JP2011059739A - 温度予測装置、温度予測方法および温度予測プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＴ機器の冷却に使用される空気の温度異常の予防や早期発見を行うことを課題とする。
【解決手段】温度予測装置は、ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーから、ＩＴ機器が吸気する空気の温度を取得する。そして、温度予測装置は、取得された温度から、空気の温度変化を推定する。その後、温度予測装置は、推定された温度変化から温度勾配を算出し、算出した温度勾配が所定の閾値を越える場合に、温度異常としてアラームを報知する。また、温度予測装置は、推定された温度変化に基づいて、所定の閾値以上の温度に到達するまでに要する時間を特定し、特定した時間が所定時間を越える場合に、温度異常としてアラームを報知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、温度予測装置、温度予測方法および温度予測プログラムに関する。

従来、コンピュータ、サーバ、ルータなどのＩＴ（Information Technology）機器を搭載したラック装置が配置されるデータセンターやコンピュータ室では、温かい空気を吸って冷却風を供給する空調機を用いて、ＩＴ機器の冷却が行われている。

また、近年、データセンター等において、ラック装置に搭載されるＩＴ機器の実装高密度化や消費電力上昇に伴う温度上昇により、ＩＴ機器が冷却されず、システム異常等の発生の原因となることがある。例えば、一般的なデータセンターでは、個々のＩＴ機器やラック装置の設置場所、設置環境が均一でなく、ＩＴ機器内のＣＰＵ（Central Processing Unit）やラック装置全体の発熱量にバラツキがある。そのため、冷却されずに許容温度を超えてしまうＩＴ機器が発生するという問題が生じる。また、データセンター内部の温度上昇に伴い、冷却風を供給する空調機の異常運転および異常停止などの問題も想定される。また、データセンター内の温度が下がり過ぎた場合には、空調機の運転を暖房運転に切替えられる。

このような問題を解決する手法として、温度センサーや風量センサーを用いた技術や冷房運転と暖房運転とを自動的に切替える空調機などを用いた技術が知られている。例えば、従来技術に係るラック型の電子装置は、ラック装置に搭載されるＩＴ機器ごとに温度センサーと風量センサーを設置し、温度または風量が閾値を超えた場合に、異常が発生したとしてアラームを報知する。そして、従来技術に係るラック型の電子装置は、風量や温度を調整するようにファンの回転数をフィードバック制御する。また、室温が上限値を超えた場合には冷房運転を行い、室温が下限値を下回った場合には暖房運転を行う空調機も知られている。

特開２００８−３４７１５号公報 特開２００７−１７０６８６号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、異常が発生してからアラームが報知されるため、異常の予防や早期発見を行うことができないという課題があった。

また、ＩＴ機器の異常を誘発させる恐れがあり、ＩＴ機器の冷却コストも増大するという課題もあった。例えば、従来の技術では、室内全体の温度が上限値または下限値に到達したか否かを判定している。そのため、例えば、冷房運転が実施された場合、あるＩＴ機器では有効であっても、他のＩＴ機器は冷やされすぎるといった事象が発生する場合がある。その結果、却って、ＩＴ機器の異常を誘発させる恐れがある。また、冷房運転と暖房運転とが頻繁に切り替わる制御が実施されると、冷房運転などの通常運転よりも電気量が必要な運転切替を頻繁に実施するため、それに伴って電気コストが増大する。そのため、最近では、コストを抑えつつ、ＩＴ機器を冷却することが要求されている。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＩＴ機器の冷却に使用される空気の温度異常の予防や早期発見を行うことが可能である温度予測装置、温度予測方法および温度予測プログラムを提供することを目的とする。

本願の開示する温度予測装置は、一つの態様において、ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーからの温度情報を取得する温度取得部と、前記温度取得部によって取得された温度情報から、前記ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側における温度変化を推定する推定部と、前記推定部によって推定された温度変化から、前記空気の温度異常を予測する予測部とを有する。

