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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rechenzentrumssystem, in dem Warm- und Kaltgänge durch Server-Racks voneinander getrennt sind.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Server-Rack für ein derartiges Rechenzentrumssystem.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem des Weiteren auf ein Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Rechenzentrum.
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HINTERGRUND
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Rechenzentren sind große Computerräume, die in so genannte Warm- und Kaltgänge gegliedert sind. Server-Racks trennen die Warm- von den Kaltgängen, wobei die Server in den Server-Racks üblicherweise so gestaltet sind, dass sie kalte Luft aus den Kaltgängen ansaugen, um die Server in den Racks zu kühlen, und die erhitzte Luft in die Warmgänge abgeben. Eine CRAC-Einheit (Computer Room Air Conditioning, EDV-Klimatisierung) saugt Luft aus den Warmgängen an, wobei dies üblicherweise durch Deckenplatten des Computerraums geschieht, und gibt die gekühlte Luft über perforierte Bodenplatten und/oder Gitter in den Kaltgängen wieder an die Kaltgänge ab. Die für den Luftstrom von und zu der CRAC-Einheit notwendigen Kanäle sind üblicherweise durch eine abgehängte Decke und einen Doppelboden festgelegt, wie an sich hinlänglich bekannt ist.
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Für den Betrieb von Rechenzentren sind große Mengen an Energie erforderlich. Ein wesentlicher Teil dieser Energie wird von der CRAC-Einheit verbraucht. Wie hinlänglich bekannt ist, ist die Effizienz von Klimatisierungseinheiten wie z. B. CRAC-Einheiten von der Temperatur der Eingangsluft abhängig, d. h. der Luft, die aus den Warmgängen angesaugt wird. Bei einer geringen Server-Aktivität kann die Luft des zugehörigen Warmgangs eine vergleichsweise niedrige Temperatur haben, wodurch die Effizienz der CRAC-Einheit negativ beeinflusst wird. Dies ist unerwünscht, da es den Energieverbrauch des Rechenzentrums als Ganzes erhöht, wodurch nicht nur die Betriebskosten des Rechenzentrums steigen, sondern auch die Gefahr von Stromausfällen zunimmt, wenn der Energiebedarf des Rechenzentrums nicht befriedigt werden kann, was wiederum in hohem Maße unerwünscht ist. Es ist daher wünschenswert, die Energieeffizienz von Rechenzentren möglichst zu verbessern.
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US-Patentschrift 8 156 753 B2 offenbart eine Lösung zum Kühlen von Rechenzentren, die Methoden zur Verwendung von Leitblechen, Klappen und Deckenabschnitten bereitstellt, um zu verhindern, dass warme Luft in einen Kaltgang eines Rechenzentrums gelangt, wobei das Rechenzentrum im Allgemeinen ein Luftkühlungssystem und eine Doppelbodenstruktur enthält. Die Doppelbodenstruktur ist so konfiguriert, dass sie über eine Vielzahl von Gittern und perforierten Platten in dem Boden kühle Luft in das Rechenzentrum liefert. Racks für elektronische Geräte sind um die Gitter und perforierten Platten herum angeordnet, sodass die Vorderseiten der Geräte-Racks in Richtung der Gitter und perforierten Platten zeigen. Eine Zusammenstellung von Leitblechen, Klappen oder Deckenabschnitten verhindern das Vermischen der kühlen Luft, die durch das Luftkühlungssystem bereitgestellt wird, und der warmen Luft, die von den elektronischen Geräten abgegeben wird. Dies verbessert eine Kühlung der Server und erhöht somit das Temperaturgefälle zwischen den Warm- und Kaltgängen. Allerdings löst diese Lösung nicht das Problem einer CRAC-Ineffizienz, wenn dieses Temperaturgefälle z. B. aufgrund einer niedrigen Server-Aktivität gering ist.
