CN102124623A - 用来管理设备功率和冷却的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明的方法及其对应的装置提供数据中心支架中电源每相的可用供电能力的测定。该方法包括计量电源的功率和计算电源的每相平均峰值功率抽运。使用电源的每相平均峰值功率抽运和与该电源所连接的数据中心设备的可用供电能力相对应的预期的功率抽运数据，能计算关于每相电源的可用供电能力。用来管理数据中心设备的方法及其对应的装置可能使用基于相位的可用供电能力计算结果决定数据中心新设备在数据中心配置里面的最佳安置。

Description

用来管理设备功率和冷却的方法和系统

发明背景

发明领域

本发明的实施方案一般地涉及实体管理，更明确地说涉及用来管理设备功率的方法和系统。

现有技术

用于计算机、通信和其它电子设备的集中式数据中心已被使用许多年，而且最近随着英特网的使用日益增加，为英特网服务供应商(ISP)、应用服务供应商(ASP)和英特网内容供应商提供主机租贷服务的大规模数据中心变得更普遍。典型的集中式数据中心装有许多设备支架，这些设备需要功率、冷却和连接外面的通信设施。在现代的数据中心和网络室中，用于这些设施的计算机设备的日益增加的密度已经把压力放在该设施的冷却和功率系统上。过去，数据设施中每个设备箱的典型耗电量为在大约1kW。随着服务器刀片和其它高功率密度设备在设备支架中的使用，设备支架有10kW甚至高达25kW的功率抽运是正常的。

有一些使数据中心的管理者能够监测设施的功率用量的工具。这些工具包括从American Power Conversion Corporation of West Kingston，RI(罗德岛西金士顿的美国能量转换公司)购买的有效的InfrastruXure

Manager和/或InfrastruXure

Central产品。

一些工具可用来帮助数据中心设计者配置数据中心的布局把必需的功率和冷却提供给将位于数据中心中的设备。这些工具通常帮助设计者确定对数据中心的总功率需求和总冷却需求。除此之外，这些工具可能帮助设计者确定最佳的设备布局和适当地定架设动力电缆和断路器的尺寸。

发明内容

在现有的数据中心中，用升级设备更换原有设备和/或把新设备添加到设施中现有的外壳中往往是令人想要的。随着计算机设备的功率需求逐渐增加，数据中心管理者在可能添加新设备或更换设备之前确定在该设施中是否有适当的功率可用是令人想要的。数据中心设备绝大多数是单相的，而较大的数据中心的配电是三相的。

通常，数据中心管理者可能知道或能确定数据中心的总供电能力对总功率抽运来说是否足够。然而，配电系统的复杂性和负荷随着时间流逝改变这一事实使个人难以人工地在多个相之间精确地分配负荷。电源(例如，配电装置(PDU)或不间断电源(UPS))的某相过载能导致电源的安全功率损失或引起断路器跳闸，借此减少负荷。

过去，在更换设备或增加新设备的时候，数据中心管理者可能只是使用反复试验法，该方法是人工插入服务器，把它打开，然后看看断路器是否由于超载跳闸，功率损失的不幸结果归于整个支架。作为替代，他们可能在评估电源的电流负荷之后已经连接设备。如果与电源连接的数据设备在耗电量方面随着时间流逝按比例增加，那么这种方法对整个支架来说也把该系统暴露在潜在的功率损失当中。其它的方法包括依靠设备制造商报告的耗电量计算数据或规格和假定功率负荷在电源各相之间平均分配或引人注目地选择配电和功率系统的裕度减少相平衡可能不精确、效率低和费用高的效应。

本发明的诸方面通常与数据中心实体及其相关联的资源的管理有关。方法和对应的装置提供在数据中心支架中电源的某相可用供电能力的测定。该方法包括计量电源的功率和计算电源的每相平均峰值功率抽运。使用电源的每相平均峰值功率抽运和与电源所连接的数据中心设备相对应的预期功率抽运数据能计算涉及电源的每个相的可用供电能力。用来管理数据中心设备的方法及其对应的装置可能使用基于相位的可用供电能力计算结果确定新的数据中心设备在数据中心配置里面的最佳安置。

附图说明

这些附图不是按比例绘制。在这些附图中，用各种不同的附图举例说明的每个同一的或几乎同一的组成部分是用相似数字表示的。为了清楚，可能并非每个组成部分成分都被标示在每张附图中。在这些附图中：

图1是可能用于本发明的实施方案的那种类型的数据中心的俯视图；

图2是图1所示数据中心的侧视图；

图3是依照本发明的一个实施方案的系统的功能方框图；

图4是依照本发明的一个实施方案可以使用图3的系统实现的程序的流程图；

图5是展示可以使用本发明的至少一个实施方案显示的设施信息的图表；

图6A和6B是展示可以使用本发明的实施方案显示的附加信息的图表；

图7A和7B展示呈现本发明的各种不同的方面可以与图6A和6B显示的信息一起使用的图形用户界面屏显；

图8是展示可以使用本发明的其它实施方案显示的附加信息的图表；

图9A和9B展示呈现本发明的各种不同的方面可以与图8显示的信息一起使用的图形用户界面屏显；

图10是依照本发明的一个实施方案的管理系统的功能方框图；

图11是依照本发明的一个实施方案的管理程序的流程图；

图12是可以用于本发明的实施方案的计算机系统的功能方框图；

图13是可以用于图12的计算机系统的储存系统的功能方框图；

图14展示呈现本发明的各种不同的方面的图形用户界面屏显。

具体实施方法

这项发明在其应用方面不局限于在下列的描述中陈述的和在附图中举例说明的组成部分的构造和安排的细节。本发明可以有其它的实施方案和以各种不同的方式实践或实现。另外，在此使用的片语和术语是为了描述，不应该被视为限制。

本发明的实施方案可以用来设计、管理和翻新改造数据中心，例如，图1和图2所示的数据中心100，其中图1展示数据中心100的俯视图，图2展示数据中心100的侧视图。依照在下面进一步的讨论，数据中心100的布局设计，包括各种不同的数据中心资源，例如，功率和冷却考虑，可以使用本发明的实施方案的系统和程序来完成。数据中心资源可能包括，举例来说，支持和/或确保数据中心设备功能性的任何数据中心特性。数据中心资源的例子包括功率、冷却、物理空间、重量支撑、远程设备控制能力、实际和逻辑安全性和实际和逻辑网络连接。数据中心电力资源可能包括配电资源(例如，变压器、PDU和出口)和可用于分配的可用功率，例如，供应给数据中心的有用功率、由现场的发电机产生的功率和由UPS供应的功率。数据中心的物理空间资源可能包括数据中心场地面积和支架U空间。数据中心的冷却资源可能包括冷却分配能力和冷却产生能力。数据中心的实际安全性资源可能包括监控设备和门锁。数据中心的逻辑网络连接资源可能包括虚拟局域网、域名服务和动态主机配置协议服务。实际网络连接资源可能包括架设网络电缆和接线面板(patch panel)。数据中心的远程设备控制能力资源可能包括Keyboard Video Mouse服务。

然而，本发明的实施方案并不局限于供像图1和图2所示的那种数据中心使用，而是可能被用于不包括架空地板的其它设施而且可能被用于收容计算机设备之外的设备的设施，包括远程通讯设施和其它设施。此外，本发明的实施方案可能被用于不以图1和图2所示的方式整齐排列的架空地板和设备布局。本发明的实施方案可能使用在此通过引证被全部并入的于2002年1月2日以“Rack Power System and Method(支架供电系统和方法)”为题申请的美国专利申请第10/038,106号所描述的系统、装置和方法。

数据中心100包括数排支架102A、102B、102C和102D；冷却单元104A和104B以及架空地板106。每一排都包括支架108，其中至少一些支架抽吸支架前面的凉爽空气并且把暖空气返还给背面或顶端或支架的背面和顶端。每个支架可能都包含为收容安装在支架上的数据中心设备(例如，举例来说，服务器、冷却设备和网络连接设备)而设计的U空间位置。

图3是可以使用本发明的原则设计、监视和升级安装在像图1所示数据中心100那样的数据中心中的设备的系统的功能方框图。这个设备可能包括安装在支架上的设备，例如，服务器、储存设备和网络连接设备，以及安装在地板上的设备，例如，三相配电装置和CRAC。图3展示设计和管理系统200的功能方框图。本发明的实施方案不局限于由功能块或特定的功能块安排提供的功能。除此之外，系统200提供的功能不需要在一个计算机系统上实现，而是可以使用许多下面进一步描述的提供所述功能的联网装置来实现。此外，特定的实施方案可能有比下面参照图3描述的那些多或少的功能和功能模块。在不同的实施方案中，参照图3描述的功能可能是在处理器或控制器上实现的或者可能分布在许多不同的装置上。

系统200包括输入模块202、显示模块204、构造程序模块206、设施管理模块208、整合模块210、数据库模块212和工作命令模块218。输入模块202提供允许使用者把数据键入系统200的界面。输入模块202可能包括，举例来说，使用者用于计算机系统的若干已知输入装置之一，除此之外，在至少一个实施方案中，关于设施和/或要装载到设施中的设备的电子数据可以通过网络接口或使用电子媒体存储阅读器输入该系统。信息可以使用技术上已知的任何技术在这些模块之间流动。这样的技术包括借助TCP/IP在网络上传送信息、在存储器的模块之间传送信息以及通过写到文件、数据库或其它储存实体(例如，储存设备、磁盘或其它类型的储存实体)中传送信息。

显示模块204包括显示装置接口而且可能包括把输出数据显示给使用者的图形显示装置。除此之外，显示模块204可能包括用于一个或多个提供输出数据的硬拷贝的打印机的接口。在一些实施方案中，显示装置接口可能通过网络连接通信，而且显示装置可能位于很远的地方。在一些实施方案中，显示装置接口可能被放在数据中心设备上。

构造程序模块206包括用来设计设备在设施中的最佳布局；确定数据中心资源需求(例如，电子围栏和/或设备支架的功率需求和冷却需求)；确保该设施中设备、冷却单元和配电部门的安置允许数据中心资源需求(例如，功率和冷却需求)得到满足和针对每个电子围栏和/或设备支架计算基于设备在设施中的布置可用的剩余数据中心资源能力(例如，供电能力和冷却能力)的例行程序。

在另一个实施方案中，构造程序模块206暴露考虑到登录数据中心资源供给策略的接口。这些策略可能详细描述数据中心资源在提供给数据中心设备时附加的预期特征。举例来说，数据中心资源供给策略可能规定预期的数据中心资源冗余度水平和运行时间需求。此外，数据中心资源供给策略可能规定对数据中心设备的安全性要求，例如，举例来说，用财务数据把服务器定位在可能被锁住和/或在监视之下的支架中的要求。

设施管理模块208是在设备安装在设施中之后被系统200使用的。该管理模块包括监测数据中心资源特性(例如，设施中设备的功率和冷却特性)的例行程序。该管理模块可能直接地或通过一个或多个网络与设施各处的测量设备和控制装置耦合而且可能记录它们的历史用于分析、总结和输出。

依照一个实施方案，整合模块210是该系统的主要模块而且为实现本发明的实施方案的方法协调系统的数据流。

数据库模块212用来储存关于可能在数据中心中使用的各种不同的装置(例如，服务器、不间断电源、配电板、网络连接设备(例如，网络电缆、集线器、路由器、无线路由器、开关、接线面板，等等)、自动转换开关，配电装置、空调机、支架和任何其它的数据中心设备)的数据。所储存的数据可能包括数据中心设备的数据中心资源供给策略。所储存的数据也可能包括数据中心设备的数据中心资源消耗和生产基准点，例如，物理参数(例如，尺寸/支架空间需求、功率插头类型、网络电缆规格，等等)，以及功率和冷却消耗数据。在数据中心设备提供数据中心资源(例如，网络连接设备、电源和空调机)的情况下，数据中心资源生产基准点可能包括网络连接，冷却和功率输出特性(例如，可用的连接/插头的总输出容量、数目和类型，等等)。人们应该领会到基准点可能指出特定的数据中心设备产生和/或消耗数据中心资源。提供数据中心资源的设备的例子除了别的之外包括发电机和CRAC。如同下面描述的那样，数据库模块可能在本发明的实施方案中用来为完整的设计提供完全的材料账单(BOM)。在一个实施方案中，集中的可网络存取的数据库服务器可能用来储存设备信息和警告和错误信息，从而允许轻易地存取用来编辑的信息。

