CN105379439B - 模块化数据中心 - Google Patents

Abstract

描述了涉及模块化数据中心的方法、系统以及装置。在一些实施例中，模块化数据中心包括一个或多个数据模块。模块化数据中心包括连接至一个或多个数据模块的网络模块，网络模块包含辅助一个或多个数据模块进行数据通信的装备。模块化数据中心包括连接至一个或多个数据模块和网络模块的功率模块，功率模块包含电子装备，电子装备用于调控和分配功率至一个或多个数据模块和网络模块。在模块化数据中心中，一个或多个数据模块、网络模块和功率模块中的每个模块包括：外壳，其限定出内部空间；外壳内的底板，其将内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；以及底板下空间中的多个隔间，多个隔间中的每个隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件。

Description

模块化数据中心

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2013年1月28日、名称为“模块化数据中心”的美国专利申请13/751,568号的利益以及优先权，其内容以其整体通过援引加入本文。

提交于2009年11月25日、名称为“提供计算机资源的系统和方法”的美国专利申请12/626,278号，其要求了提交于2008年12月4日的美国临时专利申请61/119,980号的利益以及优先权，每个申请的内容以其整体通过援引加入本文。

提交于2009年11月25日、名称为“用于电子装备的环境条件管理的装置和方法”的美国专利申请12/626,299号，以及提交于2009年11月 25日、名称为“用于电子装备的热管理机柜”的美国专利申请12/626,114 号的内容以其整体通过援引加入本文。

技术领域

本技术涉及模块化数据中心，尤其涉及用于提供电子或者IT装备的期望资源、环境条件以及基础结构的模块化数据中心系统。

背景技术

数据中心是用于容纳电子装备(诸如服务器)的设施。数据中心可能占据建筑物的一个房间、一个或多个楼层或者整个建筑物。由于需要各种部件(包括冷却装备)维护设施，这些设施通常具有大的占地面积。大多数装备通常呈服务器的形式，安装在19英寸的机架式机柜中，它们通常放置成单个的排，在它们之间形成走廊。这允许人们接近每个机柜的前面和后面。服务器的尺寸极大不同，从1U服务器至占据底板上许多瓷砖的大型立式存储仓。一些电子装备(诸如大型计算机以及存储设备)通常像机架一样大，并沿着机架放置。本地建筑法规可能影响设施的占地面积，因而影响维护电子装备的总体成本。

冷却设施中的服务器机架以及机柜可能成问题，尤其因为处理器通常地产生大量热。已经发现的是，对于用于信息技术的每1瓦功率，要使用0.5瓦至2瓦功率来冷却电子部件，因而非常高百分比的总IT功率消耗需要用于冷却。

高性能CPU处理器的功率损耗在不久的将来预计超过150W。服务器的高密度存放和对更低CPU结温以实现更高部件可靠性的需要意味着服务器机架的热管理正持续受到更多关注。已经提出了各种方案，其中的许多方案涉及大量的风扇以保持持续的气流流过电子部件。但是，这些方案的缺陷是关于给风扇供能所需的电力供给以及这种风扇的可靠性。而且，这些风扇通常位于大型设施中，这进一步加重了缺陷。

在很多方案中，服务器机柜放置在夹层底板上，来自HVAC系统的冷空气通过夹层底板供给至机柜前面的通风口。然后使用风扇从前往后抽吸冷空气流通过机柜，并且排到机柜的后面。利用这种布置，需要使用“热通道/冷通道”布置使得服务器的前面面向彼此布置，使得两个通道能够从单个通风口区域抽吸冷空气，并且使得服务器的后面也彼此面对。从而允许热空气通风至天花板中的空气返回单元。但是，这会导致服务器房间中存在“热点”，很多热空气还将与房间中循环的冷空气混合。解决这种问题的各种方案涉及使用从服务器机柜的顶部延伸至天花板的挡板以尝试防止热空气以及冷空气的一些混合。

数据中心中服务器的最大允许温度范围通常是华氏59度至90度，而推荐温度通常在华氏68度至77度之间。因为现有数据中心存储方案通常允许在空气达到电子部件之前进行一些空气混合，所以数据中心通常泵送在华氏55度至60度之间的冷空气，以考虑到空气在其能够作用以冷却各部件之前的温度增加。

发明内容

因此，需要有效的数据中心，其能够提供支持IT装备所需的功率以及环境管理。而且，需要高度可伸缩和可快速部署的数据中心。

在一个方面，提供一种数据中心，其可以包括一个或多个数据模块。所述数据中心可以包括连接至所述一个或多个数据模块的网络模块，所述网络模块包含辅助所述一个或多个数据模块进行数据通信的装备。所述数据中心可以包括连接至所述一个或多个数据模块和所述网络模块的功率模块，所述功率模块包含电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块和所述网络模块。所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的每个模块可以包括：外壳，其限定出内部空间；所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；以及底板下空间中的多个隔间，所述多个隔间中的每个隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件。

在一些实施例中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块的外壳具有大致相同的尺寸。

在一些实施例中，所述数据中心可以包括热交换器，其位于所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的所述多个隔间中的第二隔间中，所述热交换器构造为移除所述第一数据模块的外壳内的空气中的热。

在一些实施例中，所述数据中心可以包括：布置在所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的底板上空间中的结构，该结构将底板上空间分隔成第一通道和第二通道；以及热交换器，其布置在在所述第一数据模块的所述底板下空间中，构造为移除从所述第一通道流过的空气中的热。在一些实施例中，布置在底板上空间中的所述结构包括计算装备。

在一些实施例中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的第一模块包括布置在所述第一模块中的控制器以及布置在所述第一模块中并且与所述控制器通信的一个或多个传感器，其中，所述控制器基于与所述一个或多个传感器关联的一个或多个信号来调节所述第一模块的环境参数。

在一些实施例中，所述环境参数是以下之一：所述外壳内的温度，所述外壳内的压力，所述外壳内的湿度或者所述外壳内的空气流动速度。在一些实施例中，所述一个或多个传感器是以下之一：温度传感器，压力传感器，湿度传感器，风扇转速传感器或者阀位置传感器。

在一些实施例中，所述数据中心可以包括数据中心控制系统，其中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的第一模块进一步包括布置在所述第一模块中的一个或多个传感器，并且其中所述数据中心控制系统构造为接收与所述第一模块的所述一个或多个传感器关联的信号。在一些实施例中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的每个模块进一步包括一个或多个传感器，其中，数据中心控制系统构造为接收与所述一个或多个传感器关联的信号。

在一些实施例中，所述数据中心可以包括加湿器，加湿器位于所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的所述多个隔间中的第二隔间中。在一些实施例中，所述数据中心可以包括网络操作中心，网络操作中心位于所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块中。

在另一方面，提供一种部署数据中心的方法。所述方法可以包括提供一个或多个数据模块。所述方法可以包括将网络模块连接至所述一个或多个数据模块，所述网络模块包含辅助所述一个或多个数据模块进行数据通信的装备。所述方法可以包括将功率模块连接至所述一个或多个数据模块和所述网络模块，所述功率模块包含电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块和所述网络模块。在所述方法中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的每个模块可以包括：外壳，其限定出内部空间；所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；以及底板下空间中的多个隔间，所述多个隔间的第一隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件。

