BR112012006967B1 - Sistema modular para central de dados, módulo de central de dados e método de fornecimento de recursos de computação para uma central de dados - Google Patents

Abstract

sistema modular para central de dados a presente invenção se refere a um sistema de computação modular para uma central de dados que inclui um ou mais módulos da central de dados que incluem sistemas computadorizados montados em um gabinete. um módulo elétrico é acoplado aos módulos da central de dados e fornece energia elétrica aos sistemas computadorizados nos módulos da central de dados. um ou mais módulos de gerenciamento do ar são acoplados aos módulos da central de dados. o módulo da central de dados pode inclui duas porções pré-fabricadas, cada porção incluindo uma fileira de gabinetes dos sistemas computadorizados. as duas porções do módulo de computação do módulo da central de dados podem ser combinadas para formar um espaço de computação quando acopladas uma à outra.

Description

Antecedentes

Organizações como varejistas online, provedores de serviços de Internet, provedores de busca, instituições financeiras, universidades, e outras organizações intensamente automatizadas em geral conduzem operações de computador a partir de instalações de computação em larga escala. Tais instalações de computação alojam e acomodam uma grande quantidade de equipamentos de computador, servidor e rede para processar, armazenar, e permutar dados conforme necessário para realizar as operações da organização. Tipicamente, um recinto de computador de uma instalação de computação inclui muitos gabinetes do servidor. Cada gabinete de servidor, por sua vez, inclui diversos servidores e equipamentos de computação associados.

Como uma instalação de computação pode conter um grande número de servidores, uma grande quantidade de energia elétrica pode ser requerida na operação da instalação. Além disso, a energia elétrica é distribuída a um grande número de locais espalhados por todo o recinto de computador (por exemplo, muitos gabinetes espaçados entre si, e muitos servidores em cada gabinete). Usualmente, uma instalação recebe um suprimento de energia em uma tensão relativamente alta. Este suprimento de energia é reduzido gradativamente até uma tensão mais baixa (por exemplo, 110V). Uma rede de cabos, barramentos, conectores de energia, e unidades de distribuição de energia, é utilizada para entregar energia na tensão mais baixa a numerosos componentes específicos na instalação.

Sistemas computadorizados tipicamente incluem uma diversidade de componentes que geram calor residual. Tais componentes incluem placas de circuito impresso, dispositivos de armazenamento em massa, fontes de alimentação, e processadores. Por exemplo, alguns computadores com múltiplos processadores podem gerar 250 watts de calor residual. Alguns sistemas computadorizados conhecidos incluem uma pluralidade de tais computadores maiores com múltiplos processadores que são configurados em componentes montados em gabinete, e então são posteriormente posicionados dentro de um sistema de gabinetes. Alguns sistemas de gabinetes conhecidos incluem 40 de tais componentes montados em gabinete e esses sistemas de gabinetes, portanto, gerarão até 10 quilowatt de calor residual. Além disso, algumas centrais de dados conhecidas incluem uma pluralidade desses sistemas de gabinetes. Algumas centrais de dados conhecidas incluem métodos e aparelho que facilitam a remoção do calor residual de uma pluralidade de sistemas de gabinetes, tipicamente circulando o ar através de um ou mais dos sistemas de gabinete.

A quantidade da capacidade computacional necessária para qualquer dada central de dados pode variar rapidamente de acordo com água necessidades comerciais. Na grande maioria das vezes, há necessidade de uma capacidade computacional aumentada em um local. Fornecer inicialmente a capacidade computacional em uma central de dados, ou expandir a capacidade existente de uma central de dados (na forma de servidores adicionais, por exemplo), requer recursos em demasia, podendo demandar diversos meses até sua concretização. São tipicamente requeridos tempo e recursos substanciais para projetar e construir uma central de dados (ou sua expansão), assentar cabos, instalar gabinetes e sistemas de resfriamento. Tempo e recurso adicionais são tipicamente necessários para conduzir as inspeções e obter as certificações e aprovações, por exemplo, para os sistemas elétrico e HVAC.

Um problema possível de ser enfrentado em uma central de dados é um incêndio. Em algumas centrais de dados, um incêndio que começa em uma parte da central de dados provavelmente será propagado a outras partes da central de dados. Por exemplo, um incêndio que começa em um transformador elétrico ou aparelho de distribuição em uma central de dados pode ser propagado a toda a central de dados, destruindo todos os servidores na central de dados. Sendo assim, um incêndio pode significar um alto custo, tanto em termos de custos de reposição de equipamentos quanto ao tempo ocioso / perdas dos recursos de computação.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 ilustra uma modalidade de um sistema de computação modular.

A Figura 2 é uma vista superior de um nível inferior de uma modalidade de um sistema de computação modular.

A Figura 3 é uma vista lateral de uma modalidade de um sistema de computação modular.

A Figura 4 é uma vista superior que ilustra uma modalidade de um módulo elétrico para um sistema de computação modular.

A Figura 5 é uma vista superior que ilustra uma modalidade de um módulo de central de dados para um sistema de computação modular.

A Figura 6 é uma vista lateral que ilustra uma modalidade de um módulo de gerenciamento de ar para resfriar um módulo de central de dados de um sistema de computação modular.

A Figura 7 é uma vista lateral que ilustra uma modalidade de um módulo de gerenciamento de ar para resfriar um módulo elétrico de um sistema de computação modular.

A Figura 8 é uma vista superior que ilustra uma modalidade alternativa de um nível superior de um sistema de computação modular que inclui resfriamento evaporativo autônomo.

A Figura 9 é um diagrama esquemático que ilustra uma modalidade de um módulo de central de dados do sistema de computação modular sem um módulo elétrico separado.

A Figura 10 ilustra uma modalidade de fornecimento de recursos de computador com um sistema de computação modular.

Apesar de a invenção ser suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas da mesma são mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão aqui descritas em detalhes. Cabe perceber, entretanto, que os desenhos e a descrição detalhada não pretendem limitar a invenção à forma particular revelada, pelo contrário, a intenção é abranger todas as modificações, equivalentes e alternativas que estejam dentro do espírito e escopo da presente invenção como definido pelas reivindicações em anexo. Os títulos aqui utilizados têm a única finalidade de organizar a descrição e não devem ser utilizados para limitar o escopo da descrição ou das reivindicações. Como utilizado ao longo de todo esse pedido, a palavra "pode" é utilizada com um sentido permissivo (isto é, significando que tem o potencial para), e não com um sentido obrigatório (isto é, significando um dever). Similarmente, as palavras "incluem”, "que inclui”, e "inclui" significam que inclui, não limitadas a tanto.

Descrição Detalhada das Modalidades

Diversas modalidades de um sistema modular para uma central de dados são reveladas. De acordo com uma modalidade, um sistema de computação modular para uma central de dados inclui um ou mais módulos de central de dados que tem sistemas computadorizados montados em gabinete. Um módulo elétrico é acoplado aos módulos de central de dados e fornece energia elétrica aos sistemas computadorizados nos módulos de central de dados. Um ou mais módulos de gerenciamento de ar são acoplados aos módulos de central de dados. Os módulos de gerenciamento de ar incluem pelo menos um ventilador. Os módulos de gerenciamento de ar fornecem ar a pelo menos um sistema computadorizado em pelo menos um dos módulos de central de dados. Os módulos de um sistema podem ser pré-fabricados antes da entrega ao local da central de dados. Em algumas modalidades, um sistema de computação modular é um sistema computacional autônomo ambientalmente controlado que somente requer energia elétrica da fonte e ar do ambiente para operar.

De acordo com uma modalidade, um módulo de central de dados inclui uma primeira porção do módulo de central de dados que inclui uma primeira fileira de gabinetes de sistemas computadorizados e uma segunda porção do módulo de central de dados que inclui uma segunda fileira de gabinetes de sistemas computadorizados. A primeira porção do módulo de computação e a segunda porção do módulo de computação são combinadas para formar um espaço de computação quando acopladas uma à outra. Os módulos podem ser pré-fabricados antes da entrega ao local da central de dados.