在另一个实施方案中，使用者可以在设备数据库系统300的帮助下保留数据中心设备信息，例如，用数据库模块212处理的信息。设备数据库系统300也是用图3的功能方框图描绘的。在图3举例说明的实施方案中，系统300通过网络250与设计和管理系统200沟通。可能由系统提供者主办的系统300包括数据中心设备数据库304和数据中心设备数据库接口302。一般地说，接口302可能是对可以接收或提供任何适合在数据库304中储存的数据(包括数据中心配置、设备或资源信息)的数据库304的接口。数据库304本身又可能利用接口302接收和储存或者取回和提供包括数据中心设备资源需求、数据中心配置和数据中心资源冗余度和运行时间需求的数据中心信息。

数据库304可能充当系统提供者的主数据库并因此可能包括与数据中心有关的几种类型信息。在一个实施方案中，数据库304包括可能包括一个或多个特定数据中心的物理和逻辑配置的数据中心配置管理数据库(CMDB)和可能包括理论上和实际上用于数据中心设备的数据中心资源生产和消耗信息的数据中心设备特性数据库。更具体地说，数据库304可能接受和储存关于系统提供者的数据中心或其子集的安装基础的特定的CMDB信息。这个信息可能除了可能与数据中心的设计和性能有相关性的其它信息之外还包括数据中心的整个实际布局，例如，它的实际大小、数据中心设备的位置和特征以及数据中心资源能力、冗余度和运行时间的需求。这个信息的来源可能包括下面结合图4的方法400讨论的关于数据中心的最初设计。

数据库304储存的关于数据中心设备特性的信息类型可能包括前面就数据库模块212讨论过的信息，例如，技术上提及的铭牌值。此外，数据库304也可能储存支持数据中心设备的数据中心资源消耗和生产历史而且可能使用这个信息维持一组对数据中心设备的制造商和模型来说特有的基准点。这些特定的历史测量可能被概括成各种不同的形式，以便建立对数据中心设备的制造商和模型来说特有的以数据中心设备的现行的实际用法而不是理论值(例如，铭牌值)为基础的基准点。这些数据中心资源消耗和生产概要除了别的之外可能包括数据中心资源消耗或产生的最小值、最大值和平均值，随时间变化的数据中心资源消耗或产生(例如，一周中每天的、一年中每周的功率或冷却消耗或产生，等等)，当任一方面请求改变时实际的数据中心资源消耗或产生以及随数据中心设备利用系数改变的数据中心资源消耗或产生。这个信息的来源可能包括数据中心的最初设计，包括客户或系统提供者输入的基准点和下面关于方法400讨论的正在进行的参数测量。依照一个方面，人们将领会到这些基准点本身又可能比铭牌值更精确而且可能在设计和下面讨论的程序翻新改进期间用于模拟目的。

接口302可能暴露用户界面(UI)和系统接口以便将数据库304的信息与外面的实体交换。这些外面的实体可能包括系统和/或使用者。接口302可能限制对预先定义的信息域的输入和确认在使用信息或把信息提供给其它模块之前输入的任何信息。举例来说，在一个实施方案中，接口302可能包括使使用者或应用程序能够询问数据库304的结构化查询语言(SQL)接口。这个SQL接口可能包括使用者可以开始建立SQL语句的图解式元素而且可能还包括使使用者能够简单地直接输入SQL语句的元素。

在其它的实施方案中，接口302可能包括更复杂的分组、平移、确认和/或限制逻辑。举例来说，接口302可能在对数据库304执行之前确认使用者输入的SQL语句符合适当的SQL语法。在一个实施方案中，接口302可能用与构造程序模块206类似的特性影响UI使使用者能够创建代表各种不同的数据中心配置的数据库信息。在另一个实施例中，接口302可能暴露用户界面允许使用者输入新的数据中心设备资源信息，包括制造商、模型和数据中心资源消耗和生产基准点。接口302可能使资源消耗和生产基准点的项目只限于预先定义的数据中心资源，例如，功率、冷却、物理空间，等等。在另外一个实施方案中，使用者可以通过接口302建立数个数据中心设备群并核准这些设备群在一组数据中心内或在特定类型的计算装置(例如，移动计算装置)上使用。此外，接口302可能使使用者能够指定各个设备群之间的等级关系。依照下面参照图3的进一步讨论，这种按照群的等级安排信息可能使数据库维护和分配变得容易。

在一个实施方案中，接口302可能暴露输入来自安装数据中心基础的系统提供者或数据中心设备提供者的数据中心配置和实测参数信息的系统接口。接口302可能利用标准协议(例如，SQL或隐藏在SOAP中的SQL)实现这样的系统接口而且可能包括被剖析和分解成通过数据库304执行的指令的非标准协议元素。接口302可能在数据库304上运行之前确认数据库指令。如果任何可适用的确认是成功的，任何客户特有的数据中心设备(例如，客户输入的在数据库304中没有的数据中心设备)可以通过接口302被输入到数据库304之中。同样地，在数据库304中不存在但被数据中心设备提供者变成可用的设备如果任何可适用的确认是成功的则可以通过接口302被输入到数据库304之中。这些特征使系统300能够很容易地把新的数据中心设备添加到它的一组可控制元素之中。

此外，测量参数的输入可能触发参数概要程序，后者更新数据中心设备资源消耗和生产基准点反映真实的使用历史。概要程序可能包括更新，除了别的之外，最小、最大和平均的功率消耗或产生基准点；随时间变化的功率消耗或产生(例如，一周之中每天的或一年当中每周的耗电量或发电量，等等)的基准点；当在任一方面请求改变的时候实际消耗的或产生的功率的基准点和/或随数据中心设备利用(率)改变消耗或产生的功率的基准点。

在另外一个实施方案中，接口302可能暴露把数据中心设备信息或目录输出给外部存储装置的系统接口。这个外部存储装置可能驻留在各种不同的计算装置上的各种不同的位置。此外，依照下面的讨论，输出到这些位置和计算装置的特定信息可能被转移到特定的数据中心设备群。

人们应该领会到，在至少一个实施方案中，系统300的功能性可能被包括在系统200的数据库模块212之中。

在另外一个实施方案中，工作命令模块214可能使对数据中心配置变化(例如，下面就程序1100讨论的起因于数据中心翻新改造程序的那些)的管理成为可能。一般地说，工作命令模块214分析系统200中其它模块对数据中心配置所做的任何改变。然后工作命令模块214产生一组一旦完成将实现那些变化的任务。接下来，工作命令模块214将那组任务转化成人类可读形式的一组工作命令。最后，工作命令模块214推动那些工作命令的跟踪到完成。为了实现这些目的，工作命令模块214可能暴露各种不同的UI和系统接口使与外面的实体通信和相互配合成为可能。

在一个实施方案中，工作命令模块214暴露整合模块210可以通过它提供对数据中心配置所作的任何改变的系统接口。工作命令模块214也可能暴露包括使使用者(例如，数据中心管理者)能够修改和分派给其它使用者(例如，技术人员)落实的工作命令的元素的用户界面。工作命令模块214也可能暴露使使用者能够配置一组自动分派规则的用户界面。此外，工作命令模块214可能暴露其它的使使用者(例如，技术人员)能够修改工作命令的细节(包括状态)的用户界面。这些个用户界面可能常驻在包括移动计算装置在内的各种不同的计算装置上。

在移动计算装置上实现这样的用户界面可能允许使用者(例如，技术人员)在配置改变时更新数据中心的CMDB。这可能由于更加顺应配置变化更新产生若干好处，包括提高CMDB的精确性和配置变化更新的敏捷性。另一个好处可能是提高使用者(例如，技术人员)的生产力，因为可以在数据中心设备上工作的同时输入配置变化，而不是作为单独的活动在工作站输入变化。

工作命令模块214也可能实现修改和指定与其它系统协作的系统接口。举例来说，工作命令模块214可能通过系统接口利用外面的电子邮件系统通知使用者工作命令指派。最后，工作命令模块214可能利用使它能够发现数据中心资源需求变化的系统接口而且可能在适当的时候使用这个信息修改某工作命令的状态。

现在将参照图4描述依照一个实施方案可以使用系统200实现的方法400的流程图。最初，非必选地，在方法400的阶段401，使用者可以创建数群数据中心设备。这些群体可能使多种类型的数据中心设备能够作为单一的集合实体管理。举例来说，群中设备的包含物可能指定这样的设备为被核准在客户或其特定的子集拥有的全部数据中心里面使用的。在数据中心的设计或翻新改造期间使用可能被核准在某数据中心里面使用的任何数据中心设备。

此外，使用者可能以分等级的方式安排这些群体。在一个实施方案中，创建第一群体，该群体包括该系统支持的所有的数据中心设备，创建第二群体，该群体是第一群体的子集并且指定被核准在特定客户的数据中心里面使用的设备，以及创建第三群体，该群体是第二群体的子集并且指定优先在特定客户数据中心里面使用的设备。在一个实施方案中，使用者可能把特定的群体定为给特定的客户、客户数据中心或客户数据中心里面特定的计算装置(例如，移动计算装置)的输出。

形成设备群体可以减轻数据中心电子设备目录的维护和分配。举例来说，在按等级制度较低的群体(例如，就分配而言在特定的数据中心内分派给移动计算装置的群体)中特定的数据中心设备内含物将需要设备存在于先祖群体之中。这种包含可能是由系统自动完成的。这些群体也可能用来通过要求设备在它被允许用来翻新改造特定的客户数据中心之前被核准供客户使用来加强数据中心设备在客户组织等级体系内的标准化。

在另一个实施方案中，系统提供者可能创建分配给客户数据中心的标准数据中心设备群。这个设备目录可能是以最初的系统安装在数据中心中递送的。然后，标准设备可以用在客户数据中心中使用的客户的特定的非标准设备补充，如同下面就阶段404讨论的那样。

被核准的设备可能被进一步分到供一个或多个客户数据中心使用的优先组之中。这些优先的数据中心设备群的创建可能明显地是由使用者完成的，也可能是由系统基于在数据中心设计或翻新改造期间被客户或在客户数据中心里面使用的特定设备悄悄地完成的。

在方法400的阶段402中，关于设备的信息被加载到系统中。信息包括，举例来说，设施的大小、房间的数目、门的位置、支撑柱、其它的障碍、数据中心资源实际能力的参数(例如，可用功率、冷却设备的能力)、是否使用架空地板或吊顶以及、和这样的地板和屋顶的任何特性。数据中心资源供应策略也可能是在这个阶段输入的。对于提供设备(例如，发电机或CRAC)的数据中心资源，能力信息可能是通过接收来自图3的系统300的接口302的数据中心设备信息加载的。

