CN103207572A - It 设备与冷却设备的协同控制系统以及协同控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种协同控制系统以及协同控制方法，通过协同控制冷却装置，实现由电池驱动提供的IT服务的高性能化，或者使电池的放电高效化。IT设备与冷却设备的协同控制系统包括IT设备、冷却设备、在电源故障发生能够供给电力的电池、温湿度传感器、能够监视电池余量、温湿度的控制单元、进行与电源故障相关的预测的控制单元、以及进行与IT设备的负荷和电力相关的预测的控制单元，具有将冷却设备的冷却能力与冷却设备的消耗电力之间的关系、以及电池余量与从电池放电的电流的大小之间的关系作为数据库保持的存储机构，具有基于预测或者来自外部的输入来设定IT设备与冷却设备的总消耗电力的控制单元，基于设定的总消耗电力，进行协同控制。

Description

IT 设备与冷却设备的协同控制系统以及协同控制方法

技术领域

本发明涉及IT设备与冷却设备的协同控制系统以及协同控制方法，尤其涉及在具备以服务器为代表的IT设备及其冷却装置以及大容量的电池的系统(IT设备系统)中，在商用电源等电源故障时，适于有效地使用电池来长时间稳定地使IT设备工作的协同控制系统以及协同控制方法。 

背景技术

在发展中国家等电力基础设施网不发达的地区，长时间停电等商用电源故障频繁发生。因此，在这些地区，为了提供持续的IT服务，需要由电池或发电机作为商用电源的后备。 

另一方面，在电力基础设施网发达的发达国家，在持续提供服务的问题非常重要的、面向企业的IT服务、关键任务的IT服务、数据中心等中，同样需要应对商用电源断开的后备电源。因此，例如在数据中心中具备基于发电机以及电池的后备电源。 

作为被电池驱动的系统中的电池的高效利用技术，在非专利文献1中示出了以下技术：在考虑从蓄电池能够供给的工作量依赖于放电电流的大小的所谓速率效应的电池特性的情况下，即使在总工作量相同的情况下，根据放电电流的履历不同，实际上电池能够供给的工作量发生变化。而且，在非专利文献2以及非专利文献3所公开的技术中，通过对系统的任务进行调度来控制放电电流履历，从而实现电池的高效化。 

另外，在专利文献1中公开了以下技术：为了延长不间断电源装置的电池的寿命，基于运转调度信息，在输入电源停止之前对电池进行冷却或者加热。 

【在先技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】日本特开2008-218352号公报 

【非专利文献】 

【非专利文献1】”Design considerations for battery-powered electronics“,M.Pedram and Q.Wu,Design Automation Conference,1999. 

【非专利文献2】“Battery Aware Static Scheduling for Distributed Real-Time Embedded Systems”,J.Luo and N.K.Jha,Design Automation Conference,2001. 

【非专利文献3】“Energy Management for Batery-Powered EmbeddedSystems”,D.Rakhamatov and S.Vrudhula,ACM transaction on EmbeddedComputing Systems,vol.2,no.3,August,2003. 

现在，作为后备电源利用的电池利用可再利用的蓄电池。蓄电池有铅蓄电池、锂离子电池、镍氢电池等多种种类，但在作为IT设备系统的后备电源之一的不间断电源装置(UPS：Uninterruptible Power Supply)中，现在主要以廉价作为理由而利用铅蓄电池。 

但是，现在的UPS的主要目的在于，主要在商用电源发生故障的紧急情况下在用于正常停止IT服务的时间中对IT设备系统供给电力，而不是意在长达数小时的长时间内供给电力的技术。通过搭载大量铅蓄电池，能够构筑长时间持续工作所需的后备电源系统，但另一方面，铅蓄电池每单位容量的重量、体积较大，因此由于地面面积或地面承受负荷等物理性限制，可搭载的电池量受限。通过利用每单位容量的重量、体积小的锂离子电池，有可能满足这些物理性限制。但是，锂离子电池价格高，因此在该情况下，由于价格上的限制，可搭载的电池量受限。 

基于以上理由，为了构成用于在商用电源长时间断开时持续提供IT服务的基于蓄电池的后备电源系统，如何高效地利用受限的量的蓄电池是重要的。 

专利文献1所记载的技术基于已知的运转调度信息，不是利用电池的电力而是利用商用电源对电池进行冷却或者加热，在难以实现任务的事先调度的IT设备系统中，在商用电源断开时无法适用该技术。 

另外，非专利文献1、非专利文献2以及非专利文献3所记载的技术也以预先已知在对象系统上动作的任务集合的移动设备等为前提，是事先实施任务的调度的技术。 

但是，在任务集合由于利用状况而多种多样地变化、且任务投入定时由于利用者而多种多样地变化的一般的IT设备系统中，难以适用非专利文献记载的技术。因此，被电池驱动的IT设备系统中的电池的高效利用仍然存在课题。 

发明内容

本发明鉴于以上课题而做出，其目的在于，在难以实现任务的事先调度的IT设备系统中，对IT设备以及用于该IT设备的冷却设备进行协同控制，实现电池的高效利用。 

本发明的代表性的一例如下所示。IT设备与冷却设备的协同控制系统的特征在于，具备IT设备、用于冷却该IT设备的冷却设备、在电源故障发生时能够从电池对所述IT设备以及所述冷却设备供给电力的不间断电源装置、以及协同控制器，所述不间断电源装置具有在外部电源发生故障的情况下控制从所述电池对所述IT设备以及所述冷却设备供给的电力的功能；所述协同控制器具备：计划部，进行与所述电源故障相关的预测以及与电源故障发生时的所述设备的负荷和电力相关的预测；以及运用部，监视所述不间断电源装置的电池余量并控制所述IT设备以及所述冷却设备；所述协同控制器将所述冷却设备的冷却能力与该冷却设备的消耗电力之间的关系、以及所述电池的余量与从该电池放电的电流的大小之间的关系分别作为数据库加以保持；所述计划部具有基于预测或来自外部的输入来设定所述IT设备和所述冷却设备的作为目标的各总消耗电力的功能；所述运用部在所述外部电源发生故障的情况下，基于设定的所述各总消耗电力，协同控制从所述电池供给且在所述IT设备以及所述冷却设备中分别消耗的所述各消耗电力。 

发明效果： 

根据本发明，在长时间停电频繁发生的状况下，能够持续提供高效利用蓄电池的IT服务。其中，所谓高效的蓄电池的利用，指的是能够以较少的电池容量处理某工作量、或者能够以某电池容量处理更多的工作量。 