所述方法可以包括在所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的所述多个隔间中的第二隔间中布置热交换器，所述热交换器构造为移除所述第一数据模块的外壳内的空气中的热。

所述方法可以包括在所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的底板上空间中布置结构，以将底板上空间分隔成第一通道和第二通道；以及在所述第一数据模块的底板下空间中布置热交换器以移除从所述第一通道流过的空气中的热。

在一些实施例中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的第一模块可以包括控制器，所述控制器布置在所述第一模块中并且与布置在所述第一模块中的一个或多个传感器通信，其中，所述控制器基于与所述一个或多个传感器关联的一个或多个信号来调节所述第一模块的环境参数。

在一些实施例中，所述环境参数是以下之一：所述外壳内的温度，所述外壳内的压力，所述外壳内的湿度或者所述外壳内的空气流动速度。在一些实施例中，所述一个或多个传感器是以下之一：温度传感器，压力传感器，湿度传感器，风扇转速传感器或者阀位置传感器。

所述方法可以包括提供数据中心控制系统，其中，所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的第一模块进一步包括布置在所述第一模块中的一个或多个传感器，其中，所述数据中心控制系统构造为接收与所述第一模块的所述一个或多个传感器关联的信号。

所述方法可以包括在所述一个或多个数据模块中的第一数据模块的所述多个隔间中的第二隔间中布置加湿器。所述方法可以包括在所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块中布置网络操作中心。

在另一方面，提供一种提供数据中心的方法。所述方法可以包括基于计算容量参数提供一个或多个数据模块。所述方法可以包括基于所述计算容量参数以及冗余参数将一个或多个网络模块连接至所述一个或多个数据模块，所述一个或多个网络模块包含装备，所述装备辅助所述数据模块进行数据通信。所述方法可以包括基于所述计算容量参数和所述冗余参数将一个或多个功率模块连接至所述一个或多个数据模块和所述一个或多个网络模块，所述一个或多个功率模块包含电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块和所述一个或多个网络模块，其中，所述一个或多个数据模块、所述一个或多个网络模块和所述一个或多个功率模块中的每个模块包括：外壳，其限定出内部空间；所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；以及底板下空间中的多个隔间，所述多个隔间中的每个隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件。

在一些实施例中，所述计算容量参数是以下之一：功率容量，处理容量或者存储容量。在一些实施例中，所述一个或多个数据模块、所述一个或多个网络模块和所述一个或多个功率模块的外壳具有大致相同的尺寸。所述方法可以包括基于所述计算容量参数以及冗余参数布置一个或多个热交换器于一个或多个数据模块中的多个隔间中。

通过以下结合附图的具体实施方式，本发明的其他方面以及优势将变得明显，附图仅作为示例示出了本发明的原理。

附图说明

当阅读以下说明和附图时，通过对各实施例的以下说明将更全面理解本发明的前述以及其他目的、特征以及优势以及本发明本身，其中：

图1A是根据该技术的实施例的数据中心模块的透视示意图。

图1B是图1的数据中心模块的第二透视示意图。

图1C是数据中心模块壳体的顶视示意图。

图1D是数据中心模块壳体的侧视示意图。

图1E是数据中心模块壳体的前视示意图。

图1F至图1I是数据中心模块壳体的示意图。

图1J至图1L是数据中心模块壳体的示意图。

图2A、图2B、图2C和图2D图示了模块化数据中心中使用的外壳。

图3图示出模块化数据中心。

图4图示出数据模块的透视图。

图5A图示出数据模块的透视图。

图5B图示出数据模块的顶视图，示出了热通道以及冷通道。

图6图示出网络模块的透视图。

图7图示出功率模块的透视图。

图8图示出布线图。

图9图示出模块化数据中心中使用的外壳的截面图。

图10图示出模块化数据中心中使用的外壳的截面图。

图11图示出模块化数据中心的透视图。

图12A图示出模块化数据中心的透视图。

图12B图示出数据模块、功率模块以及冷却模块的截面图。

具体实施方式

关于提供电子装备的资源、环境条件以及基本结构描述本技术的示范实施例。本领域的技术人员应该理解的是，本技术的实施例仅是示范性的，且能够应用于其他构造。

参考附图以及尤其是图1A和图1B，图示了示范的移动数据中心系统5。系统5可以包括支撑结构15，支撑结构15能够移动到各种位置(包括远程位置)，然后在新位置连接至网络(诸如通过硬连线链路)以用于提供计算机资源。在一个实施例中，支撑结构15可以是具有轮的能够被牵引的挂车。在另一实施例中，支撑结构15可以是独立式移动车辆，即，可驾驶的车辆。

系统5可以包括功率子系统以及其他子系统，功率子系统具有发电机20，发电机20提供功率至电子装备，诸如服务器，其他子系统包括冷却系统以及控制系统。在一个实施例中，发电机20可以是独立式功率产生设备，诸如柴油发电机。但是，本公开考虑到使用其他功率供给设备，其可以连接或不连接外部功率供给源，诸如远程位置的电力网。例如，功率子系统可以连接电力网以根据需要接收额外功率。可以用以向系统5补充或者提供能量的其他功率供给源可以包括太阳能功率源、风力功率源、氢功率源等。

参考图1C至图1E，在一个实施例中，模块化数据中心可以包括用于电子装备的一个或多个壳体25，壳体25可以具有各种通路点，包括后端口以及顶端口或者门。在一个实施例中，门30使得能够接近壳体25的内体积，壳体25可以具有活动底板35，其是诸如具有条形栅格的平台。活动底板35能够使得电力布线、冷却导管等接近容纳服务器的各机柜。壳体25可以构造为各种方式，包括共轴式(诸如图1A)或者彼此堆叠(如图1F至图1I)。

在另一实施例中，壳体25可以使用热绝缘壁形成，并包括非穿孔的衬套。额外参考图1J至图1L，壳体25可以包括多个通路面板40。提升结构45(诸如吊耳)能够设置成辅助壳体25相对于支撑结构(例如，支撑结构15)的定位。

数据中心模块可以容纳电子装备(例如，服务器、计算机装备、网络装备和/或功率存储、产生或者分配装备)。电子装备可以定位在诸如成排布置的多个机柜中，通过门30能够接近各排，但是本公开还考虑到用于机柜的其他构造。各排的特定构造可以基于多种因素选择，这些因素包括辅助调节与机柜关联的环境条件和/或最大化设施空间。

在一个实施例中，不同的壳体25可以具有不同的所需环境条件。例如，第一壳体25可以包括容纳需要大量冷却的服务器的机柜，而第二壳体包括容纳需要较小量冷却的路由器的机柜。通过根据环境要求(例如，期望温度以及湿度范围)来对机柜进行分组，系统5能够更有效地控制与特定电子装备关联的环境。