在该方法的阶段404中，输入关于要安装在该设施中的设备的信息。该信息包括，举例来说，设备支架的数目，每个支架的最大功率抽运，支架的大小和支架的冷却需求。设备和/或支架对备份电源和多个电源的需求为也可以在阶段404输入。在一个实施方案中，还可能输入要装进支架的个别设备的数据中心资源消耗和产生特性。另外，设备(包括已装进支架的设备)的重量可能用来确保已安装的设备的重量在任何设施制约之内。这些特性除了网络连接、功率和冷却需求之外还可能包括设备需要占据的支架空间的数量和设备需要的电插头的类型和/或数目。在一个实施方案中，数据库模块212包括关于许多装置的信息，例如，不间断电源、设备支架、冷却单元、发电机系统、配电装置、自动转换开关、电路装置(包括电缆)、服务器以及其它计算机设备。在这个实施方案中，当输入某装置的特定型号的时候，该装置的特性就将从数据库模块取回。在一个实施方案中，系统300的接口302把这些装置/设备特性提供给数据库模块212。与防火和安全有关的设备可能也被包括在设计之中。此外，在至少一个版本中，设备支架内所有的设备和零部件可能包括RFID标签，该标签能被本发明的系统用来追踪设备和支架的位置。在另一个实施方案中，使用者在这个阶段或先前的阶段增添或改变的任何数据中心设备特性可能被传送到系统300的接口302以便输入数据库304。

一旦在阶段406所有的信息都被输入该系统，在一个实施方案中，该系统就将确定设备在设施中的布置，考虑到设备的数据中心资源需求(例如，功率和冷却需求)以及在阶段404输入的和/或从数据库模块取回的其它设备特性。在另一个实施方案中，使用者可能以图解方式创建布局，在需要的地方增添支架和其它设备，而且在这个实施方案中，系统将在布置程序期间提供反馈，禁止某些选择并作出明智的建议。这些规则可能包括，举例来说：必需指定标准的热走廊/冷走廊交错布局，充气增压必须大于某最小值，房间的总冷却能力必须超过房间的总冷却负荷，走廊必须对于存取目的足够宽而且必须满足建筑条例，在PDU和由PDU提供服务的IT支架之间的距离不准超过某最大值，PDU必须位于直接与UPS相邻的地方，在这种情况下电缆梯子跨越走廊，走廊不能超过某最大宽度，一个或多个数据中心资源能力必须在足以支持目标数据中心资源冗余度和/或运行时间需求的水平，等等

在阶段408，可进行基于相位的供电能力分析，以便确定该设计是否把适当的功率提供给基于预期相位的功率抽运分析和安装在支架中的设备提供的设备。一个冷却分析也可能在阶段408进行。在一个实施方案中，如果冷却分析的结果指出一个或多个装置和/或支架没有收到适当的凉爽空气，或者如果基于相位的供电能力分析指出缺乏可用功率，那么该程序可能回到阶段406以便基于在阶段408进行的分析提供的反馈改变设备的布局。

在一个实施方案中，相位计算器使用支架座配电装置(RMPDU)经由管理系统报告的每相实测峰值功率抽运与功率的计算机模型和电源(例如，不间断电源、配电装置、RMPDU和IT设备)之间的相连接相结合。在模型中每种类型的IT设备都有已知的预期峰值功率抽运和已知的位置，但是IT设备和RP PDU之间的实际功率连接可能是未知的。

对于不知道与RM PDU连接的细节的IT设备，可以使用支架中的RM PDU的诸相之间的实测峰值功率抽运的相对分配计算已安装的IT设备的预期峰值功率抽运分配。基于预期峰值功率的计算分配，能计算每个支架座PDU每相的可用容量。在没有实测的峰值数据可用而且不知道IT设备和RM PDU之间的连接(例如，如果IT设备从未被接通)的情况下，可以使用估计的峰值数据数值来确保没有一相将过载。

用来确定数据中心支架中每相电源的可用供电能力的方法可以包括计量每相电源的功率抽运和计算每相电源的平均功率抽运。在一个实施方案中，这包括基于与该电源耦合的数据中心设备相对应的平均峰值功率抽运和预期功率抽运数据计算每相电源的可用供电能力。

在基于相位的供电能力分析完成之时，在阶段410，显示房间模型，展示设备在该设施的一个或多个房间中的位置。房间模型可能包括，就每个设备支架而言或就个别的数据中心设备而言，关于正在消耗或产生的全部数据中心资源(例如，功率和冷却)的信息以及对该支架或数据中心设备来说可用的全部数据中心资源(例如，功率和冷却)的指示。在一个实施方案中，实际的数据中心资源数据(例如，功率和冷却数据)可能被显示出来，而在其它的实施方案中，可能单独地或与数据结合地使用颜色显示不同程度的数据中心资源可用性，例如，功率和冷却可用性。举例来说，如果支架正在以充份的冷却空气在临界值上方有余量地操作，那么该支架在显示装置上可能是以绿色指出的，如果冷却空气可用性较接近该临界值，该支架可能是以黄色指出的，而如果该支架没有足够的冷却空气，那么它可能是以红色指出的。此外，分析的结果可能指出正在把适当的数据中心资源(例如，功率和/或冷却)提供给设备，但是按房间水平、列水平、支架水平或按数据中心设备的特定的块/元素尚未实现指定的冗余度水平和/或运行时间余量。

在一个实施方案中，系统可能显示多个房间模型而且可能允许使用者以设备的数据中心资源需求和任何可适用的冗余度和/或运行时间需求为基础为设备找出一个或一系列令人满意的替代位置。另一个实施方案可能允许使用者为设备找出最佳位置，后面跟着按递减的优先次序排列的其它位置。另外一个实施方案可能允许使用者指定数据中心设备和位置而且可能验证该位置是否提供充份的数据中心资源满足设备和任何可适用的数据中心供给策略的需求。在另外一个实施方案中，系统可能建议把数据中心设备放在使用者指定的位置。在这种情况下，系统可以确保可适用的数据中心资源供给策略和所推荐的设备的数据中心资源需求得到满足。关于房间模型的特定的实施例细节将在下面参照图5、图6A和图6B进一步描述。

在决断块412，关于在阶段410产生的布局是否令人满意的决定可能是由，举例来说，设施设计者作出的。该决定可能以对设计者来说重要的但在原始布局的设计期间未被包括在内的附加的标准为基础。举例来说，有彼此靠近的特定的支架或有彼此隔离的特定的支架可能是令人想要的。在阶段414，可以提供附加的标准或其它的反馈，然后，程序回到阶段406和408，在那里能精炼房间模型。阶段406-412可能被重复，直到在阶段412得到令人满意的模型。在至少一个实施方案中，在设计阶段完成之时，材料清单将产生而且可能用来提供要安装在该设施中的设备的成本而且可能用来产生该设备的销售定单，从而提供用来订购所有与新的数据中心相关联的设备的简单的解决办法。此外，捕获设计布局的CAD图纸和电子文件也可能产生。在另一个实施方案中，这个数据中心配置被传送到系统300的接口302以便以适合于已安装的数据中心的CMDB的形式储存在数据库304中。

在阶段416，依照在阶段406-414产生的布局将设备安装在该设施中。在一个实施方案中，测量冷却特性和功率特性的测量装置可能与设备一起安装。测量装置将在下面进一步描述，而且可能包括，举例来说，用来在该设施中和在位于该设施中的设备支架里面的各种不同的位置测量功率、气流、湿度和温度的装置。

在程序400的阶段418，使用测量装置测量功率和冷却参数。附加的温度测量也可能是由有能力检测内部温度的装置(例如，服务器)提供的。所测量的参数可能被系统200的管理模块用来连续地检测错误状态和监测可能导致错误状态的趋势。此外，在程序400中，实测参数能与在阶段406和408的设计程序期间计算的预测参数进行比较。举例来说，在一个实施方案中，通过架空地板的多孔地板砖的气流被用来确定毗邻该地板砖放置的支架的可用冷却空气。通过多孔砖的气流可能是使用下面进一步描述的一些计算方法之一在阶段408确定的，或者该气流可能是使用来自相关的物理测量或模拟的数据确定的。一旦设备被安装在该设施中，多孔地板砖就可以装备仪器测量通过该地板砖的实际气流。然后，在阶段420可以将实际测量的数值与计算值进行相较。如果两者相差大于预定的临界值，那么可能提供指示或警告，而且在阶段408进行的计算可能使用实测值代替计算值作为适于获得更新参数的数值在阶段422被再一次进行。在另一个实施方案中，实测的参数被传送到系统300的接口302以便在数据库304中储存。依照前面的讨论，用接口302储存这些度量参数可能进一步引起进入数据中心设备消耗和生产基准点的度量参数的分析和总结。

在阶段422之后，前面就阶段410描述的设施模型可能与为了反映实测参数和计算参数之间的任何差异被更新的功率和冷却可用性和消耗的数值一起显示。(就冷却或功率而言)任何脱离容许条件的都可能在显示装置上使用，举例来说，上述的彩色编码方案标示出来。在一个实施方案中，使用者可能拥有一些可用来改正脱离容许条件的选项。选项可能包括升级或增添设施的设备(即，空调机或不间断电源)或者可能包括移动设备和/或支架。该程序的阶段418-422可能作为数据设施的管理系统的一部分被连续地完成。

在本发明的一个实施方案中，程序400的阶段402-414是使用者可在英特网上存取的扩建系统实现的。在这个实施方案中，使用者提供被请求的信息，而扩建系统提供上述的处理，提供在英特网上给使用者的输出和在本地储存结果。在设备已被安装在设施中之后，管理系统1000(下面将结合图10描述)可能访问该扩建系统下载与设备有关的信息。除此之外，当该设施的翻新改造将要发生的时候，该管理系统可能接触该扩建系统协调翻新改造的设计。在至少一个实施方案中，电子的文件可能在系统之间输入/输出提供所有与数据中心设计有关的信息的全面转移。

图5展示使用系统200和程序300可能产生的并在计算机显示装置上显示的房间模型的显示实施例。人们应该领会到这个计算机显示装置可能是与任何种类的计算装置(包括移动计算装置)耦合的或包括在任何种类的计算装置(包括移动计算装置)之中的任何显示装置。图5所示的房间模型本质上是先前参照图1和图2讨论过的数据中心100。然而，在图5中，与每个支架的功率和冷却消耗和容量、U空间位置和/或收藏在每个支架里面的数据中心设备的元素有关的附加数据可能被包括在信息块(例如，展示在图5的两个支架108A和108B中的信息块120A和120B)中。信息块可能被包括在数据中心设备、每个支架上，或并非被包括在所有的支架上，举例来说，按照排、区域或集群。

图6A和图6B展示也可能在本发明的实施方案的系统的计算机显示装置上显示的支架108A和108B的放大视图。以图6A和图6B的观点来说，关于支架和U空间位置的特定信息被包括在信息块之中。在所示的实施方案中，块中的信息包括支架标识符122、支架类型124、供电能力126、功率用量128、冷却能力130、冷却用量132、支架的内容134、功率冗余度136、冷却冗余度138和UPS运行时间140。在其它的实施方案中，每个支架的信息可能以表格形式或以柱形条的形式包括在展示房间布局的图形显示装置上。可能显示的数据中心信息包括数据中心资源冗余度和运行时间测量结果和能力测量结果，例如，可用能力，已被利用的能力和搁置的能力。依照下面进一步的讨论，搁置的能力包括名义上可用，但由于数据中心设备需要的另一种数据中心资源的相关能力不够充分无法使用的过量能力。

支架标识符122包括行号和支架号，然而，在其它的实施方案中，支架标识符也可能包括支架类型的指示符、支架对特定的行、区域、群体或集群的从属关系、支架的制造商以及其它信息。支架类型124识别特定类型的支架，即，服务器支架、路由器支架或通讯支架。供电能力126指出支架的最大供电能力，而功率用量指标128指出预期该支架将以其操作的最大能力的百分比。在不同的实施方案中，功率用量指标可能是基于制造商为装在支架中的设备提供的数据和/或基于设备的实际功率测量结果计算的。在至少一个实施方案中，支架的供电能力是基于给支架供电的装置和/或动力电缆(例如，断路器、UPS或任何其它装置)的局限性确定的。支架内容134包括装在支架中的设备的目录而且可能包括支架中剩余空间的指示，该指示是按照，举例来说，通常被称为“U”(1U等于1.75英寸)的支架单元显示的。关于支架中的设备的细节，包括工作状态和网址(例如，装置的IP位址)，可能也被包括在内。

