JP2007034689A - Rack aggregate for computer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データセンター等に設置されるコンピュータを実装した情報通信用ラック集合体の構成に関する。 The present invention relates to a configuration of an information communication rack assembly in which computers installed in a data center or the like are mounted.
近年は、情報通信システムを構成する情報通信機器は高性能化し、さらに省スペースのニーズから高密度化が進んでおり、デバイス実装方式の機器(1台のサーバーの機能を1枚のボードに集約したもの;ブレードサーバーと呼ばれる)が製品として出てきている。 In recent years, information communication devices that make up information communication systems have become more sophisticated and more dense due to space-saving needs. Device-mounted devices (consolidate the functions of one server on one board) (Referred to as blade server) has emerged as a product.
このような機器は、省スペース化の利点はあるものの、体積あたりに機器が消費する電力量およびそれに伴い排出される熱量が大きくなり、機器の温度上昇を深刻化している。 Although such an apparatus has the advantage of space saving, the amount of electric power consumed by the apparatus per unit volume and the amount of heat discharged therewith increase, and the temperature rise of the apparatus becomes serious.
特に、データセンターのように、多数のコンピュータが集中的に配置される場所では、排出された熱を的確に処理し、機器が安定して動作するとともに、ハードディスクの寿命を縮めない温度に保つことは非常に重要な課題となっている。 Especially in places where a large number of computers are centrally located, such as in a data center, the exhausted heat should be processed accurately, the equipment will operate stably, and the hard disk life will not be shortened. Has become a very important issue.
これに対し、特許文献1には、ラック自体を密閉し、吸排気ダクトや放熱フィンを設け、強制的に冷却する装置が開示されている。
また、特許文献2には、空気調和機からの冷却用空気を効果的にラック内を通過させる方法が開示されている。
しかしながら、従来の技術は、強制的に冷却用気体を循環させるため、専用の空気調和機や配管等の付帯設備が必要とされる。このため、設備コストが上昇するとともに、レイアウト変更や増設等の際に工事が煩雑になる。 However, since the conventional technology forcibly circulates the cooling gas, ancillary equipment such as a dedicated air conditioner and piping is required. For this reason, the equipment cost increases, and the construction becomes complicated when the layout is changed or expanded.
本発明は、上記課題を考慮して提案されたものであり、付帯設備を必要としない簡素な構成で、効率的にブレードサーバー部分の温度上昇を抑制する、ブレードサーバー用ラック集合体を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above problems, and provides a blade server rack assembly that efficiently suppresses the temperature increase of the blade server portion with a simple configuration that does not require ancillary equipment. For the purpose.
請求項1の発明は、ブレードサーバーを収納するためのラック集合体に係る。
すなわち、ブレードサーバーを実装したシャーシを装着するための機構を有するとともに、実際に1以上のブレードサーバーシャーシーを備えたラックが、2以上集合したラック集合体のうち、その2以上のラックは前後に1m以上離間して配置されるとともに、前記シャーシの前面同士もしくは背面同士が対向するように配置されることを特徴とするブレードサーバー用ラック集合体である。
The invention of
That is, it has a mechanism for mounting a chassis on which a blade server is mounted, and actually two or more racks having one or more blade server chassis are gathered in two or more rack assemblies. The blade server rack assembly is arranged such that the front surfaces or the back surfaces of the chassis face each other.
請求項2の発明は、請求項1のブレードサーバー用ラック集合体を限定したものである。
すなわち、前記ラックにおいて、ブレードサーバーシャーシーが装着されていない空隙部には、排気回りこみ防止用のフィンを備えたことを特徴とする。
The invention according to
That is, the rack is provided with fins for preventing stagnation of exhaust air in a gap where no blade server chassis is mounted.
請求項3の発明は、請求項1のブレードサーバー用ラック集合体を限定したものである。
すなわち、前記シャーシが対向するシャーシと同じ高さでラックに設置されることを特徴とする。
The invention according to
That is, the chassis is installed in a rack at the same height as the opposing chassis.
請求項4の発明は、請求項1から3のブレードサーバー用ラック集合体の用途を限定したものである。
すなわち、天井に空気調和装置を備えた空間に設置されることを特徴とする。
The invention of claim 4 limits the application of the blade server rack assembly of
That is, it is installed in a space provided with an air conditioner on the ceiling.
請求項1から4の発明により、ブレードサーバーの熱排気が他のブレードサーバーに接することを抑制することができ、もって特別な付帯装置を設けることなく、効果的にブレードサーバー部の温度上昇を低減することができる、ブレードサーバー用ラック集合体を提供することができた。 According to the first to fourth aspects of the present invention, it is possible to suppress the thermal exhaust of the blade server from coming into contact with other blade servers, thereby effectively reducing the temperature rise of the blade server section without providing a special auxiliary device. It was possible to provide a rack assembly for blade servers.
