JP2012193877A - Cooperative control method of air conditioner with data processing load distribution - Google Patents
Cooperative control method of air conditioner with data processing load distribution Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012193877A JP2012193877A JP2011056862A JP2011056862A JP2012193877A JP 2012193877 A JP2012193877 A JP 2012193877A JP 2011056862 A JP2011056862 A JP 2011056862A JP 2011056862 A JP2011056862 A JP 2011056862A JP 2012193877 A JP2012193877 A JP 2012193877A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air conditioner
- data processing
- processing load
- air
- control method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 38
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
本発明は空調機出力とデータ処理分配の連係制御方法に係り、特に複数の情報通信機械室(データセンター)を統合して、データ処理の集中・分散制御を行うデータ処理方式に好適な、空調機とデータ処理分配の連係制御方法に関する。 The present invention relates to a linkage control method for air conditioner output and data processing distribution, and is particularly suitable for a data processing system that integrates a plurality of information communication machine rooms (data centers) and performs centralized / distributed control of data processing. The present invention relates to a linkage control method for data processing and data processing distribution.
従来、データセンターにおけるICT機器・装置(以下、サーバと総称することがある)の省エネ対策として、パワーキャッピングや仮想化技術が採用されている。パワーキャッピングでは、CPUの利用状況に対応して周波数を制御することにより、サーバの消費電力を最適化することができる。また、仮想化技術では、複数のサーバの物理リソースを超えた制御が可能となる。例えば、多数のサーバが低い稼働率で分散処理している場合に、一部のサーバにデータ処理を集約したり、逆に、一部のサーバが高い稼働率で集中処理している場合に、他のサーバに分散処理させることが可能となる。
しかし、これらの制御技術は室内の空調制御とは無関係に運用されることが一般的であり、冷気供給が困難な箇所にサーバの処理負荷が集中すると、ホットスポットが発生して過剰な空調送風動力が必要となり、省エネの要請に反することになる。
Conventionally, power capping and virtualization techniques have been adopted as energy saving measures for ICT devices / devices (hereinafter sometimes collectively referred to as servers) in data centers. In power capping, the power consumption of the server can be optimized by controlling the frequency in accordance with the usage status of the CPU. In addition, with virtualization technology, control beyond the physical resources of a plurality of servers is possible. For example, when a large number of servers perform distributed processing at a low operating rate, data processing is consolidated on some servers, or conversely, when some servers perform centralized processing at a high operating rate, It is possible to perform distributed processing on other servers.
However, these control technologies are generally operated independently of the indoor air conditioning control. If the processing load of the server is concentrated in a place where it is difficult to supply cold air, hot spots are generated and excessive air conditioning Power is required, which is against the demand for energy saving.
本願出願人は上記問題に対応するため、各空調機が分担する冷却対象ゾーンに配置される複数のICT装置のデータ処理負荷情報に基づいて、装置の発熱状態を把握又は予測し、空調機の冷房能力、風量を制御することにより、サーバの稼動負荷に偏在が生じた場合でも、局所的な高温領域を発生させることのない空調機とデータ処理分配の連係制御方法を提案している(特許文献1)。 In order to deal with the above problem, the applicant of the present application grasps or predicts the heat generation state of the devices based on the data processing load information of the plurality of ICT devices arranged in the cooling target zone shared by each air conditioner, and By controlling the cooling capacity and air volume, we have proposed a linkage control method between air conditioners and data processing distribution that does not generate local high-temperature areas even if the server's operating load is unevenly distributed (patent) Reference 1).
データセンターでは、リスク分散や逐次増設の要求に対応して、小さなモジュールで複数のロケーションに分散して運用を行う場合がある(例えばコンテナデータセンター)。こうした運用形態に対して、パワーキャッピングや仮想化技術を適用する技術が実用化されており、このような状況に適用可能な空調機とデータ処理分配の連係制御方法が求められている。 In a data center, there are cases where operations are performed by distributing to a plurality of locations with small modules in response to requests for risk distribution and sequential expansion (for example, a container data center). A technology that applies power capping and virtualization technology has been put into practical use for such an operation mode, and a link control method for air conditioners and data processing distribution that can be applied to such a situation is required.