冷却能力指标130和冷却用量指标132分别地识别对支架来说可用的冷却空气的数量和正在被支架中的设备使用的冷却空气的百分比。在其它的实施方案中，功率和冷却用量可能是使用指出功率和冷却用量和能力的各种不同类型的图形规(例如，线条图)指出的。在图6A和图6B所示的实施方案中，冷却能力是以千瓦(kW)表示的。在其它的实施方案中，依安装在支架中的设备的类型而定的是，支架需要的功率可能不等于支架消耗的功率而且可以基于制造商为该设备提供的数据、基于测试结果或以任何其它方式计算。

在本发明的实施方案中，在设计期间以及在数据中心的管理期间，数据中心的真实可用能力能按U空间位置势水平、支架水平、行水平和房间水平确定。在确定可用能力(包括不用的能力)时，所用的是包括冷却和供电两种能力的数据中心资源，而实际可用能力可以使用最低的数据中心资源能力确定。在数据中心资源能力不等的情况下，过量容量可以视为在目前的设计中不能使用的浪费的或搁置的能力。换句话说，虽然搁置的能力名义上是可用的，但是由于相关的能力不够充分，它是无法使用的。在本发明的实施方案中，搁置的能力能按U空间位置水平或支架水平确定而且能被叠加起来以便按行水平和房间水平确定搁置的能力。

在本发明的实施方案的管理系统和方法中，如上所述，数据中心资源能力和可用性(例如，供电和冷却的能力和可用性)可能是实时监测的。在一个版本中，可用率(或利用率)的变化被监测而且基于这些变化可以确定数据中心的生长速率和预测将需要额外的能力的日期。在一个实施方案中，用来做这些决定的预测方法是线性回归。不脱离本发明的精神，其它的预测方法是可能的。监测能力和预测未来能力需求的能力允许数据中心操作员控制成本和即将来临的开支计划。此外，可以作出关于如果增添新设备将承担的额外费用的决定。总成本(例如，每千瓦的)也能在设计阶段或运行期间确定。

在此描述的本发明的实施方案中，数据中心布局可以被设计出来，以便为数据中心资源设计(例如，功率设计和冷却设计)提供特定的冗余度水平(即，n、n+1或2n)。过去，在数据中心中，附加的房间冷却单元通常是为了在数据中心中包括一些冗余以致数据中心的总冷却能力即使在一个或多个房间的冷却单元出现故障或为了进行维护必须断电的时候也能被维持而提供的。采用这些过去的解决办法的一个问题是冷却的冗余度是按房间水平而不是按支架水平设计的，而且当总的冷却能力可以满足冗余度需求的时候，支架水平的冷却可能不满足预期的冗余度需求。在此描述的实施方案中，按支架水平和U空间位置水平提供正确的气流数据的能力允许把实际的冷却冗余度设计到解决办法之中。

依照前面的讨论，图形用户界面可能与本发明的实施方案一起用来帮助数据中心的设计和管理。现在将参照图7A和图7B进一步描述在一个实施方案中用来设计数据中心的布局的特定的用户界面屏显。图7A展示在一个实施方案中用来布置数据中心的设备的地板编辑界面702，而图7B展示在一个实施方案中用来进一步提供数据中心的设备内容细节的支架编辑界面704。在数据中心设计系统的一个实施方案中，指南是为使用者准备的，该指南通过提供最好的实用设计指导方针帮助使用者。该指南可能是使用者依照需要存取的或者可能配置成是在使用者正在采取特定的动作之时显示的。

地板编辑界面包括主菜单703、工具条706、配置框708、同类成分框710、地板布置框712、状态框714、全图像检视框716和未安置设备框718。主菜单703以熟悉这项技术的人已知的格式提供下拉式选项屏且允许使用者实现各种不同的功能，包括“取消”和/或“重演”对布局所做变化的能力。工具条706提供对设计系统的功能的快捷存取，而且在一个实施方案中包括地板编辑按钮706A和支架编辑按钮706B。在一个实施方案中，点击地板编辑按钮导致图7所示的荧屏显示，而点击支架编辑按钮导致图7B所示的荧屏显示。

地板编辑框712展示设备在所设计的数据中心中的布局而且提供识别在该布局中所包含的设备的本文。房间边界712展示使用者能设定的房间外壁和房间尺寸。在一个实施方案中，当开始新的设计的时候，使用者面前呈现展示许多可供选择的基本的房间配置的荧屏。此外，房间的壁能通过选择按钮712B之一被使用者移动，而且附加的按钮能被增添到需要的地方扩大或缩小房间的面积。在一个实施方案中，房间尺寸能随着把设备增添到该布局中布置改变。在图7A所示的房间中画出三行712C、712D和712E的轮廓。在其它的实施方案中，可能包括更多或更少的行。如图7A所示，那些行以某种方式配置成提供冷热交错的走廊。行712D包括三个设备支架(用“R”表示)、两个半支架冷却单元(用“C”表示)、一个UPS(“U”)和一个配电装置(“P”)。行712E包括一个支架，而行712C依照目前的配置不包括任何设备。在设计阶段，追加的设备可能被增添到每一行中。该房间还包括自动转换开关(ATS)712G和冷却分配单元(CDU)712F。阴影线区域在显示屏上展示在ATS和CDU周围，表示这些区域应该避开设备。房间中的每件设备可能都包括指出支架类型和支架在房间中的位置以及该支架的电源的标识符。此外，依照前面的讨论，每个支架可能包括关于数据中心资源的使用和可用性(例如，功率和冷却的使用和可用性)的信息。此外，文本可能是在每行上提供的，指出全部的数据中心资源信息，例如，每行的功率和冷却信息。

配置框708包括用来设计数据中心的八个配置选项。房间特性配置选项在被选定的时候允许使用者确定总体上影响数据中心设计(包括用于数据中心的房间大小、走廊宽度和预期的总功率密度)的数据中心资源数值，例如，物理数值、功率数值和冷却数值。也可以设定数据中心资源冗余度和/或运行时间需求，例如，功率冗余度需求(即，N、N+1、2N)、冷却冗余度需求和UPS系统的运行时间需求。也能配置将使用的数据线槽的数目、配电位置和冷却线路分布(即，高架的或者在架空地板之下)。在一个实施方案中，只提供行内冷却，然而，在其它的实施方案中也可能使用其它类型的冷却方案。在至少一个实施方案中，各行可能在数据中心中被旋转到不同的角度。此外，虽然在图7A中只展示一个房间，但是，至少一个实施方案允许数据中心包括多个房间。这些房间可能是储藏正在工作的数据中心设备的工作间和用来储藏备用设备或退役设备的非工作间。

配置框708中的增添支架配置选项用来把设备支架增添到数据中心设计中。当选择这个选项的时候，在使用者面前呈现要增添到数据中心中的各种不同类型的支架的选择权。当支架被选定的时候，在未安置设备框718中提供指示符，指出支架仍然需要被放进该房间布局。

配置框中的增添行内冷却选项用来把行内冷却单元添加到数据中心设计中。当选择这个选项的时候，使用者面前呈现与能添加到行中的各种不同类型的冷却单元。与设备支架的情况一样，当某冷却单元被选定的时候，在未安置设备框718中提供指示符，指出该冷却单元仍然需要被放进房间布局。

配置框中的供电区域选项用来识别和选择PDU和UPS并且指出哪个设备将利用UPS和PDU供电。PDU和UPS的特性也可能被选定。一旦选定，在未安置设备框718中将提供UPS和PDU的指示符。在一个实施方案中，在关于布局的选择中可能包括多个支架以便识别属于特定的供电群体(也被称为供电区域)的设备。在另外一个实施方案中，在选择设备和UPS和PDU之后，自动供电区域选项可能被实现，其中该系统使设备功率需求(即，冗余度水平、运行持续时间、电压、定相)与UPS和PDU的那些匹配而且自动地分配供电区域和确定从所分配的PDU到电力设备所需要的电力电缆的长度。在自动地确定供电区域时，该系统也可以识别对附加的UPS和PDU的需要。

配置框708中的发电选项用来识别和选择自动转换开关(ATS)和发电机。一旦这些被选定，在未安置设备框718中再一次提供指示符。

配置框中的紧急断电选项用来为数据中心设计选择紧急断电(EPO)解决办法，一旦被选定，在未安置设备框中将增加用于EPO解决办法的指示符。

配置框708中的管理选项允许增添数据中心管理器，例如，前面讨论过的InfrastruXure

管理器和/或InfrastruXureCentral。在一个实施方案中，当选择管理器的时候，用于管理器的支架位置也被选定。

配置框708中的服务选项允许使用者选择将由数据中心服务组织提供给数据中心的服务水平。

其它的配置选项可能包括允许使用者通过在把设备放进某行之前定义该行的功率和冷却设定规划每行能支持多少支架的行规划配置器。在一个实施方案中，行规划配置器可能提供对基于行中包含的供电器件和行内冷却单元能支持的支架数目的估计。在一个实施方案中，行规划配置器可能基于最佳的设计实践提供完整的布局。

通用成分框710包括一些指明数据中心中先前存在的设备的图标。这些成分可以被选定而后被“拖”进该布局中适当的位置。在一个实施方案中，通用成分包括障碍物和空隙。空隙能用来识别电缆和导管能途经的区域(即，通道)，而障碍物用来识别电缆和导管不能经过的区域(即，立柱)。一旦被拖进布局，障碍物和空隙可以有适当的尺寸。

依照前面的讨论，当设备被选定用于数据中心的时候，图标出现在未安置设备框718中。为了把设备放进该布局，图标被选定而后被拖进该布局中的适当位置。现有的设备可能使用同样的方法重新定位。举例来说，现有的设备可能被从工作间拖出而后被放进不工作的储藏间，因此使系统能跟踪未被利用的可用设备以便提供给其它地方。在一个实施方案中，当添加行内冷却单元的时候，冷却单元的图标可以被放在两个相邻的支架之间而后被释放，于是支架将在该行中移动以允许冷却单元插在支架之间。此外，在一个实施方案中，对齐特征能用来使设备在行中和沿着墙壁适当地排列整齐，除此之外，当，举例来说，使用架空地板的时候，行和设备都可以沿着地板砖排列整齐并且与地板砖“对齐”。使用这个特征，使用者不需要将物件精确地排列整齐。

全景检视框716的提供包含在地板布局框712中的布局的“俯瞰”图。在一个实施方案中，在工具条上的缩放按钮能用来放大地板布局框712中的数据中心布局图。当该图被放大的时候，整个布局可能不出现在地板布局框中。全景框716仍然为使用者显示该布局的全景。在一个实施方案中，当完整的布局不出现在地板布局框中的时候，在全景框中的覆盖图用来在全景图上指出在地板布局框中显示的布局的部分。在一个实施方案中，当完整的图像不在地板布局框712中显示的时候，覆盖图可以被选定而后在全景检视框内拖曳以便选择该布局中哪个部分将显示在地板布局框中。

状态框714用来把警告、错误和其它条件显示给使用者。警告可能在严重程度方面有所改变而且可能包括正在违背设计指导方针的指示而且可能还包括更严重的指出已经超过数据中心资源能力(例如，供电和冷却能力)或不再满足冗余度和/或运行时间的需求的警告。在一个实施方案中，当状态框指出有错误或警告与该布局中某件特定设备相关联的时候，那件设备可能用彩色(例如，红色或黄色)标明。在至少一个实施方案中，当错误或警告发生的时候，通过选择被标明的那件设备或错误或直接发出警告信息提供用来纠正错误或警告的指导方针。

现在将参照图7B进一步描述支架编辑界面704。支架编辑界面包括前面讨论过的工具条706、状态框714和全景检视框716。此外，支架编辑界面704还包括支架编辑框、产品目录框722和支架内容区724。