De acordo com uma modalidade, um método de fornecimento de recursos de computação para uma central de dados inclui posicionar um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados em um local. Os módulos de central de dados incluem sistemas compu- tadorizados montados em gabinete. Os módulos de gerenciamento de ar pré-fabricados que incluem pelo menos um ventilador são acoplados aos módulos de central de dados. Os módulos de gerenciamento de ar fornecem ar de resfriamento aos sistemas computadorizados nos módulos de central de dados. Os módulos de central de dados pré-fabricados são operados no local.

Como aqui utilizado, "módulo de gerenciamento de ar" significa um módulo que fornece ar a um ou mais sistemas ou componentes externos ao módulo.

Como aqui utilizado, uma "passagem" significa um espaço próximo a um ou mais gabinetes.

Como aqui utilizado, "ambiente" se refere a uma condição do ar de fora no local de um sistema ou central de dados. Uma temperatura do ambiente pode ser obtida, por exemplo, na ou perto de uma cobertura de entrada de um sistema de gerenciamento de ar.

Como aqui utilizado, "computação" inclui quaisquer operações que possam ser executadas por um computador, como computação, armazenamento de dados, recuperação de dados, ou comunicações.

Como aqui utilizado, "central de dados" inclui qualquer instalação ou porção de uma instalação em que as operações de computador são realizadas. Uma central de dados pode incluir servidores dedicados a funções específicas ou servir a múltiplas funções. Exemplos de operações de computador incluem processamento de informações, comunicações, simulações, e controle operacional.

Como aqui utilizado, "recinto de computador" significa um recinto de uma edificação onde os sistemas computadorizados, como servidores montados em gabinetes, são operados.

Como aqui utilizado, "sistema computadorizado" inclui qualquer um dos vários sistemas computadorizados ou seus componentes. Um exemplo de um sistema computadorizado é um servidor montado em gabinete. Como aqui utilizado, o termo computador não está restrito unicamente aos circuitos integrados citados na técnica como um computador, mas se refere amplamente a um processador, um servidor, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica, e outros circuitos programáveis, e estes termos são utilizados intercambia- velmente neste documento. Nas várias modalidades, memória pode incluir, mas não se limita a, um meio legível por computador, como uma memória de acesso aleatório (RAM). Como alternativa, um disco compacto - memória somente leitura (CD-ROM), um disco óptico- magnético (MOD), e/ou um disco versátil digital (DVD) também pode ser utilizado. Ainda, canais de entrada adicionais podem incluir periféricos de computador associados a uma interface do operador, como um mouse e um teclado. Como alternativa, outros periféricos de computador também podem ser utilizados, os quais podem incluir, por exemplo, um scanner. Ademais, em algumas modalidades, canais de saída adicionais podem incluir um monitor da interface do operador e/ou impressora.

Como aqui utilizado, "módulo de central de dados" significa um módulo que inclui, ou é adequado para alojar e/ou suportar fisicamente, um ou mais sistemas computadorizados capazes de fornecer recursos de computação para uma central de dados.

Como aqui utilizado, "módulo elétrico" significa um módulo que distribui energia elétrica aos sistemas ou componentes externos ao módulo elétrico.

Como aqui utilizado, "resfriamento evaporativo" significa resfriamento do ar pela evaporação de liquido.

Como aqui utilizado, "sistema de resfriamento externo" significa um sistema de resfriamento externo a um sistema de computação modular. Por exemplo, um sistema de resfriamento externo pode ser um sistema de água refrigerada que é acoplado a um sistema de computação modular. Um sistema de resfriamento externo pode estar localizado dentro de uma instalação ou ao ar livre.

Como aqui utilizado, um "resfriamento livre" inclui uma operação em que um sistema de gerenciamento de ar retira o ar pelo menos parcialmente de uma fonte externa (como o ar fora de uma instalação) e/ou um retorno de um recinto de computador, e força o ar para o equipamento eletrônico sem refrigeração ativa no subsistema de gerenciamento de ar (por exemplo, o fluxo do fluido através das bobinas do refrigerador no subsistema de gerenciamento de ar é interrompido fechando uma válvula de controle de fluxo).

Como aqui utilizado, um "módulo" é um componente ou uma combinação de componentes fisicamente acoplados uns ao outro. Um módulo pode incluir elementos e sistemas funcionais, como sistemas computadorizados, gabinetes, sopradores, dutos, unidades de distribuição de energia, sistemas de supressão de incêndio, e sistemas de controle, bem como elementos estruturais, como um quadro, alojamento, ou recipiente. Em algumas modalidades, um módulo é pré-fabricado em outro local, não no local de uma central de dados.

Como aqui utilizado, "móvel" significa um componente ou combinação ou componentes que têm um recipiente, alojamento, quadro ou outra estrutura que permita ao módulo ser movido como uma unidade de um local a outro. Por exemplo, um módulo móvel pode ser movido como uma unidade sobre um reboque do tipo plataforma. Em alguns casos, um módulo móvel pode ser fixado a uma porção de um piso, edificação, ou estrutura permanente quando implantado. Por exemplo, um módulo móvel pode ser aparafusado ao piso de uma instalação da central de dados.

Como aqui utilizado, "unidade de distribuição de energia" se refere a qualquer dispositivo, módulo, componente, ou combinação desses, que pode ser utilizada para distribuir energia elétrica. Os elementos de uma unidade de distribuição de energia podem ser incorporados em um único componente ou montagem (como um transformador e uma unidade de distribuição de energia do gabinete alojada em um recinto comum), ou podem ser distribuídos entre dois ou mais componentes ou montagens (como um transformador e uma unidade de distribuição de energia do gabinete, cada um alojado em um recinto separado, e cabos associados, etc.)

Como aqui utilizado, um "gabinete" significa gabinete, recipiente, quadro, ou outro elemento ou combinação de elementos que pode conter ou suportar fisicamente um ou mais sistemas computadorizados.

Como aqui utilizado, "resfriamento mecânico" significa o resfriamento do ar por um processo que envolve realizar o trabalho mecânico em pelo menos um fluido, como ocorre nos sistemas de refrigeração por compressão de vapor.

Como aqui utilizado, "energia da fonte" inclui energia de qualquer fonte, incluindo- se, mas não se limita à, energia recebida de um suprimento de concessionária de serviços públicos. Em certas modalidades, a "energia da fonte" pode ser recebida da saída de um transformador.

Como aqui utilizado, um "espaço" significa um espaço, área ou volume.

A Figura 1 ilustra uma modalidade de um sistema de computação modular. O sistema de computação modular 100 inclui módulos de central de dados 102, módulos de gerenciamento de ar 104, módulo elétrico 106, e módulo de gerenciamento de ar 108. Cada um dos módulos de gerenciamento de ar 104 pode fornecer ar de resfriamento a um dos módulos de central de dados 102. O módulo de gerenciamento de ar 108 pode proporcionar ar de resfriamento ao módulo elétrico 106.

Cada um dos módulos de central de dados 102 inclui meio módulo 102A e meio módulo 102B. Cada meio módulo inclui uma fileira 116 de gabinetes do servidor. Cada fileira 116 dos gabinetes do servidor pode incluir diversos gabinetes 110, cada gabinete incluindo diversos sistemas computadorizados montados em gabinete (para fins de clareza, os sistemas computadorizados não são mostrados na Figura 1). Em uma modalidade, cada meio módulo acomoda uma fileira de 10 gabinetes, para um total de 20 gabinetes por módulo de central de dados. Em uma modalidade, um sistema de computação modular é dimensionado em incrementos de 20 gabinetes, até um máximo de 60 gabinetes (três módulos de central de dados) por sistema. Em uma modalidade, o tamanho total de um sistema de computação modular é de cerca de 1920 cm x 792,4 cm (63 pés x 26 pés) (excluindo-se o gerador).

O módulo elétrico 106 pode proporcionar energia elétrica aos módulos de central de dados 102. Os condutores elétricos para distribuir energia do módulo elétrico 106 aos módulos de central de dados 102 podem ser fornecidos em cabos e/ou barramentos estendidos interna ou externamente aos módulos. Em algumas modalidades, cabos são fornecidos através dutos ou bandejas estendidas entre o módulo elétrico 106 e os vários módulos de central de dados 102.

