送信され、該当する送風機118はそれぞれ受信した情報に従いホットアイルからコールドアイルへの送風を開始する。   The management server device 123 acquires the air volume information from the anemometer 310 installed on the hot aisle side of each rack row, identifies the information processing apparatus that is operating and its mounting position, and determines the rack corresponding to the mounting position. The operation of the blower 118 is started. At this time, the air volume information is transmitted from the management server apparatus 123 to the corresponding blower 118 so as to be balanced with the air volume of the cooling fan of the information processing apparatus in operation, similarly to when the management server apparatus 123 is started. The corresponding blower 118 starts air blowing from the hot aisle to the cold aisle according to the received information.

続いて、管理サーバ装置123は、稼働している情報処理装置の搭載位置に対応するコールドアイル床面の吹き出し口112の開口率を閉状態から少しずつ上げ、二重床の床下の空間110から冷気をコールドアイルへ導入する。管理サーバ装置123は、吹き出し口112から吹き出される冷気の風量を取得し、コールドアイルへ供給される風量と、稼働している情報処理装置の冷却ファンがホットアイルへ排気する風量とがバランスするように、該当する各送風機118の送風量を算出し、各送風機118に送風量の情報を送信する。該当する各送風機118の送風制御部402は、管理サーバ装置123からの送風量情報をそれぞれ受信し、受信した送風量に応じて、送風部401の送風ファン404の制御をそれぞれ行う。そして、管理サーバ装置123は、各コールドアイルの温度情報をモニターし、各コールドアイルの温度が設定範囲を逸脱しないように各吹き出し口112の開口率と各送風機118の送風量とを制御して定常状態に入る。   Subsequently, the management server device 123 gradually increases the opening rate of the air outlet 112 on the cold aisle floor surface corresponding to the mounting position of the information processing device in operation from the closed state, and from the space 110 under the floor of the double floor. Introduce cold air into the cold aisle. The management server device 123 acquires the amount of cool air blown from the outlet 112, and the amount of air supplied to the cold aisle balances the amount of air exhausted to the hot aisle by the cooling fan of the operating information processing apparatus. As described above, the blower amount of each corresponding blower 118 is calculated, and information on the blower amount is transmitted to each blower 118. The air blow control unit 402 of each corresponding blower 118 receives the air flow amount information from the management server device 123, and controls the blower fan 404 of the air blow unit 401 according to the received air flow amount. Then, the management server device 123 monitors the temperature information of each cold aisle, and controls the opening ratio of each blowout port 112 and the air flow rate of each blower 118 so that the temperature of each cold aisle does not deviate from the set range. Enter steady state.

定常状態に入ると、稼働している各情報処理装置へ処理するジョブが順次投入される。このとき例えば、コールドアイルへ供給する風量が足らない場合には、吹き出し口112の開口率を上げる制御や送風機118からの送風量を上げる制御が行われる。吹き出し口112の開口率が最大の場合で、冷気の流入が不足する場合は、管理サーバ装置123より制御盤104へ外気冷房機103の送風ファン119の回転数を上げるようにコマンドが送付される。これにより、各コールドアイルの吹き出し口112からの冷気の流入量が増加するが、管理サーバ装置123が各吹き出し口112の開口率を下げるなどしてコールドアイルの環境が制約条件範囲内になるように制御が行われる。   When entering a steady state, jobs to be processed are sequentially submitted to each information processing apparatus that is operating. At this time, for example, when the amount of air supplied to the cold aisle is insufficient, control for increasing the opening ratio of the outlet 112 and control for increasing the amount of air blown from the blower 118 are performed. When the opening ratio of the air outlet 112 is the maximum and the inflow of cold air is insufficient, a command is sent from the management server device 123 to the control panel 104 to increase the rotational speed of the blower fan 119 of the outside air cooler 103. . As a result, the inflow of cold air from the outlet 112 of each cold aisle increases, but the management server device 123 reduces the opening ratio of each outlet 112 so that the cold aisle environment is within the constraint condition range. Control is performed.