支架编辑框720以正在按行排列的支架展示数据中心布局中的每个设备支架的正面。在图7B中，展示两行支架720A和720B。如图7B所示，在一个实施方案中，在支架编辑框中只展示设备支架。当在支架编辑框中选定某个特定的支架的时候，那么该支架的内容将出现在支架内容框724中，而且那些成分可能被加到选定的支架中。支架可能是在支架编辑框中选定的，也可能是在全景检视框716中选定的。当在全景检视框中选定支架的时候，为了提供包括选定的支架的视图，支架编辑框中的图像在必要时将偏移。

产品目录框722提供可能在数据中心的设备支架中使用的元器件的全面的清单。使用者可以选择在每个支架中要包括的设备，而且当设备被选定的时候，它将被包括在支架内容框724之中。该清单可能只包括特定制造商的设备，也可能包括来自若干制造商的设备。在一个实施方案中，所有必需的硬件和与支架设备相关的布线可能都是从产品目录框选定的。

在图14描绘的一个实施方案中，使用者可以检查和管理数据中心资源能力和把可用的供应给数据中心设备。这个实施方案的许多特征类似于前面参照图7描述的那些。除此之外，图14包括基于共同的能力需求呈现数据中心设备的逻辑分组(例如，支架)的能力组资源管理器1402。这种编组使数据中心设计者之类的使用者能够为了制订能力规划把数组数据中心设备作为一个总体进行管理。数据中心设备的个别元素(例如，UPS 1404、支架1406和PDU 1408)的表示法可能把描绘各种不同的数据中心资源冗余度和/或运行时间的测量结果以及能力(例如，可用能力、已被利用的能力和搁置的能力)的测量结果的条形图呈现给使用者。举例来说，支架1406有28.8千瓦配置时潜在的供电和冷却需求量和7.92千瓦目前实际的供电和冷却需求量。在其它的实施方案中，这些需求量或消耗测量结果可能与配置时潜在的电力和冷却供应能力和实际的供电和冷却能力相匹配以确保所有的能力、消耗、冗余度和运行时间需求都得到满足。在其它的实施方案中，该界面可能是在移动计算装置上或者作为数据中心的三维透视图显示的。

依照前面的讨论，参照图3所示的程序，本发明的系统200和其它系统可能是作为数据中心管理系统的一部分使用的。管理系统可能包括上述的有包含实现管理功能的例行程序的管理模块的系统200，或者在其它的实施方案中，管理功能可能是由装在数据中心中的指定的管理控制器完成的和在，举例来说，位于设备的支架之一之中而且使用者可使用管理控制台存取的计算机服务器中实现的。

图10展示在本发明的实施方案中可能使用的管理系统1000的方框图。该管理系统包括管理者控制器1002、管理者控制台1004、功率测量设备1006和气流、湿度和温度测量设备1008。人们应该领会到管理者控制台1004可以作为任何计算装置(包括移动计算装置)被实现。在移动计算装置上实现管理者控制台1004可以允许数据中心管理者之类的使用者在实际地检查、安装、移动和/或变更数据中心设备的时候把工作命令分派给技术人员。除此之外，在一个实施方案中，该管理系统可能包括控制装在数据中心内的一个或多个个别装置或支架的功率的使用的功率控制装置1020，而且该系统可能包括控制空调机的气流或供应温度和控制，举例来说，多孔砖阻尼器的气流控制器1021。依照前面的讨论，该管理系统也可能包括一个或多个安全装置1023，包括安全照相机。管理系统1000的装置可能是直接与管理者控制器耦合的或者可能是使用网络1022与管理者控制器耦合的，其中网络1022可能是专用网络，可能包括英特网，或者可能包括装在数据中心中的局域网或广域网。该管理者控制器可能与一个或多个服务器1024通信以便从服务器获得信息和控制服务器的操作。

在一个实施方案中，管理控制器1002可能是至少部分地实现使用可从罗德岛西金士顿的American Power Conversion(APC)公司购买的InfrastruXure

Manager和/或InfrastruXure

Central实现的，而且装置可能是使用，举例来说，控制器区域网络(CAN)总线或以太网网络与管理者耦合的。功率控制器和气流控制器可能是使用监测和/或控制设施中的功率和气流的可用的已知装置实现的。此外，在至少一个实施方案中，管理系统1000可能包括在通过引证在此并入的授权给Spitaels等人的美国专利第6,721,672号所描述的用来监测和控制功率的系统和方法。此外，在至少一个使用行内冷却装置的实施方案中，管理控制器可能与冷却单元通信以便控制该单元确保适当的冷却按指定的冗余度水平得到满足。关于能用于本发明的实施方案的行内冷却单元控制的进一步的细节是在前面讨论过的于2006年1月19日申请的共同悬而未决的美国专利申请第11/335,901号中讨论的。

现在将要描述的本发明的一个方面指向对于给设施添加新设备特别有用的翻新改造系统和方法。添加新设备可能包括把设备添加到现有的支架中或者可能包括把其它的数据中心设备(例如，支架)或者其它安装在地板上的设备增添到设施中。翻新改造系统可能是配置成执行在此描述的程序的独立的计算机系统，或者在一个实施方案中，翻新改造系统是使用上述的系统200实现的。明确地说，系统200的构造程序模块206可能包括帮助翻新改造数据中心的例行程序。现在将参照图11描述使用系统200(或一些其它系统)对数据中心进行翻新改造或升级的程序1100，其中图11展示程序1100的流程图。

在程序1100的第一阶段1102中，与要翻新改造的数据中心的当前配置有关的数据被提供给构造程序模块。与当前配置有关的数据可能包括连同在该数据中心的设计期间产生的附加数据一起显示在图5的房间模型中的数据。此外，在一个实施方案中，与当前配置有关的数据可能包括在初次设计期间产生的被在设施中的进行的实际测量更新的数据。举例来说，个别支架的冷却能力可能是在初次设计中计算出来的，然后在系统安装后运行时被管理模块更新的。当原始数据可能已经基于预测的气流被计算出来的时候，冷却能力数据可能是基于来自举例来说，多孔地板砖的气流的实际测量结果更新的。在一个实施方案中，系统300的接口302提供来自数据库304的这个数据中心配置和实测参数信息。

然后，在阶段1104中提供与翻新改造有关的信息。与翻新改造有关的信息可能包括与在上述的程序400的阶段404输入的信息类似的信息，例如，设备的类型、设备的特性、支架的数目以及其它信息。除此之外，使用者可能在数据中心中指定一个或多个用来安装新设备的预期位置。举例来说，使用者可能需要把五个附加的服务器添加到数据中心中，这些服务器是类似的并且有与数据中心中现有的服务器相关的功能。使用者可能基于服务器的功率规格、冷却规格和物理尺寸和基于在数据中心的地板模型上显示的现有支架的供电能力、电源插头类型和/或数目、冷却能力和内容选择一个或多个优选的位置。除此之外，使用者可能指出为了适应新设备的安装移动现有的设备是否是可接受的。在另一个实施例中，使用者可能需要更换数据中心中的三个服务器。使用者可能选择要更换的目标服务器而且可能考虑到这些替代服务器作其它的数据中心修改。除此之外，使用者可能指出被替换的设备是否应该从数据中心中拆除或被搬进不工作的储藏间。追踪不工作的设备可能允许使用者(例如，数据中心管理者)很快地确定数据中心内提供的设备可用。

在阶段1106，产生数据中心更新后的布局，而冷却和功率计算是在阶段1108以前面在程序400的阶段408讨论的方式在更新后的布局上完成的。如果使用者已经为数据中心中的设备指定特定的位置，则可能首先使用这些位置确定布局，而且如果由于预期布局的结果(即，基于设备或供给策略需求支架缺乏冷却)出现问题，那么一旦布局被显示出来使用者就能够注意到任何这样的问题，然后能选择改变布局。在一个实施方案中，系统可能暗示数据中心设备的一个或多个元素将被放在一个或多个位置。在这种情况下，系统可能确保可适用的数据中心资源供给策略和被暗示的设备的数据中心资源需求都得到满足。在另一个实施方案中，系统可能基于设备的数据中心资源需求和任何可适用的数据中心资源冗余度和/或运行时间需求把为设备准备的一个或一系列令人满意的位置提供给使用者。在另一个实施方案中，系统可能基于设备的数据中心资源需求和任何可适用的数据中心资源冗余度和/或运行时间需求把新设备的最佳位置提供给使用者，其后跟着依照递减的优先次序排列的其它令人满意的位置。如果使用者没有指定特定的布局，那么系统200将以前面就程序400的阶段406讨论过的方式确定布局。

在阶段1110，显示更新后的地板模型(例如，以图5所示的方式)，在阶段1112，使用者能检查模型，而后要么提供反馈(阶段1114)，要么指出该设计是令人满意的。一旦地板模型被使用者核准，翻新改造设计程序完成，而且可以安装、重新部署、或拆除设备和可以使用，举例来说，数据中心管理系统以前面在程序400的阶段418-422中描述的方式测量和更新数据中心的参数。

在本发明的实施方案中，使用上述程序，数据中心操作员能够本质上实时地确定附加的设备是否可以被加到数据中心中，而且可以确定可以令设备的数据中心资源需求(例如，功率和冷却的需求)得到满足的设备位置。此外，报表可能产生，该报表为使用者或数据中心管理者指出有多少可用于每行、每个支架、每个U空间位置、每件数据中心设备和整个设施的能力、冗余度和/或运行时间。此外，依照前面的讨论，在确定总能力时，系统和方法能够识别和显示搁置的能力而且提供用来减少搁置能力的建议。

图8是展示使用本发明其它的实施方案可能显示的附加信息的图表。举例来说，如图8所示，作为图形用户界面的一部分可能提供的是能力选项(例如，冗余度水平(例如，2N))、数据中心中的群体和支架群、线路配置、群电力选项或者峰值或平均功率抽运量的指示。

图9A和图9B举例说明呈现本发明的各种不同的方面的图形用户界面屏显。在一个实施方案中，数据中心可能有众多支架和众多电源。如图9A所示，数据中心可能包括两个支架和两个电源。图形用户界面可能用来管理设施配电和在多个设备支架(IT支架)中不间断电源(UPS)、主配电装置和架装配电装置(RMPDU)之间的资源分配关系。举例来说，实施方案能使用可从罗德岛西金斯敦的American Power Conversion Corporation(APC)得到的RMPDU产品(例如，有APC零配件编号AP7564、AP7568、AP7851或AP7853的那些)来实现。

支架可能包括至少一个能把电力分配给各种不同的支架成分或插入式设备的RMPDU。举例来说，数据中心的众多支架当中的每一个支架都可能包括至少一个电子装置或诸如计算机、服务器或其它信息技术(IT)设备之类的负载。在一个实施方案中，RMPDU能分配来自三相电源的单相功率。在一些落实中，RMPDU可能有能力把附加的功率分配给负荷，然而在支架内IT设备和RMPDU之间的电源连接的性质可能是未知的。所以，任何RMPDU超过供电能力的程度和性质也可能是未知的。

依照在此描述的至少一个实施方案的系统和方法能确定数据中心支架中的电源的可用供电能力。在一个实施方案中，能实时地确定每相的RMPDU功率抽运。这个功率抽运和装置公差数据(例如，装置铭牌数据、标签数据或烧机测试结果数据)能被评估以确定RMPDU每相的剩余的和在用的供电能力。这个信息能经由图9A和图9B的图形用户界面连同附加的IT设备何时、是否、在哪里或如何被装载到从RMPDU吸取功率的数据中心支架中的指示一起显示给使用者。

在可能利用图9A和图9B的图形用户界面的一个实施方案中，数据中心包括两个支架(例如，支架1和支架2)，每个支架包括至少一个RMPDU。该支架可能是为2N功率冗余度配置的，功率从两个分开的电源递送到每一个支架。举例来说，支架1能包括两个与第一电源(例如，“电源α”)连接RMPDU和两个与第二电源(例如，“电源β”)连接的RMPDU。所以，在一个实施方案中，数据中心可能包括两个支架，每个支架包含四个RMPDU。在一个实施方案中，这可能是通过把众多支架(例如，支架1和支架2)包括在能力群中并且把该能力群的功率密度设定到预期的水平完成的。