本発明は上記課題を解決するための技術であって、以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法は、
(1)複数のICT装置と、ICT装置冷却のための一以上の空調機と、をそれぞれ備えた複数のデータセンターに対するデータ処理負荷の割り当て方法であって、
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする。
本発明において、「ICT装置」とは、サーバ、ストレージ、ルータ等の情報通信機器・装置をいう。
また、「データ処理負荷の変化」とは、データ処理負荷の増加又は減少をいう。
また、「データセンター」とは、ロケーションを異にしているデータセンターの他に、同一ロケーション内の別の部屋、集合設置されたコンテナ群等も含む概念である。
The present invention is a technique for solving the above-described problems, and has the following contents. That is, the linkage control method of air conditioner operation and data processing load distribution according to the present invention is as follows.
(1) A method for assigning a data processing load to a plurality of data centers each including a plurality of ICT devices and one or more air conditioners for cooling the ICT devices,
When there is a change in the data processing load, or when there is a change in the air conditioner operating conditions or outside air environmental conditions at any of the data centers, The data processing load is allocated to the lower data center sequentially from the data center that is predicted to have the highest operating efficiency of the machine.
In the present invention, the “ICT device” refers to an information communication device / device such as a server, storage, or router.
Further, “change in data processing load” means an increase or decrease in data processing load.
The “data center” is a concept including, in addition to data centers having different locations, another room in the same location, a group of containers installed together, and the like.
(2)上記発明において、選択されたデータセンターの空調機の冷房能力上限値を限度として、順次、下位のデータセンターに割り当てることを特徴とする。
本発明において、「冷房能力上限値」とは、空調機の冷房能力定格値をいう。
(2) The above invention is characterized in that the upper limit value of the cooling capacity of the air conditioner of the selected data center is sequentially assigned to lower data centers.
In the present invention, the “cooling capacity upper limit value” refers to a cooling capacity rating value of an air conditioner.
(3)上記各発明において、前記外気環境条件が、外気温度、湿球温度又は相当外気温度のいずれか又はこれら2以上の組み合わせであることを特徴とする。 (3) In each of the above inventions, the outside air environmental condition is any one of an outside air temperature, a wet bulb temperature, an equivalent outside air temperature, or a combination of two or more thereof.
(4)上記各発明において、前記空調機出力変化が、空調機の部分負荷効率曲線の一次導関数であることを特徴とする。 (4) In each of the above inventions, the air conditioner output change is a first derivative of a partial load efficiency curve of the air conditioner.
(5)上記各発明において、前記運転状態が、空調機の運転異常発生の有無であることを特徴とする。 (5) In each of the above inventions, the operating state is presence or absence of occurrence of an abnormal operation of the air conditioner.
(6)上記(5)の発明において、データ処理負荷の割り当て低減割合を、該当するデータセンターの空調機異常発生台数により定めることを特徴とする。 (6) In the invention of (5), the allocation reduction rate of the data processing load is determined by the number of air conditioner abnormality occurrences in the corresponding data center.
(7)上記各発明において、データ処理負荷が増加する場合には、予め処理負荷増加に応じて空調機出力を増加させる運転を行うことを特徴とする。 (7) In each of the above inventions, when the data processing load increases, an operation for increasing the air conditioner output according to the increase in the processing load is performed in advance.