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US-Patentschrift 2011/0303406 A1 offenbart ein Klimatisierungssystem für Rechenzentren, das eine Temperaturerkennungseinheit aufweist, die sowohl für eine Vorder- als auch für eine Rückseite eines jeden Racks bereitgestellt wird und die Lufttemperaturen an der Vorder- und der Rückseite des Racks misst. Darüber hinaus ist eine Regelkomponente zum Erhalten einer gemessenen Temperatur durch jede Temperaturerkennungseinheit und zum Durchführen einer Regelung auf Grundlage der gemessenen Temperatur vorhanden. Bei der Konfiguration beinhaltet die Regelkomponente eine Temperaturdifferenz-Berechnungseinheit, um auf Grundlage einer jeden gemessenen und erhaltenen Temperatur einen Temperaturunterschied zwischen kühler Luft an der Vorderseite und warmer Luft an der Rückseite eines jeden Racks zu berechnen; sowie eine Regeleinheit zum Kühlen eines Heizelements, d. h. eines Servers, um auf Grundlage des berechneten Temperaturunterschieds mittels Einstellung eine Menge eines kühlen Luftstrom von dem Unterflurbereich zu dem Computerraum zu regeln. Dies verbessert die Energieeffizienz des Rechenzentrums, da der Luftstrom zu und von der CRAC-Einheit bei geringen Temperaturgefällen verringert wird. Dessen ungeachtet muss die CRAC-Einheit auch hier mit reduzierter Effizienz, wenn auch mit reduzierten Luftmengen betrieben werden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung soll ein Rechenzentrumssystem bereitstellen, das mit einer weiter verbesserten Energieeffizienz betrieben werden kann.
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Die vorliegende Erfindung soll des Weiteren ein Server-Rack zur Verwendung in einem derartigen Rechenzentrumssystem bereitstellen.
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Die vorliegende Erfindung soll außerdem des Weiteren ein Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Rechenzentrum bereitstellen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Rechenzentrumssystem bereitgestellt, das einen Kaltgang aufweist, der ein erstes perforiertes Bodenelement aufweist; einen Warmgang, der ein zweites perforiertes Bodenelement und ein Deckenelement aufweist, die jeweils geöffnet und geschlossen werden können; ein Server-Rack, das eine Vielzahl von Servern aufweist, die den Kaltgang von dem Warmgang trennen; eine Klimatisierungseinheit mit einem Eingang, der über das Deckenelement mit dem Warmgang gekoppelt ist, und einem Ausgang, der über das erste perforierte Deckenelement mit dem Kaltgang gekoppelt ist; und eine Regeleinheit, die so gestaltet ist, dass sie das Rechenzentrumssystem zwischen einer ersten Konfiguration umschaltet, bei der das Deckenelement geöffnet und das zweite perforierte Bodenelement geschlossen ist; und einer zweiten Konfiguration, bei der das Deckenelement geschlossen und das zweite perforierte Bodenelement geöffnet ist.
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Bei diesem System kann die Klimatisierungseinheit umgangen werden, wenn es nicht notwendig ist, die Luft von dem Warmgang der Klimatisierungseinheit zuzuführen. In diesem Umgehungsmodus wird die Luft von dem Warmgang über den Doppelboden, der das erste perforierte Bodenelement und das einstellbare zweite perforierte Bodenelement beinhaltet, zum Kaltgang zurückgeführt. Bei den Bodenelementen kann es sich z. B. um Platten handeln. Dies hat den Vorteil, dass die Klimatisierungseinheit in Situationen, in denen die Klimatisierungseinheit andernfalls mit reduzierter Effizienz betrieben worden wäre, in einem Bereitschaftsmodus gehalten wird, wodurch die Energieeffizienz des Rechenzentrumssystems verbessert wird.
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Die Regeleinheit kann so gestaltet sein, dass sie zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration umschaltet, wenn die Temperatur in dem Kaltgang einen festgelegten Schwellenwert wie beispielsweise 28°C erreicht. Wenn die Temperatur in dem Kaltgang diesen festgelegten Schwellenwert überschreitet, kann die Kühlung der Server in den Server-Racks beeinträchtigt sein, sodass beim Erreichen dieser Temperatur die Klimatisierungseinheit in die Rückführungsschleife aufgenommen werden sollte, um sicherzustellen, dass die Lufttemperatur in dem Kaltgang diese Temperatur nicht übersteigt.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Regeleinheit so gestaltet sein, dass sie zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration umschaltet, wenn die Temperatur in dem Warmgang einen weiteren festgelegten Schwellenwert wie beispielsweise 45°C erreicht. Dieser weitere Schwellenwert kann auf Grundlage der Effizienzmerkmale der Klimatisierungseinheit ausgewählt werden, sodass die Klimatisierungseinheit nur dann aktiviert wird, wenn sie auf ausreichend effiziente Art und Weise betrieben werden kann.