如上述，系统5可以包括冷却子系统以用于输送冷却流体至每个机柜。冷却系统的特定构造(包括各种部件的定位，诸如冷却器、导管、风扇等)可以改变。在一个实施例中，冷却流体可以包括空气，诸如通过使用加压气室来输送空气。用于输送空气至机柜的特定导管构造可以改变。例如，空气供给通道可以供给冷却空气至多个机柜和/或多排机柜。在一个实施例中，每个机柜可以直接连接至空气供给通道，使得每个机柜接收直接流自冷却子系统的空气而不是来自另一机柜的空气。在另一实施例中，机柜可以布置或者分组成使得机柜的一部分串联地受到冷却。例如，需要大量冷却的第一组机柜可以直接接收已经由冷却子系统冷却的空气。该冷空气可以流过第一组机柜的电子装备，然后可以被引导向需要较小量冷却的第二组机柜。空气然后可以返回冷却子系统，以移除由第一组机柜和第二组机柜已经传递至空气的热。

图2A、图2B和2C图示了使用在模块化数据中心中的外壳205。在图示的实施例中，底板210布置在外壳205的内部，从而创建了底板上空间215以及底板下空间220。底板上空间215可以容纳例如IT装备(例如，服务器、存储系统、网络装备等)、功率产生、存储以及分配装备和/ 或任何其他装备。底板下空间220包含隔间225a至225j。隔间225a至225j 可以包含环境管理部件(未示出)以用于监视和/或控制底板上空间215的环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)，和/或包含其他装备以用于监视、控制以及维持数据中心的操作。冷却流体供给管230以及流体返回管235可以布置在底板下空间220中。

在一些实施例中，一个或多个隔间225a至225j包含空气处理器单元(AHU，AirHandler Unit)。AHU可以连接至冷却流体供给管230以及流体返回管235。冷却流体供给管230能够提供冷却流体给AHU，流体返回管235能够承载流体离开AHU以用于移除底板上空间中的热能，正如以下将更详细解释的。在一些实施例中，一个或多个隔间225a和/或225j可以包含补充空气处理器单元(MAU，Makeup Air Handler Unit)。MAU可以用于通过从外壳外部抽吸空气至内部并且将空气从外壳内部排出而调节底板上空间中的环境(例如，用于保持湿度和/或供给新鲜空气)。在一些实施例中，制冷剂可以供给至外壳205以用于冷却底板上空间215。一个或多个隔间225a至225j可以包含基于制冷剂的冷却装备(未示出)以保持底板上空间215的环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)。

在一些实施例中，环境管理部件是现场可替换的和/或可热插拔的。通路空间240沿外壳205的底板下空间220的长度245延伸并且邻近隔间 225a至225b。在维护期间，环境部件可以从隔间(例如，隔间225a至225j) 移入相邻并且相连接的通路空间240，然后通过外壳205的端部移除。新的环境部件可以通过通路空间240类似地放置在隔间(例如，隔间225a至 225j)中。在一些实施例中，外壳中环境管理部件(例如，AHU)的数量可以根据外壳中的IT装备的冷却需要变化。环境管理部件的数量还可以在操作期间调节以提高或降低外壳的冷却能力。

图2D图示出外壳205的外部。外壳205可以包括外壁250，外壁 250封闭外壳205的内部。取决于外壳205的期望环境以及用途，壁250 可以由各种材料制成，例如，包括金属、塑料，或者其他材料。外壳205 可以包括通路门255以用于接近其内部。

模块化数据中心

图3图示出模块化数据中心300。在图示的实施例中，模块化数据中心300包括数据模块305、网络模块310以及功率模块315。模块化数据中心300包括冷却器模块320。冷却器模块320可以经由冷却流体供给管 330以及流体返回管335提供冷却流体至数据模块305、网络模块310以及功率模块315。模块化数据中心300包括发电机模块340以及燃料罐345。燃料罐345可以提供燃料至发电机模块340以产生用于数据中心300的电力。在一些实施例中，发电机模块340可以在正常操作期间产生用于模块化数据中心的电力。在一些实施例中，当主电力源(例如，公用电网)不再可用时，发电机模块340提供用于模块化数据中心300的备用电力。

如以上讨论的，模块化数据中心300可以包括数据模块305、网络模块310以及功率模块315。图4图示出数据模块400的透视图。数据模块400可以例如基于图2A至图2D的外壳205。如图示的，数据模块400 包括可以用以容纳上述各种装备的底板下空间405。例如，底板下空间405 可以包含用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等) 的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。在图示的实施例中，示出了空气处理器407位于底板下空间405中。

数据模块400包括底板上空间，底板上空间包括热通道410以及冷通道415。在图示的实施例中，热通道410以及冷通道415至少部分地被 IT装备420隔开。IT装备420可以包括服务器、存储系统和/或网络装备。在一些实施例中(未示出)，热通道410以及冷通道415至少部分地被屏障件隔开，屏障件诸如是提交于2010年7月15日、名称为“用于调节影响电子装备的各种条件的装置和方法”的美国专利申请12/837,167号中所描述的屏障件，其内容通过援引加入本文。例如，这种屏障件可以用以使得热通道410以及冷通道41的更大程度地隔开。在一些实施例中，通过底板下空间405中的环境管理部件保持热通道410以及冷通道415之间的空气压差。如以下更详细描述的，空气压差可以辅助冷却IT装备以及减少热/ 冷通道的再循环。

尽管图示了数据模块400具有将底板上空间分成热通道410以及冷通道415的IT装备420，但是应该理解的是，数据模块400可以容纳底板上空间中的IT装备的任何布置。

图5A图示出数据模块500的透视图。如图示的，数据模块500包括可以容纳上述各种装备的底板下空间505。例如，底板下空间505可以包含用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。在图示的实施例中，数据模块500包括两排环境管理装备，即排510a和排510b。排510a和510b可以辅助在底板上空间515中创建多个热、冷或者混合的空气通道，如以下将更详细描述的。数据模块500可以包括布置在底板下空间505中的冷却流体供给管520以及流体返回管525以用于供给冷却流体至环境管理装备。

在图示的实施例中，底板上空间515分成热通道530以及混合空气通道535。热通道530以及混合空气通道535至少部分地由IT装备540隔开。

图5B图示出数据模块500的顶视图，示出热通道530以及混合空气通道535。数据模块500包含三排IT装备540，即排542a、排542b以及排542c。排542a、542b和542c可以定位成在底板上空间515中创建多个热空气通道以及混合空气通道(例如，热通道530以及混合空气通道535)。在图示的实施例中，排542a和542c中的IT装备的部件定位成使得来自IT 装备的温热空气被排到热通道530中。排542b中的各个IT装备可以定位成使得各个IT装备交替，以使相邻的各个IT装备在相反方向上排放温热空气，从而形成混合空气通道535。IT装备540可以包括服务器、存储系统和/或网络装备。在一些实施例中(未示出)，热通道530以及混合空气通道535至少部分地由屏障件隔开。例如，这种屏障件可以用以使得热通道530以及混合空气通道535的更大程度地隔开。在一些实施例中，通过环境管理部件保持热通道530以及混合空气通道535之间的空气压差。如以下更详细描述的，空气压差可以辅助冷却IT装备以及减少再循环。