本発明によれば、空調効率を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行うため、空調動力を大幅に減らすことができ、トータルの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機の冷房能力上限値又は運転異常空調機発生の有無を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行う発明にあっては、ICT装置の高温障害による処理停止等のリスク回避が可能となるという効果がある。
また、ロケーション毎に異なる外気環境条件を考慮して、最適な空調機稼動およびデータ処理負荷を割り当てるため、寒冷地等外気冷熱が大きいロケーションの利点を最大限活用することが可能となり、トータルでの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機出力変化の指標として空調機効率の一次導関数を用いる発明にあっては、最適な空調機能力の割り当てを行うことにより、空調機能力の変化後も最適な空調効率での運転を維持することが可能となり、年間トータルで最大限の消費電力削減が可能となるという効果がある。
According to the present invention, since the data processing load is assigned in consideration of the air conditioning efficiency, the air conditioning power can be greatly reduced, and the total power consumption can be reduced.
In addition, in the invention that assigns the data processing load in consideration of the upper limit of the cooling capacity of the air conditioner or the occurrence of abnormal operation of the air conditioner, it is possible to avoid risks such as processing stoppage due to a high temperature failure of the ICT device. effective.
In addition, since the optimal air conditioner operation and data processing load are assigned in consideration of the different outdoor air environmental conditions at each location, it is possible to make the most of the advantages of locations with large outdoor air cooling such as cold districts. There is an effect that power consumption can be reduced.
In the invention that uses the first derivative of air conditioner efficiency as an index of air conditioner output change, by assigning the optimal air conditioning function, operation with the optimum air conditioning efficiency is possible even after the air conditioner function changes. It is possible to maintain the power consumption, and there is an effect that the maximum power consumption can be reduced in total in a year.
以下、本発明に係る連係制御方法の実施形態について、図1乃至13を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の各実施形態に限定されないことはいうまでもない。 Hereinafter, an embodiment of the linkage control method according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. In order to avoid redundant description, the same components are denoted by the same reference numerals in the respective drawings. It is needless to say that the scope of the present invention is described in the claims and is not limited to the following embodiments.
<第一の実施形態>
図1乃至図6を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に空調効率が最も高くなると予測されるデータセンターに増加分を割り当て、トータルとして空調効率向上を図る形態に関する。
<First embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a mode in which an increase is allocated to a data center that is predicted to have the highest air conditioning efficiency when the data processing load increases, and the air conditioning efficiency is improved as a total.
図1を参照して、連係制御システム1の空調系統は、複数のデータセンター(以下、サイトという)S1−S4にそれぞれ配設されるベース空調機A1乃至A4により構成されている。各空調機は、サイト内に収容されるサーバラック5群内のICT装置5aを冷却する。
連係制御システム1の制御系統は、各サイトについてICT装置管理サーバ(以下、ICTサーバという)2と、空調制御サーバ3と、これらの連携をとって統合的に制御する統合制御サーバ4と、を備えて構成されている。ICTサーバ2は、ホストサーバ(図示せず)から指令されるデータ処理を、統合制御サーバ4の指令に基づいて各ICT装置5aに分配する。なお、ICTサーバ2及び統合制御サーバ4は、必ずしも物理的に独立したサーバであることを要せず、例えば上記機能を奏する各ICT装置5a内のプログラムであってもよい。
統合制御サーバ4は、各空調機の部分負荷率−空調効率(COP)関係テーブルTB1(図2参照)、及び、データ処理負荷量(L)と空調機必要冷房出力(R)の関係テーブルTB2(図3参照)を格納しており、後述するようにホストサーバから処理負荷増指令があったときに、必要空調機出力を演算可能に構成されている。ここに、部分負荷率rは、r=R/Rmax(但し、Rmax:空調機定格出力)である。
なお、説明の便宜上、本実施形態では空調機A1乃至A4は同一機種であり、全て同一の効率曲線を有するものとしている。
Referring to FIG. 1, the air conditioning system of
The control system of the
The integrated
For convenience of explanation, in this embodiment, the air conditioners A1 to A4 are the same model, and all have the same efficiency curve.