附图说明

图1是表示作为本发明的第一实施例的IT设备与冷却设备的电力协同控制系统的整体构成例的图。 

图2是表示第一实施例的IT设备与冷却设备的协同控制的流程图的概要的图。 

图3是表示实施第一实施例的IT设备与冷却设备的协同控制的系统的具体构成例的图。 

图4是表示图1的计划部的流程图概要的图。 

图5A是表示冷却设备的COP与负荷、温度关系的例子的图。 

图5B是表示冷却设备的COP与湿度、温度关系的例子的图。 

图6是表示第一实施例中的目标电力值的修正的例子的图。 

图7是表示铅蓄电池中的速率效应的例子的图。 

图8A是作为比较例表示不进行IT设备与冷却设备的协同控制的情况下的电力控制的模式的例子的图。 

图8B是表示基于本发明进行IT设备与冷却设备的协同控制的情况下的电力控制的模式的例子的图。 

图9是表示第一实施例的IT设备与冷却设备的协同控制的具体控制流程的例子的图。 

图10是表示IT处理性能与IT设备的电力之间的关系的例子的图。 

图11是表示在控制中输入的IT负荷、电力和冷却量的例子的图。 

图12是作为比较例表示以下情况下的例子的图，在该情况下，虽然利用计划部的预测信息实施IT任务的推后，但冷却设备按照以往那样执行对应于IT设备的发热量来实施需要的冷却量的控制。 

图13是表示基于第一实施例对IT设备与冷却设备进行协同控制的情况下的IT设备、冷却设备的控制结果的例子的图。 

图14是表示IT设备与冷却设备的协同控制对电池的放电效率造成的影响的例子的图。 

图15是表示作为本发明的第二实施例的IT设备与冷却设备的协同控制的具体控制流程的图。 

图16是表示作为本发明的第三实施例的目标电力值的修正的例子的图。 

标记说明 

1……IT设备系统(ITS：IT System)，11……IT设备(ITM：IT Machines)，12……IT设备的冷却设备(CL：Cooling Equipments)，111……控制部(IT_CTRL)，121……控制部(CL_CTRL)，2……电力分配装置(PDU：Power Distribution Unit)，3……温湿度传感器(THS：Temperature &Humidity Sensor)，4……不间断电源装置(UPS：Uninterruptible PowerSupply)，41……电池系统，42……不间断电源的控制部(BAT_CTRL)，5……协同控制器(ITC_COMB_PO：IT-Cooling Combinational Project & OperationUnit)，51……计划部(PRO：Projection Unit)，52……运用部(OPE：Operation)，6……外部电源，7……电压记录计，8……密闭容器，12……冷却设备，121……控制部(CL_CTRL)，511……电源故障监视部(POM：Power Obstruction Monitor)，512……电源故障发生预测部(POF：PowerObstruction Forecast)，513……IT设备的负荷、电力预测部(ITF：ITForecast)，514……必要冷却量计算部(CE：Cooling Estimator)，515……外部界面(USI：User Specific Interface)，516……计划控制部(PRO_CTRL)，517……保持电池特性等的信息的存储元件，521……运用控制部(OPE_CTRL)。 

具体实施方式

本发明所公开的发明的简单说明如下所述。 

本发明的IT设备系统的特征在于，包括IT设备、冷却设备、在电源故障发生时能够供给电力的电池、温湿度传感器、能够监视电池余量、温湿度的控制硬件或者服务器上的控制软件、进行与电源故障相关的预测的控制硬件或者服务器上的控制软件、以及进行与IT设备的负荷和电力相关的预测的控制硬件或者服务器上的控制软件，具有将冷却设备的冷却能力与冷却设备的消耗电力之间的关系作为数据库加以保持的存储机构，具有将电池余量与从电池放电的电流的大小之间的关系作为数据库加以保持的存储机构，具有基于预测或者来自外部的输入来设定作为目标的IT设备与冷却设备的总消耗电力的控制硬件或者服务器上的控制软件，基于作为设定的目标的总消耗电力来对IT设备以及冷却设备各自的消耗电力进行协同控 制。 

以下，基于附图详细说明用于实施本发明的具体方式。其中，在用于说明用于实施发明的方式的全部附图中，对具有同一功能的要素赋予同一名称、标记，并省略其重复的说明。 

【实施例1】 

参照图1至图14说明本发明的IT设备与冷却设备的协同控制系统所涉及的第1实施例。 

图1是表示本发明的一例所涉及的用于进行IT设备、IT设备的冷却装置以及电池的协同控制的协同控制系统的要部的图。图1的系统为，在被电池驱动的IT设备中，通过实现高效的蓄电池利用，实现某蓄电池容量下的供给IT服务量的增加、或者提供某IT服务量所需的蓄电池容量的削减这两个效果。具体而言，考虑蓄电池的特性，对IT设备的负荷、电力以及冷却IT设备的冷却设备的负荷、电力进行协同控制。 

该协同控制系统具备：作为控制对象的IT设备系统(ITS：IT System)1；控制针对IT设备系统的供电的电力分配装置(PDU：Power DistributionUnit)2；传感检测IT设备系统以及外部空气的温湿度信息的温湿度传感器(THS：Temperature & Humidity Sensor)3；用于在电源故障时对IT设备系统稳定地供给电力的不间断电源装置(UPS：Uninterruptible PowerSupply)4；以及考虑电池特性对IT设备及其冷却进行协同控制的协同控制器(ITC_COMB_PO：IT-Cooling Combinational Project & Operation Unit)5。IT设备系统1包括分别具备控制部(IT_CTRL)111、(CL_CTRLIT)121的IT设备(ITM：IT Machines)11以及该IT设备的冷却设备(CL：CoolingEquipments)12。IT设备11例如由多个服务器、路由器、开关、存储器等构成。不间断电源装置4具备电池系统41和不间断电源的控制部(BAT_CTRL)42。协同控制器(ITC_COMB_PO)5具备计划部(PRO：Projection Unit)51以及运用部(OPE：Operation)52。在外部电源发生故障的情况下由控制部42检测该情况，通过协同控制器5的控制，向IT设备系统1的供电从商用电源6切换至电池系统41。其中，本构成为了根据电源故障履历来实施与将来的电源故障相关的预测，具备记录商用电源的电压、频率的电压记录计(Voltage Logger)7。 

该协同控制系统除了商用电源6之外，各设备收纳在密闭容器8内，构成封闭式冷却系统。因此，温湿度传感器3检测密闭容器8内(或室内外)的温湿度。其中，该协同控制系统也可以构成为除了商用电源6之外(或与商用电源6的一部分一起)其整体收纳在具有空间的室内的开放式的冷却系统。在该情况下，温湿度传感器3检测室内(或室内外)的温湿度。 

像这样，协同控制系统包括IT设备1、用于冷却该IT设备的冷却设备12、在电源故障发生时能够从电池系统41(以下有时简称为电池)对IT设备1以及冷却设备12供给电力的不间断电源装置4、温湿度传感器3、进行与电源故障相关的预测以及与电源故障发生时的IT设备的负荷和电力相关的预测的计划部51、以及对不间断电源装置的电池余量以及设置IT设备的环境的温湿度等进行监视来控制IT设备以及冷却设备的运用部52。 