数据模块500包括功率分配单元(PDU，Power Distribution Unit) 545，功率分配单元(PDU)545将电功率分配至IT装备540以及任何环境管理装备。数据模块500包括远程功率面板(RPP，Remote Power Panel) 550，远程功率面板(RPP)550例如将功率从功率模块分配至PDU545。

图6图示出网络模块600的透视图。网络模块600可以基于例如图 2A至图2D的外壳205。如图示的，网络模块600包括可以容纳上述各种装备的底板下空间605。例如，底板下空间605可以包含用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。

网络模块600包括底板上空间，底板上空间包括热通道610以及冷通道615。在图示的实施例中，热通道610以及冷通道615至少部分地由网络装备620隔开。网络装备620可以包括诸如网络交换机和/或路由器等的网络装备。在一些实施例中(未示出)，热通道610以及冷通道615至少部分地由屏障件隔开，如上述参考图4所述。在一些实施例中，通过底板下空间605中的环境管理部件保持热通道610以及冷通道615之间的空气压差。如以下更详细描述的，空气压差可以辅助冷却IT装备以及降低热/ 冷通道的再循环。

图7图示出功率模块700的透视图。功率模块700可以基于例如图 2A至图2D的外壳205。如图示的，功率模块700包括可以容纳上述各种装备的底板下空间705。例如，底板下空间705可以包含用于监视和/或保持环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。

功率模块700包括底板上空间710。在图示的实施例中，底板上空间710包含功率装备715。功率装备710可以包括用于调控和分配功率至例如数据模块400和500以及网络模块600的装备。功率装备715可以包括发电机、变压器、功率分配面板/开关和/或UPS系统。

图8图示出布线图。图8图示了PDU 805以及IT装备810以及机械装置815之间的连接。PDU 805可以容纳在数据模块(例如，数据模块 400或者500)中，并且连接至功率模块(例如，功率模块700)。PDU 805 可以构造为将功率分配至IT装备810以及机械装置815。IT装备810可以包括位于一个或多个数据模块(例如，数据模块400和500)中的IT装备和/或位于一个或多个网络模块(例如，网络模块600)中的网络装备。机械装置815可以包括用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及在一个或多个数据模块(例如，数据模块400和500)和/或一个或多个网络模块(例如，网络模块600)中维持数据中心的操作的其他装备。

在图示的实施例中，PDU包括用于将功率分配至IT装备810的变压器820以及用于将功率分配至机械装置815的变压器825。通过对IT装备810以及机械装置815使用分离的变压器，PDU 805可以为模块中的装备提供适当调节的功率。使用变压器820以及变压器825可以辅助将IT装备的电负荷与机械装置或者支撑基础结构的电负荷隔离。

返回至图3，模块化数据中心300可以为模块化数据中心300中的 IT装备提供功率、通信以及环境要求。如上述，功率模块(例如，功率模块15)可以将功率分配至数据模块(例如，数据模块305)以满足所包含的IT装备连同底板下空间中的任何部件的要求。网络模块310可以为所包含的IT装备提供数据通信。

关于环境管理，模块化数据中心300中的任何模块(例如，数据模块305，网络模块310或者功率模块315)可以包括布置在该模块中的一个或多个传感器(例如，温度传感器、压力传感器、湿度传感器、风扇转速传感器、阀位置传感器等)，传感器与该模块中的控制器通信。在一些实施例中，控制器可以监视来自传感器的信号以及调节模块的环境参数(例如，温度、空气压力、湿度、空气流动速度等)。

在一些实施例中，控制器可以确定热通道和冷通道之间的压差，以及调控AHU中的风扇的转速以保持热通道和冷通道之间的期望压差。

在一些实施例中，控制器可以确定模块内的温度超过特定阈值，并且增加AHU中的风扇的转速以降低温度。在一些实施例中，控制器可以通过打开冷却流体供给阀来增加冷却流体的流量，从而增加到达AHU的冷却流体的流量以降低温度。

模块化数据中心300可以包括数据中心控制系统。数据中心控制系统可以连接至数据中心中的一个或多个模块，以及从以上讨论的传感器收集信息。在一些实施例中，数据中心控制系统可以连接至IT装备、环境管理装备以及功率产生及分配装备从而收集关于装备的操作的数据。

模块冷却

如以上讨论的，模块可以通过例如从模块移除IT装备所产生的热来提供环境管理。图9图示出模块化数据中心中使用的外壳1050的截面图。例如，可以使用图示的实施例作为数据模块。外壳1050包含IT装备的机柜10。机柜10可以流体连通加压气室1210。所使用的气室1210的特定数量可以改变。在另一例子，可以利用多个加压气室1210，诸如每个排使用一个或多个气室。气室1210可以具有一个或多个压力源，诸如风扇1215，但是还可想到包括泵等的其他压力源。

在一个实施例中，风扇1215可以是离心风扇。风扇1215可以包括噪声吸收部件以及抗振安装座部件。可以结合各种过滤器以及其他部件来使用风扇。在一个实施例中，风扇1215可以是可调速风扇以增加或者减小气室1210中的压力。例如，风扇1215可以是变频驱动风扇。在另一实施例中，多个风扇1215可以连通加压气室1210，使得可以通过操作多个风扇中的额外风扇增加压力。本公开还考虑到模块化的风扇构造。例如，诸如通过移除对不存在风扇的气室的壁进行密封的挡板，可以容易地将风扇 1215添加至气室。

机柜10的第一侧能够由冷区域1110限定边界以及其第二侧由热区域1111限定边界。在示范实施例中示出了冷区域1110以及热区域1111是具有门1105的通路区域，使得技术人员当需要时可以接近机柜以便(诸如以便添加或者移除电子装备)。但是，本公开还考虑到冷区域1110以及热区域1111与机柜10一体地形成和/或由通路区域和机柜之间的隔离假壁限定。在图9的示范实施例中，一排中的每个机柜共用冷区域1110以及热区域1111。但是，本公开考虑到冷区域1110以及热区域1111的其他构造，诸如单排中的各机柜或者机柜组具有它们自己的冷区域以及热区域。相邻的热区域1111以及冷区域1110可以由壁(未示出)隔开。

加压气室1210可以产生冷区域1110和热区域1111之间的压差，从而引起空气流过机柜中的电子装备，由此从装备移除热。用以产生期望压差的气室的数量及构造可以基于多种因素改变，这些因素包括需要环境管理的电子装备的类型。例如，多个气室1210可以流体连通每个排的冷区域 1110以及热区域1111。加压气室可以产生正压力和/或负压力以创建期望压差，从而创建流过电子装备的空气流。例如，第一加压气室可以靠近冷区域1110产生正压力(例如，高于环境的期望压力)，而第二加压气室产生靠近热区域1111的负压力(例如，真空)。