連係制御システム1は以上のように構成されており、次に図4を参照して、統合制御サーバ4に指令により実行される、空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。なお、以下の制御は所定の時間インターバルで行われるものとする。
以下の説明において、各サイト(Si(i=1−4))におけるデータ処理負荷量(L)、空調機必要冷房出力(R)、空調機部分負荷率(r)を表1の通り表記する。
この状態において、ホストサーバ(図示せず)から次の時間帯(t+1)の処理負荷増加ΔL(t+1)指令を受けた場合(S102)、各サイトについて処理負荷増加に対応する空調機出力、部分負荷率の予測及び比較を行う(S103)。具体的には関係テーブルT1に基づき、各空調機の部分負荷率riに対する空調効率ηiを求めて比較する(図5参照)。さらに、空調効率最大の空調機が設置されているサイトを優先サイトとして選定する(S104)。同図の例では空調機A3がこれに該当し、サイトS3が優先サイト候補となる。
The
In the following description, the data processing load amount (L), air conditioner required cooling output (R), and air conditioner partial load factor (r) at each site (Si (i = 1-4)) are expressed as shown in Table 1. .
In this state, when a processing load increase ΔL (t + 1) command for the next time period (t + 1) is received from the host server (not shown) (S102), air conditioning corresponding to the increase in processing load for each site. Machine output and partial load factor are predicted and compared (S103). Specifically, based on the relation table T1, the air conditioning efficiency ηi with respect to the partial load factor ri of each air conditioner is obtained and compared (see FIG. 5). Furthermore, the site where the air conditioner with the maximum air conditioning efficiency is installed is selected as the priority site (S104). In the example of the figure, the air conditioner A3 corresponds to this, and the site S3 is a priority site candidate.
次に、空調機A3について時間帯(t+1)における冷房出力予測値
R3(t+1)=R3(t)+ΔR(t+1)
が空調機定格出力(Rmax)を超えていないかが判定される(S105)。
R3(t+1)≦Rmax の場合には(S105においてY)、ICT負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機(A3)の出力アップを行う(S107)。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる(S108)。
また、S105においてN、すなわちR3(t+1)>Rmax の場合には、図6に示すように能力超過分の処理負荷(ΔL'(t+1))に相当する冷房出力分(ΔR'(t+1))については、空調効率が次位の空調機(本実施形態では空調機A4)に割り当てる(S106)。
Next, for the air conditioner A3, the predicted cooling output in the time zone (t + 1) R3 (t + 1) = R3 (t) + ΔR (t + 1)
Is not determined to exceed the rated output of the air conditioner (Rmax) (S105).
When R3 (t + 1) ≦ Rmax (Y in S105), the output of the air conditioner (A3) at the priority site is increased prior to the allocation of the ICT load (S107). Next, an increased processing load is assigned to the priority site (S108).
Further, when N in S105, that is, when R3 (t + 1)> Rmax, as shown in FIG. 6, the cooling output (ΔR ′) corresponding to the processing load (ΔL ′ (t + 1)) for the excess capacity as shown in FIG. (t + 1)) is assigned to an air conditioner (air conditioner A4 in this embodiment) having the next highest air conditioning efficiency (S106).
なお、本実施形態では、各サイトに1台の空調機を配置する例を示したが、それぞれ複数台の空調機を配置する態様とすることもできる。この場合、サイトごとの空調機能力の総計により優先サイトを選定することにより、上記説明に準じて処理負荷の割り当てを行うことができる。
また本実施形態では、統合制御サーバ4の指令に基づいてICTサーバ2が各ICT装置5aに負荷分配する例を示したが、統合制御サーバ4が直接、各ICT装置5aに負荷分配する形態としてもよい。
In addition, although the example which arrange | positions one air conditioner in each site was shown in this embodiment, it can also be set as the aspect which each arranges several air conditioners. In this case, the processing load can be allocated in accordance with the above description by selecting the priority site based on the total of the air conditioning functional capabilities for each site.