No sistema ilustrado na Figura 1, três módulos de central de dados 102 são mostrados. Em outras modalidades, entretanto, um sistema de computação modular pode incluir somente um ou dois módulos de central de dados, ou mais que três módulos de central de dados. De modo semelhante, um módulo elétrico para um sistema de computação modular pode ser dimensionado para suportar menos que três módulos de central de dados, ou mais que três módulos de central de dados.

Cada um dos módulos de gerenciamento de ar 104 fornece ar a um dos meios módulos 102A e a um dos meios módulos 102B. Cada meio módulo 102A e meio módulo 102B inclui abertura de ar de abastecimento 112 para receber o ar de resfriamento de sua respectiva unidade de gerenciamento de ar 104. Cada meio módulo 102A e meio módulo 102B inclui abertura de ar de retorno 114 para descarregar o ar de volta à unidade de gerenciamento de ar depois de o ar ter passado através dos gabinetes do servidor 110.

Na modalidade ilustrada na Figura 1, um módulo de gerenciamento de ar 104, que inclui o meio módulo de gerenciamento de ar 104A e o meio módulo de gerenciamento de ar 104B, é fornecido para ambos meios módulos 102A e meios módulos 102B do módulo de central de dados 102. O meio módulo de gerenciamento de ar 104A e meio módulo de gerenciamento de ar 104B pode ser acoplados para formar uma câmara comum. O ar dos ventiladores 120 no meio módulo de gerenciamento de ar 104A pode misturar com o ar dos ventiladores 120 no meio módulo de gerenciamento de ar 104B. O ar misturado do meio módulo de gerenciamento de ar 104A e 104B pode ser suprido ao módulo de central de dados 102, por exemplo, por meio das aberturas de ar de abastecimento 112 no meio módulo 102A e meio módulo 102B. Em outras modalidades, cada meio módulo 102A e 102B pode receber o ar de um módulo de gerenciamento de ar separado. Em certas modalidades, um módulo de gerenciamento de ar pode ser acoplado a, e/ou fornecer ar de resfriamento para mais de um módulo de central de dados.

Em uma modalidade, uma unidade de gerenciamento de ar para um módulo de central de dados é formada combinando duas metades. Por exemplo, uma unidade de gerenciamento de ar para o módulo de central de dados 102 pode ser formado de duas metades, onde cada metade do módulo de gerenciamento de ar corresponde a um meio módulo 102A e 102B.

Em algumas modalidades, cada um dentre o meio módulo 102A, meio módulo 102B, meio módulo de gerenciamento de ar 104 A, meio módulo de gerenciamento de ar 104B, módulo elétrico 106, e módulo de gerenciamento de ar 108 são módulos pré- fabricados. Cada um dos meios módulos 102A, meios módulos 102B, meio módulo de gerenciamento de ar 104 A, meio módulo de gerenciamento de ar 104B, módulo elétrico 106, e módulo de gerenciamento de ar 108 podem ser transportados separadamente até um local. Por exemplo, cada um dos módulos ou meios módulos podem ser transportáveis em um semi-reboque. No local, os meios módulos 102A e meio módulo 102B são acoplados para formar um módulo de central de dados 102. Quando os meios módulos 102A e 102B são plenamente acoplados para formar o módulo de central de dados 102, o módulo de central de dados 102 pode se tornar um módulo vedado.

A Figura 2 é uma vista superior de um nível inferior de uma modalidade de um sistema de computação modular. Os módulos de central de dados 102 e o módulo elétrico 106 do sistema de computação modular 100 são posicionados em alinhamento mútuo. Cada um dos meios módulos 102A e 102B dos módulos de central de dados 102 inclui a fileira 116 que inclui os gabinetes 110. Na modalidade mostrada na Figura 2, cada uma das fileiras 116 inclui 10 gabinetes 110. A fileira 114 pode incluir qualquer número de gabinetes transportados separadamente, entretanto. Em certas modalidades, cada meio módulo pode incluir mais que uma fileira de gabinetes. O ar pode ser suprido a partir de um dos módulos de gerenciamento 104 ao módulo de central de dados 102Através das aberturas de ar de abastecimento 112. O ar pode ser devolvido a um módulo de gerenciamento de ar a partir do módulo de central de dados 102Através das aberturas de ar de retorno 114. Em certas modalidades, o ar descarregado dos gabinetes 110 pode ser ventilado para o ar do ambiente.

A Figura 3 é uma vista lateral de uma modalidade de um sistema de computação modular. Os módulos de central de dados 102 e o módulo elétrico 106 formam um nível inferior do sistema de computação modular 100. Os módulos de gerenciamento de ar 104 e o módulo de gerenciamento de ar 108 formam um nível superior do sistema de computação modular 100. O meio módulo de gerenciamento de ar 104A e o meio módulo de gerenciamento de ar 104B são montados sobre o meio módulo 102A e meio módulo 102B, respectivamente. O módulo de gerenciamento de ar 108 é montado sobre o módulo elétrico 106. Os módulos de gerenciamento de ar 104 incluem ventiladores 120. Os ventiladores 120 podem ser operados para circular o ar nos módulos de central de dados 102 e no módulo elétrico 106.

O número de módulos de central de dados implantado em um sistema pode ser selecionado com base nas exigências da central de dados. Por exemplo, se uma central de dados na Instalação A necessitar de 38 gabinetes do servidor e a Instalação B necessitar de 55 gabinetes do servidor, a Instalação A pode ser fornecida com dois módulos de central de dados de 20 gabinetes (que poderia acomodar até o total de 40 gabinetes), e a Instalação B pode ser fornecida com três módulos de central de dados de 20 gabinetes (que poderia acomodar até o total de 60 gabinetes). Além disso, ao longo do tempo, módulos podem ser adicionados a um sistema de computação modular em uma central de dados se aumentar a capacidade computacional necessária na instalação, e os módulos podem ser removidos de um sistema de computação modular na central de dados e reimplantados se diminuir a capacidade computacional necessária na instalação.

A Figura 4 ilustra uma modalidade de um módulo elétrico. O módulo elétrico 106 pode ser acoplado a uma fonte externa de energia elétrica, como um suprimento de concessionária de serviço público. O módulo elétrico 106 pode distribuir energia elétrica aos módulos de central de dados 102. O módulo elétrico 106 inclui aparelho de distribuição/painel de distribuição mecânica 124 e fonte contínua de alimentação (UPS) 126. Muito embora somente uma UPS seja mostrada na Figura 4, um módulo elétrico pode em algumas modalidades ter mais que UPS (por exemplo, 5 UPSs). Em certas modalidades, um módulo elétrico para um sistema computacional do módulo pode não ter UPS. O acesso de serviço aos componentes do módulo elétrico pode ser feito através de portas de acesso do módulo elétrico 128.

O módulo elétrico 106 pode alojar todos os equipamentos elétricos associados ao sistema de computação modular. Em uma modalidade, o módulo elétrico 106 inclui ATS de 1600 amp, 2 UPSs a 550 k W cada, um painel de distribuição crítica, painéis de distribuição principal, e um painel de distribuição mecânica. Em algumas modalidades, a energia elétrica na tensão de 480/277Y é distribuída aos gabinetes em módulos de central de dados.

O ar de resfriamento para os componentes do módulo elétrico 106, incluindo-se, mas não limitado à, fonte contínua de alimentação 126, pode ser fornecido pelo módulo de gerenciamento de ar 108 (vide as Figuras 1 e 2). O módulo elétrico 106 inclui abertura de ar de abastecimento do módulo elétrico 130, abertura de ar de retorno do módulo elétrico 132, e suspiro do ar de saída 134.