本願の開示する温度予測装置、温度予測方法および温度予測プログラムの一つの態様によれば、ＩＴ機器の冷却に使用される空気の温度異常の予防や早期発見を行うことが可能であるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る温度予測装置を用いた温度予測システムの全体構成を示す図である。 図２は、実施例１に係る温度予測装置１０の構成を示すブロック図である。 図３は、温度履歴ＤＢ１５ａに記憶される情報の例を示す図である。 図４は、温度異常の予測例を説明する図である。 図５は、実施例１に係る温度予測装置１０による処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、ＩＴ機器ごとに温度センサーが設定された場合の温度予測システムの全体構成を示す図である。 図７は、ＩＴ機器ごとに設定された温度センサーから取得された温度情報の例を示す図である。 図８は、実施例３に係る温度予測装置１０による処理の流れを説明するフローチャートである。 図９は、推定された温度変化から所定の温度閾値までに到達するまでの時間を説明する図である。 図１０は、温度予測プログラムを実行するコンピュータシステムを示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る温度予測装置、温度予測方法および温度予測プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

実施例１では、実施例１に係る温度予測装置を用いた温度予測システムの全体構成、温度予測装置の構成、処理の流れ、実施例１による効果について説明する。

［全体構成］
まず、図１を用いて、実施例１に係る温度予測装置を用いた温度予測システムの全体構成について説明する。図１は、実施例１に係る温度予測装置を用いた温度予測システムの全体構成を示す図である。

図１に示すように、温度予測システムは、データセンター１と、温度予測装置１０と、データ処理装置３０とを有している。データセンター１は、ＩＴ（Information Technology）機器を格納するラック装置Ａ〜Ｈと、ＩＴ機器の排気を吸気して冷却風を床下等に供給する空調機と、床下の冷却風を床上に循環させるグリルとを有している。そして、ＩＴ機器は、空調機から提供された冷却風を吸気して、内部の電子機器等を冷却し、冷却に使用した空気を室内に排気する。

データセンター１内に設置されるラック装置Ａ〜Ｈは、格納されるＩＴ機器の吸気側、言い換えると、ＩＴ機器がファン等によって空気を吸気する吸気口側に、温度センサーを有している。各温度センサーは、ＩＴ機器が吸気する吸気の温度を取得し、温度予測装置１０に出力する。

温度予測装置１０は、ラック装置Ａ〜Ｈに格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された各温度センサーから温度を取得し、取得された温度から当該温度の推移を推定し、推定された温度の推移から温度異常を予測する。そして、温度予測装置１０は、予測した温度異常として、例えば、ラック装置Ｄが危険温度に到達する可能性が高いやラック装置Ｅに排気の回りこみが発生している可能性があるなどの予測結果をデータ処理装置３０にフィードバック（出力）する。

なお、排気の回りこみとは、ＩＴ機器から排気された空気、すなわち、冷却に使用された温かい空気が空調機に吸気されずに、ＩＴ機器によって吸気されてしまう現象である。この排気の回りこみによって、温度が冷却されず、温度が上昇する領域であるホットスポットや熱溜まりが発生する。排気の回りこみが発生すると、ＩＴ機器は、冷却風を吸気できずに、自装置等の排気を吸気してしまうことから、内部の電子機器類を正常に冷却することができない。その結果、電子機器類が高温となり、システムダウンやシステム異常などの原因となる。

データ処理装置３０は、温度予測装置１０からフィードバックされた予測結果に基づいて各種処理を実行するコンピュータ装置である。例えば、データ処理装置３０は、管理者等にアラーム報知したり、危険があることを示す警告文章をメール送信したりする。また、データ処理装置３０は、ラック装置に格納されるＩＴ機器と接続されている場合に、温度異常が発生する危険があると予測されたラック装置に格納されている各ＩＴ機器に対して、ファンの回転数を上げるように制御することもできる。

［温度予測装置１０の構成］
次に、図２を用いて、図１に示した温度予測装置１０の構成について説明する。図２は、実施例１に係る温度予測装置１０の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、温度予測装置１０は、通信制御Ｉ／Ｆ部１１と、入力部１２と、出力部１３と、記憶部１５と、制御部２０とを有する。通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、複数のポートを有するインタフェースであり、他の装置との間でやり取りされる情報を制御する。例えば、通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、データ処理装置３０と接続され、温度異常の予測結果を送信する。