在一个实施方案中，对多相配电系统的每一相，可用的支架供电能力能通过实时地评估计划中的支架平均功率抽运和实际测量的功率抽运之间的差异来确定。可用的支架供电能力能通过实时地评估计划中的支架峰值功率抽运和实际测量的功率抽运之间的差异来确定。举例来说，数据中心可能包括两个支架(例如，支架1和支架2)，功率从两个分开的来源(电源α和电源β)经由两条线路行(例如，线路1和线路2)递送给每一个支架。

在一个说明性的实施方案中，对于支架1预期的最大支架功率抽运可能是6千瓦，而对于支架2预期的最大支架功率可能是5.5千瓦。人们将领会到这些数字只是实施例，而能在数据中心中使用的各种不同的支架的总的支架功率抽运将大幅度地改变。在一个实施方案中，支架预期的最大支架功率抽运包括支架中已经包括在功率测量结果之中的任何IT设备的经过校正的铭牌功率抽运之和。经过校正的铭牌功率抽运可能是实际的铭牌功率抽运或基于测量结果或其它信息(例如，改变后的配置)校正的铭牌功率抽运。继续这个说明性的实施方案，支架1和支架2两者都能经由线路1和线路2从电源α和电源β吸取功率。在一个实施方案中，每条线路代表起源于三相电源(例如，电源α或电源β)的电源相。能测量每个支架经由每个电源的每条线路的这个功率抽运。举例来说，因为支架1能经由线路1从电源α和电源β和经由线路2从电源α和电源β摄取功率，所以就支架1而言四个不同的功率抽运都可以测量。在一个实施方案中，支架1抽运的功率可能是如同表1指出的那样测量的：

表1：支架1的实测功率抽运

支架1	线路1	电源α	2.0kW
				支架1	线路1	电源β	1.0kW
支架1	线路2	电源α	1.5千瓦
				支架1	线路2	电源β	0.5千瓦

在表1列举的实施例中，支架1经由线路1抽运的功率是来自电源α的2千瓦和来自电源β的1千瓦。支架1经由线路2抽运的功率是来自电源α的1.5千瓦和来自电源β的0.5千瓦。参照表1，支架1来自线路1的总功率抽运是3.0千瓦，(即，2.0kW+1.0kW)，而支架1来自线路2的总功率抽运是2.0千瓦(即，1.5kW+0.5kW)。把这些总功率抽运相加，人们将看到在这个实施例中被支架1抽运的总的实测功率是5千瓦(即，3kW+2kW)。

继续这个数据中心包括两个支架的说明性实施方案，被支架2抽运的功率可能是如同表2指出的那样测量的：

表2：支架2的实测功率抽运

支架2	线路1	电源α	1.0千瓦
				支架2	线路1	电源β	0.5千瓦

支架2	线路2	电源α	2.0千瓦
				支架2	线路2	电源β	0.5千瓦

如表2所示，举例来说，支架2经由线路1抽运的功率是来自电源α的1千瓦和来自电源β的0.5千瓦。支架2经由线路2抽运的功率是来自电源α的2.0千瓦和来自电源β的0.5千瓦。参照表2，支架2从线路1抽运的总功率是1.5千瓦(即，1.0kW+0.5kW)，而支架2从线路2抽运的总功率是2.5千瓦(即，2.0kW+0.5kW)。把这些总功率抽运相加，人们将看到在这个实施例中支架2抽运的总实测功率是4千瓦(即，2.5kW+1.5kW)。

如上所述，在这个说明性的实施方案中，对支架1预期的最大支架功率抽运可能是6千瓦，而对支架2预期的最大支架功率抽运可能是5.5千瓦。因此，能确定功率抽运因数，该功率抽运因数是预期的最大功率抽运与实测的功率抽运之比(即最大功率抽运/实测功率抽运)。继续这个实施方案，支架1的功率抽运因数是6/5，而支架2的功率抽运因数是5.5/4。

如上所述和如同表1和表2举例说明的那样，在一个实施方案中，每个支架(例如，支架1和支架2)可能包括四个功率抽运。有四个不同的功率抽运的支架可能包括四个不同的架装配电装置(RMPDU)。举例来说，每个电源/线路组合可能包括配置成把来自三相电源的一相功率分配给支架中的IT设备的RMPDU。当支架包括四条线路，每条线路提供来自两个不同的三相电源的单相功率的时候，有四种可能的电源/线路组合，所以有四个RMPDU。继续表1和表2的说明性实施方案，对于支架1每个RMPDU的预期峰值功率抽运的实施例是用表3举例说明的。

表3：支架1的预期峰值功率抽运

支架1	线路1	电源α	3.6千瓦
				支架1	线路1	电源β	3.6千瓦
支架1	线路2	电源α	2.4千瓦
				支架1	线路2	电源β	2.4千瓦

参照表3，预期的峰值功率抽运以相应的功率抽运因数和支架1通过各条线路从电源抽运的预期峰值功率的乘积之和为基础。人们应该领会到这些表的重复性和方程式起因于这个实施例的2N冗余度配置。功率可能是同时从唯一一个或不止一个电源抽运的。功率可能是，但不必是，同时由众多电源抽运的。其它的配置能导致不同的预期峰值功率抽运数据。举例来说，参照表1，架装配电装置的预期峰值功率抽运是用方程式1-4指出的。

$\mathrm{RMPDU}1\mathrm{\α}=(\frac{6}{5}*2.0\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*1.0\mathrm{kw})=\frac{18}{5}=3.6\mathrm{kW}---\left(1\right)$

$\mathrm{RMPDU}1\mathrm{\β}=(\frac{6}{5}*2.0\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*1.0\mathrm{kw})=\frac{18}{5}=3.6\mathrm{kW}---\left(2\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\α}=(\frac{6}{5}*1.5\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*0.5\mathrm{kw})=\frac{24}{10}=2.4\mathrm{kW}---\left(3\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\β}=(\frac{6}{5}*1.5\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*0.5\mathrm{kw})=\frac{24}{10}=2.4\mathrm{kW}---\left(4\right)$

如同能从方程式1-4看到的那样，在这个实施例中，不考虑电源(例如，α或β)，支架1用线路1抽运的预期峰值功率是3.6千瓦，支架1用线路2抽运的预期峰值功率是2.4千瓦。如同先前陈述的那样，在这个实施例中支架1的最大功率抽运是3.6千瓦+2.4千瓦＝6千瓦。

继续这个说明性的实施方案，支架2的预期峰值功率抽运的实施例是用下面的表4举例说明的。参照表4，预期的峰值功率抽运是相应的功率抽运因数和支架2通过各条线路和电源的实测功率抽运的乘积之和。举例来说，参照表2，架装配电装置抽运的预期峰值功率是用方程式5-8指出的。

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\α}=(\frac{5.5}{4}*1.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})=\frac{16.5}{8}=2.06\mathrm{kW}---\left(5\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\β}=(\frac{5.5}{4}*1.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})=\frac{16.5}{8}=2.06\mathrm{kW}---\left(6\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\α}=(\frac{5.5}{4}*2.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})=\frac{27.5}{8}=3.44\mathrm{kW}---\left(7\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\β}=(\frac{5.5}{4}*2.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})=\frac{27.5}{8}=3.44\mathrm{kW}---\left(8\right)$

表4：支架2的预期峰值功率抽运

支架2	线路1	电源α	RMPDU1α	2.06kW
					支架2	线路1	电源β	RMPDU1β	2.06kW
支架2	线路2	电源α	RMPDU2α	3.44kW
					支架2	线路2	电源β	RMPDU2β	3.44kW

如同能从方程式5-8看到的那样，在这个实施例中，不考虑电源(例如，α或β)，支架2用线路1抽运的预期峰值功率是2.06千瓦，支架2用线路2抽运的预期峰值功率是3.44千瓦。如同先前陈述的那样，在这个实施例中，支架2的最大功率抽运是2.06千瓦+3.44千瓦＝5.5千瓦。

继续这个说明的实施方案，支架1对线路1和线路2来说可能有，举例来说，3.75千瓦的计划平均功率抽运。这个数字是可仿效的而且可能改变。在一个实施方案中，计划平均功率抽运通常是在一个或多个数据中心之中包括的众多支架的预定平均功率抽运。如表3所示，支架1的预期峰值功率抽运对线路1来说被确定为是3.6千瓦。这留下可用的平均支架容量，该平均支架容量是计划平均功率抽运和预期峰值功率抽运之差，例如，对支架1的线路1来说，是3.75千瓦-3.6千瓦＝0.15千瓦。类似地，支架1的预期峰值功率抽运被确定为是2.4千瓦。这留下3.75kW-2.4kW＝1.35kW的可用支架功率给线路2。支架1的可用支架容量是支架1的线路1的可用支架容量和支架1的线路2的可用支架容量的总和，即，0.15千瓦+1.35kW＝1.5kW。

在这个说明性的实施方案中，支架2对也可能有适合于线路1和线路2的计划平均功率抽运，例如，3.75千瓦。如表4所示，支架2的预期峰值功率抽运对线路1来说被确定为是2.06千瓦。这留下3.15千瓦-2.06千瓦＝1.69千瓦的可用支架容量给支架2的线路1。类似地，支架2的预期峰值功率抽运对线路2来说被确定为是3.44千瓦。这留下3.75千瓦-3.44千瓦＝0.31千瓦的可用支架容量给支架2的线路2。支架2的可用支架容量是线路1可用的支架容量和支架2的线路2可用的支架容量之和，即，1.69千瓦+0.31kW＝2.0kW。

人们应该领会到线路1的总能力在这个实施方案中对支架1和支架2来说是线路1的能力总和。所以，在这个实施例中，线路1的总能力是0.15千瓦+1.69kW＝1.84kW。类似地，线路2的总能力对支架1和支架2来说是线路2的能力总和，即，这个实施例中，是1.35kW+0.31kW＝1.66kW，其中支架1的计划平均功率抽运是3.75千瓦。在一个实施方案中，支架集群(例如，支架的群体)可能总体上保持在计划平均功率抽运之内，而个别的支架可能超过这个平均值。

在一个实施方案中，最大的可用容量可能以计划支架峰值功率抽运数值为基础。举例来说，计划支架峰值功率抽运数值对线路1和线路2来说可能是6kW的预定数值。在峰值功率抽运为6千瓦的情况下，对支架1的线路1来说最大的可用支架容量在这个说明性的实施方案中是该峰值功率抽运和支架1的线路1抽运的预期峰值功率之差，例如，6千瓦-3.6kW＝2AkW(见表3)。然而，可用的支架容量在一个实施方案中是1)计划平均功率抽运和预期的峰值功率抽运和2)计划支架峰值功率抽运和预期峰值功率抽运之间的较小的差值。举例来说，对于支架1，线路1，2.4千瓦的最大可用支架容量大于线路1的现有能力，如上所述，在这个说明性的实施方案中后者是1.84千瓦。对于支架1，线路1来说，最大的可用支架容量是1.84千瓦的现有能力。在这个实施例中，1.84千瓦可用来经由线路1处理任何IT设备至少对支架1之一的扩充。

类似地，对支架1的线路2来说最大的可用容量可能是通过计算支架1的线路2的峰值功率抽运和预期峰值功率之差确定的。在上述的实施方案中，参照表4，这将是6kW-2.4kW＝3.6kW。在一个实施方案中不能够被超过，虽然这个计算结果指出在这个实施例中最大的可用支架容量可能是3.6千瓦，但是，对于线路2当前可用的总能力是1.66千瓦，一个在一个实施方案中不能超过的数量。所以，在这个实施例中对线路2来说总线路能力是1.66kW。