在一个实施例中，使用加压气室1210允许系统5将风扇与电子装备隔离。例如，加压气室1210可以使用泵来增加空气压力，使得该系统不利用任何风扇。在另一例子中，可以使用风扇来实现压力增加，这些风扇定位得远离机柜，使得来自风扇的空气流不直接接触电子装备(例如，风扇创建气室内的空气流动，这导致依次连通至机柜的气室中的压力增加)。

利用流过电子装备的空气来从装备移除热。依次，冷却子系统然后可以移除空气中的热。在一个实施例中，冷却子系统可以是蒸气压缩循环系统，但是本公开也可想到其他系统。子系统可以包括泵以及用于冷却水或者其他冷却剂(例如，冷却液体设定成华氏15度至50度之间)的一个或多个冷却器，冷却水或者其他冷却剂然后经由供给管线以及返回管线供给至盘管。盘管1175可以定位成与热区域1111热连通。例如，盘管1175 可以定位在底板160下方，使得来自热区域1111的空气通过盘管1175，然后通过加压气室1210并且返回冷区域1111。所使用的盘管1175的具体数量和构造可以基于多种因素改变，这些因素包括加压气室的数量以及所利用的冷区域以及热区域的构造。例如，每排机柜10可以具有位于底板160 下方的六个等距定位的加压气室，具有与每个气室热连通的盘管1175(例如，对于每个气室定位在热区域1111的下游以及冷区域1110的上游)。

为了控制电子装备周围的环境，可以利用控制器1180。控制器可以是这样的机器，在该机器内，当执行一组指令时这组指令可以引起机器执行此处讨论的任何一个或多个方法。在一些实施例中，该机器可以作为独立设备操作。在一些实施例中，该机器可以连接(例如，使用网络)至其他机器。在网络化部署中，该机器能够作为服务器－客户用户网络环境中的服务器或者客户用户机运行，或者作为对等(或者分布式)网络环境中的对等机运行。该机器可以包括服务器计算机、客户用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、便携式计算机、台式计算机、控制系统或者能够(顺序或者以其他方式)执行规定了该机器采取的动作的指令组的任何机器。此外，尽管图示了单个机器，但是术语“机器”还应认为包括单独或组合执行一个或多个指令组以执行此处讨论的任何一个或多个方法的机器的任何组合。

控制器1180可以与用于接收与电子装备关联的环境信息的一个或多个传感器通信。例如，一个或多个温度传感器1225以及一个或多个压力传感器1235可以相对于电子装备定位成使得传感器可以捕获环境信息以及传递信息至控制器1180。传感器的特定定位可以改变。例如，温度传感器1225可以放置在盘管1175的上游以及下游，使得可以容易地监视盘管的冷却效率，而其他温度传感器可以放置成靠近电子装备，使得可以更容易地监视电子装备所产生的热量。压力传感器1235可以放置在加压气室 1210的上游以及下游，使得可以更容易地监视压差。用以捕获环境信息的传感器的类型还可以改变，包括压力和温度变换器以及热电偶。

在一个实施例中，还可以使用其他传感器来进一步监视与电子装备关联的环境条件，诸如湿度传感器1240以及流量传感器1245。湿度传感器1240允许控制器1180监视电子装备所经受的湿度，因此诸如通过使用与电子装备流体连通的除湿器1112来调节湿度。流量传感器1245允许控制器1180监视空气的流率，诸如用于确定经由对流进行的热传递。使用流量传感器1245还可以用来确定其他环境特性，诸如空气流湍流，湍流会对电子装备的冷却或者装备本身产生不利影响。

传感器可以经由硬连线(例如，线缆1181)和/或无线链路1182与控制器1180通信。所利用的特定通信协议可以改变，并且可以包括无线保真或者Wifi服务、蓝牙、GSM、CDMA、UMTS、WiMAX、MODBUS等。还可以利用通信技术的组合，诸如允许传感器无线地或经由硬连线通信以提供冗余使得在链路故障时不会发生数据丢失。

控制器1180可以从传感器接收环境信息并且相应调节环境条件。在一个实施例中，每个机柜10可以具有可接受的环境条件范围。控制器1180 可以实时地接收与每个机柜10关联的环境信息，然后可以实时地调节机柜 10的温度、压力和湿度中的一个或多个。

例如，控制器1180可以确定第一机柜10的温度需要降低的期望量。然后控制器1180可以传递控制信号用于进行适当调节以实现期望的温度改变。例如，控制器1180可以传递控制信号至冷却子系统以增加流动至与特定机柜关联的盘管175的冷却剂流量，或者降低向盘管提供的冷却剂的温度。在一个实施例中，控制器1180可以传递控制信号至指定了期望温度的冷却子系统，该子系统然后可以实施所需步骤以实现期望温度。作为另一示例，控制器1180可以传递控制信号至与特定机柜关联的加压气室，使得压差增加从而增加流过特定机柜的空气流量。在一个实施例中，控制器1180 可以独立利用加压气室1210和冷却子系统以调节与特定机柜关联的温度。在另一实施例中，控制器1180可以利用加压气室1210和冷却子系统二者来调节特定机柜关联的温度。

作为另一示例，控制器1180可以确定第一机柜10需要以期望量减小通过机柜10的空气流率。控制器1180然后可以传递控制信号用于进行适当调节以实现期望空气流率。例如，控制器1180可以传递控制信号至加压气室的压力源1215以减小与特定机柜关联的气室内的压力。在一个实施例中，可以利用节气闸1120用于空气流量控制。例如，节气闸1120可以定位在加压气室1210的下游，并且使用致动器1122(例如，伺服马达或者其他可移动控制设备)将其打开或者关闭。在该示例中，控制器1180可以通过发送控制信号至致动器1122以导致节气闸朝向关闭位置移动，而约束到达特定机柜的空气流量。

控制器1180还可以利用历史信息提供用于机柜10的环境管理。例如，控制器1180可以基于一天的特定时间监视特定机柜的温度以及考虑这些温度来调节机柜的环境条件。例如，历史数据可能显示出特定机柜中的电子装备通常在早晨达到最大负荷使用，并且因此在早晨的几个小时期间机柜的温度升高。考虑到早晨的温度升高，控制器1180能够将特定机柜的温度调节到期望范围的较低数值部分。历史数据可以保持在控制器1180的存储器中，或者可以存储在其他地方并且由控制器调取。

控制器1180还可以保持与由控制器实施的热控制的效率关联的历史信息。例如，控制器1180可以实施若干不同技术以实现期望环境条件，并且比较这些技术以确定哪个是最有效的。例如，当需要降低温度时，控制器1180可以首先利用压差的增加以实现较低温度。接下来，控制器1180 可以利用冷却子系统以实现较低温度。控制器1180然后可以基于诸如实现较低温度所需时间量、实现较低温度所利用的功率量等因素来确定效率。在该例子中，控制器1180然后可以利用该历史信息确定基于特定情形未来应该利用哪种热管理技术。

在一个实施例中，控制器1180还可以分析其他因素来确定为了实现期望环境条件要利用的特定技术。例如，可以监视系统5的特定部件的使用振动或者噪声，振动或者噪声量可以是确定要利用哪种技术(例如，哪种冷却部件)的因素。