In the present embodiment, the example in which the
<第二の実施形態>
次に、図7乃至9を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に各サイトの外気温に基づいて増加分の割り当てを行う形態に関する。
図7を参照して、本実施形態の構成が第一の実施形態と異なる点は、各サイトに外気温を計測する温度センサ21が配設されており、計測データが常時統合制御サーバ4に送信されることである。
また、統合制御サーバ4のDB4aは、外気温をパラメータとした各空調機の部分負荷率−空調効率関係テーブルTB3(図8参照)を備えていることである。その他の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a form in which an increase is allocated based on the outside air temperature at each site when the data processing load increases.
Referring to FIG. 7, the configuration of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that
Further, the
以下、図9を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯(t)において、各サイトの空調機Ai(i=1−4)がそれぞれデータ処理負荷Li(t)に対応して、出力Ri(t)で運転されている状態を想定する(S201)。制御中、各サイトの温度センサ21は、それぞれ外気温T(i)を計測して常時統合制御サーバ4に送信している(S202)。
Hereinafter, with reference to FIG. 9, the linkage control flow of the air conditioner and data processing distribution in this embodiment will be described.
Assume that the air conditioner Ai (i = 1-4) at each site is operated at the output Ri (t) corresponding to the data processing load Li (t) in the predetermined time zone (t). (S201). During the control, the
この状態において、次の時間帯(t+1)の処理負荷増(ΔL(t+1))指令を受けた場合(S203)、各サイトについて、現状外気温環境下での処理負荷増時の各空調機の効率を予測し、比較する(S204)。具体的には図8を参照して、各サイトの外気温条件における各空調機の部分負荷率ri(t+1)に対する空調効率ηiを求める。これらを比較し、この値が最大の空調機設置サイトを優先サイトとして選定する(S205)。同図(及び表2)の例では空調機A2がこれに該当し、サイト2が優先サイト候補として選定される。
In this state, when a processing load increase (ΔL (t + 1)) command is received for the next time period (t + 1) (S203), each site is in the process of increasing the processing load under the current outside air temperature environment. The efficiency of each air conditioner is predicted and compared (S204). Specifically, referring to FIG. 8, the air conditioning efficiency ηi with respect to the partial load factor ri (t + 1) of each air conditioner under the outside air temperature condition at each site is obtained. These are compared, and the air conditioner installation site having the maximum value is selected as the priority site (S205). In the example of FIG. 2 (and Table 2), the air conditioner A2 corresponds to this, and the
なお本実施形態では、外気温を考慮して優先サイトを選定する例を示したが、湿球温度又は相当外気温度に基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
さらに、より簡易的には空調機部分負荷率、空調効率を考慮することなく、外気温のみに基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
In the present embodiment, an example in which the priority site is selected in consideration of the outside air temperature has been described. However, the priority site may be selected based on the wet bulb temperature or the equivalent outside air temperature.
Furthermore, more simply, the priority site can be selected based only on the outside temperature without considering the air conditioner partial load factor and the air conditioning efficiency.
<第三の実施形態>
次に、図10、11を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態が第一の実施形態と異なる点は、優先サイトの選定に際して空調機の空調効率(COP)に基づき判定するのではなく、空調効率曲線の微分係数(一次導関数)の数値に基づき判定(図10参照)する形態に関する。本実施形態の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
<Third embodiment>
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The difference between the present embodiment and the first embodiment is not based on the air conditioning efficiency (COP) of the air conditioner when selecting the priority site, but based on the numerical value of the differential coefficient (first derivative) of the air conditioning efficiency curve. The present invention relates to the mode of determination (see FIG. 10). Since the configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, redundant description is omitted.
以下、図11を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯(t)において、各サイトの空調機Ai(i=1−4)がそれぞれのデータ処理負荷Li(t)(i=1−4)に対応して運転されている状態を想定する(S301)。
この状態において、次の時間帯(t+1)に処理負荷変化ΔL(t+1)指令を受けた場合(S302)、各サイトについて、現在時点における各空調機の部分負荷率、COPを把握する(S303)。さらに、各空調機について空調効率曲線の微分係数(dη/dri)を求める(S304)。
Hereinafter, with reference to FIG. 11, the linkage control flow of the air conditioner and data processing distribution in the present embodiment will be described.