以上のように、管理サーバ装置123が、情報処理装置の冷却ファンの風量と、コールドアイルの温度とをモニタリングして、送風機118によるホットアイルからコールドアイルへの送風量と吹き出し口112からの冷気の流量とを制御することで、コールドアイルの温度調整を実現している。   As described above, the management server device 123 monitors the airflow of the cooling fan of the information processing device and the temperature of the cold aisle, and the airflow from the hot aisle to the cold aisle by the blower 118 and the cool air from the outlet 112. The temperature of the cold aisle is realized by controlling the flow rate of the air.

図8に、情報処理システム101の管理サーバ装置123による制御のフローチャートの一例を示す。ステップ801でコールドアイルの温度や湿度のデータを取得し、ステップ802で情報処理装置の冷却ファンの風量のデータを取得し、ステップ803でコールドアイルへの冷気と暖気の流入量を算出し、ステップ804でコールドアイルへの冷気と暖気の流入量制御が行われる。以上により、コールドアイルの温度や湿度の環境を保つことができる。   FIG. 8 shows an example of a flowchart of control by the management server device 123 of the information processing system 101. In step 801, cold aisle temperature and humidity data are acquired, in step 802, air flow data of the cooling fan of the information processing apparatus is acquired, in step 803, the inflow of cold air and warm air into the cold aisle is calculated, In 804, the amount of cold air and warm air flowing into the cold aisle is controlled. Thus, the cold aisle temperature and humidity environment can be maintained.

以上、本実施例の情報処理システムにより、予め温度調節された空気を各コールドアイルの吹き出し口まで導くよりも、より冷たい空気のより少ない流れで各情報処理装置の冷却に必要な空気を供給できる。また、コールドアイルへの冷気の供給にばらつきがあっても、各コールドアイルへのホットアイルからの暖気の送風によって、ばらつきが吸収される。よって、情報処理システムの設計をする際に、冷気の各コールドアイルへの分配のための設計が容易になり、設計コストを削減することができる。   As described above, the information processing system according to the present embodiment can supply air necessary for cooling each information processing apparatus with a smaller flow of cooler air than when the temperature-adjusted air is led to the outlet of each cold aisle. . Even if there is a variation in the supply of cold air to the cold aisle, the variation is absorbed by the blowing of warm air from the hot aisle to each cold aisle. Therefore, when designing the information processing system, the design for distributing cold air to each cold aisle becomes easy, and the design cost can be reduced.

実施例2では、実施例1の変形例について説明する。実施例1では外気冷房機からの冷気を二重床の床下の空間経由で各コールドアイルへ供給する場合について説明した。それに対して、実施例2では、外気冷房機からの冷気を計算機室の三重天井の空間経由で各コールドアイルへ供給する場合について説明する。   In the second embodiment, a modification of the first embodiment will be described. Example 1 demonstrated the case where the cold air from an outside air cooler was supplied to each cold aisle via the space under a double floor. On the other hand, in the second embodiment, a case will be described in which the cold air from the outside air cooler is supplied to each cold aisle via the triple ceiling space of the computer room.

図9は、本発明の実施例2の情報処理システム901を側面側から模式的に示した図である。情報処理システム901では、外気冷房機902からの冷気を計算機室903の三重天井の空間904経由で、吹き出し口112を介して各コールドアイルに供給する。空気の比重は温度により異なり、温度が低い方が比重が大きい。したがって、三重天井の空間904経由で各コールドアイルに供給することで、外気冷房機902から送風された冷気が各コールドアイルへ入気し易くなる。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the information processing system 901 according to the second embodiment of the present invention from the side surface side. In the information processing system 901, the cold air from the outside air cooler 902 is supplied to each cold aisle through the outlet 112 through the triple ceiling space 904 of the computer room 903. The specific gravity of air varies depending on the temperature. The lower the temperature, the greater the specific gravity. Accordingly, by supplying each cold aisle via the triple ceiling space 904, the cool air blown from the outside air cooler 902 can easily enter the cold aisle.