图10图示出模块化数据中心中使用的外壳10000的截面图。外壳 10000包含底板10001，其将外壳10000的内部分成底板上空间以及底板下空间。外壳10000可以用作例如数据模块、网络模块或者功率模块。在图示的实施例中，外壳10000构造为数据模块并且包含IT装备10005。外壳10000包含AHU 10010，AHU 10010由冷却流体供给管10015以及流体返回管10020供给冷却流体。外壳10000包含柔性屏障件10025。

IT装备10005可以流体连通加压气室10030。加压气室10030可以具有一个或多个压力源，诸如AHU 10010。AHU 10010可以包括可变速、可变频驱动的风扇。AHU 10010能够与加压气室10030流体连通并且构造为增加加压气室10030内的压力(例如，通过激活其风扇)。IT装备10005 可以将底板上空间10001分隔成冷通道10032和热通道10035。在图示的实施例中，冷通道10032和热通道10035可以使得技术人员能够接近IT装备10005。柔性屏障件10025(单独和/或结合IT装备10005)可以辅助隔开冷通道10032和热通道10035。

AHU 10010可以增加加压气室10030内的压力以产生冷通道10032 和热通道10035之间的压差，从而引起空气10040流过和/或通过IT装备 10005。空气10040流过和/或通过IT装备10005可以从IT装备10005移除热。依次，AHU 10010通过使用例如热交换器于是可以移除空气10040中的热。在一些实施例中，AHU利用蒸气压缩循环热交换器。AHU 10010可以将热传递至冷却流体供给管10015的冷却流体，然后所述冷却流体可以经由流体返回管10020排出。

提供模块化数据中心

上述模块化数据中心技术允许基于计算需要而可伸缩地提供以及部署数据中心。在一些实施例中，可以基于计算容量参数以及冗余参数提供数据中心。模块化数据中心所需的数据模块、网络模块以及功率模块的数量可以基于计算容量参数和冗余参数来确定。

作为示意性示例，可以基于具体瓦特量或KW(“所需KW”)和冗余(“所需冗余”)提供数据中心。所需KW可以是模块化数据中心中将容纳的IT装备所需的峰值功率量。所需冗余可以是IT装备所需的功率供给、备份、冷却以及数据带宽的冗余水平。

基于所需KW可以提供一个或多个数据模块。例如，数据模块的数量可以基于保持消耗所需KW的IT装备所需的冷却能力来确定。

一个或多个网络模块可以设置成辅助数据模块中容纳的IT装备的网络通信。例如，网络模块的数量可以基于所需KW(例如，作为对预期的IT装备活动的指示)和所需冗余来确定。

一个或多个功率模块可以设置成将功率分配至数据模块以及网络模块。例如，除了一个或多个网络模块以及数据和/或功率模块中的环境管理装备所需的功率之外，功率模块的数量还可以基于所需KW来确定。

图11图示出模块化数据中心11000的透视图。模块化数据中心 11000可以基于例如图2A至图2D的外壳205。如图示的，模块化数据中心11000包括可以容纳上述各种装备的底板下空间11005。例如，底板下空间11005可以包含用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。在图示的例子中，底板下空间11005包含AHU 11006和自由空气处理器单元11007。自由空气处理器单元11007利用模块化数据中心11000外部的空气从模块化数据中心11000的内部移除热能。

模块化数据中心11000包括底板上空间11009。在图示的实施例中，底板上空间11009包含IT装备11010。IT装备11010可以包括服务器、存储系统和/或网络装备。在图示的实施例中，底板上空间11007包含功率产生以及分配装备11015。功率产生以及分配装备11015可以包括发电机、 PDU、UPS系统以提供以及保持功率供给至IT装备11010和底板下空间 11005中的装备。通过包括功率产生以及分配装备11015，模块化数据中心 11000可以操作而无需连接至外部公用设施(诸如电力以及冷却水)。

图12A图示出模块化数据中心12000的透视图。模块化数据中心 12000包括数据模块12005、数据模块12010、功率模块12015、冷却模块 12020以及冷却模块12025。在图示的实施例中，数据模块12005以及数据模块12010可以容纳例如IT装备。冷却模块12020以及冷却模块12025可以分别经由一个或多个管(未示出)提供冷却流体至数据模块12005以及数据模块12010，以辅助保持数据模块12005以及数据模块12010中的环境条件。功率模块12015可以经由一个或多个电连接提供功率至数据模块 12005、数据模块12010、冷却模块12020以及冷却模块12025。尽管图示的数据中心(数据中心12000)示出具有两个数据模块(数据模块12005 以及数据模块12010)、两个冷却模块(冷却模块12020以及冷却模块12025) 和一个功率模块(功率模块12015)，但是应该理解的是，所描述的技术支持其他构造，并且能够伸缩以满足IT功率以及冷却需要。应该理解的是，这种其他构造以及伸缩可以包括任何比例的类似或不同模块类型。例如，在一些实施例中，功率模块可以提供功率至3个或更多个数据模块和2个或更多个冷却模块。在一些实施例中，冷却模块可以提供冷却流体到多于一个数据模块。在一些实施例中，数据中心可以包括多于一个的功率模块以及多个数据模块以及冷却模块。

图12B图示出数据模块12005、功率模块12015以及冷却模块12020 的截面。如图示的，数据模块12005包括可以用以容纳上述各种装备的底板下空间12100。例如，底板下空间12100可以包含用于监视和/或控制环境条件(例如，温度、湿度、空气压力等)的环境管理部件和/或用于监视、控制以及维持数据中心的操作的其他装备。在图示的实施例中，底板下空间12100包括AHU 12105、MAU 12107以及PDU 12110。在一些实施例中，底板下空间12100能够从数据模块12005的内部接近。在一些实施例中，底板下空间12100不可以从数据模块12005的内部接近，以能够例如分隔开能够接近数据模块区域和底板下空间区域的人员。如上述，AHU 12105 可以从底板上空间12120移除热能。MAU 12107可以通过从数据模块12005外部抽吸空气至其内部以及从数据模块12005的内部排出空气来调节底板上空间12120中的环境(例如，用于保持湿度和/或供给新鲜空气)。PDU 12110可以从功率模块12015将电功率分配至IT装备12125以及任何环境管理装备(例如，AHU 12105以及MAU 12107)。

底板上空间12120可以包括IT装备12125。在图示的实施例中， IT装备12125可以将底板上空间12120分隔成热通道以及冷通道。IT装备 12125可以包括服务器、存储系统和/或网络装备。在一些实施例中，热通道以及冷通道至少部分地由屏障件隔开，所述屏障件诸如描述于提交于 2010年7月15日、名称为“用于调节影响电子装备的各种条件的装置和方法”的美国专利申请12/837,167号中的屏障件。这种屏障件例如可以用以更大程度地隔开热通道以及冷通道。在一些实施例中，通过底板下空间 12100中的环境管理部件保持热通道和冷通道之间的空气压差。如上文详述，空气压差可以辅助冷却IT装备以及减少热/冷通道的再循环。