It is assumed that the air conditioner Ai (i = 1-4) at each site is operated corresponding to each data processing load Li (t) (i = 1-4) in a predetermined time zone (t). (S301).
In this state, when a processing load change ΔL (t + 1) command is received in the next time zone (t + 1) (S302), the partial load factor and COP of each air conditioner at the current time point are grasped for each site. (S303). Further, the differential coefficient (dη / dri) of the air conditioning efficiency curve is obtained for each air conditioner (S304).
次に、処理負荷が増加する場合には(ΔL(t+1)>0)、微分係数最大のサイトの空調機に処理負荷増加分を割り当てる(S305)。次いで、ICT負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機の能力アップを行い(S306)。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる(S307)。
一方、処理負荷が減少する場合には(ΔL(t+1)<0)、微分係数最小のサイトに対してその分の処理負荷量を減らす(S308)。
Next, when the processing load increases (ΔL (t + 1)> 0), the increased processing load is assigned to the air conditioner at the site with the largest differential coefficient (S305). Next, prior to the allocation of the ICT load, the capacity of the air conditioner at the priority site is increased (S306). Next, an increased processing load is allocated to the priority site (S307).
On the other hand, when the processing load decreases (ΔL (t + 1) <0), the processing load amount corresponding to the site having the smallest differential coefficient is reduced (S308).
<第四の実施形態>
次に、図12、13を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、いずれかのサイトに空調機異常が発生した場合に、必要に応じて他のサイトにデータ処理負荷を転送することにより、データ処理の円滑な運用を図る形態に関する。
図12を参照して、本実施形態に係る連係制御システム30が上述の各実施形態と異なる点は、空調系統の構成、すなわち、1サイトに複数の空調機が配設されていることである。サイトS31を例にとると、ベース空調機A11、A12及びラック列内にタスク空調機B11、B12が配設されている。サイトS32、S33についても同様に構成されている。その他の構成は、制御系統を含めて第一の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a mode for facilitating the smooth operation of data processing by transferring a data processing load to another site as necessary when an air conditioner abnormality occurs at any site.
Referring to FIG. 12, the
以下、図13を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトに割り当てられた処理負荷量に対応して空調機運転されている(S401)。
その状態から、いずれかのサイトにおいて空調機異常信号を受信したときは(S402においてY)、当該サイトにおける空調機能力低下に対応する処理負荷削減量を把握する(S403)。
次に、転送すべき処理負荷量がサイト内の異常機以外の空調機の出力アップにより補完可能か否かを判定する(S404)。
補完可能な場合には(S404においてY)、第一の実施形態のS105〜S108のフローに準じてサイト内空調機の優先順位に従い負荷再配分する(S405)。
当該サイト内空調機では補完不能な場合には(S404においてN)、オーバー分については他のサイトの空調機に必要補完分を配分する(S406)。
Hereinafter, the linkage control flow in the present embodiment will be described with reference to FIG.
During normal operation, the air conditioner is operated in accordance with the processing load assigned to each site (S401).
From that state, when an air conditioner abnormality signal is received at one of the sites (Y in S402), the processing load reduction amount corresponding to the decrease in the air conditioning functional capability at the site is grasped (S403).
Next, it is determined whether or not the processing load amount to be transferred can be complemented by increasing the output of air conditioners other than abnormal machines in the site (S404).
When complementation is possible (Y in S404), the load is redistributed according to the priority order of the on-site air conditioners in accordance with the flow of S105 to S108 of the first embodiment (S405).
If the air conditioner in the site cannot be supplemented (N in S404), the necessary supplement is distributed to the air conditioners in other sites for the excess (S406).