协同控制器5具备将冷却设备的冷却能力与冷却设备的消耗电力之间的关系作为数据库加以保持的存储机构、以及将电池余量与从电池放电的电流的大小之间的关系作为数据库加以保持的存储机构。计划部51具有基于预测或者来自外部的输入来设定作为目标的IT设备与冷却设备的各总消耗电力(供给电力)的功能。运用部52基于作为设定的目标的总消耗电力，对IT设备以及冷却设备进行协同控制。由此，协同控制器5在输入电源发生停电等异常的情况下，也能够高效地利用电池系统41，规定时间内不停电地对IT设备以及冷却设备供给电力，持续提供IT服务。 

图2是表示基于实施例1的IT设备以及冷却设备协同控制方式的处理的概要的流程图。协同控制器5的控制大致由(1)基于预测技术的计划部51以及(2)基于实测反馈技术的运用部52这两部分构成。 

在计划部51中，基于预测技术设定IT设备以及冷却设备的控制方针。即，对IT设备系统的外部电源是否发生了故障进行监视(S200)，如果发生了故障(S201)，则开始电池驱动、即来自蓄电池系统41的供电(S202)。然后，进行外部电源的电源故障发生期间的预测(S203)，进行电源故障发生期间中的IT设备的负荷、电力的预测(S204)，进而进行电源故障发生期间中的必要冷却量的预测(S205)，基于这些结果设定从蓄电池系统41向IT设备系统1供给的目标电力值(S206)。 

另一方面，在运用部52中，基于由计划部51决定的控制方针，实测IT设备系统1的负荷、电力、温湿度、电池余量等，通过实测反馈对控制方针施以修正，相应地实施IT设备、冷却设备的电力控制。即，进行温湿度、电池余量、IT设备系统的负荷、电力的监视(S207)，根据需要进行目标电力值以及冷却信息的修正(S208)，与这些修正相应地进行IT设备系统的负荷或冷却用电力的协同控制(S209)。在IT设备的电力大、例如处于工作状态的服务器的消耗电力大的情况下，进行“负荷延迟控制”来将IT设备与冷却设备的电力之和维持为规定的目标电力。另外，在IT设备的电力小的情况下，进行“先行冷却控制”来将IT设备与冷却设备的电力之和维持为规定的目标电力。持续进行这一系列的处理直到电源恢复时(S210)，如果电源恢复则结束电池驱动(S211)。 

图3是表示用于实现由图2所示的IT设备以及冷却设备控制的流程的系统构成的主旨的图。计划部51包括检测电源故障的发生的电源故障监视部(POM：Power Obstruction Monitor)511、电源故障预测部(POF：PowerObstruction Forecast)512、IT设备的负荷、电力预测部(ITF：IT Forecast)513、必要冷却量计算部(CE：Cooling Estimator)514、供用户输入特殊条件的外部界面(USI：User Specific Interface)515、以及基于这些来决定控制方针的计划控制部(PRO_CTRL)516。另外，电源故障预测部512、IT设备的负荷、电力预测部513、必要冷却量计算部514、外部界面515分别保持有作为存储元件或数据库来保持对应的信息的存储机构5120、5130、5140、5150。进而，计划控制部(PRO_CTRL)516上连接有保持电池特性等信息的存储元件(或数据库)517。另外，必要冷却量计算部(CE)上连接有保持与冷却设备的冷却能力和冷却电力相关的信息的存储元件(或数据库)518。 

运用部52保持有运用控制部(PRO_CTRL)521、以及作为保持从计划部51赋予的目标电力值等信息的存储元件或数据库而保持的存储机构5210。运用部52实测从温湿度传感器3、PDU2得到的电力信息、以及IT设备系统1的状态信息，控制IT设备系统1以使IT设备与冷却设备的电力之和成为目标电力值。电力信息的输入不一定需要使用PDU2，也可以通过专用的电力传感器等输入。 

IT设备系统1包括IT设备(ITM)11及其冷却设备(CL)12，IT设备11包括服务器(SVR Server)112、路由器(RTR：Router)113、存储器(STR：Storage)114、UPS115以及对它们进行控制的系统控制部CTRL111。其中，IT设备(ITM)的结构不限定于图3的例子。也可以是IT设备包括开关等其他要素的情况。另外，IT设备1、计划部51、运用部52可以分别以专用硬件设置在IT设备系统1内或者内外双方。另外，计划部51、运用部52也可以作为软件在IT设备系统的IT设备内的服务器112上实现。 

图4是表示计划部51的控制方针设定流程的图。在发生停电等电源供给发生了故障的情况下，作为运用部52的控制方针设定目标电力值(P_trg)。目标电力值(P_trg)是功率(工作率)的目标值，该功率(工作率)的目标值用于以考虑电池特性的IT设备系统运用为目的，在处理某工作量的任务的情况下，最大限度地利用处理所被允许的时间，在该期间中，以最小的放电电流且以稳定的功率处理工作。 

在检测到电源故障后，首先根据停电时间等该电源故障的持续时间的预测开始目标电力值(P_trg)的设定(S401)。电源故障的持续时间即要求持续驱动电池的时间。 

设想电源故障极少发生的紧急状况，比起提供与通常状况同等程度的IT服务的处理性能，以优先避免IT服务提供的停止为目的，考虑到电源故障结束为止完成处理即可，将电源故障持续时间的预测值设为处理允许时间。电池最少需要在处理允许时间中持续工作。另一方面，在面向特定用途的专用IT服务等预先已知处理服务内容及其服务所要求的处理时间的情况下，可以想到以下情况，即：比起避免IT服务停止，以特定服务的处理性能为优先。在该情况下，将被赋予的IT服务的要求处理时间作为处理允许时间，被赋予的要求处理时间成为电池驱动持续时间。 

电源故障的持续时间在发达国家中的计划停电等的情况下，由政府或电力公司预先公开停电时间，因此通过图3的POF512具有访问这些公开信息的功能、或者具有从外部输入这些公开信息的外部界面功能，能够生成电源故障期间的预测值。另外，发展中国家的以经常性电力不足为原因的停电与人为性的突发事故造成的停电不同，与电力需要相关，而且电力需 要与温度、湿度等气象条件以及办公室工作的峰值特性等与各地区的人类生活有关的条件相关，另外电力供给公司的电力恢复能力条件在短期内不变化，因此能够利用这些条件通过统计解析技术进行预测。作为具体的预测方法的一例，能够利用以下预测方法等，该预测方法利用基于过去的停电时间的自相关解析的、考虑周期性或季节性等的时间序列解析。在该情况下，图3的POF具有作为保持与过去的电源故障相关的数据的存储元件或数据库来保持的存储机构、以及利用这些数据进行统计解析的运算处理功能。但是，本发明只要准备输入或预测电池驱动时间的手段即可，根据具体的输入手段以及预测手法的差异而不做限定。 