以下、本発明を実施の形態及び図面に基づいて、更に詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments and drawings.
図1は、本発明の対象であるブレードサーバーおよびそのシャーシを示している。ブレードサーバー10とはサーバーの機能を1枚のボードで実現したものであり、CPU11、メモリ12、ハードディスク13、およびLANポート14等を備えており、省スペースで高密度な実装が可能になる。
FIG. 1 shows a blade server and its chassis which are the subject of the present invention. The
通常、ブレードサーバー10は図のように、シャーシ20に複数枚実装されている。シャーシ20にはブレードサーバー10以外に、吸気ファン21および排気ファン22等を備えている。本出願明細書においては、吸気ファン21が備わっている面を前面、排気ファン22が備わっている面を背面と呼ぶこととする。ブレードサーバーは、吸気温度がおおよそ35℃以下でその動作が保証されているが、通常は30℃を超えないように運用されている。
Usually, a plurality of
図2はシャーシ20を装着するラック30を示している。ラック30はシャーシ20を取り付けるための機構、レールもしくはビス穴等を有しており、複数のシャーシ20を高さ方向に並べて装着することができる。通常はラック30の前面にシャーシ20の前面、もしくは背面がくるように装着されるが、この際に、高さ方向に密にシャーシ20を装着しない場合には、シャーシ20間にラック30を前後に貫通する空隙部が生じる。
FIG. 2 shows a
図3は、複数のラック30が設置されたデータセンターの概要図である。ラック30が横方向、縦方向に整列した状態で設置されている。また、天井には空気調和機が設置され、ブレードサーバーの温度が動作可能温度を超えないように室温を制御している。
FIG. 3 is a schematic diagram of a data center in which a plurality of
ここで、図4のように、シャーシ全面に備えられた吸気ファンは空気を吸い込み、吸い込まれた空気はブレードサーバー等を冷却し、温風となって、シャーシ背面から排出される。このときの、ファンによる空気の流れは、一般に風速5m/sec程度である。なお、吸排気Xの流れの向きは矢印で示されている。 Here, as shown in FIG. 4, the intake fan provided on the entire surface of the chassis sucks air, and the sucked air cools the blade server and the like, becomes warm air, and is discharged from the rear surface of the chassis. At this time, the flow of air by the fan is generally about 5 m / sec. The direction of the flow of the intake / exhaust X is indicated by arrows.
このため、背面が他のシャーシの前面と対向しているシャーシは、排気ファンからの温排気を吸い込んでしまい、ブレードサーバー等を十分に冷却することができない(図5)。
これに対し、たとえば背面同士を対向させると、シャーシが温排気を吸い込むことなくブレードサーバーを冷却することができる(図6)。
For this reason, the chassis whose rear surface is opposed to the front surface of another chassis sucks hot exhaust air from the exhaust fan, and cannot sufficiently cool the blade server or the like (FIG. 5).
On the other hand, for example, when the back surfaces are opposed to each other, the blade server can be cooled without the chassis sucking hot exhaust air (FIG. 6).
しかしながら、図6のような形態において、あまりラック同士が近づいていると、吸排気Xがラックの隙間に回り込み、その影響でブレードサーバーの温度が上昇してしまう。これを避けるためには、ラック間の間隔をあけ、温排気の天井への流れを円滑にする必要がある。この間隔は、好ましくは0,8mから1.5m、より好ましくは1mから1.2mである。0.8m以下であると温排気が回り込んでしまい、また、1.5m以上としてもあまり効果が上がらず設備の使用効率が落ちるというデメリットが顕著となる。 However, in the form as shown in FIG. 6, if the racks are too close to each other, the intake / exhaust air X goes around the gap between the racks, and the temperature of the blade server rises due to the influence. In order to avoid this, it is necessary to make the space | interval between racks and the flow of warm exhaust to the ceiling smooth. This interval is preferably 0.8 to 1.5 m, more preferably 1 to 1.2 m. If it is 0.8 m or less, the hot exhaust air will circulate, and if it is 1.5 m or more, the effect will not be improved so much that the use efficiency of the equipment will be reduced.
また、ラックに空隙部ができるようにシャーシを装着すると、図7のように、ラックの空隙部から他方の吸排気Xが回りこみ、ブレードサーバーの温度を上昇させてしまう現象が生じる。 Further, when the chassis is mounted so that a gap is formed in the rack, as shown in FIG. 7, a phenomenon occurs in which the other intake / exhaust air X flows from the gap of the rack and raises the temperature of the blade server.