人们应该领会到，在这个列举的实施方案中，支架1的最大可用支架容量对于线路1和线路2可能分别是2.4千瓦和3.6千瓦。这些最大容量数值指出为了，举例来说，避免功率断路器跳闸或以别的方式降低负荷应该尊重的功率极限。然而，如同在这个说明性的实施方案中证明的那样，其它的事实可能阻碍最大容量数值的应用。举例来说，当可用的总线路容量(例如，线路1的1.84千瓦和线路2的1.66千瓦)小于支架的最大计算可用容量(例如，线路1的2.4千瓦和支架1的线路2的3.6千瓦)的时候，该总线路容量控制而且在一个实施方案中不被超过。

支架2的最大可用支架容量也可能被确定而且，在一个实施方案中，可能受可用的总线路容量限制。举例来说，参照前面列举的实施方案和表4，最大的可用容量对于支架2，线路1可能是6kW-2.06kW＝3.94kW。然而，在这个实施例中，线路1的总线路容量被限制为1.84千瓦，从而使1.84千瓦成为在这个实施例中能经由线路1递送给支架2的最大功率。在一个实施方案中，如果，举例来说，线路1的总线路容量是，举例来说，4.1kW，那么全部最大的可用支架容量可能被应用于支架2，线路1(例如，3.94千瓦)。

最大的可用容量对于支架2，线路2可能被同样地确定。参照表4，在一个实施方案中，最大的可用容量对于支架2，线路2可能是6千瓦-3.44千瓦＝2.56千瓦。然而，这个数值大于线路2的总线路容量(在这个实施例中是1.66千瓦)。结果，支架2线路2的最大可用容量受线路2的总线路容量(1.66千瓦)限制。在各种不同的实施方案中，线路的最大可用容量至少有一部分能被应用于任何支架，一直到那条线路的总容量极限。

在一个实施方案中，关于每个支架中每个可得的相(例如，线路)的可用容量的分配的知识能用来寻找支架和RMPDU的可用位置，在那里有充足的功率能用来支持附加的IT设备。举例来说，基于功率抽运的评估、标签、铭牌、通电测试、基础设施冗余度和可用线路和支架容量的评估，在此揭示的系统和方法能提供关于把附加的IT设备(例如，服务器)放在哪里和把服务器与哪个RMPDU和电源相(例如，线路1或线路2)连接的建议。

关于前面列举的实施方案，参照表1-4和方程式1-8，在一个实施方案中，使用者能把1kW服务器添加到第一支架第二支架之一中。如上所述，最大的可用容量对支架2，线路1来说可能是3.94千瓦，该数值在这个实施例中指出超过任何其它支架/线路组合的潜在容量。在这个实施例中，在此揭示的方面和实施方案可能提供新的服务器将与支架2的线路1连接的指示。在一个实施方案中，可能作出关于在哪里和如何把附加的IT装置插进支架的建议。举例来说，可能至少部分地基于支架和线路的最大可用容量命令使用者把1kW服务器插进入支架2的线路1。与在一个实施方案中一样，1kW服务器可能尚未以线路1接到支架2上，服务器的功率特性可能还没有被并入上述方程式1-8的计算。在一个实施方案中，可能考虑1kW服务器的功率特性，而且可能为了考虑到附加的1kW服务器重新确定容量完成新的计算。

在一个实施方案中，为了把1kW服务器添加到，举例来说，支架2、线路1，可以如同下面在表5和方程式9和10中指出的那样把一个1kW负荷加到方程式5和6中。

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\α}=(\frac{5.5}{4}*1.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})+1\mathrm{kW}=\frac{24.5}{8}=3.06\mathrm{kW}---\left(9\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\β}=(\frac{5.5}{4}*1.0\mathrm{kW})+(\frac{5.5}{4}*0.5\mathrm{kW})+1\mathrm{kW}=\frac{24.5}{8}=3.06\mathrm{kW}---\left(10\right)$

在这个说明性的实施方案中，方程式7和8保持不变，因为它们代表在这个实施方案中不接受附加的1kW负荷的支架2的线路2。下面的表5修改表4以便反映这个加给支架2的线路1的负荷。

表5：支架2的预期峰值功率抽运

支架2	线路1	电源α	RMPDU1α	2.06kW+1kW＝3.06kW
					支架2	线路1	电源β	RMPDU1β	2.06kW+1kW＝3.06kW
支架2	线路2	电源α	RMPDU2α	3.44kW
					支架2	线路2	电源β	RMPDU2β	3.44kW

继续这个说明性的实施方案，附加的1kW负荷变更支架2中线路1的可用支架容量测定。举例来说，如上所述，在计划平均功率抽运是3.75千瓦的情况下，对于支架2的线路1来说可用的支架容量被确定为3.75千瓦-2.06千瓦＝1.69千瓦(见方程式5和6)。由于新的1kW负荷加到支架2，线路1上，对支架2，线路1来说可用的支架容量下降到3.75千瓦-3.06千瓦＝0.69千瓦(见方程式9和10)。在这个实施例中，对线路2，支架2来说可用的支架容量保持不变在3.75kW-3.44kW＝0.31千瓦。结果，支架2的可用支架容量从2.0kW(即，1.69kW+0.31kW＝2.0kW)下降到1kW(即，0.69千瓦+0.31kW＝1.0kW)。类似地，在这个说明性的实施方案中，给支架2，线路1的新的1kW负荷把线路1的总容量从0.15千瓦+1.69kW＝1.84kW下降到0.15千瓦+0.69kW＝084kW。

如同前面列举的那样，在计划支架平均功率抽运为每条线路3.75千瓦，而计划支架峰值功率抽运为每条线路6kW的情况下，最大的可用支架容量保持与表6指出的一样。

表6：最大的可用支架容量

支架1	线路1	6.0kW-3.6kW＝2.4kW
			支架1	线路2	6.0kW-2.4kW＝3.6kW
支架2	线路1	6.0kW-2.06kW＝3.94kW
			支架2	线路2	6.0kW-3.44kW＝2.56kW

在一个实施方案中，这些最大的可用容量可能受可用的总线路容量限制。因为在这个实施例中1kW服务器是被加到线路1上，线路2的总容量保持不变，在1.35kW+0.31kW＝1.66kW，而线路1的总容量下降到0.15kW+0.69kW＝0.84kW。因为在这个实施例中线路1和线路2的总线路容量都小于表6的最大可用支架容量，所以总线路容量限制分配给支架的功率数量，如表7所示。

表7：有一个1kW附加负荷时最大的可用支架容量

人们应该领会到在这个说明性的实施方案中，在把1kW服务器加到数据中心或支架群中时，至少部分地由于有对支架和线路容量的评估能作出关于1kW服务器该插在哪里(例如，支架1)和该如何插入(例如，线路1)的决定。

在一个实施方案中，第二IT装置(例如，另一个1kW服务器)能被加到前面列举的实施方案的数据中心中。参照表7，容量仅限于0.84千瓦的线路1不能承担整个1kW负荷。然而，容量为1.66千瓦的线路2有足以承担1kW负荷的容量。举例来说，参照表7，这个1kW的第二负荷可以分配给支架1，线路2。在一个实施方案中，为了重新校准数据中心的线路和支架的可用容量，可用估计来自第一和第二附加的1kW负荷的功率数据，不需要实际安装和运行第一和第二附加的1kW负荷之中任何一个。举例来说，新的负荷数据能如同下面的表8指出的那样修订表3。

表8：支架1的预期峰值功率抽运

支架1	线路1	电源α	RMPDU1α	3.6kW
					支架1	线路1	电源β	RMPDU1β	3.6kW
支架1	线路2	电源α	RMPDU2α	2.4kW+1kW＝3.4kW
					支架1	线路2	电源β	RMPDU2β	2.4kW+1kW＝3.4kW

增添第二个附加的1kW负荷也反映在下面的方程式11和12中，这两个方程式补充方程式3和4以便考虑第二个1kW负荷。

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\α}=(\frac{6}{5}*1.5\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*0.5\mathrm{kW})+1.0\mathrm{kW}=\frac{34}{10}=3.4\mathrm{kW}---\left(11\right)$

$\mathrm{RMPDU}2\mathrm{\β}=(\frac{6}{5}*1.5\mathrm{kW})+(\frac{6}{5}*0.5\mathrm{kW})+1.0\mathrm{kW}=\frac{34}{10}=3.4\mathrm{kW}---\left(12\right)$

在一个实施方案中，在1kW负荷已被添加到支架1的线路2上，而另一个1kW负荷已被添加到支架2，线路1上的情况下，预期的峰值功率抽运能通过把表5和表8的部分结合起来举例说明，如表9所示。

表9：有两个附加的1kW负荷时预期的峰值功率抽运

支架1	线路1	RMPDU1α	3.6kW
				支架1	线路2	RMPDU1β	2.4kW+1kW＝3.4kW
支架2	线路1	RMPDU2α	2.06kW+1kW＝3.06
				支架2	线路2	RMPDU2β	3.44kW

在这个说明性的实施方案中，支架1对线路1和线路2两者来说有3.75千瓦的计划平均功率抽运。参照表9，3.75千瓦的计划平均功率抽运与3.6千瓦、3.4千瓦、3.06千瓦和3.44千瓦的预期峰值功率抽运之差导致可用支架容量对支架1的线路1来说为0.15千瓦，对支架1线路2来说为0.35千瓦，对支架2的线路1来说为0.69千瓦，而对支架2的线路2来说为0.31kW。人们应该领会到在这个实施例中可用的支架容量对支架1来说是0.15千瓦+035千瓦＝0.5千瓦，对支架2来说是0.69千瓦+0.31千瓦＝1.0千瓦。人们应该进一步领会到在这个实施方案中总线路容量对线路1来说是0.15千瓦+0.69千瓦＝0.84千瓦，对线路2来说是0.35千瓦+031千瓦＝0.66千瓦。因为在这个实施例中线路1和线路2的总线路容量都小于最大的可用支架容量，所以总线路容量限制分配给支架的功率数量，如表10所示。

表10：有两个附加的1kW负荷时最大的可用支架容量

包括在这些表和方程式之中的实施方案在此描述数据中心配电的实施例，其中为了有效地分配资源和把新的IT设备整合到现有的数据中心或配电系统之中可以把IT设备添加到与数据中心的电源连接的特定的支架中。人们应该领会到这些实施方案和实施例的特定数字和公差不是限制。其它的装置可能有不同于在此使用的特定数字的瓦数需求。人们应该进一步领会到在此揭示的功率测量和计算指出电源的哪一相有足以提供给新装置的容量。同样，在此揭示的系统和方法使计算任何不间断电源、配电装置和架装配电装置的再用和可用的供电能力在部署在数据中心或其它框架中的一个或多个三相供电系统中的分配变成可能。

在一个实施方案中，负荷在各相之间的实际分配不需要是已知的。举例来说，在此的计算对于三相供电系统可能以RMPDU经由管理系统报告的实测峰值功率抽运与任何配电装置、不间断电源、架装配电装置和IT设备之间的功率和相连接的计算机模型相结合为基础。在一个实施方案中，IT设备有已知的预期峰值功率(例如，印在铭牌上的)和已知的在数据中心中的位置。这个数据对于在此揭示的计算和操作可能是充份的，即使缺乏IT设备和任何RMPDU之间的功率连接已知数据也如此。举例来说，在这些细节未知的情况下，实测的峰值功率抽运在支架中各个RMPDU的各相之间的相对分布可以用来计算已安装的IT设备的平均或预期峰值功率抽运的分布。在一个实施方案中，每个RMPDU每相的可用容量能基于预期峰值功率抽运的计算分布进行计算。把实测数据与铭牌值或其它标签值结合起来的容量计算可用连同RMPDU实测数据一起用来平衡数据中心的各相功率。