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Das Server-Rack kann einen mit der Regeleinheit gekoppelten Temperaturfühler aufweisen, wobei die Regeleinheit auf den Temperaturfühler anspricht, der sich an der Vorderseite des Server-Racks befinden kann, um die Temperatur in dem Kaltgang zu erfassen, oder der sich an der Rückseite des Server-Racks befinden kann, um die Temperatur in dem Warmgang zu erfassen. Das Server-Rack kann ein Paar derartiger Temperaturfühler aufweisen, d. h. einen Temperaturfühler an der Vorderseite des Racks und einen weiteren Temperaturfühler an der Rückseite des Racks, wobei die Regeleinheit auf jeden der Temperaturfühler anspricht.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Regeleinheit in das Server-Rack integriert, sodass keine separaten Regeleinheiten in dem Rechenzentrumssystem bereitgestellt werden müssen, wodurch die Komplexität der Realisierung verringert wird.
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Das Rechenzentrumssystem kann eine Vielzahl von Server-Racks aufweisen, die den Warmgang von dem Kaltgang trennen. Das Rechenzentrumssystem kann des Weiteren eine Vielzahl der Regeleinheiten aufweisen, wobei jedes der Server-Racks eine der Regeleinheiten aufweisen kann und wobei das Deckenelement und das zweite perforierte Bodenelement auf jede einzelne Regeleinheit ansprechen. Dies hat den Vorteil, dass jedes Server-Rack die Aktivierung der Klimatisierungseinheit auslösen kann, z. B. wenn festgestellt wird, dass die Server in einem bestimmten Rack in einen Betriebsmodus mit hoher Aktivität schalten, wodurch eine feinfühligere Regelung der Temperatur in dem Rechenzentrum bereitgestellt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Server-Rack zur Verwendung in dem Rechenzentrumssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei das Server-Rack eine Regeleinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass sie das Rechenzentrumssystem zwischen einer ersten Konfiguration umschaltet, bei der das Deckenelement geöffnet und das zweite perforierte Bodenelement geschlossen ist; und einer zweiten Konfiguration, bei der das Deckenelement geschlossen und das zweite perforierte Bodenelement geöffnet ist.
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Das Server-Rack kann des Weiteren mindestens einen Temperaturfühler aufweisen, der mit der Regeleinheit gekoppelt ist, um die Temperatur in dem Warmgang oder Kaltgang wie oben erläutert zu erfassen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Rechenzentrumssystem bereitgestellt, das einen Kaltgang aufweist, der ein erstes perforiertes Bodenelement aufweist; einen Warmgang, der ein zweites perforiertes Bodenelement und ein Deckenelement aufweist, die jeweils geöffnet und geschlossen werden können; ein Server-Rack, das eine Vielzahl von Servern aufweist, die den Kaltgang von dem Warmgang trennen; und eine Klimatisierungseinheit mit einem Eingang, der über das Deckenelement mit dem Warmgang gekoppelt ist, und einem Ausgang, der über das erste perforierte Deckenelement mit dem Kaltgang gekoppelt ist; wobei das Verfahren ein Rückführen von Luft von dem Warmgang zu dem Kaltgang über die zweite perforierte Platte und die erste perforierte Platte aufweist, während das Deckenelement geschlossen bleibt; und, wenn ein die Server-Aktivität angebender Parameter einen festgelegten Schwellenwert erreicht, ein Rückführen von Luft von dem Warmgang zu dem Kaltgang über das Deckenelement und die Klimatisierungseinheit, während die zweite perforierte Platte geschlossen bleibt. Dies stellt einen energieeffizienten Betrieb eines derartigen Rechenzentrums sicher, wie oben ausführlicher erläutert wurde.