入力部１２は、各種の情報の入力を受付ける入力手段であり、例えば、キーボードやマウス、マイクなどである。例えば、入力部１２は、温度予測開始指示や終了指示などを受け付けて、後述する制御部２０等に入力する。なお、後述する出力部１３も、マウスと協働してポインティングディバイス機能を実現する。

出力部１３は、各種の情報を出力する表示出力手段であり、例えば、モニタ、ディスプレイ、タッチパネルやスピーカなどであり、制御部２０により得られた予測結果などを表示出力する。

記憶部１５は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置である。このような記憶部１５は、制御部２０による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納するとともに、温度履歴ＤＢ１５ａと、予測結果ＤＢ１５ｂとを有する。

温度履歴ＤＢ１５ａは、後述する温度取得部２０ａによって取得された温度情報を記憶する記憶装置である。例えば、温度履歴ＤＢ１５ａは、図３に示すように、ラック装置を特定する「ラックＮｏ」ごとに取得された温度を時系列で記憶する。図３では、ラックＮｏＡ〜Ｈのラック装置ごとに、温度センサーから５分おきに取得された温度を記憶する例を示している。図３は、温度履歴ＤＢ１５ａに記憶される情報の例を示す図である。

図３の例では、ラックＮｏＡの温度センサーから取得した温度は、計測開始時点（０分）では２０度であり、５分後も２０度、１０分後も２０度であり、１５分後に１９度、２０分後に２２度であったことを示している。

また、温度履歴ＤＢ１５ａは、図３に例示した情報以外にも様々な形態で温度情報を記憶することができる。例えば、温度履歴ＤＢ１５ａは、データセンター１を有限体積法でメッシュ分割等して三次元化した場合など、ラック装置または温度センサーの位置情報（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸で表される三次元座標）をさらに対応付けて記憶することもできる。このようにすることで、データセンター１において、ラック装置の位置（領域）を特定することができる。また、ここでは三次元化した例を示したが、「ｘ軸、ｙ軸」で表される二次元座標を用いてもよい。

予測結果ＤＢ１５ｂは、後述する予測部２０ｃによって予測された結果を記憶する記憶装置である。例えば、予測結果ＤＢ１５ｂは、予測部２０ｃによって予測された結果として、ラック装置Ｄが危険温度に到達する可能性が高いやラック装置Ｅに排気の回りこみが発生している可能性があるなどを記憶する。なお、ここで示した予測結果は、あくまで例示であり、これに限定されるものではない。

制御部２０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、または、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路である。この制御部２０は、ＯＳ（Operating System）などの制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有する。さらに、制御部２０は、温度取得部２０ａと、推定部２０ｂと、予測部２０ｃとを有し、これらによって各種処理を実行する。

温度取得部２０ａは、温度履歴ＤＢ１５ａや推定部２０ｂに接続され、ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーから温度を取得する。上述した例で説明すると、温度取得部２０ａは、ラック装置Ａ〜Ｈに設置されている各温度センサーによって取得された温度、すなわち、ＩＴ機器が吸気する空気の温度を所定間隔で取得する。例えば、温度取得部２０ａは、入力部１２によって温度測定開始指示が受け付けられると、温度取得を開始する。そして、温度取得部２０ａは、ラック装置Ａ〜Ｈに設置されている各温度センサーから５分間隔で温度を取得し、取得した温度をラック装置に対応付けた時系列の温度情報を作成して温度履歴ＤＢ１５ａに格納する。なお、温度を取得する間隔は、管理者等によって任意に設定変更することができる。

推定部２０ｂは、温度履歴ＤＢ１５ａや温度取得部２０ａに接続され、温度取得部２０ａによって取得された温度から、当該温度の変化（推移）を推定する。具体的には、推定部２０ｂは、温度取得部２０ａによって温度取得が開始されてから所定時間経過後（例えば、１時間後）に、所定時間経過までに取得された温度情報を用いて、ＩＴ機器が吸気する温度の変化を推定する。例えば、推定部２０ｂは、横軸を時間ｔ、縦軸を温度上昇値Ｔとしてグラフを生成し、線形補間や多項式補間などの補間を行って、各ラック装置ごと対応付けた吸気の温度変化をグラフ化する。なお、所定時間は、管理者等によって任意に設定変更することができる。また、Ｔは、温度上昇値ではなく、温度実測値であってもよい。