O módulo elétrico 106 inclui o sistema de supressão de incêndio 136. O sistema de supressão de incêndio fornece supressão de incêndio para o módulo elétrico 106. Em algumas modalidades, o sistema de supressão de incêndio é automatizado. Em uma modalidade, o sistema de supressão de incêndio 136 inclui uma unidade de supressão de incêndio FM-200. Em certas modalidades, o sistema de supressão de incêndio 136 é acoplado a um sistema de controle para uma central de dados. Em uma modalidade, o sistema de supressão de incêndio controla abafadores na abertura de ar de abastecimento 130, abertura de ar de retorno 132, e suspiro do ar de saída 134. O sistema de supressão de incêndio 136 pode automaticamente fechar os abafadores se um incêndio for detectado no módulo elétrico 106.

O módulo elétrico 106 inclui o sistema de resfriamento sobressalente 138. Em uma modalidade, o sistema de resfriamento sobressalente 138 inclui um sistema de resfriamento evaporativo.

A Figura 5 ilustra uma modalidade de um módulo de central de dados para um sistema de computação modular. O módulo de central de dados 102 inclui o meio módulo 102A e o meio módulo 102B. Os meios módulos 102A e os meios módulos 102B podem ser acoplados juntos no local. As colunas do gabinete 139 são fornecidas na junção do meio módulo 102A e do meio módulo 102B. O meio módulo 102A inclui a fileira 116A dos gabinetes do servidor 110A. O meio módulo 102B inclui a fileira 116B dos gabinetes do servidor 110B. A passagem traseira 140 A está atrás da fileira 116A. As passagens traseiras 140 são fornecidas no espaço atrás da fileira 116A dos gabinetes do servidor 110A e no espaço atrás da fileira 116B dos gabinetes do servidor 110B. O acoplamento dos meios módulos 102A e meios módulos 102B forma a passagem da junção 142 entre a fileira 116A e a fileira 116B. As colunas de gabinete 137 podem ser fornecidas entre os gabinetes.

Durante a operação do sistema de computação modular 100, o módulo de gerenciamento de ar 104 (mostrado na Figura 1) pode suprir ar ao módulo de central de dados 102 através das aberturas de abastecimento 112. O ar pode fluir das aberturas de abastecimento 112 até a passagem da junção 142. O ar da passagem da junção 142 pode passar através da frente 144 dos gabinetes do servidor 110A e gabinetes do servidor 110B, passar pelos sistemas computadorizados nos gabinetes do servidor 110A e nos gabinetes do servidor 110B, e então sair dos gabinetes do servidor através dos dispositivos do ar de saída 146 na parte de trás 148 dos gabinetes do servidor 110A e gabinetes do servidor 110B. Em algumas modalidades, o ar de saída de vários gabinetes do servidor 110A mistura nas passagens traseiras 140. O ar das passagens traseiras 140 pode ser aspirado para o módulo de gerenciamento de ar através da abertura de retorno 114. Em certas modalidades, um dispositivo do ar de saída 146 isola o ar que sai de um dos gabinetes do servidor 110A ou gabinetes do servidor 110B do ar nas passagens traseiras 140. Por exemplo, o ar de um dos gabinetes do servidor 110A ou dos gabinetes do servidor 110B pode ser canalizado diretamente ao módulo de gerenciamento de ar 104 ou expelido diretamente ao ar do ambiente. Em certas modalidades, o dispositivo do ar de saída 146 inclui venezianas.

O acesso de serviço à frente do gabinete do servidor 110A e do gabinete de servidor 110B pode ser feito através da porta de acesso do módulo de central de dados 150. O acesso de serviço à parte traseira do gabinete dos servidores 110A e gabinete de servidor 110B pode ser feito através das portas de acesso do gabinete 152. Em certas modalidades, as portas de acesso do gabinete podem ser fornecidas nas duas extremidades das fileiras do gabinete. Por exemplo, as portas de acesso poderiam ser fornecidas abaixo de cada abertura de ar de retorno 114.

Em uma modalidade, cada meio módulo 102A e meio módulo 102B não é maior que 9 pés de largura x 26 pés de comprimento x 9 pés de altura. Cada módulo pode ter capacidade para alojar 10 gabinetes em uma disposição de contenção de fileira quente, fileira fria. Neste exemplo, o módulo de central de dados tem uma capacidade de 20 gabinetes. Em uma modalidade, cada gabinete é um gabinete de tamanho padronizado, que pode vir diretamente do fornecedor ou construído no local. Em uma modalidade, um gabinete é um gabinete de 60,96 cm x 101 cm x 177 cm (24 polegadas por 40 polegadas por 70 polegadas), conforme disponibilidade através de Rittal. Cada módulo de central de dados pode ter três pontos de egresso, um por fileira quente e um terceiro para a fileira fria da junção.

Em uma modalidade, um módulo de central de dados inclui um gabinete de 10kW com uma faixa de uso nominal de 7,5-9,0 kW. A temperatura do ambiente dentro do módulo de central de dados pode ser elevada até 35°C (95 graus Fahrenheit) na face de admissão do gabinete. Em uma modalidade, a carga máxima para os módulos de central de dados, módulo elétrico, e módulos de gerenciamento de ar não ultrapassa 1 MW.

Na modalidade ilustrada na Figura 5, a forma e encaixe do meio módulo 102A e meio módulo 102B são retratados como imagens especulares entre si. Por exemplo, a abertura de ar de abastecimento 112 do meio módulo 102A reflete a abertura de ar de abastecimento 112 em relação à linha divisória entre o meio módulo 102A e o meio módulo 102B, e a abertura de ar de retorno 114 do meio módulo 102A reflete a abertura de ar de retorno 114 em relação à linha divisória entre o meio módulo 102A e o meio módulo 102B (cada uma das aberturas de ar de retorno 114 estando mais afastada da linha divisória que das aberturas de ar de abastecimento 112). Em outras modalidades, a forma e o encaixe das duas metades de um módulo de central de dados podem ser iguais, de modo que uma configuração do meio módulo pode ser utilizada intercambiavelmente em qualquer posição (isto é, no lado direito ou esquerdo). Em uma modalidade, a abertura de ar de abastecimento 112 tem o mesmo tamanho e espaçamento que a abertura de ar de retorno 114, com placas adaptadoras e/ou dutos adequados fornecidos nos módulos de gerenciamento de ar para encaminhar o ar para inserção e remoção nos locais apropriados no módulo de central de dados (por exemplo, de modo que o ar seja suprido à passagem da junção 142 e removido das passagens traseiras 140 como descrito acima).

A Figura 6 ilustra uma modalidade de um módulo de gerenciamento de ar para resfriar um módulo de central de dados. O módulo de gerenciamento de ar 104 inclui ventiladores 120, VFDs 121, respiradouros do ar externo 160, respiradouros do ar de retorno 162, abafador do ar de retorno 163, filtros 164, e bobina 166. VFDS 121 pode ser acoplado a ventiladores 120. Os VFDs 121 podem ser acoplados a um sistema de controle para uso no controle dos ventiladores 120. Em uma modalidade, cada módulo de gerenciamento de ar 104 inclui um único ventilador motorizado. Os tetos sobre os módulos de gerenciamento de ar 104 podem ter uma leve inclinação para impedir o acúmulo da água sobre eles. Como ilustrado na Figura 3, cada meio módulo 104A ou 104B pode ter dois ventiladores posicionados um ao lado do outro. Um módulo de gerenciamento de ar ou meio módulo pode, entretanto, ter qualquer número ou configurações de ventiladores.

Durante a operação de um sistema de computação modular, os ventiladores 120 extraem o ar dos respiradouros do ar externo 160, respiradouros do ar de retorno 162, ou uma combinação desses e através dos filtros 164, e forçam o ar para dentro da câmara 168. O ar flui da câmara 168 através do respiradouro de abastecimento 170. O ar do respiradouro de abastecimento pode passar para dentro de um módulo de central de dados acoplado ao módulo de gerenciamento de ar 104. Em uma modalidade, a bobina 166 é acoplada a um circuito de água refrigerada. A água refrigerada que passa através da bobina 166 pode res-friar o ar antes de entrar no módulo de central de dados. Em outra modalidade, a bobina 166 é acoplada a um suprimento de água de torneira. Em certas modalidades, o módulo de gerenciamento de ar 104 pode incluir, ou ser acoplado a, um sistema de resfriamento mecânico e/ou um sistema de resfriamento evaporativo.