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Bei einer Ausführungsform weist das Verfahren des Weiteren ein Erzeugen eines Regelsignals in dem Server-Rack auf, um die Rückführung zu regeln.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im Folgenden werden mit Blick auf die folgenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, die lediglich als Beispiel zu verstehen sind, wobei:
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1 auf schematische Art und Weise ein Rechenzentrumssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer ersten Konfiguration darstellt;
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2 auf schematische Art und Weise ein Rechenzentrumssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Konfiguration darstellt,
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3 auf schematische Art und Weise einen Aspekt eines Rechenzentrumssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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4 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Regeln der Temperatur in einem Rechenzentrum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es sollte offensichtlich sein, dass die Figuren lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Ebenso klar sollte sein, dass in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet werden, um identische oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
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Es sollte im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung, in der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Verfahren darstellen, klar sein, dass ein derartiges Verfahren ein Prozess zur Ausführung durch einen Computer ist, d. h. ein von einem Computer ausführbares Verfahren. Die verschiedenen Schritte des Verfahrens spiegeln somit verschiedene Teile eines Computerprogramms wider, z. B. verschiedene Teile von einem oder mehreren Algorithmen.
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1 stellt auf schematische Art und Weise ein Rechenzentrumssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer ersten Konfiguration dar. Das Rechenzentrumssystem befindet sich in einem Computerraum 10 mit einem Doppelboden 20 und einer Decke 30 wie z. B. einer abgehängten Decke. Der Abstand 26 zwischen dem Doppelboden 20 und dem Boden des Computerraums 10 bestimmt einen ersten Kanal, und der Abstand 36 zwischen der Decke 30 und der Decke des Computerraums 20 bestimmt einen zweiten Kanal. Der erste Kanal dient dazu, kühle Luft, die von der Klimatisierungseinheit 70 erzeugt wird, über erste perforierte Bodenelemente 22 in dem Doppelboden 20 den Kaltgängen 40 zuzuführen. Der zweite Kanal dient dazu, warme Luft über Deckenelemente 32 von den Warmgängen 50 der Klimatisierungseinheit 70 zur Kühlung zuzuführen. Die auf diese Weise zirkulierte Luft ist in 1 mit durchgezogenen Pfeilen kenntlich gemacht. Zur Klarstellung sei erwähnt, dass sich die Klimatisierungseinheit 70 an jedem geeigneten Ort befinden kann, z. B. innerhalb oder außerhalb des Computerraums 10.
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Wie an sich hinlänglich bekannt ist, trennen Reihen von Server-Racks 60 die Kaltgänge 40 von den Warmgängen 50. Die Server-Racks weisen üblicherweise einen oder mehrere Server 62 mit einer Frontseite auf, die zu einem Kaltgang 40 zeigt, und einer Rückseite, die zu einem Warmgang 50 zeigt. Jeder Server 62 weist üblicherweise mindestens einen Lüfter auf, der Luft von dem Kaltgang 40 durch den Server 62 in Richtung des Warmgangs 50 saugt, um das eine oder die mehreren Verarbeitungselemente und andere Elemente zu kühlen, die in dem Server 62 Wärme erzeugen. Dies wird anhand der durchgezogenen Pfeile durch die Server-Racks 60 kenntlich gemacht.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Warmgänge des Weiteren ein konfigurierbares zweites perforiertes Bodenelement 24 auf, das Teil des Doppelbodens 20 ist. Das konfigurierbare zweite perforierte Bodenelement 24 kann zwischen einer ersten Konfiguration, bei der die Perforationen geschlossen sind, wie in 1 gezeigt, und einer zweiten Konfiguration umgeschaltet werden, bei der die Perforationen geöffnet sind, wie weiter unten ausführlicher erläutert wird. Auf ähnliche Art und Weise sind die Deckenelemente 32 konfigurierbare Deckenelemente, die zwischen einer ersten Konfiguration, bei der das Deckenelement geöffnet ist, wie in 1 gezeigt, und einer zweiten Konfiguration umgeschaltet werden, bei der das Deckenelement geöffnet ist, wie weiter unten ausführlicher erläutert wird.