また、推定部２０ｂは、温度履歴ＤＢ１５ａに三次元座標がラック装置ごとに対応付けられている場合には、作成した温度変化を用いることで、データセンター１内部全体の温度変化を三次元でグラフィカルに示すことができる。すなわち、推定部２０ｂは、データセンター１内部全体の温度変化を時系列で表示する、言い換えると、データセンター１内部全体の温度変化を数値解析シミュレーションすることができる。

予測部２０ｃは、推定部２０ｂや予測結果ＤＢ１５ｂに接続され、推定部２０ｂによって推定された温度の変化から、温度異常を予測する。具体的には、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって作成されたグラフから、ラック装置Ｄが危険温度に到達する可能性が高いやラック装置Ｅに排気の回りこみが発生している可能性があると予測して、予測結果を予測結果ＤＢ１５ｂに格納する。

例えば、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって作成されたグラフにおいて、傾きが所定値よりも大きいグラフで温度推移しているラック装置に対しては、危険温度に到達する可能性が高いと予測する。また、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって作成されたグラフにおいて、ある時間を境に温度が急激に上昇しているグラフや高温状態が継続しているグラフのラック装置に対しては、排気の回りこみが発生している可能性があると予測する。

別の予測手法としては、例えば、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって推定された温度の変化から温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」を算出し、算出した温度勾配が所定の閾値を越える場合に、温度異常としてアラームを報知する。具体的には、推定部２０ｂによって作成された温度推移のグラフに対して、三次曲線で補間したグラフを形成し、温度勾配を算出する。なお、Ｔは計測された温度を示しており、ｔは時間を示している。また、Ｔを計測開始からの温度上昇値としてもよい。

例を挙げると、予測部２０ｃは、図４に示すようなグラフが推定部２０ｂによって作成されたとする。図４は、温度異常の予測例を説明する図である。この場合、予測部２０ｃは、グラフＡについては、温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」が０より小さいので、温度異常が起こる可能性が低いと判定し、安全であると予測する。また、予測部２０ｃは、グラフＢについては、温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」が０より大きいが、温度勾配の二次微分「ｄ（ｄＴ／ｄｔ）／ｄｔ」が０よりも小さいので、すぐに温度異常が起こる可能性が低いが長期的には危険があり、要監視であると予測する。また、予測部２０ｃは、グラフＣについては、温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」が０より大きく、温度勾配の二次微分「ｄ（ｄＴ／ｄｔ）／ｄｔ」も０よりも大きいので、すぐに温度異常が起こる可能性が高く、危険であると予測する。

そして、予測部２０ｃは、どのラックが「要監視」や「危険」であるかを示す情報等をアラームとして、データ処理装置３０に出力する。また、予測部２０ｃは、ラック装置にＬＥＤ（Light Emitting Diode）が設置されている場合には、「要監視」と予測したラック装置に対しては「黄色」のＬＥＤを点灯させるように制御してもよい。また、予測部２０ｃは、「危険」と予測したラック装置に対しては「赤色」のＬＥＤを点灯させるように制御してもよい。

また、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによってデータセンター１が三次元化（グラフィカル化）されている場合には、「要監視」と予測したラック装置が位置する領域を「黄色」で表示させることもできる。また、予測部２０ｃは、「危険」と予測したラック装置が位置する領域を「赤色」で表示させることもできる。このようにすることで、データセンター１全体の温度推移や温度危険情報を簡単かつ詳細に表示することができる。

また、予測部２０ｃは、ラック装置Ａ〜Ｈに格納されるＩＴ機器と接続されている場合に、温度異常が発生する危険があると予測されたラック装置に格納されている各ＩＴ機器に対して、ファンの回転数を上げるようにフィードバック制御することもできる。

［温度予測装置１０による処理の流れ］
次に、図５を用いて、実施例１に係る温度予測装置１０による処理の流れを説明する。図５は、実施例１に係る温度予測装置１０による処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、温度勾配を用いて温度異常を予測するフローチャートを例にして説明する。