情報処理システム901では、ラック列905a〜908aの各ラックの最上部に送風機118が設置されている。温度が高い空気は、相対的に比重が小さいために上昇するので、各ラックの最上部に送風機118が設置されることで、三重天井の空間903から下降してくる冷気と送風機118からの暖気の撹拌による混合がし易くなる。ホットアイルの排気は、吸い込み口112から排気ダクト909を介して、三重天井の空間910を通り外界へ排出される。その他の構成に関しては図1と同様であるため、詳細な説明は省略する。   In the information processing system 901, the blower 118 is installed at the top of each rack in the rack rows 905a to 908a. Since air with high temperature rises because of its relatively low specific gravity, by installing the blower 118 at the top of each rack, the cool air descending from the triple ceiling space 903 and the warm air from the blower 118 It becomes easy to mix by stirring. Hot aisle exhaust is discharged from the suction port 112 via the exhaust duct 909 to the outside through the triple ceiling space 910. Since other configurations are the same as those in FIG. 1, detailed description thereof is omitted.

以上、本実施例の情報処理システム901により、実施例1と同様、予め温度調節された空気を各コールドアイルの吹き出し口まで導くよりも、より冷たい空気のより少ない流れで各情報処理装置の冷却に必要な空気を供給できる。また、コールドアイルへの冷気の供給にばらつきがあっても、各コールドアイルへのホットアイルからの暖気の送風によって、ばらつきが吸収される。よって、情報処理システムの設計をする際に、冷気の各コールドアイルへの分配のための設計が容易になり、設計コストを削減することができる。   As described above, the information processing system 901 according to the present embodiment cools each information processing apparatus with less flow of cooler air than when the temperature-adjusted air is led to the outlet of each cold aisle as in the first embodiment. The necessary air can be supplied. Even if there is a variation in the supply of cold air to the cold aisle, the variation is absorbed by the blowing of warm air from the hot aisle to each cold aisle. Therefore, when designing the information processing system, the design for distributing cold air to each cold aisle becomes easy, and the design cost can be reduced.

実施例3では、実施例1の変形例について説明する。実施例1では外気とホットアイルからの暖気の撹拌をコールドアイル内で行う場合について説明した。実施例3では、外気とホットアイルからの暖気の撹拌を二重床の床下の空間内で行い、温調した空気をコールドアイルへ送風する場合について説明する。   In the third embodiment, a modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the case where the outside air and the warm air from the hot aisle are stirred in the cold aisle has been described. In the third embodiment, a case where warm air from outside air and hot aisle is stirred in a space below the double floor and the temperature-controlled air is blown to the cold aisle will be described.

図10は、本発明の実施例3の情報処理システム1001を側面側から模式的に示した図である。情報処理システム1001では、外気冷房機103からの冷気と各ホットアイルからの暖気を二重床の床下の空間110内で撹拌し、攪拌した空気を各コールドアイルへ送風する。各ホットアイルの床面に吸い込み口1002を設置し、各ホットアイルの暖気を二重床の床下の空間110へ導入出来るようにする。その際、外気冷房機103から二重床の床下の空間110へ送風された冷気と各ホットアイルの暖気とが直接に混合しないように、二重床の床下の空間110内にアイルキャッピングにより、ホットアイルの暖気が導入される暖気導入部1003、およびホットアイルから導入された暖気と二重床の床下の空間110へ送風された冷気とを混合するための混合チャンバ1004が形成されている。さらに、暖気導入部1003から混合チャンバ1004へ暖気を送風するために、送風機118が暖気導入部1003と混合チャンバ1004の境界に設置されている。混合チャンバ1004には、外気空調機103からの冷気の流入量を制御するために開口率が可変となっている冷気流入口1005が設けられている。冷気流入口1005は管理サーバ装置123に接続されており、冷気流入口1005の開口率は管理サーバ装置123によって制御される。また、冷気流入口1005には、吹き出し口112と同様に、流量計、温度計、湿度計といったセンサが設けられ、混合チャンバ1004へ供給される冷気の流量と、温度と、湿度とを計測できる。計測結果は、管理サーバ装置123に収集される。   FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an information processing system 1001 according to the third embodiment of the present invention from the side surface side. In the information processing system 1001, the cool air from the outside air cooler 103 and the warm air from each hot aisle are stirred in the space 110 under the double floor, and the stirred air is blown to each cold aisle. A suction port 1002 is installed on the floor surface of each hot aisle so that warm air of each hot aisle can be introduced into the space 110 under the floor of the double floor. At that time, in order to prevent the cold air blown from the outdoor air cooler 103 to the space 110 under the double floor and the warm air of each hot aisle from being directly mixed, by the isile capping in the space 110 under the double floor, A hot air introduction section 1003 into which hot aisle warm air is introduced, and a mixing chamber 1004 for mixing the warm air introduced from the hot aisle and the cold air blown into the space 110 under the double floor are formed. Further, a blower 118 is installed at the boundary between the warm air introduction unit 1003 and the mixing chamber 1004 in order to blow warm air from the warm air introduction unit 1003 to the mixing chamber 1004. The mixing chamber 1004 is provided with a cold air flow inlet 1005 whose opening ratio is variable in order to control the inflow amount of the cold air from the outside air conditioner 103. The cold air inlet 1005 is connected to the management server device 123, and the opening ratio of the cold air inlet 1005 is controlled by the management server device 123. Similarly to the air outlet 112, the cold air inlet 1005 is provided with sensors such as a flow meter, a thermometer, and a hygrometer, and can measure the flow rate, temperature, and humidity of the cold air supplied to the mixing chamber 1004. . The measurement result is collected in the management server device 123.