これを抑制するためには、シャーシの設置高さをあわせることが有効である。図8のようにシャーシの設置高さがあわせることで、他のサーバー排気を自己の排気が押し戻す形となり、温排気の回り込みを防ぐことができる。 In order to suppress this, it is effective to match the installation height of the chassis. By matching the installation height of the chassis as shown in FIG. 8, the exhaust of other servers is pushed back by its own exhaust, so that the warm exhaust can be prevented.
温排気の回り込みを防ぐもう一つの方法は、ラック空隙部に、図9に示すようなフィン23を設置することである。この方法は、特に、前後で装着シャーシ数が異なる場合に有効である。
Another method for preventing the circulated hot exhaust is to install
以下に実施例を示す。ラックにおける、1つのシャーシの消費電力は2kW、ファンの風速は5m/secである。 Examples are shown below. In the rack, the power consumption of one chassis is 2 kW, and the wind speed of the fan is 5 m / sec.
(実施例1)
図10に示すようにシャーシ20を下から密に4個装着したラック30を1m離間させ、シャーシ背面が対向するように設置した。それぞれのラックにはシャーシが同じ高さとなるように装着された。
この配置にて十分時間をおいた後のシャーシ吸気ファン21付近の温度は25℃となった。
Example 1
As shown in FIG. 10, a
The temperature in the vicinity of the
(実施例2)
図11に示すようにシャーシ20を4個装着したラック30を1m離間させ、シャーシ背面が対向するように設置した。4個のシャーシ20は、1シャーシ分だけ高さがずれるように装着し、シャーシに対向する空隙部にフィン23を設けた。この配置にて十分時間をおいた後のシャーシ吸気ファン21付近の温度は25℃となった。
(Example 2)
As shown in FIG. 11, a
(比較例1)
図12に示すようにシャーシ20を下から密に4個装着したラック30を1m離間させ、一方のシャーシ背面と他方のシャーシ前面が対向するように設置した。それぞれのラックにはシャーシが同じ高さとなるように装着された。この配置にて十分時間をおいた後のシャーシ吸気ファン21付近の温度は32℃となった。
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 12, a
(比較例2)
図13に示すようにシャーシ20を下から密に4個装着したラック30を0.5m離間させ、シャーシ背面が対向するように設置した。それぞれのラックにはシャーシ20が同じ高さとなるように装着された。この配置にて十分時間をおいた後のシャーシ吸気ファン21付近の温度は29℃となった。
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 13, the
(比較例3)
図14に示すようにシャーシ20を4個装着したラック30を1m離間させ、シャーシ背面が対向するように設置した。4個のシャーシは、1シャーシ分だけ高さがずれるように装着した。この配置にて十分時間をおいた後のシャーシ吸気ファン21付近の温度は30℃となった。
(Comparative Example 3)
As shown in FIG. 14, the
10 ブレードサーバー
11 CPU
12 メモリ
13 ハードディスク
14 LANポート
20 シャーシ
21 吸気ファン
22 排気ファン
23 フィン
30 ラック
10
12 Memory 13
Claims (4)
2以上集合したラック集合体であり、
前記2以上のラックは前後に0.8mから1.5m離間して配置されるとともに、
前記シャーシの前面同士もしくは背面同士が対向するように配置されることを
特徴とする
ブレードサーバー用ラック集合体 A rack assembly in which two or more racks with one or more chassis mounted with blade servers are assembled.
The two or more racks are arranged at a distance of 0.8 m to 1.5 m in the front and rear,
A rack assembly for blade servers, wherein the front and rear surfaces of the chassis are arranged to face each other.
空隙部に、排気回りこみ防止用のフィンを備えたことを特徴とする、
請求項1記載のブレードサーバー用ラック集合体 The rack is provided with fins for preventing exhaust stagnation in a gap where the blade server chassis is not mounted.
The rack assembly for a blade server according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載のブレードサーバー用ラック集合体 The blade server rack assembly according to claim 1, wherein the chassis is installed in a rack at the same height as an opposing chassis.
請求項1から3のいずれかに記載のブレードサーバー用ラック集合体
The blade server rack assembly according to any one of claims 1 to 3, which is installed in a space provided with an air conditioner on a ceiling.
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---|---|---|---|---|
JP2009264599A (en) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Ntt Facilities Inc | Rack air conditioning system, method for operating the same, and rack type air conditioner |
JP2014219862A (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 日本電信電話株式会社 | Air flow control plate |
JP2017117475A (en) * | 2007-06-04 | 2017-06-29 | エクスカリバー アイピー リミテッド ライアビリティ カンパニー | Cold row encapsulation for server farm cooling system |
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