図５に示すように、温度取得部２０ａは、温度予測指示が入力部１２等によって受け付けられると計測を開始し（ステップＳ１０１肯定）、予め設定された所定時間、温度センサーから温度を取得し、温度履歴ＤＢ１５ａに格納する（ステップＳ１０２）。

そして、推定部２０ｂは、所定時間の間に取得された温度情報を用いて、各ラック装置に格納されるＩＴ機器が吸気する空気の温度変化を推定する（ステップＳ１０３）。温度変化が推定されると、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって推定された温度の変化から温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」を算出し（ステップＳ１０４）、算出した温度勾配が０より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

そして、予測部２０ｃは、算出した温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」が０よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１０５肯定）、温度異常が起こる可能性が低く、安全であると予測し、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。

一方、予測部２０ｃは、算出した温度勾配「ｄＴ／ｄｔ」が０よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１０５否定）、温度勾配の二次微分「ｄ（ｄＴ／ｄｔ）／ｄｔ」が０よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

予測部２０ｃは、温度勾配の二次微分「ｄ（ｄＴ／ｄｔ）／ｄｔ」が０よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１０６肯定）、すぐに温度異常が起こる可能性が低いが長期的には危険があり、要監視であると予測し、アラームを報知する（ステップＳ１０７）。また、予測部２０ｃは、温度勾配の二次微分「ｄ（ｄＴ／ｄｔ）／ｄｔ」が０よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１０６否定）、すぐに温度異常が起こる可能性が高く、危険であると予測し、アラームを報知する（ステップＳ１０８）。

その後、予測部２０ｃは、ＩＴ機器のファンを制御したり、予測結果をデータ処理装置３０に送信したりして、ＩＴ機器が吸気する空気の温度を低減するためのフィードバック制御を実施した後（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。

［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、ＩＴ機器の冷却に使用される空気の温度異常の予防や早期発見を行うことが可能である。また、データセンター１内部の温度変化を時系列で予測することができ、データセンター１内部の温度挙動の不安定をいち早く検知し、安定した温度状況でのデータセンターの運用維持が可能となる。また、データセンター１全体の信頼性向上・省電力のためのアラーム発生や改善フィードバックを行うことが可能である。

具体的には、実施例１に係る温度予測装置１０は、異常が発生する前に、異常が発生しそうなラック装置を特定することができるので、異常の予防や早期発見を行うことができる。また、温度予測装置１０は、室内全体の温度が上限値や下限値に到達したか否かを判定しているわけではなく、ラック装置ごとに温度を測定し、異常温度に到達するか否かを予測している。したがって、異常が発生しそうなラック装置自体を特定することができ、ラック装置個々に対応策を実行することができるので、他のＩＴ機器は冷やされすぎるといった事象の発生を抑止できる。データセンター１全体で冷房運転と暖房運転とが頻繁に切り替わる制御を実施する必要もないので、電気コストも削減することができる。

また、実施例１によれば、あるラック装置で排気の回り込みが発生し、吸気温度が上昇すると予測される場合に、回り込みが発生したラック装置に隣接するラック装置がその事象によって影響を受けることがある。その場合でも、本願では、ラック装置単体で吸気温度を予測することができるので、異常な事象によって引き起こる二次災害を含めた温度異常を予測することができる。

ところで、実施例１では、ラック装置ごとに温度センサーを設置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ラック装置に格納されるＩＴ機器ごとに温度センサーを設定しても、実施例１と同様の処理を実施することができる。

そこで、実施例２では、図６と図７を用いて、ラック装置に格納されるＩＴ機器ごとに温度センサーを設定した例について説明する。図６は、ＩＴ機器ごとに温度センサーが設定された場合の温度予測システムの全体構成を示す図であり、図７は、ＩＴ機器ごとに設定された温度センサーから取得された温度情報の例を示す図である。

図６に示すように、実施例２に係る温度予測システムは、実施例１と同様、データセンター１と、温度予測装置１０と、データ処理装置３０とを有している。実施例１と異なる点は、温度センサーが、ラック装置に格納されるＩＴ機器ごとに、ＩＴ機器の吸気側に設置されている点である。この例の場合、１台のラック装置に６台のＩＴ機器が格納されており、６台の温度センサーが設置されているが、ＩＴ機器の数や温度センサーの数を限定するものではない。