尽管数据模块12005图示成IT装备12125将底板上空间分隔成热通道以及冷通道，但是应该理解的是，数据模块12005可以容纳底板上空间12120中的IT装备的任何布置。

冷却模块12020包括冷却单元12205。在一些实施例中，冷却单元 12205是热交换器，其移除流体的热能并且提供冷却流体至数据模块12005。冷却单元12205可以利用水、制冷剂、气体或者其他种类的流体。在一些实施例中，一个或多个冷却单元12205可以提供冷却流体至AHU 12105以辅助从数据模块12005的内部移除热。在一些实施例中，一个或多个冷却单元12205可以提供冷却流体至MAU 12107以辅助在外部空气被引入数据模块12005的内部之前从外部空气移除热。

功率模块12015包括电池12305、开关板12310以及UPS 12307。在一些实施例中，功率模块12015可以包含发电机(未示出)。发电机可以包括一体式燃料罐以用于存储燃料以提供功率给发电机。在一些实施例中，功率模块12015可以连接至公共电网。功率模块12015可以从公共电网提供功率至数据模块12005以及冷却模块12020。UPS 12307可以构造为基于智能商业规则提供功率至数据模块12005以及冷却模块12020。例如：检测到公共电网故障，则商业规则可以命令UPS 12307的控制函数提供功率，直到发电机开始产生功率；商业规则可以确定在确定的时期中从UPS 12307 获得功率是适宜的(例如，更便宜的)。

可以使用机器或者其他计算设备执行参照示范实施例描述的方法以及技术，其中在该机器或者计算设备内，当执行一组指令时这组指令能够引起机器执行此处讨论的任何一个或多个方法。在一些实施例中，该机器能够作为独立式设备运行。在一些实施例中，该机器可以连接(例如，使用网络)至其他机器。在网络化部署中，该机器可以作为服务器－客户用户网络环境中的服务器或者客户用户机操作，或者作为对等(或者分布式)网络环境中的对等机操作。该机器可以包括服务器计算机、客户用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、便携式计算机、台式计算机、控制系统、网络路由器、交换机或者桥或者能够(顺序或者以其他方式)执行规定机器采取的动作的指令组的任何机器。此外，尽管图示了单个机器，但是术语“机器”还应认为包括单独或组合执行一个或多个指令组以执行此处所述任何一个或多个方法的机器的任何组合。

该机器可以包括处理器(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU或者这两者)、主内存以及静态内存，它们经由总线彼此通信。该机器可以进一步包括视频显示单元(例如，液晶显示器(LCD)、扁平面板、固态显示器或者阴极射线管(CRT))。该机器可以包括输入设备(例如，键盘)，光标控制设备(例如，鼠标)、盘式驱动器单元、信号产生设备(例如，扬声器或者遥控器)和网络界面设备。

盘式驱动器单元可以包括机器可读介质，其上存储有一组或多组指令(例如，软件)，这些指令实施此处描述的任何一个或多个方法或者功能，包括上文所述的这些方法。指令还可以在机器执行指令期间完全或者至少部分地驻留于主内存、静态内存和/或处理器内。主内存和处理器还可以包括机器可读介质。

专用硬件设施包括但不限于专用集成电路、可编程逻辑阵列以及同样能够构成成实施此处描述的方法的其他硬件设备。应用可以广义上包括各种实施例的装置和系统，包括各种电子以及计算机系统。一些实施例实施了两个或多个具体相互连的硬件模块或者设备的功能，模块之间具有相关的控制信号以及数据信号通信，或者作为专用集成电路的一部分。因而，示范系统能够适用于软件、固件以及硬件设施。

根据本公开的各种实施例，此处描述的方法旨在能够作为在计算机处理器上运行的软件程序操作。此外，软件实现方式可以包括但不限于分布式处理或者部件/对象分布式处理、并行处理，或者虚拟机处理也可以构造为实施此处描述的方法。

本公开考虑到机器可读介质，其包含指令或者从传播信号接收并且执行指令，使得连接至网络环境的设备能够发送或者接收语音、视频或者数据，以及使用指令在网络上通信。指令可以进一步经由网络接口设备在网络上传递或者接收。

尽管机器可读介质在示例实施例中示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”应该认为包括单个介质或者多个介质(例如，中央或者分布式数据库和/或关联的高速缓存及服务器)，它们存储一组或多组指令。术语“机器可读介质”还应认为包括任何下述介质，其能够存储、编码或者承载由机器执行的指令组以及使机器执行本公开的任何一个或多个方法。

术语“机器可读介质”应该相应地认为包括但不局限于：固态存储器(诸如存储卡)或者其他封装件，该封装件容纳一个或多个只读(非易失性)存储器、随机存取存储器或者其他可重写(易失)存储器；磁光或者光学介质，诸如盘或带；或者其他可以视为是与有形存储介质等同的分布介质的独立式信息档案或档案组。因此，本公开被认为是包括任何一个或多个机器可读介质或者分布介质，正如此处列出的，以及包括现有技术中公知的的等同以及后继的介质，软件实现方式可存储在此处。

虽然本说明书在实施例中描述了实施成参考特定标准以及协议的部件以及功能，但是本公开并不限于这些标准以及协议。用于互联网的每个标准以及其他分组交换网络传输(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP) 代表了现有技术的示例。这些标准会被具有基本相同功能的更快或更有效的同类标准周期性地替代。因此，具有相同功能的替换标准以及协议被认为是等同的。

此处描述的布置图示旨在提供各种实施例的结构的一般理解，它们不旨在用作对使用本文所述结构的装置和系统的所有元件以及特征的完整说明。本领域技术人员在阅读上述说明之后可以想到许多其他布置。可以利用和从这些布置得出其他布置，使得可以进行结构及逻辑替换，这不会超出本公开的范围。附图仅是示意，不是按照比例绘制的。其特定部分可以放大，而其他可以缩小。因此，说明书和附图被认为是示意性的而非限制性的。

因而，虽然此处已经示出和描述了具体布置，但是应该理解的是，经计算可实现相同目的的任何布置可以代替示出的具体布置。本公开旨在覆盖本发明的各实施例和布置的任何以及所有改变或变型。本领域技术人员在阅读上述说明之后可以想到上述布置以及此处未具体描述的其他布置的组合。因此，本公开旨在不限于作为实现本发明的最佳实施方式公开的一个或多个特定布置，而是本发明将包括落入附随的权利要求范围内的所有实施例以及布置。

上述技术可以实施为数字电子电路或者实施成计算机硬件、固件、软件或者它们的组合。软件实现方式可以是作为计算机程序产品，即，有形地体现在信息载体中的计算机程序，例如，体现在机器可读存储设备中或者传播信号中，用于由数据处理装置执行或者用于控制数据处理装置的操作，数据处理装置例如是可编程处理器、一个计算机或者多个计算机。计算机程序可以用任何编程语言撰写(包括编译语言或解释语言)，并且可以以任何形式部署，包括独立程序或者作为模块、部件、子程序或者适合于计算环境使用的其他单元。计算机程序可以在一个地点或者分布式多个地点上部署成在一个计算机或者多个计算机上执行并且通过通信网络相互连接。