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Die konkrete Umsetzung der ersten und zweiten perforierten Bodenelemente 22 und 24 und des Deckenelements 32 ist nicht besonders begrenzt. Vielmehr kann jede geeignete Umsetzung ausgewählt werden. So können die ersten und zweiten perforierten Bodenelemente 22 und 24 perforierte Bodenplatten, Gitter usw. sein. Auf ähnliche Art und Weise kann das Deckenelement 32 eine perforierte Deckenplatte, ein Gitter, das Teil der Decke 30 ist, oder ein ventilartiges Element sein, das an einem einzelnen Server-Rack 60 oder an gegenüberliegenden Server-Racks 60 montiert ist, wobei das Ventil so gestaltet ist, dass es bei der ersten Konfiguration eine Öffnung in der Decke 30 freigibt und diese Öffnung bei der zweiten Konfiguration des Deckenelements 30 verdeckt. Dabei sollte klar sein, dass jedes Element, das verwendet werden kann, um eine Öffnung in dem Doppelboden 20 und der Decke 30 konfigurierbar abzudecken und freizugeben, für einen derartigen Zweck verwendet werden kann.
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Das Rechenzentrumssystem weist des Weiteren eine Vielzahl von Temperaturfühlern auf, um die Temperatur in mindestens einem der Kaltgänge 40 und der Warmgänge 50 zu überwachen. So kann bei einer Ausführungsform das Rechenzentrumssystem z. B. einen Temperaturfühler 66 in jedem der Kaltgänge 40 aufweisen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Rechenzentrumssystem z. B. einen Temperaturfühler 68 in jedem der Warmgänge 50 aufweisen. Bei noch einer weiteren Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, kann das Rechenzentrumssystem einen Temperaturfühler 66 in jedem der Kaltgänge 40 sowie einen Temperaturfühler 68 in jedem der Warmgänge 50 aufweisen. Die Temperaturfühler sind mit einer Regeleinheit 64 gekoppelt, die so gestaltet ist, dass sie das zweite perforierte Bodenelement 24 und das Deckenelement 32 zwischen der ersten Konfiguration, bei der das Deckenelement 32 geöffnet und das zweite perforierte Bodenelement 24 geschlossen ist, und der zweiten Konfiguration umschaltet, bei der das Deckenelement 32 geschlossen ist und das zweite perforierte Bodenelement 24 geöffnet ist. Die erste Konfiguration wird in 1 gezeigt, und die zweite Konfiguration wird in 2 gezeigt.
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In der zweiten Konfiguration, die in 2 gezeigt wird, wird die Klimatisierungseinheit 70 umgangen, und die Luft, die durch die Lüfter in den Servern 62 durch die Server-Racks 60 hindurch von einem Kaltgang 40 zu einem Warmgang 50 gesaugt wird, wird durch ein konfigurierbares zweites perforiertes Bodenelement 24 in den ersten Kanal 26 und durch ein erstes perforiertes Bodenelement 22 in einen Kaltgang 40 zurückgeführt.
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Das Umschalten zwischen der ersten Konfiguration in 1 und der zweiten Konfiguration in 2 wird vorgenommen, um zu verhindern, dass die Klimatisierungseinheit 70 mit verringerter Effizienz betrieben wird, was z. B. dann der Falls ist, wenn die Lufttemperatur der von den Warmgängen 50 der Klimatisierungseinheit 70 zugeführten Luft unterhalb einer bestimmten Temperatur wie z. B. 45°C liegt. Dies kann darauf hinweisen, dass die Server 62 mit weniger als ihrer vollständigen Kapazität betrieben werden, sodass die Kühlung der Server 62 in den Server-Racks 60 weniger problematisch ist, sodass weniger kalte Luft, d. h. die Luft von den Warmgängen 50 zum Kühlen der Server 62, verwendet werden kann, ohne diese Luft anhand der Klimatisierungseinheit 70 kühlen zu müssen. Wenn dies der Fall ist, wird das Rechenzentrumssystem wie in 2 gezeigt konfiguriert, wobei die Klimatisierungseinheit 70 umgangen wird und die Luft von den Warmgängen 50 über das geöffnete zweite perforierte Bodenelement 24 und das erste perforierte Bodenelement 22 an die Kaltgänge 40 zurückgeführt wird.