在一个实施方案中，使用者能经由用户界面选择或输入任何需要的冗余度、标签数值、物理尺寸、功率需求(例如，预期的峰值功率抽运、相数或电压)，而且在此揭示的诸方面基于这个输入能呈现一个或多个推荐的位置和推荐的连接。在一个实施方案中，使用者面前可能呈现众多可接受的位置和连接。

依照本发明的各种不同的实施方案可以在一个或多个前面讨论的计算机系统上实现上。举例来说，系统200可以在一个计算机系统中或多个计算机系统中实现。这些计算机系统可能是，举例来说，通用计算机。例如，基于Intel Pentium型处理器、Motorola PowerPC、Sun UltraSPARC、Hewlett-Packard PA-RISC处理器或任何其它类型的处理器的那些。

举例来说，本发明的各种不同的方面可能是作为通过在通用计算机系统1200(例如，图12所示的)上运行的专用软件实现的。计算机系统1200可能包括与一个或多个存储器装置1204(例如，磁盘驱动器、存储器或其它用来储存数据的装置)连接的处理器1203。存储器1204通常用于在计算机系统1200的运行期间储存程序和数据。计算机系统1200可能还包括提供附加的存储容量的储存系统1206。计算机系统1200的组成部分可能通过互连机制1205连接在一起，该互连机制可能包括一条或多条总线(例如，在集成在同一机器内的各个组成部分之间)和/或网络(例如，在分开的离散机器上常驻的各个组成部分之间)。互连机制装置1205使信息(例如，数据，指令)能够在系统1200的各个系统成分之间交换。

计算机系统1200还包括一个或多个输入装置1202(例如，键盘、鼠标、跟踪球、话筒、触摸屏)和一个或多个输出设备1207(例如，打印装置、显示屏、扬声器)。除此之外，计算机系统1200可能包括有一个或多个(作为互连机制1205的补充或替代品)把计算机系统1200与通信网络连接起来的接口(未展示)。

图13更为详细地展示的储存系统1206通常在被储存，那定义一个程序被处理器运行中包括计算机可读、可写的非易失性记录介质1311，在该介质1311中储存定义要处理器执行的程序的信号或储存在该介质1311之上或之中要用该程序处理以实现与在此描述的实施方案相关联的一个或多个功能的信息。该介质可能是，举例来说，磁盘或闪存存储器。通常，在运行时，处理器导致将数据从非易失性记录介质1311读到另一个存储器1312中，后者考虑到与介质1311相比处理器能更快速地存取信息。这个存储器1312通常是易失性的随机存取储存器，例如，动态随机存取储存器(DRAM)或静态存储器(SRAM)。它可能位于储存系统1306中(如图所示)或位于存储器系统1204中。处理器1203通常在集成电路存储器1204、1312里面操纵数据，然后，在完成处理之后把数据拷贝到介质1311上。用来管理数据在介质1311和集成电路存储器元件1204、1312之间的运动的多种机制是已知的，而且本发明不受此限制。本发明不局限于特定的存储器系统1204或储存系统1206。

计算机系统可能包括专门编程的专用硬件，例如，特定用途集成电路(ASIC)。本发明的诸方面可能是在软件、硬件或固件或其任何组合中实现的。此外，这样的方法、行为、系统、系统元素及其组成部分可能是作为上述计算机系统的一部分或作为独立部件实现的。计算机系统的一个类型，

虽然计算机系统1200作为可以用来实习本发明的各种不同的方面的一种类型的计算机系统被作为实施例展示出来，但是人们应该领会到本发明的诸方面不局限于在图12所示的计算机系统上实现。本发明的各种不同的方面可以在一个或多个有不同于图12所示的体系结构或组成部分的计算机上实践。此外，在本发明的各种实施方案的功能或程序在此(在权利要求书中)被描述为在处理器或控制器上完成的时候，这样的描述倾向于包括使用不止一个处理器或控制器实现各种功能的系统。

计算机系统1200可能是可使用高级计算机程序设计语言一个编程的通用计算器系统。计算机系统1200也可能是使用专门编程的专用硬件实现的。在计算机系统1200中，处理器1203通常是市场上买得到的处理器，例如，从Intel公司买到的众所周知的Pentium类处理器。许多其它的处理器是可用的。这样的处理器通常运行操作系统，该操作系统可能是，举例来说，从微软公司购买的Windows 95、Windows 98、Windows NT、Windows 2000(Windows Me)或Windows XP或Vista操作系统操作系统，从苹果电脑公司购买的Mac OS System X操作系统，从升阳公司购买的Solaris操作系统或从各种不同的来源得到的UNIX操作系统。可能使用许多其它的操作系统。

处理器和操作系统一起定义以高级程序设计语言编写应用程序的计算机平台。人们应该理解本发明的实施方案不局限于特定的计算机系统平台、处理器、操作系统或网络。另外，本发明不局限于特定的程序设计语言或计算机系统，这对于熟悉这项技术的人应该是显而易见的。此外，人们应该领会到也可能使用其它适当的程序设计语言和其它适当的计算机系统。

计算机系统的一个或多个部分可能分布在与通信网络耦合的一个或多个计算机系统上。举例来说，依照前面的讨论，确定可用供电能力的计算机系统可能位于远离系统管理者的地方。这些计算机系统可能也是通用计算器系统。举例来说，本发明的各种不同的方面可能分布在一个或多个配置成为一个或多个客户计算机提供服务的(例如，服务器)或作为某分布系统的一部分完成全部任务的计算机系统之中。举例来说，本发明的各种不同的方面可能是在包括分布在一个或多个依照本发明的各种不同的实施方案实现各种不同的功能的服务器系统之中的组成部分的主从式或多层式系统上实现的。这些组成部分可能是使用通信协议(例如，TCP/IP在通信网络(例如，英特网)上传送的可执行代码、中间代码(例如，IL)或解释代码(例如，Java)。举例来说，一个或多个数据库服务器可能用来储存在设计与本发明的实施方案相关的布局时使用的装置数据，例如，预期的功率抽运。

人们应该领会到本发明不局限于在任何特定的系统或系统群体上运行。另外，人们应该领会到本发明不局限于任何特定的分布式体系结构、网络或通信协议。

本发明的各种不同的实施方案可以使用面向对象的程序设计语言(例如，SmallTalk、Java、C++，Ada或C#(C-Sharp))编程。也可能使用其它面向对象的程序设计语言。作为替代，可能使用功能程序设计语言、脚本程序设计语言和/或逻辑程序设计语言。本发明的各种不同的方面可能是在非编程环境(例如，以HTML、XML或其它格式创建的在浏览器程序的窗口中检视的时候提供图形用户界面(GUI)的各个方面或实现其它功能的文件)中实现的。本发明的各种不同的方面可能是作为编程的或非编程的元素或其任何组合实现的。

上述的系统和方法的实施方案通常被描述成被用于有许多设备支架的相对较大的数据中心，然而，本发明的实施方案也可能被用于较小的数据中心和不同于数据中心的其它设施。

在前面讨论的本发明的实施方案中，分析的结果被描述为是实时地提供的。如同熟悉这项技术的人了解的那样，术语“实时地”不意味着暗示那些结果是立即可得的，而是可快速得到的，从而把在很短的时间周期(例如，大约几分钟)内尝试一些不同的设计的能力给予设计者。

至此已经描述了这项发明的至少一个实施方案的若干方面，人们将领会到各种不同的变化、修改和改进对于熟悉这项技术的人将很容易发生。这样的变化、修改和改进预计倾向于成为这份揭示的一部分，而且倾向于落在本发明的精神和范围里面。因此，前面的描述和附图只是作为实施例。

Claims (22)

1.一种用来确定数据中心支架中每相电源的可用供电能力的方法，该方法包括：

计量电源的每相功率抽运；

计算电源的每相平均功率抽运，以及

基于平均功率抽运和与该电源所连接的数据中心设备相对应的预期功率抽运数据计算电源的每相可用供电能力。

2.根据权利要求1的方法，其中平均功率抽运是平均峰值功率抽运

3.根据权利要求1的方法，其中电源是配电装置。

4.根据权利要求1的方法，其中电源是不间断电源。

5.根据权利要求1的方法，其中电源是多相电源。

6.根据权利要求1的方法，进一步包括：

提供电源的相供电能力

7.根据权利要求1的方法，其中计算每相可用供电能力以基于与该电源所连接的数据中心设备相对应的平均峰值功率抽运和预期功率抽运数据的每相电源的可用供电能力为基础。

8.根据权利要求1的方法，其中平均峰值功率抽运是运行平均值。

9.根据权利要求1的方法，其中与数据中心设备相对应的预期功率抽运数据以数据中心设备的铭牌信息为基础。

10.根据权利要求1的方法，其中与数据中心设备相对应的预期功率抽运数据是校正的铭牌信息。

11.一种上面已经储存了将导致处理器完成下列任务的指令包括在内的指令序列的计算机可读的媒体：

计量电源的每相功率抽运；

计算电源的每相平均峰值功率抽运；以及

基于与电源所连接的数据中心设备相对应的平均峰值功率抽运和预期功率抽运数据计算电源的每相可用供电能力。

12.一种用来管理数据中心设备的方法，该方法包括：

确定数据中心支架中电源的可用相供电能力；

把数据中心的房间布置的交互式表示法呈现给计算机系统的使用者；

接收来自使用者的关于将放在数据室中的数据中心设备的至少一个元素的识别信息；以及

基于每相可用供电能力的测定把数据中心设备的至少一个元素的最佳位置的表示法呈现给使用者。

13.根据权利要求12的方法，其中确定可用供电能力包括：

计量电源的每相功率抽运；

计算电源的每相平均功率抽运；以及

基于与电源所连接的数据中心设备相对应的平均功率抽运和预期功率抽运数据确定电源的每相可用供电能力。

14.根据权利要求3的方法，其中平均功率抽运是平均峰值功率抽运。

15.根据权利要求12的方法，其中至少一个元素的识别信息包括功率抽运、铭牌信息、基础设施冗余度或标记信息。

16.根据权利要求12的方法，其中数据中心设备的至少一个元素的最佳位置进一步以至少一个其它可用的数据中心资源为基础。

17.根据权利要求16的方法，其中至少一个其它可用的数据中心资源是冷却能力、实际空间可用性、支撑重量、远程设备控制能力、物理和逻辑安全性或物理和逻辑网络连接。

18.根据权利要求12的方法，其中数据中心设备的至少一个元素的最佳位置进一步以数据中心设备的至少一个元素的功率抽运、铭牌信息、基础设施冗余度或标记信息为基础。

19.一种上面已经储存了将导致处理器完成下列任务的指令包括在内的指令序列的计算机可读的媒体：

确定数据中心支架中电源的相可用供电能力；

把数据中心房间布置的交互式表示法呈现给计算机系统的使用者；

接收来自使用者的关于将放在数据室中的数据中心设备的至少一个元素的识别信息；以及

基于相可用供电能力的测定结果把关于数据中心设备的至少一个元素的最佳位置的表示法呈现给使用者。

20.一种用来管理数据中心设备的系统，该系统包括：

用来储存与数据中心设备相对应的功率抽运数据的存储器；用来测量电源的每相功率抽运的功率表；以及

配置成提供数据中心房间布置的交互式表示法和接收关于打算放在数据室里面的数据中心设备的至少一个元素的识别信息的用户界面；以及

与存储器耦合配置成计算电源的每相平均峰值功率抽运、基于与电源所连接的数据中心设备相对应的平均峰值功率抽运和预期功率抽运数据计算电源的每相可用供电能力和基于每相的可用供电能力计算数据中心设备的至少一个元素的最佳位置的处理器；

其中用户界面进一步配置成基于每相的可用供电能力显示数据中心设备的至少一个元素的最佳位置的表示法。

21.根据权利要求20的系统，其中用户界面位于数据中心设备的至少一个元素上。

22.根据权利要求20的系统，其中用户界面位于手持式装置上。

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