接着，预测在预先预测或者设定的电池驱动时间中，IT设备系统1中要求的IT设备11的负荷、电力(S402)。在面向特定用途的专用IT设备等预先已知处理内容及其要求处理量的情况下，能够基于被赋予的要求负荷计算电力，将其值作为预测值。在该情况下，图3的ITF513通过具有从外部输入这些数据的外部界面功能，能够预测IT设备的负荷、电力。另外，如果考虑IT服务的利用率依赖于人的活动，IT设备11的电力包括与这些人的活动周期具有相关性的特性。因此，与停电时间预测相同，通过基于与过去的IT设备的负荷、电力的自相关解析的时间序列解析，能够预测某个时间区间中的IT设备的电力。通过计算电池驱动时间中的积分，能够对被预测的电池驱动时间中的IT设备的总电力量进行预测。作为时间序列解析以外的预测手段，作为更简易的统计处理，也可以适用以下方法，该方法利用考虑了星期几、时间带、气温等多变量的条件的总电力量的概率密度函数来进行计算。在该情况下，图3的ITF513具有作为保持过去的IT设备的负荷、电力的数据的存储元件或数据库来保持的存储机构、以及利用这些数据来进行统计解析的运算处理功能。但是，本发明只要是输入或预测电池驱动时间中的IT设备的负荷、电力的任何手段即可，根据具体的输入手段以及预测手法的差异而不做限定。 

在上述预测中适用的时间序列解析等统计处理在数据量多的情况下，有可能需要长时间的计算处理。在对电源故障期间以及IT设备11的负荷、电力的预测中适用这些需要长时间的计算处理的统计手法的情况下，不需要在电源故障发生时每次都进行该统计处理。可以在电源正常时预先执行 电源故障时间、IT设备的负荷、电力的预测处理。也可以采用以下方法：将执行结果预先保存为数据库，在电源故障发生时，通过参照所述记载的预先制作的数据库来进行预测。预测处理的事先执行总是定期地实施，或者对应于停电时间特性或者IT设备的负荷、电力特性变动的时间周期而适时执行，并更新数据库。在该情况下，图3的POF512、ITF513具有作为保持所述预测结果的存储元件或数据库而保持的存储机构，具有在电源故障发生时参照该存储机构的功能。 

接下来，基于先前预测或者设定的电池驱动时间和IT设备的负荷、电力、总电力量，预测电池驱动时间中需要的冷却设备的总电力量(S403)。图3的CE514是进行该总电力量的预测的构成部。利用作为电池驱动时间中的总发热量的IT设备的总电力量和作为表示冷却设备的冷却性能的指标的性能系数(COP：Coefficient of Performance)来预测电池驱动时间中需要的冷却设备的总电力量。具体而言，将IT设备的总电力量除以COP而得到的值考虑为电池驱动时间中需要的冷却设备的总电力量。 

图5A是表示COP与外部空气温度、冷却负荷之间的依赖关系的图。如图5A所示，COP一般依赖于外部空气温度、冷却负荷。另外，如图5B所示，COP一般也依赖于外部空气湿度。 

CE514在电池驱动时间中的需要的总冷却量预测过程中，考虑COP与外部空气温度、外部空气湿度、冷却负荷的依赖性，将最适于冷却设备的工作状况的COP的值用于计算。COP与外部空气的温湿度、冷却负荷之间的关系可以在设计冷却设备时作为表来制作，或在实际动作环境下实施温湿度传感、电力监视、冷却能力控制并在运用时制作。图3的CE514不仅具有保持与所述冷却设备的冷却能力和冷却电力相关的信息的存储元件(或数据库)518，而且具有以下功能，即：计算必要冷却量，并具有作为保持该结果的存储元件数据库来保持的存储机构5140，或者将计算结果发送至计划控制部PRO_CTRL516，在PRO_CTRL内存储该信息。 

本发明以高效电池利用作为目的而考虑的电池特性之一是称为速率效应的特性。所谓速率效应，指的是电池实际能够对负荷供给的实际容量与理论上的理想容量不同，而依赖于从电池放电的电流的大小(速率)的特性。图7是表示铅蓄电池中的速率效应的例子的图。图7表示随着放电电 流的大小从0．05CA增加至2CA，放电时间非线形地减少。如果考虑速率效应，即使在处理同一工作量的情况下，实际上由蓄电池驱动能够处理的工作量依赖于其电流的大小。 

在非参考文献1中公开了以下情况：在考虑速率效应的情况下，要在决定的时间内处理某定量的工作，以负荷电流为固定电流的方式处理工作，电池的容量效率最高。也就是说，最大限度地利用处理中被允许的处理时间，通过最小的放电电流以一定的功率处理工作的方法使电池容量效率最大。 

由上可知，存在以下特征：为了高效利用电池，优选使来自电池的放电电流接近一定。 

本发明所公开的IT设备系统中的高效的电池利用技术考虑这些特性，对IT设备以及冷却设备的放电电流进行协同控制。 

通过实施以上预测过程，能够得到(1)电池驱动所需要的时间T_bc、(2)电池驱动期间中的IT设备的负荷、电力以及总电力量、以及(3)电池驱动期间T_bc中的总冷却电力量Q_c。计划控制部(PRO_CTRL)516基于这些信息设定目标电力值(P_trg)。从作为能够根据电池驱动时间T_bc中的IT总电力量、总冷却电力量P_c计算的IT设备与冷却设备各自的平均电力之和而计算出的假定目标电力值(S402～S404)、或者根据电池驱动时间的预测值和当前的电池余量的信息(S405)计算的允许极限电力值(S406)这两个中选择性地设定目标电力值(P_trg)。允许极限电力值是为了能够避免在预测的电池驱动时间中电池完全枯竭所允许的极限的电力值。 

允许极限电力值以更可靠地避免电池的枯竭为目的，对从UPS所包括的电池系统得到的电池余量信息施加裕度(margin)系数。在原样利用从电池系统得到的电池余量的情况下将裕度系数设为1。PRO_CTRL516根据考虑了裕度(margin)的电池余量和需要的电池驱动时间，依据保持有与图7所示的考虑速率效应的电池容量与放电电流之间的依赖关系等价的信息的数据库或者模型式，计算允许极限电力值。电池余量与放电电流之间的依赖关系数据库或者模型式能够通过利用所使用的蓄电池的数据表或根据数据表制作的模型式，或者在实际运用中适时地实测电池余量和电池中流过的负荷电流的大小并在运用中制作、更新来制作。通过在实际运用中更新， 能够考虑电池个体间的特性不均、随着时间的老化，并且制作不是作为电池单体而是作为串并联连接的电池系统的数据库或者模型式。 

在作为IT设备与冷却设备的平均电力之和的假定目标电力值小于允许极限电力的情况下，将目标电力值决定为平均IT电力与平均冷却电力之和，除此以外的情况下，将允许极限电力决定为目标电力值(S408)。 