A Figura 7 ilustra uma modalidade de um módulo de gerenciamento de ar para resfriar um módulo elétrico. O módulo de gerenciamento de ar pode ser uma construção que seja geralmente similar à dos módulos de gerenciamento de ar 104. Os ventiladores 120 do módulo de gerenciamento de ar 108 pode aspirar o ar do duto do ar de retorno 180, respiradouros do ar externo 182, ou uma combinação desses, e forçara o ar para dentro da câmara 184, fazendo com que o ar seja suprido através do duto do ar de abastecimento 186, de modo similar ao descrito acima para a Figura 6 para o módulo de gerenciamento de ar 104. O módulo de gerenciamento de ar 108 inclui ainda um sistema de resfriamento mecânico 190. O sistema de resfriamento mecânico 190 inclui a unidade de condensação 192. A unidade de condensação 192 inclui bobinas 194 e ventiladores 196. A unidade de condensação 192 pode ser operada de acordo com a necessidade para proporcionar um resfriamento adequado no módulo elétrico 106 durante vários modos de operação. O exaustor de ar da unidade do condensador pode ser expelido através do respiradouro 18. O módulo de gerenciamento de ar 108 inclui um abafador mínimo de admissão do ar externo 200.

Em uma modalidade, o módulo de gerenciamento de ar 108 inclui 3 ventiladores, 2 para evacuação do ar da massa durante o ciclo de carga de UPS e um único ventilador para controlar a temperatura do módulo básico.

Os componentes de resfriamento nos módulos de gerenciamento de ar 104 podem ser acoplados a um sistema de controle. Em algumas modalidades, um sistema de controle separado é fornecido para o módulo elétrico e um sistema de controle separado é fornecido para cada um dos módulos de central de dados. Cada sistema de controle pode medir condições como temperatura, pressão, taxa de vazão, e umidade para o módulo de central de dados, e ajustar os parâmetros do sistema de resfriamento para aquele módulo de central de dados, como velocidade do ventilador, fonte do ar, resfriamento mecânico com base nas condições medidas. Em uma modalidade, todos os subsistemas de gerenciamento de ar e subsistemas de água refrigerada uma central de dados são controlados com uma unidade de controle comum. Em outras modalidades, controladores separados são fornecidos para cada subsistema de gerenciamento de ar e subsistemas de água refrigerada, ou para um subconjunto de subsistemas de gerenciamento de ar e/ou subsistemas de água refrigerada. Os dispositivos nos subsistemas de gerenciamento de ar e subsistemas de água refrigerada podem ser controlados automaticamente, manualmente, ou uma combinação dos citados.

Em certas modalidades, um sistema de controle inclui pelo menos um controlador lógico programável. O PLC pode, entre outras coisas, abrir e fechar abafadores nos módulos de gerenciamento de ar a partir de sinais de comando de um operador para canalizar o fluxo de ar através de um módulo de central de dados conforme necessário para as condições operacionais prevalecentes. Como alternativa, o PLC pode modular os abafadores entre as posições totalmente aberta e totalmente fechada para modular o fluxo de ar.

O sistema de computação modular 100 pode incluir dispositivos de medição de temperatura que, em uma modalidade, são pares térmicos. Como alternativa, os dispositivos de medição de temperatura incluem, mas não se limitam a, detectores da temperatura de resistência (RTDs) e qualquer dispositivo que facilite a operação de resfriamento côo aqui descrita. Por exemplo, um par térmico de água refrigerada pode ser posicionado dentro do subsistema de água refrigerada 138 para facilitar a medição da temperatura da água refrigerada mediante a descarga de um trocador de calor. Nessa modalidade, tais temperaturas da água refrigerada são controladas dentro de uma faixa de temperatura ou ponto de ajuste desejado. Os pontos de ajuste ou faixas adequadas podem estar, em algumas modalidades, entre 5 graus Celsius (°C) e 28 graus Celsius (°C).

Em várias modalidades, a operação de um ou mais módulos de gerenciamento de ar de um sistema de resfriamento pode ser controlada em resposta a um ou mais condições. Por exemplo, o controlador pode ser programado para comutar a fonte do ar para um subsistema de gerenciamento de ar do ar de retorno para o ar externo quando uma ou mais condições pré-determinadas forem satisfeitas, como temperatura e umidade.

Em algumas modalidades, os módulos de gerenciamento de ar 104 e o módulo de gerenciamento de ar 108 operam somente no modo de resfriamento livre, e nenhum resfriamento por refrigerante é utilizado. Em outras modalidades, um ou ambos os módulos de gerenciamento de ar 104 e módulo de gerenciamento de ar 108 podem operar com resfriamento por refrigerante, por exemplo, em locais com extrema umidade e calor. Em algumas modalidades, os módulos de gerenciamento de ar 104 e o módulo de gerenciamento de ar 108 podem empregar resfriamento evaporativo (seletivamente ou continuamente durante a operação).

Em algumas modalidades de um sistema de computação modular, alguns ou todos os módulos podem ser acoplados fisicamente uns aos outros. Em certas modalidades, os módulos podem ser presos em conjunto, por exemplo, através de cavilhas ou pinos. Em outras modalidades, entretanto, os módulos podem não podem ser presos em conjunto, mas simplesmente empilhados ou posicionados próximos entre si. Em algumas modalidades, módulos contíguos podem incluir elementos de alinhamento como trilhos, pinos, ou chaves. Em certas modalidades, um ou os dois módulos contíguos, ou dois meios módulos contí- guos, podem incluir elementos de vedação de modo que uma vedação seja automaticamente efetuada entre os elementos contíguos quando acoplados uns aos outros.

Em algumas modalidades, recursos de interface dos módulos contíguos de um sistema de computação modular são dispostos de modo que as conexões elétricas e/ou ar de resfriamento sejam efetuadas automaticamente quando os módulos estiverem acoplados juntos. Por exemplo, quando o módulo de gerenciamento de ar 104 mostrado na Figura 6 estiver acoplado ao módulo de central de dados 102 mostrado na Figura 5, uma abertura de ar de abastecimento 170 em cada um dos meios módulos de gerenciamento de ar 104A e 104B pode ser alinhada a uma abertura de ar de abastecimento 112 correspondente em um dos meios módulos de central de dados 102A e 102B, e uma abertura de ar de retorno 162 em cada um dos meios módulos de gerenciamento de ar 104A e 104B pode ser alinhada a uma abertura de ar de retorno correspondente 114 em um dos meios módulos de central de dados 102A e 102B. Similarmente, quando o módulo de gerenciamento de ar 108 mostrado na Figura 7 estiver acoplado ao módulo elétrico 106 mostrado na Figura 4, a abertura de ar de abastecimento 186 do módulo de gerenciamento de ar 108 pode ser alinhada à abertura de ar de abastecimento 130 do módulo elétrico 106, e a abertura de ar de retorno 180 do módulo de gerenciamento de ar 108 pode ser alinhada à abertura de ar de retorno 132 do módulo elétrico 106. Desse modo, o sistema de computação modular 100 pode estar pronto para operar assim que os módulos de gerenciamento de ar 104 estiverem acoplados aos seus respectivos módulos de central de dados 102, o módulo de gerenciamento de ar 106 estiver acoplado ao módulo elétrico 106, e as conexões elétricas efetuadas entre o módulo elétrico 108 e os módulos de central de dados 102, sem a necessidade de instalar dutos de interconexão, por exemplo, entre os módulos.

Em algumas modalidades, os módulos de um sistema de computação modular podem estar separados uns dos outros. As conexões entre os módulos podem ser realizadas com dutos, condutos, cabos elétricos, barramentos, etc.