为了提供与用户的交互，可以在具有显示设备的计算机上实施上述的技术，例如，显示设备可以是CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器，用于显示信息至用户，该计算机还具有键盘以及定点设备，例如，鼠标或者轨迹球，由此用户能够提供输入至计算机(例如，与用户界面元件交互)。还可以使用其他种类的设备提供与用户的交互；例如，提供至用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈；用户的输入能够以任何形式接收，包括声学、语音或者触觉输入。

计算系统可以包括客户端以及服务器。客户端以及服务器通常彼此是远程的，通常通过通信网络交互。客户端以及服务器的关系是通过相应计算机上运行且具有客户端－服务器相互关系的计算机程序实现的。

已经描述了技术的特定实施例。此处描述的可替换示例仅是示意性的，而不以任何方式限制可替换物。本发明的这些步骤可以以不同顺序执行，仍能实现期望的结果。其他实施例也在本申请权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种模块化数据中心，包括：

一个或多个数据模块；

功率模块，其连接至所述一个或多个数据模块，所述功率模块包括电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块，

其中，所述一个或多个数据模块和所述功率模块中的每个模块包括：

外壳，其限定出内部空间,其中所述一个或多个数据模块和所述功率模块的外壳具有大致相同的尺寸；

所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；

控制器，其布置在所述外壳内；并且

一个或多个传感器，其布置在所述外壳中并且与所述控制器通信，

其中所述控制器基于与所述一个或多个传感器关联的一个或多个信号来调节环境参数，并且其中所述环境参数是以下之一：所述外壳内的温度，所述外壳内的压力，所述外壳内的湿度或者所述外壳内的空气流动速度，并且所述一个或多个传感器是以下之一：温度传感器，压力传感器，湿度传感器，风扇转速传感器或者阀位置传感器；

多个隔间，其位于所述底板下空间中，其中所述多个隔间中的至少第一隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件；并且

数据中心控制系统，其与所述一个或多个传感器和所述控制器中的一个通信，所述数据中心控制系统构造为收集与所述数据中心关联的数据。

2.根据权利要求1所述的模块化数据中心，其特征在于，所述一个或多个数据模块包括第一数据模块，所述第一数据模块进一步包括：

热交换器，位于所述第一数据模块的所述多个隔间中的第二隔间中，所述热交换器构造为移除所述第一数据模块的外壳内的空气中的热。

3.根据权利要求2所述的模块化数据中心，进一步包括：

布置在所述一个或多个数据模块的所述第一数据模块的底板上空间中的结构，该结构将底板上空间分隔成第一通道和第二通道；以及

所述热交换器，其构造为移除从所述第一通道流动的空气中的热。

4.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，

所述现场可替换的环境管理部件是具有风扇的空气处理器并且所述环境参数包括所述第一通道和所述第二通道之间的压差，并且其中所述控制器调节所述空气处理器的风扇的转速以保持所述第一通道和第二通道之间的期望压差。

5.根据权利要求4所述的模块化数据中心，其特征在于，所述环境参数包括所述外壳内的温度，并且其中所述控制器确定所述温度超过阈值。

6.根据权利要求5所述的模块化数据中心，其特征在于，响应于确定所述温度超过阈值，控制器增加所述空气处理器的风扇的转速以降低温度。

7.根据权利要求5所述的模块化数据中心，其特征在于，当温度超过阈值，所述控制器构造成打开冷却流体供给管的冷却流体供给阀以增加至所述空气处理器的冷却流体的流量以降低温度。

8.根据权利要求1所述的模块化数据中心，进一步包括连接至所述一个或多个数据模块的网络模块，所述网络模块包括辅助所述一个或多个数据模块进行数据通信的装备。

9.根据权利要求1所述的模块化数据中心，其特征在于，所述数据中心控制系统构造为接收与所述一个或多个传感器关联的信号。

10.根据权利要求1所述的模块化数据中心，进一步包括网络操作中心，所述网络操作中心位于所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块中。

11.一种部署数据中心的方法：

提供一个或多个数据模块；

将网络模块连接至所述一个或多个数据模块，所述网络模块包括辅助所述一个或多个数据模块进行数据通信的装备；

将功率模块连接至所述一个或多个数据模块和所述网络模块，所述功率模块包括电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块和所述网络模块；其中所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块的外壳具有大致相同的尺寸；

其中所述一个或多个数据模块、所述网络模块和所述功率模块中的每个模块包括：

外壳，其限定出内部空间；

所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；

一个或多个传感器，其布置在所述外壳中，包括温度传感器，压力传感器，湿度传感器，风扇转速传感器或者阀位置传感器中的一个或多个；

控制器，其布置在所述外壳中并且与布置在所述外壳中的一个或多个传感器通信；以及

底板下空间中的多个隔间；

现场可替换的环境管理部件，其布置在所述多个隔间中的第一隔间，

其中所述控制器从所述一个或多个传感器接收信号并且产生用于现场可替换的环境管理部件的命令以便基于来自所述一个或多个传感器的信号来实现在外壳内环境参数的调节，其中所述环境参数是以下之一：所述外壳内的温度，所述外壳内的压力，所述外壳内的湿度或者所述外壳内的空气流动速度。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在所述多个隔间中的第二隔间中布置热交换器，所述热交换器构造为移除所述外壳内的空气中的热。

13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

在所述底板上空间中布置结构，该结构将底板上空间分隔成第一通道和第二通道；以及在所述底板下空间中布置热交换器，以移除从所述第一通道流过的空气中的热。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在所述多个隔间中的第二隔间中布置加湿器。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在所述一个或多个数据模块中的至少一个数据模块中布置网络操作中心。

16.一种提供数据中心的方法：

基于计算容量参数提供一个或多个数据模块；

基于所述计算容量参数以及冗余参数将一个或多个网络模块连接至所述一个或多个数据模块，所述一个或多个网络模块包括装备，所述装备辅助所述数据模块进行数据通信，其中所述计算容量参数是以下之一：功率容量，处理容量或者存储容量；

基于所述计算容量参数和所述冗余参数将一个或多个功率模块连接至所述一个或多个数据模块和所述一个或多个网络模块，所述一个或多个功率模块包括电子装备，所述电子装备用于调控和分配功率至所述一个或多个数据模块之一或者所述一个或多个网络模块，其中所述一个或多个数据模块、所述一个或多个网络模块和所述一个或多个功率模块中的每个模块包括：

外壳，其限定出内部空间，其中所述一个或多个数据模块、所述一个或多个网络模块和所述一个或多个功率模块的外壳具有大致相同的尺寸；

所述外壳内的底板，其将所述内部空间分隔成底板上空间以及底板下空间；以及

底板下空间中的多个隔间，所述多个隔间中的每个隔间构造为包含现场可替换的环境管理部件。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：基于所述计算容量参数以及冗余参数，在所述一个或多个数据模块的所述多个隔间中的第一隔间中布置一个或多个热交换器。