或者，PRO_CTRL516在用户允许电池的枯竭而以IT处理优先的情况下，基于用户的指定将IT设备与冷却设备的电力之和、或将用户所输入的特定的电力值(S407)设定为目标电力值(P_trg)(S408)。 

作为本发明的控制方式的另一个特征的运用部52基于作为由计划部51设定的控制方针的目标电力值(P_trg)，控制基于实测反馈控制的IT设备以及冷却设备的电力(S409)。即，运用部52以控制IT设备以及冷却设备的电力为目的，控制设备的性能、可靠性。其中，在图9中说明控制IT设备以及冷却设备的电力的S409的详细情况。 

构成IT设备11的服务器、存储器、路由器、开关等内置有用于考虑性能、可靠性与电力的平衡的功能。例如，通过适用动态地变更作为设备的结构部件的CPU的电源电压、动作频率的动态电压频率控制(DVFS：Dynamic Voltage Frequency Scaling)，能够利用处理性能与电力的平衡。另外，通过切换为了确保可靠性而冗余动作的电源或风扇的工作数，能够利用可靠性与电力的平衡。路由器或开关能够利用基于工作端口数或处理速率数的动态控制的性能与电力的平衡。不仅包括个别设备的独立的性能控制，而且包括基于对作为IT设备系统的负荷进行调整的负荷均衡器等负荷分散装置的性能与电力平衡利用。不仅包括基于硬件的控制，而且包括基于服务器上的任务分散软件等软件的性能、电力控制。本发明所公开的技术只要能够考虑性能、可靠性与电力的平衡来控制性能、可靠性以及电力即可，根据其具体的实现方法的差异而不做限定。 

在本发明中，不仅进行IT设备的电力控制，而且以冷却设备的电力控制为目的，对冷却设备的能力进行控制。冷却设备的冷却能力及其能力所需要的电力依赖于风扇的转速控制和制冷剂控制，因此通过风扇转速控制以及制冷剂控制来控制冷却设备的电力。 

接着，在图8A、图8B中说明运用部52所实施的控制的主旨。首先， 图8A是作为比较例表示不进行IT设备与冷却设备的协同控制的情况下的电力的模式的例子的图。另外，图8B是表示基于本发明进行IT设备与冷却设备的协同控制的情况下的电力的模式的例子的图。 

一般而言，基于温湿度监视控制冷却设备，被控制成温湿度保持一定。因此，在不采用本发明的控制方法的情况下，在IT设备的电力大的情况下，由于发热量大，因此冷却设备的电力也随之变大，另外，在IT设备的电力小的情况下，由于发热量小，因此冷却设备的电力也随之变小。 

在本发明中，运用部52以电池的高效利用为目的，通过利用了性能、可靠性与电力的平衡的IT设备与冷却设备的电力控制，进行协同控制以使从电池消耗的电力接近由计划部51设定的目标电力值。由于对IT服务的要求一般而言总是变动，因此IT设备的电力总是变动。由于IT设备的电力变动而系统的发热量变动，所以需要的冷却能力变化而冷却设备的电力也总是变动。本发明的控制方法如图8B所示，控制为：在由于IT设备系统整体的电力变动而IT设备系统的电力大于目标电力的情况下，进行使IT设备的电力减小的负荷延迟控制来降低IT设备系统整体的电力，在小于目标电力的情况下进行使冷却设备的电力增大的先行冷却控制来增大作为IT设备系统整体的电力。在电力的控制中，不是分别独立地控制IT设备、冷却设备的电力，而是协同控制IT设备与冷却设备，以使IT设备与冷却设备的电力和接近目标电力值(P_trg)。 

即，在本发明的控制技术中，与一般的冷却控制不同，如图8B所示，在IT设备的电力比目标电力值(P_trg)小的情况下，为了接近目标电力，进行使冷却设备的电力比需要的量大的先行冷却控制，来使IT设备与冷却设备的电力之和接近目标电力。另外，在IT设备的电力大的情况下，通过进行负荷延迟控制，来减小IT设备的电力以使电力量接近目标电力。 

计划部51所生成的目标电力值是电池驱动时间中的平均消耗电力的预测值，因此在某时刻IT设备的电力小于目标电力值的情况下，可以说由计划部51预测为此后预定消耗较大的IT电力或者此前预定消耗较大的IT电力。因此，基于预测，在某时刻的IT设备的电力小于目标电力值的情况下，通过增大冷却设备的电力来接近目标电力值，这意味着预先执行冷却(先行冷却)以备将来的发热。另外，在某时刻的IT设备的电力大于目标电力 的情况下，减小IT设备的电力，这意味着将处理推后到将来的、IT设备有富余的时间(负荷的延迟)。IT服务的要求依赖于用户的定时，因此不可能预先预测将来的IT处理来进行处理，但能够针对预先预想到的发热来进行预测并预先进行冷却(蓄热)。另外，推后当前需要的冷却会导致对IT设备的可靠性造成影响的温湿度的上升，因此是不可能的，但在定时非关键的IT服务或电源故障等非紧急状态下，在允许IT处理性能下降的IT服务中，能够将处理推后(延迟)至预想的富余期间。 

本发明利用以上IT设备与冷却设备各自的特性，对IT设备以及冷却设备的电力进行协同控制，以使IT设备与冷却设备的电力和接近目标电力。 

图9是表示电源故障时实施图8B的协同控制的IT设备以及冷却设备的具体的控制方式流程的图。IT设备的性能、可靠性与电力的平衡控制可以想到DVFS和基于负载均衡器的任务限制等多个方法，图9是设想基于负载均衡器的控制的情况下的例子。 

如果成为电源故障时模式(S800)，则运用部52取得IT任务量L(t)、当前在堆栈中累积的任务量stack(t)的数据(S801)。进而，为了进行IT设备的电力、冷却设备的电力控制，计算处理(L(t)),(stack(t))所需要的要求电力(P(t))(S802)。 

另一方面，在运用部52中，设想在计划部中生成的预测不准的情况，实施基于实测的目标电力值(P_trg)、COP值以及必要总冷却量(C_sch：Shceduled Cooling)的修正。目标电力值(P_trg)的修正是在与预测相比实际上输入的任务较多或较少的情况下进行修正。为此，准备存储表示任务的累积状态的堆栈信息的存储元件(或数据库)，与此对应，在计划部中估计堆栈的预测值，通过与实测的堆栈进行比较来修正目标电力。在由于电池特性模型的偏差而电池余量比预测多或少的情况下，也修正目标电力值。另外，监视温湿度，在与预定相比温湿度较高或较低的情况下，考虑为由于热量的侵入或泄漏、冷却设备的冷却能力差而导致实际的冷却设备的COP与设想不同，从而修正COP、需要冷却总量，并且也修正目标电力值。这些修正值依次在存储元件(或数据库)中保持·更新。与堆栈、电池余量、温湿度控制相关的修正总是进行或定期地进行。或者，预先定义与设定的阈值对应的事件，在事件发生时，在控制流程中作为中断处理插入(S803)。 