A Figura 8 é uma vista superior que ilustra uma modalidade alternativa de um nível superior de um sistema de computação modular que inclui o resfriamento evaporativo autônomo. O nível superior 210 inclui o módulo de gerenciamento de ar 212 e o módulo de gerenciamento de ar 214. O módulo de gerenciamento de ar 212 pode proporcionar ar de resfriamento para um módulo de central de dados do sistema de computação modular. O módulo de gerenciamento de ar 214 pode proporcionar ar de resfriamento para um módulo elétrico do sistema de computação modular. O módulo de gerenciamento de ar 212 é formado do meio módulo de gerenciamento de ar 212A e do meio módulo de gerenciamento de ar 212B. O meio módulo de gerenciamento de ar 212A e o meio módulo de gerenciamento de ar 212B formam a câmara de fluxo comum 215. Os ventiladores 120 podem aspirar o ar através da abertura de ar de retorno 162, abertura de ar externo 216, ou de uma combinação dos citados. O ar pode ser aspirado através dos filtros 218 e do sistema de resfriamento evaporativo 220, e em seguida forçado para dentro do módulo de central de dados através da abertura de ar de abastecimento 170. Em certas modalidades, um sistema de resfriamento mecânico pode ser fornecido invés do, ou além do, sistema de resfriamento evaporativo 220.

Em algumas modalidades, cada um dos módulos de central de dados 102 e módulo elétrico 104 inclui um Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA) e/ou Sistema de Gerenciamento da Edificação (BMS). Em uma modalidade, o sistema mede a temperatura do ar e outros sistemas mecânicos (UPS, aparelho de distribuição, por exemplo) em um intervalo regular e ajuste automático. Se o sistema SCADA não conseguir realizar os ajustes apropriados, o sistema automaticamente contatar a equipe do sistema.

Em uma modalidade, o módulo elétrico e os módulos de central de dados em um sistema de computação modular incluem individualmente seu próprio sistema de supressão de incêndio. Se um incêndio começar em um dos módulos de central de dados, ou ocorrer outro evento catastrófico, ou se qualquer outra condição problemática for detectada no módulo de central de dados, o sistema de controle naquele módulo de central de dados pode desligar o módulo de central de dados. O desligamento do módulo pode incluir, mas não se limita a, fechar os abafadores em todas as aberturas do fluxo de ar no módulo de dados para extinguir um incêndio. O módulo elétrico e os módulos de central de dados remanescentes no sistema de computação modular podem continuar a operar enquanto o módulo de central de dados avariado recebe manutenção, ou removido e substituído. Em certas modalidades, o módulo elétrico e os módulos de central de dados podem incluir isolamento aprovado por FM. Em certas modalidades, um módulo pode ser aprovado por FM.

Em algumas modalidades, um sistema de computação modular é posicionado no local como uma peça de equipamento certificada (em vez de um assentamento permanente, por exemplo). Em algumas modalidades, cada módulo, antes da remessa ao local, pode ser pré-certificado por um Laboratório de Teste Reconhecido Nacionalmente. Em certas modalidades, os módulos podem ser listados por UL e/ou listados por ETL. Um sistema de computação modular, ou porções de um sistema de computação modular, pode receber um carimbo de ETL SEMKO, CE/ ETSI, ou UL. Em algumas modalidades, ter uma unidade certificada reduzirá o escopo da inspeção de uma edificação. Por exemplo, o inspetor elétrico pode inspecionar somente as conexões de cabo entre o transformador/gerador e o painel externo sobre o módulo elétrico 106, ou as conexões de quaisquer módulos adicionais da central de dados 102 adicionadas depois da implantação inicial. Um sistema de computação modular, portanto, em algumas modalidades, pode ser um sistema auto-contido com capacidade de rápida instalação, somente com conexões de fibra e de concessionárias públicas mínimas, as quais em geral somente demandam licenças legais.

Em algumas modalidades, alguns ou todos os componentes elétricos incluídos no módulo elétrico 106 descritos acima com relação a (como fontes contínuas de alimentação, comutadores) podem ser fornecidos em módulos de central de dados integrados. A Figura 9 é um diagrama esquemático que ilustra uma modalidade de um módulo de central de dados do sistema de computação modular sem um módulo elétrico separado. O sistema de computação modular 221 inclui o módulo de central de dados 222 e o módulo de gerenciamento de ar 224. O módulo de central de dados 222 inclui o meio módulo 222A e o meio módulo 222B. Cada meio módulo 222A e meio módulo 222B incluem UPS montada em gabinete UPS 226, e o painel de distribuição 228. O painel de distribuição pode incluir o disjuntor 230. O módulo de central de dados 222 pode ser eletricamente acoplado à energia da fonte. Em certas modalidades, um UPS é fornecido no nível de servidor. Em certas modalidades, um UPS pode ser totalmente omitido de um sistema de computação modular.

Nas modalidades ilustradas nas Figuras 1, 2, e 3, os módulos de central de dados 102 e o módulo elétrico 106 do sistema de computação modular 100 são posicionados em linha entre si. Em outras modalidades, entretanto, os módulos de central de dados podem ser dispostos de diferentes formas em relação ao módulo elétrico. Por exemplo, um módulo elétrico pode ser ensanduichado entre dois módulos de central de dados. Como mais um exemplo, um módulo elétrico pode ser cercado por três ou mais módulos (em todos os quatro lados, ou nos lados oeste, norte, e leste, por exemplo). Em certas modalidades, o espaço pode ser fornecido entre um módulo elétrico e um módulo de central de dados, ou entre dois módulos de central de dados.

A Figura 10 ilustra uma modalidade de fornecimento de recursos de computador que inclui um sistema de computação modular. Em 250, é selecionado um local para fornecer recursos de computação com um sistema de computação modular. Em algumas modalidades, um local é um local ao ar livre. Em outras modalidades, um local é um local interno, como no interior de um depósito.

Em 252, a capacidade computacional necessária para uma central de dados é determinada. Em 254, uma quantidade de módulos de central de dados para um sistema computacional é determinada a partir da capacidade computacional requerida.

Em 256, os módulos são remetidos ao local. Os módulos podem incluir módulos de central de dados, módulos elétricos, e módulos de gerenciamento de ar. Cada módulo ou porção de um módulo (como meio módulo 102A) pode ser transportado separadamente, por exemplo, sobre um semi-reboque. Em algumas modalidades, os módulos, ou porções dos módulos, são pré-fabricados em um local, como uma fábrica, e transportados a um uma local da central de dados em outro local. Em certas modalidades, entretanto, todas ou algumas porções dos módulos para um sistema computacional podem ser montadas no local da central de dados. Por exemplo, as duas metades dos módulos de central de dados podem ser acopladas juntas em um local, os gabinetes podem ser instalados em um módulo de central de dados, ou sistemas de resfriamento, como ventiladores ou resfriadores evaporati- vos, podem ser instalados em um módulo de gerenciamento de ar. Em algumas modalidades, os módulos são pré-certificados antes da remessa dos módulos ao local. Em 257, o sistema de computação modular pode ser operado para proporcionar serviços de computação para uma central de dados.

Em 258, as necessidades de computação em uma central de dados são reavaliadas. Em 260, módulos adicionais podem ser transportados e instalados no local com base na reavaliação. Em algumas modalidades, um ou mais módulos de central de dados são adicionados a um sistema de computação modular existente.

Em 262, as condições dos módulos de central de dados e de um módulo elétrico no sistema de computação modular são monitoradas. Em 264, um dos módulos de central de dados é desligado em resposta a um aviso de um incêndio no módulo de central de dados. Em 266, um módulo de central de dados danificado por incêndio é removido e substituído. Os módulos de central de dados, salvo o módulo danificado por incêndio, podem continuar operando enquanto o módulo de central de dados danificado por incêndio é substituído.

Cláusula 1. Sistema de computação modular para uma central de dados, que compreende: um ou mais módulos de central de dados que compreendem um ou mais sistemas computadorizados montados em gabinete; um ou mais módulos elétricos acoplados a pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados e configurados para fornecer energia elétrica a pelo menos um dos sistemas computadorizados no um ou mais módulos de central de dados; e um ou mais módulos de gerenciamento de ar acoplados a pelo menos um dos módulos de central de dados, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar compreende pelo menos um ventilador, em que o pelo menos um módulo de gerenciamento de ar é configurado para fornecer ar a pelo menos um sistema computadorizado em pelo menos um dos módulos de central de dados.

Cláusula 2. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que o sistema de computação modular é configurado para operar sem um sistema de resfriamento externo.