管理サーバ装置123は、冷気流入口1005の開口率の制御と送風機118の制御により、実施例1と同様に、各コールドアイルに供給される風量と各ラック列から排気される風量のバランスを維持し、かつ各コールドアイルの温度、すなわちラック列1006a〜1009aに供給される空気の温度を設定温度範囲に収めるようにする。その他の構成に関しては実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。   The management server device 123 maintains the balance between the air volume supplied to each cold aisle and the air volume exhausted from each rack row by controlling the opening ratio of the cold air flow inlet 1005 and the blower 118 as in the first embodiment. In addition, the temperature of each cold aisle, that is, the temperature of the air supplied to the rack rows 1006a to 1009a is set within the set temperature range. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

以上、本実施例の情報処理システム1001により、実施例1と同様、予め温度調節された空気を各コールドアイルの吹き出し口まで導くよりも、より冷たい空気のより少ない流れで各情報処理装置の冷却に必要な空気を供給できる。また、コールドアイルへの冷気の供給にばらつきがあっても、各コールドアイルへのホットアイルからの暖気の送風によって、ばらつきが吸収される。よって、情報処理システムの設計をする際に、冷気の各コールドアイルへの分配のための設計が容易になり、設計コストを削減することができる。   As described above, the information processing system 1001 according to the present embodiment cools each information processing apparatus with less flow of cooler air than when the temperature-adjusted air is led to the outlet of each cold aisle as in the first embodiment. The necessary air can be supplied. Even if there is a variation in the supply of cold air to the cold aisle, the variation is absorbed by the blowing of warm air from the hot aisle to each cold aisle. Therefore, when designing the information processing system, the design for distributing cold air to each cold aisle becomes easy, and the design cost can be reduced.

実施例4では、実施例1の情報処理システム101にさらに加湿器を導入した実施例を示す。   In the fourth embodiment, a humidifier is further introduced into the information processing system 101 of the first embodiment.

図11は、本実施例の情報処理システム1101を側面側から模式的に示した図である。情報処理システム1101は、コールドアイル113aに加湿器1102導入が導入されており、加湿器1102は管理サーバ装置123に配線124を介して接続されている。なお、図11では、コールドアイル113aにのみ加湿器1102を図示しているが、コールドアイル115aやコールドアイル117aにも、例えば吹き出し口112の間に、同様に加湿器1102を設置することができる。加湿器1102を設置することで、各コールドアイルの湿度の制御の自由度を高められる。また、各ラックに搭載されている情報処理装置の仕様に合わせたコールドアイルの湿度の調整も容易になる。   FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the information processing system 1101 of the present embodiment from the side surface side. In the information processing system 1101, the introduction of the humidifier 1102 is introduced into the cold aisle 113 a, and the humidifier 1102 is connected to the management server device 123 via the wiring 124. In FIG. 11, the humidifier 1102 is shown only in the cold aisle 113a, but the humidifier 1102 can be similarly installed in the cold aisle 115a and the cold aisle 117a, for example, between the outlets 112. . By installing the humidifier 1102, the degree of freedom in controlling the humidity of each cold aisle can be increased. In addition, it is easy to adjust the humidity of the cold aisle according to the specifications of the information processing apparatus mounted on each rack.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であり、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。   As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Other embodiments other than this embodiment can be used. Accordingly, all modifications within the scope of the present invention are included in the claims.