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Hierfür können die Regeleinheiten 64 das zweite perforierte Bodenelement 24 und das Deckenelement 32 als Reaktion auf einen oder mehrere Temperaturfühler 68 in den Warmgängen 50 direkt oder indirekt regeln, wie dies durch die gestrichelten Pfeile in den 1 und 2 gezeigt wird. Bei einer Ausführungsform übernehmen die Regeleinheiten 64 der Server-Racks 60, die mit ihrer Rückwand zu dem Warmgang 50 zeigen, die direkte Regelung der zweiten perforierten Bodenelemente 24 und der Deckenelemente 32 der Warmgänge 50.
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Die Regeleinheiten 64 können durch ein (hier aus Gründen der Klarheit nicht gezeigtes) Netzwerk miteinander verbunden sein, das des Weiteren mit den zweiten perforierten Bodenelementen 24 und den Deckenelementen 32 leitend gekoppelt ist. Wenn eine der Regeleinheiten 64 signalisiert, dass die Temperatur in einem Warmgang 50 einen kritischen Wert, d. h. einen festgelegten Schwellenwert, erreicht hat, werden – wie in 1 gezeigt – die Deckenelemente 32 in einen geöffneten Zustand und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet, sodass die Luft aus den Warmgängen 50 der Klimatisierungseinheit 70 zugeführt wird.
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Wenn kein solches Signal in dem Netzwerk vorhanden ist, werden – wie in 3 gezeigt – die Deckenelemente 32 in einen geschlossenen Zustand und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in einen geöffneten Zustand umgeschaltet, sodass die Luft aus den Warmgängen 50 in die Kaltgänge 40 zurückgeführt und die Klimatisierungseinheit 70 somit umgangen wird. Bei einer Ausführungsform spricht die Klimatisierungseinheit 70 außerdem dergestalt auf das von den Regeleinheiten 64 erzeugte Regelsignal an, dass die Klimatisierungseinheit 70 bei Feststellung des Regelsignals von einem Bereitschaftsmodus in einen aktiven Betriebsmodus umschalten kann.
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Bei einer weiteren, besonders wünschenswerten Ausführungsform spricht jede der Regeleinheiten 64 auf einen Temperaturfühler 66 in einem der Kaltgänge 40 an, sodass die Regeleinheiten 64 von der zweiten Konfiguration aus 2, bei der die Klimatisierungseinheit 70 umgangen wird, in die erste Konfiguration aus 1 umschalten können, bei der die Klimatisierungseinheit 70 in den Luftstrom von den Warmgängen 50 zu den Kaltgängen 40 einbezogen ist. Dies ist z. B. dann vorteilhaft, wenn die Server 62 durch Luft gekühlt werden müssen, die eine festgelegte weitere Temperatur nicht überschreitet, um sicherzustellen, dass die Server 62 nicht überhitzen. Bei einer Ausführungsform kann dieser festgelegte weitere Temperaturschwellenwert 28°C betragen.
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Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann jede der Regeleinheiten 64 auf einen Temperaturfühler 66 in einem der Kaltgänge 40 sowie auf einen Temperaturfühler 68 in einem der Warmgänge 50 ansprechen, sodass die Konfiguration des Rechenzentrumssystems zwischen der ersten Konfiguration aus 1 und der zweiten Konfiguration in 2 umgeschaltet werden kann, wenn mindestens einer der Temperaturfühler 66 und 68 angibt, dass der oben erwähnte festgelegte Temperaturschwellenwert erreicht wurde, sodass die Klimatisierungseinheit 70 aktiviert und – wie weiter oben ausführlicher beschrieben – in den Luftrückführungspfad von den Warmgängen 50 und den Kaltgängen 40 aufgenommen werden kann.