Cláusula 3. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar é um módulo móvel configurado para resfriar livremente pelo menos um dos módulos de central de dados sem um sistema de resfriamento externo.

Cláusula 4. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar compreende pelo menos uma bobina configurada para acoplar em comunicação fluida com um sistema de resfriamento externo, de modo que o fluido do sistema de resfriamento externo pode ser circulado através de pelo menos uma bobina para resfriar o ar pelo menos em um módulo de gerenciamento de ar.

Cláusula 5. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar é montado sobre o topo de um ou mais dos módulos de central de dados.

Cláusula 6. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar compreende uma ou mais aberturas de ar de abastecimento e pelo menos um dos módulos de central de dados compreende uma ou mais aberturas de ar de abastecimento, em que pelo menos uma abertura de ar de abastecimento de pelo menos um módulo de gerenciamento de ar é pelo menos parcialmente alinhado a pelo menos uma abertura de ar de abastecimento de pelo menos um módulo de central de dados quando o módulo de gerenciamento de ar é acoplado ao módulo de central de dados, de modo que o ar de abastecimento pode fluir do módulo de gerenciamento de ar até o módulo de central de dados através das aberturas de ar de abastecimento pelo menos parcialmente alinhadas.

Cláusula 7. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 6, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar compreende uma ou mais aberturas de ar de retorno e pelo menos um dos módulos de central de dados compreende uma ou mais aberturas de ar de retorno, em que pelo menos uma abertura de ar de retorno de pelo menos um módulo de gerenciamento de ar é pelo menos parcialmente alinhada a pelo menos uma abertura de ar de retorno do módulo de central de dados quando o módulo de gerenciamento de ar é acoplado ao módulo de central de dados, de modo que ar de retorno pode fluir do módulo de central de dados para o módulo de gerenciamento de ar por meio de aberturas de ar de retorno pelo menos parcialmente alinhadas.

Cláusula 8. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos elétricos é um módulo móvel.

Cláusula 9. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados é pré-fabricado.

Cláusula 10. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar é pré-fabricado.

Cláusula 11. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos um ou mais módulos elétricos é pré-fabricado.

Cláusula 12. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos módulos elétricos distribui energia elétrica a dois ou mais dos módulos de central de dados.

Cláusula 13. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos módulos de central de dados compreende uma primeira porção do módulo pré-fabricada e uma segunda porção do módulo pré-fabricada.

Cláusula 14. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos módulos de central de dados compreende uma primeira porção do módulo de central de dados e uma segunda porção do módulo de central de dados acopladas uma à outra, em que cada primeira porção do módulo de central de dados e cada segunda porção do módulo de dados compreende pelo menos uma fileira de um ou mais gabinetes que tem pelo menos um sistema computadorizado.

Cláusula 15. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos um dos módulos de central de dados compreende: uma primeira porção do módulo de central de dados que compreende uma primeira fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; uma segunda porção do módulo de central de dados que compreende uma segunda fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; em que a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de central de dados são combinadas para formar uma passagem da junção entre a primeira fileira da primeira porção do módulo de central de dados e a segunda fileira da segunda porção do módulo de central de dados.

Cláusula 16. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 15, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para fornecer ar à passagem da junção, em que pelo menos um dos gabinetes da primeira fileira de gabinetes é configurado para receber ar da passagem da junção e para descarregar o ar do gabinete, e em que pelo menos um dos gabinetes da segunda fileira de gabinetes é configurado para receber ar da passagem da junção e descarregar o ar do gabinete.

Cláusula 17. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 16, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para remover pelo menos uma porção do ar que sai de pelo menos um dos gabinetes.

Cláusula 18. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 16, em que pelo menos uma dentre a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de central de dados compreende uma passagem quente, em que pelo menos um gabinete adjacente à passagem quente é configurado para descarregar o ar na passagem quente, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para remover pelo menos uma porção do ar descarregado pela passagem quente.

Cláusula 19. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que um primeiro dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para suprir ar a um primeiro dos módulos de central de dados, em que um segundo dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para suprir ar a um segundo dos módulos de central de dados.

Cláusula 20. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que o primeiro dos módulos de gerenciamento de ar é instalado acima do primeiro dos módulos de central de dados e o segundo dos módulos de gerenciamento de ar é instalado acima do segundo dos módulos de central de dados.

Cláusula 21. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, que compreende adicionalmente um sistema de controle de ar de resfriamento separado para cada um de pelo menos dois módulos de central de dados, em que cada um dos sistemas de controle de resfriamento é configurado para controlar a operação de pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar.

Cláusula 22. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos os módulos de gerenciamento de ar compreendem um sistema de resfriamento mecânico.

Cláusula 23. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos os módulos de gerenciamento de ar compreendem um sistema de resfriamento evaporativo.

Cláusula 24. Sistema de computação modular, de acordo com a cláusula 1, em que pelo menos cada um dos dois módulos compreende um sistema de supressão de incêndio, em que pelo menos dois dos sistemas de supressão de incêndio são independentes entre si.

Cláusula 25. Módulo de central de dados, que compreende: uma primeira porção do módulo de central de dados que compreende uma primeira fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; uma segunda porção do módulo de central de dados que compreende uma segunda fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; em que a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de central de dados são combinadas para formar um espaço de computação quando acopladas uma à outra.

Cláusula 26. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 25, em que a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de computação são pré-fabricadas.

Cláusula 27. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 25, em que a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de computação são pré-fabricadas e intercambiáveis entre si.

Cláusula 28. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 25, em que o espaço de computação compreende uma passagem da junção entre a primeira fileira da primeira porção do módulo de central de dados e a segunda fileira da segunda porção do módulo de central de dados.

Cláusula 29. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 25, em que pelo menos um dos gabinetes da primeira fileira de gabinetes é configurado para receber ar da passagem da junção e descarregar o ar do gabinete, e em que pelo menos um dos gabinetes da segunda fileira de gabinetes é configurado para receber ar da passagem da junção e descarregar o ar do gabinete.

Cláusula 30. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 25, que compreende adicionalmente um ou mais módulos de gerenciamento de ar configurados para acoplar a pelo menos uma dentre a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de central de dados, em que o um ou mais módulos de gerenciamento de ar são configurados para proporcionar ar de resfriamento a pelo menos um sistema computadorizado no gabinete.

Cláusula 31. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 30, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar compreende uma primeira porção do módulo de gerenciamento de ar e uma segunda porção do módulo de gerenciamento de ar acopladas uma à outra, em que o pelo menos um módulo de gerenciamento de ar é configurado para misturar o ar fornecido pela primeira porção do módulo de gerenciamento de ar com o ar fornecido pela segunda porção do módulo de gerenciamento de ar.

Cláusula 32. Módulo de central de dados, de acordo com a cláusula 31, em que o pelo menos um módulo de gerenciamento de ar é configurado para abastecer o ar misturado a uma passagem da junção formada pela primeira porção do módulo de central de dados e pela segunda porção do módulo de central de dados.

Cláusula 33. Método de fornecimento de recursos de computação para uma central de dados, que compreende: posicionar um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados que compreende um ou mais sistemas computadorizados montados em gabinete em um local na central de dados; acoplar um ou mais módulos de gerenciamento de ar pré-fabricados que compreende pelo menos um ventilador a pelo menos um dos módulos de central de dados, em que pelo menos um dos módulos de gerenciamento de ar é configurado para proporcionar ar de resfriamento a pelo menos um sistema computadorizado em um ou mais dos módulos de central de dados; e operar pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados no local.

Cláusula 34. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 33, em que operar os módulos de central de dados no local compreende funcionar um ou mais ventiladores nos módulos de gerenciamento de ar para resfriar livremente um ou mais sistemas computadorizados em pelo menos um dos módulos de central de dados.

Cláusula 35. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 33, em que posicionar o um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados compreende: transportar separadamente uma primeira porção do módulo de central de dados e uma segunda porção do módulo de central de dados até o local; e acoplar, no local, a primeira porção do módulo de central de dados à segunda porção do módulo de central de dados para formar um módulo de central de dados.