101…情報処理システム、102…計算機室、103…外気冷房機、104…制御盤、105a〜108a…ラック列、105b〜108b…ラック列、109…分電盤、110…二重床の床下の空間、111…排気ダクト、112…吹き出し口、113a…コールドアイル、113b…コールドアイル、114a…ホットアイル、114b…ホットアイル、115a…コールドアイル、115b…コールドアイル、116a…ホットアイル、116b…ホットアイル、117a…コールドアイル、117b…コールドアイル、118…送風機、119…送風ファン、120…排気ファン、121…空調機、122…吸い込み口、123…管理サーバ装置、124…配線、125…情報通信ケーブル群、126…電源ケーブル群、301…ラック、302…情報処理装置、303…ラックフレーム、304…前面ドア、305…後面ドア、306…温度計、307…温度計、308…湿度計、309…湿度計、401…送風部、402…送風制御部、403…延長ダクト、404…送風ファン、501…吹き出し制御部、502…開口部、503…センサ部、504…回転翼。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Information processing system, 102 ... Computer room, 103 ... Outside air cooler, 104 ... Control panel, 105a-108a ... Rack row, 105b-108b ... Rack row, 109 ... Distribution board, 110 ... Double floor under floor Space, 111 ... Exhaust duct, 112 ... Outlet, 113a ... Cold aisle, 113b ... Cold aisle, 114a ... Hot aisle, 114b ... Hot aisle, 115a ... Cold aisle, 115b ... Cold aisle, 116a ... Hot aisle, 116b ... Hot Aisle, 117a ... Cold aisle, 117b ... Cold aisle, 118 ... Blower, 119 ... Blower fan, 120 ... Exhaust fan, 121 ... Air conditioner, 122 ... Suction port, 123 ... Management server device, 124 ... Wiring, 125 ... Information communication Cable group 126 ... Power cable group 301 ... 302 ... Information processing device 303 ... Rack frame 304 ... Front door 305 ... Rear door 306 ... Thermometer 307 ... Thermometer 308 ... Hygrometer 309 ... Hygrometer 401 ... Air blower 402 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Air blow control part, 403 ... Extension duct, 404 ... Air blow fan, 501 ... Air blow control part, 502 ... Opening part, 503 ... Sensor part, 504 ... Rotor blade.

Claims (15)