IT服务与电力具有相关，例如Web服务器的处理性能与电力具有图10所示的关系。将IT服务与电力的相关作为数据库或模型来利用，并计算电力。将根据任务量计算电力的工序表现为F()，将其逆工序表现为F^-1()。在S804中，计算针对由P(t)的电力产生的发热所需要的冷却量(C_need)。在S805中，将到当前为止实施的冷却量(C_done)与必要冷却量进行比较，在已经实施了需要的冷却的情况下，使处理前进至S806，在仍需要冷却的情况下，使处理前进至S807。为了进行S805的处理，本发明具有保持到当前为止实施的冷却量信息C_done的存储元件(或数据库)。S806以后由于已经完成了需要的冷却，所以此时实施的冷却量(C(t))为0。 

在S806中，将当前的要求电力与目标电力值进行比较。在要求电力小于目标电力的情况下，执行全部任务，将与其相应的需要的冷却量，从到目前为止多余冷却的冷却量(C_dep)中减去。由于能够执行全部任务，因此推后的剩余任务(O(t))为0(S808)。为了实施S808，本发明具有保持到当前为止进行了的剩余冷却量的存储元件(或数据库)C_dep。在S806中要求电力大于目标电力的情况下，用目标电力值对IT任务的处理施加限制，仅处理P_trg量的任务，将与其相应的需要的冷却量从剩余冷却量中减去，为此将剩余任务作为推后(延迟)的任务(S809)。 

在S807中，判断当前的要求冷却量是否能够由到目前为止的剩余冷却量来提供。在能够由剩余冷却提供的情况下，使处理前进至S816。在S816中，判断当前的要求电力是否小于目标电力值。在不小于的情况下，使处理前进至S809。在小于目标电力值的情况下，全部执行要求电力量的任务，为了使IT设备与冷却设备的电力之和接近目标电力值，实施先行冷却控制即多余地实施P_trg-P(t)量的冷却(S810)，将当前的需要的冷却量与多余冷却的量之间的差量追加至剩余冷却量中。 

在S807的判断中无法由剩余冷却量提供必要冷却量的情况下，使处理前进至S811，判断当前的电力是否小于目标电力值。在当前的要求电力小于目标电力值的情况下，使处理前进至S810。另一方面，在当前的电力大于目标电力值的情况下，使处理前进至S812，进行对IT设备的使用进行限制的负荷延迟控制。首先，全部用尽到当前为止的剩余冷却量，执行以该剩余冷却量能够执行的量的任务(P1(t))。而且，为了使IT设备与冷却设 备的电力和接近目标电力，在IT设备与冷却设备间以COP∶1的比率，分配从目标电力值中使用了P1量的电力后的剩余的电力(P_trg-P1)(S813)。计算要求电力(P(t))与相当于执行了的任务量的电力量P1+P2之间的差量，作为要推后的任务量O(t)(S814)。最后将伴随负荷延迟而推后的任务量(O(t))累积在堆栈中，将该时刻实施了的冷却量C(t)追加至到当前为止执行了的冷却量(C_done)中(S815)，使处理前进至下一时刻。以后，到电源恢复为止，循环进行该处理。如果电源恢复(S817中“是”)，则转变为通常动作模式(S818)。 

在图12、图13中表示输入了图11的IT任务的情况下的处理例。图11是表示在本发明的控制中输入的IT负荷电力(要求IT任务)11与需要的总冷却量12之间的关系的例子。图12作为比较，是虽然利用计划部的预测信息实施IT任务的推后，但冷却设备如以往那样施加与IT设备的发热量相应地实施需要的冷却量的控制的情况下的例子。图13是表示实施了图9所示的本发明的控制流程的情况下的例子的图。在该例中，为了简单而将一个处理所需要的电力设为1，将COP设为4。如图11所示，在该例中，在6单位量的时间中处理合计24个任务。在COP为4的情况下，需要的总冷却量为24/4＝6。因此，需要以6单位时间处理合计30的电力，设为一定电力的目标的目标电力值为30/6＝5。 

在图12的比较例中，与目标电力值相应通过冷却量和IT设备的推后控制，最终剩下无法处理的任务23、24。 

与此相对，如果实施本发明的控制，则如图13所示，在当前的要求电力小于目标电力值的情况下，进行预先实施冷却并蓄热的先行冷却控制，在大于目标电力值的情况下，进行限制一部分IT设备的使用并在之后的循环中实施该任务处理的负荷延迟控制，因此在全部时间中作为目标电力值成为一定。而且，在电源故障结束时也没有累积剩下的任务。这是因为：通过事先进行冷却，在T1、T2的时刻不进行冷却，而能够以全部目标电力值实施IT任务处理。 

图14不是表示处理性能，而是表示在完成相同的工作量的情况下，通过施加本控制，电池余量保持得较长，而且在电源故障期间中不枯竭的例子的图。由于是相同的工作量，对适用IT-冷却协同控制的情况下的电力 p_ctrl与不适用时的电力p_conv分别在时间轴上从t1至t3进行积分而得到值彼此相同。但是，适用使电力值接近一定值的IT-冷却协同控制由于上述的速率效应，实际的电池余量的减少较少(图14B)。即，根据本发明，考虑速率效应，以负荷电流成为一定电流的方式处理工作，因此在决定的时间内处理某定量的工作的情况下电池的容量效率最高。 

另外，本控制由计划部预测电源故障期间，在不进行控制的情况下在时刻t2电池枯竭，与此相对，通过适用控制，能够使得在预测的电源故障期间中从t1至t3电池余量不枯竭(图14B)。 

像这样，根据本实施例，在长时间停电频繁发生的状况下，能够持续提供高效利用蓄电池的IT服务。即，能够以较少的电池容量处理某工作量。或者，能够以某电池容量处理较多的工作量。 

【实施例2】 

参照图15说明本发明的IT设备与冷却设备的协同控制系统所涉及的第2实施例。 

图15是表示利用动态电压频率控制(DVFS)等的运算性能与电力的平衡，实施图8的IT设备与冷却设备的协同控制的例子的图。该例是在不知道真正的要求电力而难以计算堆栈的情况下能够适用的控制流程。 

如果成为电源故障时模式(S1400)，则运用部52取得处理所需要的电力(P(t))(S1401)。另外，运用部52实施目标电力值、COP值以及总冷却量的修正。其中，基于期待到该时刻为止在IT处理中利用的电力量Q_pred(t)与实际上到该时刻为止在IT处理中利用的电力量Q_done(t)之间的比较，来实施基于通过IT控制而停留的堆栈量的修正。能够通过对计划部所预测的电力预测进行积分来计算预测为到某时刻为止使用的电力量(Q_pred)。因此，本发明取得Q_pred以及Q_done的信息(S1402)，将它们的值保持在存储元件(或数据库)中。 