Cláusula 36. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 33, que compreende adicionalmente acoplar um ou mais módulos elétricos a pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados, em que pelo menos um dos módulos elétricos é configurado para fornecer energia elétrica a pelo menos um dos sistemas computadorizados no um ou mais módulos de central de dados.

Cláusula 37. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 36, que compreende adicionalmente: posicionar pelo menos o módulo de central de dados adicional no local; acoplar pelo menos o módulo de central de dados adicional a pelo menos um módulo elétrico no local; e operar o pelo menos um módulo de central de dados adicional no local.

Cláusula 38. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 36, que compreende adicionalmente controlar separadamente o ar de resfriamento para pelo menos dois módulos de central de dados no local.

Cláusula 39. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 36, que compreende adicionalmente desligar a operação de um módulo de central de dados em operação no local em resposta a uma condição problemática no módulo de central de dados, ao mesmo tempo mantendo a operação de pelo menos um outro módulo de central de dados no local.

Cláusula 40. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a cláusula 39, que compreende adicionalmente substituir o módulo de central de dados que foi desligado, ao mesmo tempo mantendo a operação de pelo menos um outro módulo de central de dados no local. Muito embora as modalidades tenham sido descritas com detalhes consideráveis, numerosas variações e modificações serão percebidas pelos indivíduos versados na técnica uma vez que a descrição acima tenha sido considerada em sua íntegra. O objetivo é que as seguintes reivindicações sejam interpretadas de modo a compreender todas essas variações e modificações.

Claims (10)

1. Sistema de computação modular para uma central de dados, compreendendo: um ou mais módulos de central de dados (102A, 102B), em que pelo menos um dentre os módulos de central de dados compreende: uma fileira de gabinetes que compreendem dois ou mais sistemas computadorizados montados em gabinete (110, 116); uma passagem fria (142) em um lado da fileira de gabinetes que se estende pelo menos parcialmente entre extremidades opostas do pelo menos um módulo de central de dados, uma passagem quente (140) em um outro lado da fileira de gabinetes que se estende pelo menos parcialmente entre as extremidades opostas do pelo menos um módulo de central de dados, um ou mais módulos de gerenciamento de ar (104A, 104B) montados em cima de pelo menos um dentre os módulos de central de dados, em que o pelo menos um módulo de gerenciamento de ar compreende pelo menos um ventilador (120), o sistema sendo CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um dentre os módulos de central de dados compreende adicionalmente: uma entrada de ar de módulo (112), em uma extremidade específica da passagem fria que é próxima a uma extremidade específica dentre as extremidades opostas do pelo menos um módulo de central de dados, que é configurada para direcionar ar de resfriamento para baixo no pelo menos um módulo de central de dados e lateralmente para baixo da passagem fria a partir da extremidade específica da passagem fria e ao longo de pelo menos dois gabinetes na fileira de gabinetes, e uma saída de ar de módulo (114), em uma extremidade oposta da passagem quente que é próxima a uma extremidade oposta dentre as extremidades opostas do pelo menos um módulo de central de dados, que é configurado para direcionar um fluxo de ar orientado lateralmente para cima a partir da extremidade oposta da passagem quente e para fora do pelo menos um módulo de central de dados; e o pelo menos um dentre os módulos de gerenciamento de ar compreende adicionalmente: uma abertura de ar de abastecimento (170) configurada para se alinhar com uma entrada de ar de módulo do pelo menos um dentre os módulos de central de dados; ou uma abertura de ar de retorno (162) configurada para se alinhar com uma saída de ar de módulo do pelo menos um dentre os módulos de central de dados.

2. Sistema de computação modular, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar é um módulo móvel configurado para resfriar livremente pelo menos um dos módulos de central de dados sem um sistema de resfriamento externo.

3. Sistema de computação modular, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar compreende pelo menos uma bobina (166) configurada para acoplar em comunicação fluida a um sistema de resfriamento externo, de modo que o fluido do sistema de resfriamento externo pode ser circulado através da pelo menos uma bobina para resfriar o ar no pelo menos um módulo de gerenciamento de ar.

4. Sistema de computação modular, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos módulos de central de dados compreende uma primeira porção do módulo de central de dados (102A) e uma segunda porção do módulo de central de dados (102B) acopladas uma à outra, em que cada uma dentre a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de dados compreende pelo menos uma fileira de um ou mais gabinetes que têm pelo menos um sistema computadorizado.

5. Sistema de computação modular, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos módulos de central de dados compreende: uma primeira porção do módulo de central de dados que compreende uma primeira fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; uma segunda porção do módulo de central de dados que compreende uma segunda fileira de gabinetes de sistemas computadorizados; em que a primeira porção do módulo de central de dados e a segunda porção do módulo de central de dados são combinadas para formar uma passagem da junção (142) entre a primeira fileira da primeira porção do módulo de central de dados e a segunda fileira da segunda porção do módulo de central de dados.

6. Método de fornecimento de recursos de computação para uma central de dados, compreendendo: posicionar um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados (102A, 102B) em um conjunto na central de dados, os um ou mais módulos de central de dados pré- fabricados compreendendo: uma fileira de gabinetes (116) compreendendo dois ou mais sistemas compu-tadorizados montados em gabinete; uma passagem fria (142) em um lado da fileira de gabinetes que se estende pelo menos parcialmente entre extremidades opostas dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados, uma passagem quente (140) em um outro lado da fileira de gabinetes que se estende pelo menos parcialmente entre as extremidades opostas dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados, montar um ou mais módulos de gerenciamento de ar pré-fabricados (104A, 104B) em cima de pelo menos um dentre os módulos de central de dados pré-fabricado, em que os um ou mais módulos de gerenciamento de ar pré-fabricado compreendem: pelo menos um ventilador (120), o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que: o um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados compreende adicionalmente: uma entrada de ar de módulo (112), em uma extremidade específica da passagem fria que é próxima a uma extremidade específica dentre as extremidades opostas dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados, que é configurado para direcionar ar de resfriamento para baixo nos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados e lateralmente para baixo da passagem fria a partir da extremidade específica da passagem fria e ao longo de pelo menos dois gabinetes na fileira gabinetes, e uma saída de ar de módulo (114), em uma extremidade oposta da passagem quente que é próxima a uma extremidade oposta dentre as extremidades opostas dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados, que é configurada para direcionar um fluxo de ar orientado lateralmente para cima a partir da extremidade oposta da passagem quente e para fora dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados; e o um ou mais módulos de gerenciamento de ar pré-fabricados compreende adicionalmente: uma abertura de ar de abastecimento (170) configurada para se alinhar com uma entrada de ar de módulo do pelo menos um dos módulos de central de dados pré- fabricados; ou uma abertura de ar de retorno (162) configurada para se alinhar com uma saída de ar de módulo do pelo menos um dentre os módulos de central de dados pré-fabricados.

7. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que operar o pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados no local compreende fazer funcionar um ou mais ventiladores no pelo menos um dos um ou mais módulos de gerenciamento de ar pré- fabricados para resfriar livremente pelo menos um dos dois ou mais sistemas computadorizados montados em gabinete em pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados.

8. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que posicionar os um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados compreende: transportar separadamente uma primeira porção do módulo de central de dados e uma segunda porção do módulo de central de dados até o local; e acoplar, no local, a primeira porção do módulo de central de dados à segunda por- 5 ção do módulo de central de dados para formar os um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados.

9. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente acoplar um ou mais módulos elétricos a pelo menos um dos um ou mais módulos de central de dados pré- 10 fabricados, em que pelo menos um dos módulos elétricos é configurado para fornecer energia elétrica a pelo menos um dos dois ou mais sistemas computadorizados montados em gabinete nos um ou mais módulos de central de dados pré-fabricados.

10. Método de fornecimento de recursos de computação, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: posicionar pelo menos um módulo de central de dados adicional no local; acoplar pelo menos um módulo de central de dados adicional pré-fabricado a pelo menos um módulo elétrico no local; e operar o pelo menos um módulo de central de dados adicional pré-fabricado no local.

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