温度予測装置１０は、ラック装置の各温度センサーと接続されており、温度センサーごとに温度を取得する。例えば、温度予測装置１０は、図７に示すように、ラック装置を特定する「ラックＮｏ」ごとに、ラック装置内の各温度センサーから取得した温度情報を時系列に記憶する。図７では、ラックＮｏＡに設置される温度センサー１〜６それぞれから５分間隔で取得した温度情報と、ラックＮｏＢに設置される温度センサー１〜６それぞれから５分間隔で取得した温度情報とのそれぞれを例示している。

図７の例では、ラックＮｏＡの温度センサー１から取得した温度は、計測開始時点（０分）では２０度であり、５分後も２０度、１０分後も２０度であり、１５分後に１９度、２０分後に２２度であったことを示している。また、ラックＮｏＢの温度センサー３から取得した温度は、計測開始時点（０分）では２０度であり、５分後に２３度、１０分後に２２度であり、１５分後に２０度、２０分後に２５度であったことを示している。

このような例であっても、温度予測装置１０は、実施例１と同様の手法を用いて、温度変化を推定し、温度異常を予測することができる。具体的には、温度取得部２０ａは、ラック装置に格納されるＩＴ機器ごとに設定された温度センサーから、ＩＴ機器が吸気する空気の温度を取得し、温度履歴ＤＢ１５ａに格納する。

そして、推定部２０ｂは、温度取得部２０ａによって温度取得が開始されてから所定時間経過後（例えば、１時間後）に、所定時間経過までに取得された温度情報を用いて、ＩＴ機器が吸気する温度の変化を、温度センサーごとに推定する。すなわち、推定部２０ｂは、ＩＴ機器が吸気する空気の温度変化を、ＩＴ機器ごとに推定する。

その後、予測部２０ｃは、実施例１と同様の手法を用いて、推定部２０ｂによって推定された温度の変化から温度異常を予測する。すなわち、予測部２０ｃは、ＩＴ機器が吸気する空気の温度異常を、ＩＴ機器ごとに予測する。

このようにすることで、温度予測装置１０は、ＩＴ機器ごとに温度異常を予測することができ、ＩＴ機器ごとに異常予防や異常の早期発見を行うことが可能である。また、データセンター１内部の温度変化を時系列でより詳細に予測することができ、安定した温度状況でのデータセンターの運用維持が可能となる。

ところで、実施例１や２では、温度勾配を用いた予測手法について説明したが、予測手法はこれに限定されるものではない。例えば、危険温度に到達するまでの時間を予測し、その時間が閾値以上か否かによってアラームを報知するように制御することもできる。

そこで、実施例３では、図８と図９を用いて、危険温度に到達するまでの時間を予測し、その時間が閾値以上か否かによってアラームを報知する例について説明する。図８は、実施例３に係る温度予測装置１０による処理の流れを説明するフローチャートであり、図９は、推定された温度変化から所定の温度閾値までに到達するまでの時間を説明する図である。

図８に示すように、温度取得部２０ａは、温度予測指示が入力部１２等によって受け付けられると計測を開始し（ステップＳ２０１肯定）、予め設定された所定時間、温度センサーから温度を取得し、温度履歴ＤＢ１５ａに格納する（ステップＳ２０２）。なお、温度センサーは、実施例１のようにラック装置ごとに設置されていてもよく、実施例２のようにＩＴ機器ごとに設置されていてもよい。

そして、推定部２０ｂは、所定時間の間に取得された温度情報を用いて、各ラック装置に格納されるＩＴ機器が吸気する空気の温度変化を推定する（ステップＳ２０３）。例えば、推定部２０ｂは、推定した温度変化を表すグラフを作成する。

温度変化が推定されると、予測部２０ｃは、推定部２０ｂによって推定された温度変化から、例えば２１．７度など所定の温度値に到達するまでの時間（Δｔ）を算出する（ステップＳ２０４）。例えば、予測部２０ｃは、図９に示すように、推定部２０ｂによって推定および作成された温度変化グラフから、温度が２１．７度に到達するまでの時間（Δｔ）を算出する。なお、ここでは、温度計測開始時点からの温度上昇値をグラフ化してもよく、その場合、例えばΔ１．７度など所定の温度上昇閾値に到達するまでの時間をΔｔとすればよい。