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An dieser Stelle sei angemerkt, dass in der obigen ausführlichen Beschreibung die Regeleinheiten 64 und der Temperaturfühler 66 und/oder der Temperaturfühler 68 als Teil eines Server-Racks 60 abgebildet sind. Dabei sollte jedoch klar sein, dass dies lediglich als nicht einschränkendes Beispiel gedacht ist. Es ist ebenso denkbar, mindestens eine Komponente der Regeleinheiten 64, des Temperaturfühlers 66 und/oder des Temperaturfühlers 68 als getrennte Komponenten des Rechenzentrumssystems bereitzustellen, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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3 stellt auf schematische Art und Weise einen Aspekt eines Rechenzentrumssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das Rechenzentrumssystem kann ein Netzwerk 80 aufweisen, das verschiedene Regeleinheiten 64 der Server-Racks 60 mit einer übergeordneten Regeleinheit 90 verbindet, welche die Deckenelemente 32 und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in den Warmgängen 50 regelt und in einer weiteren Ausführungsform zusätzlich die Klimatisierungseinheit 70 regeln kann. Die übergeordnete Regeleinheit kann die Deckenelemente 32 und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in den Warmgängen zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration umschalten, wenn ein Regelsignal von den Regeleinheiten 64 vorhanden oder auch nicht vorhanden ist, das anzeigt, dass die Temperatur in einem der Warmgänge 50 und/oder einem der Kaltgänge 40 einen festgelegten Schwellenwert erreicht hat, wie weiter oben erläutert wurde.
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4 stellt auf schematische Art und Weise eine Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung dar. Nach dem initialisieren des Rechenzentrumssystems in Schritt 110 wird in Schritt 120 geprüft, ob die Temperatur in den Kaltgängen 40 und/oder den Warmgängen 50 unterhalb eines festgelegten Schwellenwerts liegt. Vorzugsweise wird geprüft, ob die Temperatur in den Kaltgängen 40 unterhalb eines festgelegten Schwellenwerts wie beispielsweise 28°C liegt. Wenn dies der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 130 fort, in dem die Deckenelemente 32 und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in die zweite Konfiguration umgeschaltet werden, bei der die Deckenelemente 32 geschlossen und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 geöffnet sind, um die Klimatisierungseinheit 70 zu umgehen. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 140 fort, in dem die Deckenelemente 32 und die zweiten perforierten Bodenelemente 24 in die erste Konfiguration umgeschaltet werden, bei der die Deckenelemente geöffnet und die zweiten perforierten Bodenelemente geschlossen sind, um die Klimatisierungseinheit 70 in die Luftrückführung von den Warmgängen 50 zu den Kaltgängen 40 einzubeziehen. In Schritt 150 wird geprüft, ob das Rechenzentrumssystem weiter betrieben werden soll. Wenn ja, kehrt das Verfahren zu Schritt 110 zurück. Andernfalls endet das Verfahren in Schritt 160. Bei einer Ausführungsform wird der Entscheidungsprozess in Schritt 120 durch ein Regelsignal ausgelöst, das in dem Server-Rack 60 erzeugt wird, um die Luftrückführung zu regeln, wie weiter oben ausführlicher erläutert wurde.
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In der obigen ausführlichen Beschreibung sprechen die Regeleinheiten 64 auf einen oder mehrere Temperaturfühler 66 und/oder 68 an. Dabei sollte jedoch klar sein, dass auch alternative Ausführungsformen denkbar sind, bei denen die Regeleinheiten 64 auf einen weiteren Parameter ansprechen, der die Server-Aktivität angibt. So können die Regeleinheiten 64 z. B. vielmehr die Aktivität oder den Stromverbrauch der Server 62 in einem zugehörigen Server-Rack 60 überwachen und das Regelsignal erzeugen, um die Konfiguration des Rechenzentrumssystems zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration umzuschalten, wenn die Aktivität oder der Stromverbraucher der Server 62 einen festgelegten Schwellenwert erreicht. Für den Fachmann sind auch andere geeignete Parameter denkbar.
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Obwohl zu Darstellungszwecken hier bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, werden für den Fachmann zahlreiche Abwandlungen und Änderungen offensichtlich. Die beigefügten Ansprüche sollen daher alle derartigen Abwandlungen und Änderungen umfassen, die innerhalb des tatsächlichen gedanklichen Wesensgehalts und inhaltlichen Umfangs dieser Erfindung liegen.