关于IT设备的电力、冷却设备的电力控制，首先，通过目标电力值(P_trg)限制当前输入的IT设备的电力(S1403)。在以目标电力进行的限制中，能够利用动作电压、动作频率的上限设定等。由此，在以后的处理中，P(t)不大于P_trg，而是小于或者等于P_trg。 

在接下来的S1404中，计算针对由P(t)的电力产生的发热所需要的冷却 量(C_need)。 

在S1405中，对到当前为止实施的冷却量(C_done)与由计划部估计的必要冷却量(C_sch)进行比较，在已经实施了需要的冷却的情况下，使处理前进至S1406，在仍需要冷却的情况下，使处理前进至S1407。在1406以后，由于已经完成了需要的冷却，因此此时实施的冷却量(C(t))为0。 

在S1406中将当前的要求电力与目标电力值进行比较。在要求电力小于目标电力的情况下，以P(t)量的功率执行工作，将与其相应而需要的冷却量从到当前为止多余冷却的冷却量(C_dep)中减去(S1408)。为了更新到当前为止IT处理中利用的电力量Q_done，将IT处理中利用的功率P(t)追加至Q_done(t)中(S1412)。 

在S1406中，在要求电力大于或等于目标电力的情况下，以目标电力值对IT处理施加限制，以P_trg进行处理，将该发热量所需要的冷却量从剩余冷却量中减去(1409)，将P_trg追加至Q_done(t)(S1412)。 

另一方面，在S1407中判断当前的要求冷却量(C_need)是否能够由到当前为止的剩余冷却量提供。在能够由剩余冷却提供的情况下，使处理前进至S1410。 

在S1410中，判断当前的要求电力是否小于目标电力值。在不小于的情况下，使处理前进至S1409。在小于的情况下，以要求电力量的P(t)的功率处理工作，为了使IT设备与冷却设备的电力之和接近目标电力值，实施先行冷却控制即多余地实施P_trg-P(t)量的冷却，将当前的需要的冷却量与多余冷却的量之间的差量追加至剩余冷却量(S1411)。 

在无法由剩余冷却量提供必要冷却量的情况下，使处理前进至1413，判断当前的要求电力是否小于目标电力值。在当前的要求电力小于目标电力值的情况下，使处理前进至S1411，实施先行冷却控制。另一方面，在大于目标电力值的情况下，进行对IT设备的使用进行限制的负荷延迟控制。即，全部用尽到当前为止的剩余冷却量，以能够由该剩余冷却量执行的量的功率(P1(t))执行工作(S1414)。而且，为了使IT设备与冷却设备的电力和接近目标电力，在IT设备与冷却设备间以COP∶1的比率，将从目标电力值中使用了P1量的电力后的剩余的电力(P_trg-P1)分配为P2和C(t)(S1415)。IT设备以P2量的功率进一步进行工作，因此最终加上P1而以 P1+P2的功率施加限制来进行IT处理(S1416)。最后，将实施的冷却量C(t)追加至到当前为止执行的冷却量(C_done)(S1417)，并使处理前进至下一时刻。以后，直到电源恢复为止，循环执行该处理。如果电源恢复(S1418中“是”)，则转变为通常动作模式(S1419)。 

循环执行该处理。 

如图15所示，在通过施加DVFS而不知道真正的要求电力的情况下，通过在控制开始时在微小时间中解除DVFS等的控制，确认真正的要求电力，能够计算堆栈量，在基于DVFS等的任务处理时间的控制的IT设备与冷却设备的协同控制中，也能够实施与图9相同的控制。另外，在不知道真正的电力而仅能够计算堆栈量，或者虽然知道真正的电力但不知道堆栈量等的情况下，通过组合图9与图15而得到的流程，能够进行控制。本发明的公开范围包括由图9与图15的组合而得到的流程。 

运用部中的控制基于由计划部生成的电源故障期间以及IT设备的负荷、电力的预测信息。IT设备的负荷、电力预测不准的情况下的修正通过堆栈量、Q_done(t)来进行。对电源故障期间比预测长的情况不进行修正，但能够采取由计划部预先留有裕度地构筑预测以使电池余量不枯竭，在预测不准的情况下也能确保用于安全停止的电池余量等的对策。 

在图9所示的基于负载均衡器等的电力控制中，通过控制任务的投入来控制IT设备的电力。在能够实际监视被输入的任务量、而且也能够监视由于适用IT任务的推后控制而滞留的任务量的情况下，基于任务投入控制的实施方法是有效的。与此相对，DVFS等控制电压、频率的方式通过控制对某任务进行处理的时间来控制IT设备的电力，因此任务的滞留以任务处理时间延长的形式体现。另外，与移动设备不同，一般而言，向IT设备投入的任务大多事先不知道处理时间，另外在处理过程中也不通知当前的进行状况。在这种情况下，在DVFS等控制任务的执行处理性能的方式中，无法简单地利用图9中的堆栈。另外，在任务投入时通过DVFS施加电力限制，因此也难以知道该任务所要求的真正的电力，难以计算应累积在堆栈中的任务量。像这样，图15的实施例是在不知道真正的要求电力且难以计算堆栈的情况下也能够适用的控制流程。 

在本实施例中，在长时间停电频繁发生的状况下，也能够持续提供高 效利用蓄电池的IT服务。即，能够以较少的电池容量处理某工作量。或者，能够以某电池容量处理较多的工作量。 

【实施例3】 

参照图16说明本发明的IT设备与冷却设备的协同控制系统所涉及的第3实施例。 

以高效利用电池为目的而考虑的其他电池特性是称为回复效应的特性。所谓回复效应，指的是通过在放电中或者放电后适时停止放电，蓄电池内的电解液中的离子扩散，从而电池的实用量接近理想容量的特性。在非参考文献3中公开了以下情况：如果考虑回复效应，则与针对时间轴方向增加放电电流的放电方法相比，限定为减少放电电流的放电方法的容量效率较高。在图9、图15所示的实施例1、2的控制流程中，为了在运用时修正与预测之间的偏差，修正目标电力值，因此放电电流追随于目标电力值修正而变化。此时，在重视IT处理性能的情况下，如图6所示，允许在增减双向修正目标电力值。但是，在考虑回复效应的情况下，如非参考文献3所公开地，对于放电电流，在时间轴方向上仅限定为减少方向，这样放电效率较高。 

本发明在考虑了回复效应且与IT处理性能相比以电池的高效放电为优先的情况下，如图16所示，不许可在增加方向上修正目标电力值，而仅限定为减少方向。为了单调减少且不使IT处理性能下降，也可以预先在将IT负荷、电力预测得较大的方向上留有裕度地进行预测。用户能够经由图3的USI选择重视IT处理性能还是重视电池放电效率，能够设定预测富余。 

本发明通过进行控制以使来自电池的放电电流接近一定，从而利用速率效应以及回复效应来实现高效放电。 

Claims (15)