その後、予測部２０ｃは、算出した時間（Δｔ）が例えば１００分など所定の閾値Ａより小さいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。そして、予測部２０ｃは、算出した時間（Δｔ）が所定の閾値Ａよりも小さいと判定した場合（ステップＳ２０５肯定）、温度異常が起こる可能性が低く、安全であると予測し、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。

一方、予測部２０ｃは、算出した時間（Δｔ）が所定の閾値Ａよりも大きいと判定した場合（ステップＳ２０５否定）、算出した時間（Δｔ）が例えば２００分など別の閾値Ｂよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

予測部２０ｃは、算出した時間（Δｔ）が別の閾値Ｂよりも小さいと判定した場合（ステップＳ２０６肯定）、すぐに温度異常が起こる可能性が低いが長期的には危険があり、要監視であると予測し、アラームを報知する（ステップＳ２０７）。また、予測部２０ｃは、算出した時間（Δｔ）が別の閾値Ｂよりも大きいと判定した場合（ステップＳ２０６否定）、すぐに温度異常が起こる可能性が高く、危険であると予測し、アラームを報知する（ステップＳ２０８）。

その後、予測部２０ｃは、ＩＴ機器のファンを制御したり、予測結果をデータ処理装置３０に送信したりして、ＩＴ機器が吸気する空気の温度を低減するためのフィードバック制御を実施した後（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。

このようにすることで、ラック装置ごとまたはＩＴ機器ごとに危険温度までの時間を予測することができ、異常の早期発見を行うことが可能である。また、異常の早期発見を行って、改善策を実施することができるので、異常発生の抑止に繋がり、安定した温度状況でのデータセンターの運用維持が可能となる。

さて、これまで本願が開示する温度予測装置１０の実施例について説明したが、温度予測装置１０は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例４として、本願に含まれる他の実施例について説明する。

（排気温度との比較）
例えば、ＩＴ機器の排気側にも温度センサーを設置し、上述した吸気側の温度推定と同様の温度推定を行う。そして、吸気側の温度変化と排気側の温度変化との差分が所定の閾値以上である場合には、予測対象から除外するようにしてもよい。そうすることで、既に故障が発生している可能性があるラック装置またはＩＴ機器を予測対象から除外することができ、予測精度の向上および予測処理の高速化を実現できる。

（他センサーとの連携）
また、例えば、上述した実施例では、温度センサーを用いた例について説明したが、温度センサー以外にも風量センサーや湿度センサーなどのセンサーを用いた場合でも、上述した実施例と同様の予測処理を実行することができる。

（システム）
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、推定部２０ｂと予測部２０ｃとを統合することができる。また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、例えば図３や図７などの各種データやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

（プログラム）
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。

［温度予測プログラムを実行するコンピュータシステム］
図１０は、温度予測プログラムを実行するコンピュータシステムを示す図である。図１０に示すように、コンピュータシステム１００は、ＲＡＭ１０１と、ＨＤＤ１０２と、ＲＯＭ１０３と、ＣＰＵ１０４とを有する。ここで、ＲＯＭ１０３には、上記の実施例と同様の機能を発揮するプログラムがあらかじめ記憶されている。つまり、図１０に示すように、温度取得プログラム１０３ａと、推定プログラム１０３ｂと、予測プログラム１０３ｃとがあらかじめ記憶されている。

そして、ＣＰＵ１０４は、これらのプログラム１０３ａ〜１０３ｃを読み出して実行する。つまり、図１０に示すように、温度取得プロセス１０４ａと、推定プロセス１０４ｂと、予測プロセス１０４ｃとなる。なお、温度取得プロセス１０４ａは、図２に示した、温度取得部２０ａに対応し、同様に、推定プロセス１０４ｂは、推定部２０ｂに対応し、予測プロセス１０４ｃは、予測部２０ｃに対応する。