コールドアイルに接する少なくとも一つのラックと、
前記少なくとも一つのラックに搭載されている少なくとも一つの情報処理装置と、
前記コールドアイルからホットアイルに送風することで、前記少なくとも一つの情報処理装置を冷却する少なくとも一つの第1ファンと、
前記ホットアイルの暖気を前記コールドアイルに送風する少なくとも一つの第2ファンとを有し、
前記少なくとも一つの第1ファンの送風量および前記コールドアイルの温度に応じて、前記コールドアイルへの冷気の流入量および前記少なくとも一つの第2ファンを制御することを特徴とする情報処理システム。
At least one rack in contact with the cold aisle;
At least one information processing device mounted on the at least one rack;
At least one first fan for cooling the at least one information processing device by blowing air from the cold aisle to the hot aisle;
And at least one second fan for blowing warm air of the hot aisle to the cold aisle,
An information processing system, wherein the amount of cold air flowing into the cold aisle and the at least one second fan are controlled in accordance with an air flow rate of the at least one first fan and a temperature of the cold aisle.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記コールドアイルへの前記冷気の流入口を備え、
前記流入口の開口率を変化させることで前記流入量を制御することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
Comprising the cold air inlet to the cold aisle,
An information processing system, wherein the inflow amount is controlled by changing an opening ratio of the inlet.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷気を前記コールドアイルへ送風する第3ファンを備えることを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
An information processing system comprising a third fan for blowing the cold air to the cold aisle.
請求項3に記載の情報処理システムにおいて、
前記第3ファンを制御することで、前記流入量を制御することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 3,
An information processing system, wherein the inflow amount is controlled by controlling the third fan.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記少なくとも一つの情報処理装置には、サーバ装置が含まれ、
前記少なくとも一つの第1ファンには、前記サーバ装置に備えられている冷却ファンが含まれることを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
The at least one information processing device includes a server device,
The information processing system, wherein the at least one first fan includes a cooling fan provided in the server device.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷気は外気であることを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
The information processing system, wherein the cold air is outside air.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記少なくとも一つの第2ファンは前記少なくとも一つのラックに備えられていることを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
The information processing system, wherein the at least one second fan is provided in the at least one rack.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷気が天井から前記コールドアイルに流入することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
The information processing system, wherein the cold air flows into the cold aisle from a ceiling.
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷気が床下から前記コールドアイルに流入することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 1,
The information processing system, wherein the cold air flows into the cold aisle from under the floor.
請求項1に記載の情報処理システムを備えるデータセンタ。   A data center comprising the information processing system according to claim 1. コールドアイルとホットアイルの境界に設置されているラックと、
前記ラックに搭載されている情報処理装置と、
前記コールドアイルから前記ホットアイルに送風することで前記情報処理装置を冷却する冷却ファンと、
前記ホットアイルの暖気を前記コールドアイルに送風する温風ファンとを備えることを特徴とする情報処理システム。
A rack installed at the boundary between cold aisle and hot aisle;
An information processing device mounted on the rack;
A cooling fan that cools the information processing apparatus by blowing air from the cold aisle to the hot aisle;
An information processing system comprising: a hot air fan that blows warm air of the hot aisle to the cold aisle.
請求項11に記載の情報処理システムにおいて、
前記温風ファンは前記ラックに備えられていることを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 11,
The information processing system, wherein the hot air fan is provided in the rack.
請求項11に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷却ファンの送風量、ならびに前記コールドアイルの温度および湿度に応じて、前記コールドアイルへの冷気の流入量および前記温風ファンを制御することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 11,
An information processing system that controls the amount of cool air flowing into the cold aisle and the hot air fan in accordance with the amount of air blown from the cooling fan and the temperature and humidity of the cold aisle.
請求項11に記載の情報処理システムにおいて、
前記冷却ファンの送風量、および前記コールドアイルの温度に応じて、前記コールドアイルへの冷気の流入量および前記温風ファンを制御することを特徴とする情報処理システム。
The information processing system according to claim 11,
An information processing system, wherein the amount of cool air flowing into the cold aisle and the hot air fan are controlled in accordance with an air flow rate of the cooling fan and a temperature of the cold aisle.
床下の空間に冷気が導入される二重床の上で、且つ、コールドアイルとホットアイルの境界に設置されているラックと、
前記ラックに搭載されている情報処理装置と、
前記コールドアイルから前記ホットアイルに送風することで前記情報処理装置を冷却する第1ファンと、
前記二重床の床下の空間に設けられている、前記ホットアイルの暖気が導入される暖気導入部と、
前記二重床の床下の空間に設けられている、前記冷気と前記暖気導入部からの暖気とを混合し、混合した空気を前記コールドアイルに供給する混合チャンバと、
前記暖気導入部と前記混合チャンバとの間に備えられている第2ファンとを有し、
前記第1ファンの送風量および前記コールドアイルの温度に応じて、前記混合チャンバへの前記冷気の流入量および前記第2ファンを制御することを特徴とする情報処理システム。
A rack installed on the double floor where cold air is introduced into the space under the floor and at the boundary between the cold aisle and the hot aisle;
An information processing device mounted on the rack;
A first fan that cools the information processing device by blowing air from the cold aisle to the hot aisle;
A warm air introduction section for introducing warm air of the hot aisle, which is provided in a space under the double floor;
A mixing chamber that is provided in a space under the double floor, mixes the cold air and the warm air from the warm air introduction section, and supplies the mixed air to the cold aisle;
A second fan provided between the warm air introduction part and the mixing chamber;
An information processing system, wherein the amount of cool air flowing into the mixing chamber and the second fan are controlled in accordance with an air flow rate of the first fan and a temperature of the cold aisle.
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