1.一种IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，具备IT设备、用于冷却该IT设备的冷却设备、在电源故障发生时能够从电池对所述IT设备以及所述冷却设备供给电力的不间断电源装置、以及协同控制器，

所述不间断电源装置具有在外部电源发生了故障的情况下，控制从所述电池对所述IT设备以及所述冷却设备供给的电力的功能，

所述协同控制器具备计划部和运用部，该计划部进行与所述电源故障相关的预测以及与电源故障发生时的所述设备的负荷和电力相关的预测，该运用部监视所述不间断电源装置的电池余量，并控制所述IT设备以及所述冷却设备中消耗的各消耗电力，

所述协同控制器将所述冷却设备的冷却能力与该冷却设备的消耗电力之间的关系、以及所述电池的余量与从该电池放电的电流的大小之间的关系，分别作为数据库加以保持，

所述计划部具有基于预测或者来自外部的输入，设定所述IT设备和所述冷却设备的作为目标的各总消耗电力的功能，

所述运用部在所述外部电源发生了故障的情况下，基于设定的所述各总消耗电力，对从所述电池供给且在所述IT设备以及所述冷却设备中分别消耗的所述各消耗电力进行协同控制。

2.如权利要求1所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述运用部在所述外部电源发生了故障的情况下，基于设定的所述作为目标的总消耗电力，在所述IT设备的消耗电力小于设定的所述作为目标的总消耗电力的情况下，进行提高所述冷却设备的冷却能力的先行冷却控制，控制成使所述IT设备与所述冷却设备的消耗电力之和接近所述目标总消耗电力，在所述IT设备的消耗电力大于设定的所述作为目标的总消耗电力的情况下，进行减小该IT设备的电力的负荷延迟控制，减小该IT设备的电力，控制成使该IT设备与所述冷却设备的消耗电力之和接近所述目标电力。

3.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

具备传感检测所述协同控制系统以及外部空气的温湿度信息的温湿度传感器，

监视所述温湿度，在温湿度比预定高或低的情况下修正所述目标电力值。

4.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

具备与所述IT设备的能力和电力相关的数据库、将与提高所述冷却设备的冷却能力的先行冷却控制相伴随的冷却量作为剩余冷却量加以保持的冷却量数据库、以及将与所述负荷延迟控制相伴随的任务作为延迟的任务加以保持的任务数据库，

在所述IT设备的要求电力大于所述目标电力的情况下，以所述目标电力值对该IT设备中的IT任务的处理施加限制，仅处理该限制的量的任务，将该限制的量的任务作为所述剩余任务，将执行该剩余任务所需要的冷却量从所述冷却量数据库的剩余冷却量中减去，将该剩余任务保持在所述任务数据库中。

5.如权利要求4所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述运用部对当前的要求电力与所述目标电力值进行比较，在所述要求电力小于所述目标电力的情况下，执行所述IT设备的全部任务，将执行该任务所需要的冷却量从所述任务数据库所记录的剩余冷却量中减去。

6.如权利要求5所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述运用部判断当前的要求电力是否小于所述目标电力值，在小于的情况下全部执行所述要求电力量的任务，并且通过所述先行冷却控制来多余地实施冷却，将当前的需要的冷却量与多余冷却的量之间的差量作为剩余冷却量追加至所述冷却量数据库。

7.如权利要求5所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述运用部具备存储表示所述任务的累积状态的堆栈信息的任务数据库，

在所述计划部中，具有估计所述堆栈的预测值，通过与实测的堆栈进行比较来修正所述目标电力的功能。

8.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述运用部在所述目标电力的控制中，进行控制以使来自所述电池的放电电流接近一定值。

9.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

具备将与提高所述冷却设备的冷却能力的先行冷却控制相伴随的冷却量作为剩余冷却量加以保持的冷却量数据库、以及将与所述负荷延迟控制相伴随的任务作为延迟的任务加以保持的任务数据库，

针对设定的所述目标消耗电力，基于所述IT任务的滞留量信息的监视，在执行时限定为仅在减少方向上进行修正。

10.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

具备将与提高所述冷却设备的冷却能力的先行冷却控制相伴随的冷却量作为剩余冷却量加以保持的冷却量数据库、以及将与所述负荷延迟控制相伴随的任务作为延迟的任务加以保持的任务数据库，

针对设定的所述目标消耗电力，基于电池余量信息的监视，在执行时限定为仅在减少方向上进行与所述电池余量和从所述电池放电的电流的大小相关的数据库的修正。

11.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，具有：

保持从某时刻到当前为止在所述IT设备中利用的所述消耗电力的履历的数据库；以及

保持从某时刻到当前为止在冷却设备中利用的消耗电力的履历的存储机构；

基于所述电池余量信息和从所述电池放电的电流履历信息的监视，在执行时仅在减少方向上进行修正。

12.如权利要求3所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

在运用中基于温度信息的监视，修正与所述冷却设备的能力和电力相关的数据库。

13.如权利要求2所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统，其特征在于，

所述计划部具有基于所述IT负荷、所述电力的预测以及电源故障期间的预测信息，预测该电源故障期间所需要的冷却量的功能。

14.一种IT设备与冷却设备的协同控制系统的控制方法，是IT设备与用于冷却该IT设备的冷却设备的协同控制系统的控制方法，其特征在于，

所述协同控制系统具备在电源故障发生时能够从电池对所述IT设备以及所述冷却设备供给电力的不间断电源装置、以及协同控制器，

所述协同控制器具备计划部和运用部，该计划部进行与所述电源故障相关的预测以及与电源故障发生时的所述设备的负荷和电力相关的预测，该运用部监视所述不间断电源装置的电池余量，控制在所述IT设备以及所述冷却设备中消耗的各消耗电力，

所述协同控制器将所述冷却设备的冷却能力与该冷却设备的消耗电力之间的关系、以及所述电池的余量与从该电池放电的电流的大小之间的关系，分别作为数据库加以保持，

基于预测或者来自外部的输入，设定所述IT设备和所述冷却设备的作为目标的各总消耗电力，

在所述外部电源发生了故障的情况下，基于设定的所述各总消耗电力，对从所述电池供给且在所述IT设备以及所述冷却设备中分别消耗的所述各消耗电力进行协同控制，基于设定的所述作为目标的总消耗电力，在所述IT设备的消耗电力比作为目标的总消耗电力小的情况下，进行提高所述冷却设备的冷却能力的先行冷却控制，控制成使所述IT设备与所述冷却设备的消耗电力之和接近所述目标总消耗电力，在所述IT设备的消耗电力比作为目标的总消耗电力大的情况下，进行减小该IT设备的电力的负荷延迟控制，减小所述IT设备的电力，控制成使所述IT设备与所述冷却设备的消耗电力之和接近所述目标电力。

15.如权利要求14所述的IT设备与冷却设备的协同控制系统的控制方法，其特征在于，

在所述目标电力的控制中，控制为来自所述电池的放电电流接近一定值。

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