また、ＨＤＤ１０２には、温度取得プロセス１０４ａによって取得された温度情報を記憶する温度履歴テーブル１０２ａと、予測された結果を記憶する予測結果テーブル１０２ｂとが設けられる。なお、温度履歴テーブル１０２ａは、図２に示した、温度履歴ＤＢ１５ａに対応し、同様に、予測結果テーブル１０２ｂは、予測結果ＤＢ１５ｂに対応する。

ところで、上記したプログラム１０３ａ〜１０３ｃは、必ずしもＲＯＭ１０３に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータシステム１００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に記憶させておく。また、コンピュータシステム１００の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」に記憶させておく。さらに、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータシステム１００に接続される「他のコンピュータシステム」に記憶させておく。そして、コンピュータシステム１００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

１ データセンター
１０ 温度予測装置
１１ 通信制御Ｉ／Ｆ部
１２ 入力部
１３ 出力部
１５ 記憶部
１５ａ 温度履歴ＤＢ
１５ｂ 予測結果ＤＢ
２０ 制御部
２０ａ 温度取得部
２０ｂ 推定部
２０ｃ 予測部
１００ コンピュータシステム
１０１ ＲＡＭ
１０２ ＨＤＤ
１０２ａ 温度履歴テーブル
１０２ｂ 予測結果テーブル
１０３ ＲＯＭ
１０３ａ 温度取得プログラム
１０３ｂ 推定プログラム
１０３ｃ 予測プログラム
１０４ ＣＰＵ
１０４ａ 温度取得プロセス
１０４ｂ 推定プロセス
１０４ｃ 予測プロセス

Claims (10)

1. ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーからの温度情報を取得する温度取得部と、
   前記温度取得部によって取得された温度情報から、前記ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側における温度変化を推定する推定部と、
   前記推定部によって推定された温度変化から、前記空気の温度異常を予測する予測部と
   を有することを特徴とする温度予測装置。
2. 前記温度取得部は、前記ラック装置ごとに設置された温度センサーまたは前記ラック装置に格納されるＩＴ機器ごとに設置された温度センサーから温度情報を所定時間間隔で取得することを特徴とする請求項１に記載の温度予測装置。
3. 前記予測部は、前記推定部によって推定された温度変化から温度勾配を算出し、算出した温度勾配が所定の閾値を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知することを特徴とする請求項１または２に記載の温度予測装置。
4. 前記予測部は、前記推定部によって推定された温度変化に基づいて、所定の閾値以上の温度に到達するまでに要する時間を特定し、特定した時間が所定時間を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知することを特徴とする請求項１または２に記載の温度予測装置。
5. コンピュータが、
   ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーから、温度情報を取得し、
   前記取得された温度情報から、前記空気の温度変化を推定し、
   前記推定された温度変化から、前記空気の温度異常を予測する処理を実行する
   ことを特徴とする温度予測方法。
6. 前記コンピュータは、更に、
   前記空気の温度異常を予測する際、前記推定された温度変化から温度勾配を算出し、算出した温度勾配が所定の閾値を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知する
   ことを特徴とする請求項５に記載の温度予測方法。
7. 前記コンピュータは、更に、
   前記空気の温度異常を予測する際、前記推定された温度変化に基づいて、所定の閾値以上の温度に到達するまでに要する時間を特定し、特定した時間が所定時間を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知する
   ことを特徴とする請求項５に記載の温度予測方法。
8. コンピュータに、
   ラック装置に格納されるＩＴ機器の吸気側に設置された温度センサーから、温度情報を取得し、
   前記取得された温度情報から、前記空気の温度変化を推定し、
   前記推定された温度変化から、前記空気の温度異常を予測する処理を実行させる
   ことを特徴とする温度予測プログラム。
9. 前記コンピュータに、更に、
   前記空気の温度異常を予測する際、前記推定された温度変化から温度勾配を算出させ、算出した温度勾配が所定の閾値を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知させる
   処理を実行させることを特徴とする請求項８に記載の温度予測プログラム。
10. 前記コンピュータに、更に、
    前記空気の温度異常を予測する際、前記推定された温度変化に基づいて、所定の閾値以上の温度に到達するまでに要する時間を特定し、特定した時間が所定時間を越える場合に、前記温度異常としてアラームを報知する
    ことを特徴とする請求項８に記載の温度予測プログラム。

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