<第五の実施形態>
さらに図14−17を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、処理負荷分担の見直しをデータ処理負荷変化があった場合ではなく、各サイトの環境条件(ここでは外気温)を勘案して定期的に見直すことにより、継続的にサーバ及び空調機の省電力化を図る形態に関する。
<Fifth embodiment>
Further embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the review of the processing load sharing is not performed when there is a change in the data processing load, but by periodically reviewing the environmental conditions (here, the outside temperature) at each site, the server and air conditioning are continuously The present invention relates to a mode for reducing power consumption of a machine.
図14を参照して、本実施形態に係る連係制御システム40は、2つの異なる地域(例えば南半球と北半球)に配置されるデータセンター(サイト)Sa,Sbの処理負荷を、統合制御サーバ4により仮想化制御する態様を想定している。制御に際しては、制御全体の処理能力の最低要求(ここでは5PFLOP)が定められているものとする。ここに、PFLOPS(Peta Floating
Point Operation Per Second)とは、コンピュータの処理性能を表す単位であり、浮動小数点演算を1秒間に1000兆回行う能力である。
Referring to FIG. 14, the
Point Operation Per Second) is a unit that represents the processing performance of a computer, and is the ability to perform a floating point operation 1000 trillion times per second.
統合制御サーバ4のDB4aには、本制御を行うための空調機消費電力合計テーブルが格納されている。以下、テーブルの内容について説明する。
本テーブルは図15に示すように、
(1)サイトSa,Sbの過去1週間の外気温平均値(av(Ta)、av(Tb))
(2)各サイトのサーバ消費電力上限設定モード(P0,P1,P2,P3))の種々の組み合わせに対する、空調機合計消費電力(ΣE=Ea+Eb)の関係テーブルとして構成されている。
ここに、サーバの消費電力上限設定モードとは、サーバのCPUのパフォーマンス(コア周波数)や、サーバの稼働台数を制御することにより、設定した消費電力上限を超えないように運転抑制する制御である。サーバの消費電力上限設定モード(P0,P1,P2,P3)(以下、適宜、「設定モード」と略称する)の選択により、最大のデータ処理速度が定まる。
同図では、サイトSa,Sbにつきそれぞれav(Ta)=Ti、av(Tb) =Tj条件の場合の、各サーバの設定モードの組み合わせによるΣEの値を模式的に示している。このような関係テーブルが、種々の外気温平均値(av(Ta)、av(Tb))の組み合わせについて用意されている。なお、同図において網掛け部分は、要求最低処理能力5PFLOP以上の条件を満たす設定モードの組み合わせ範囲を表している。
The
As shown in FIG.
(1) Outside air temperature average values (av (Ta), av (Tb)) over the past week for the sites Sa and Sb
(2) It is configured as a relationship table of air conditioner total power consumption (ΣE = Ea + Eb) for various combinations of server power consumption upper limit setting modes (P0, P1, P2, P3) of each site.
Here, the power consumption upper limit setting mode of the server is a control for suppressing the operation so as not to exceed the set power consumption upper limit by controlling the CPU performance (core frequency) of the server and the number of operating servers. . The maximum data processing speed is determined by selecting the server power consumption upper limit setting mode (P0, P1, P2, P3) (hereinafter abbreviated as “setting mode” as appropriate).
In the figure, the values of ΣE according to the combination of the setting modes of the respective servers in the case of av (Ta) = Ti and av (Tb) = Tj conditions for the sites Sa and Sb are schematically shown. Such a relationship table is prepared for combinations of various outside air temperature average values (av (Ta), av (Tb)). In the figure, the shaded portion represents a combination range of setting modes that satisfies the condition that the required minimum processing capacity is 5 PFLOP or more.
次に、ΣEは以下の通り求めることができる。図16を参照して、設定モードとデータ処理量(PFLOPS)の関係が同図(a)の線図のように求めら、また、空調負荷と空調機消費電力の関係が、外気温をパラメータとして同図(b)のように示さるものとする。
同図(a)により、特定の設定モード組み合わせに対するPFLOPSの値が求まる(P0のとき4PFLOPS、P1のとき3PFLOPS、・・・・)。また、設定モードとサーバ発熱量は比例し、また、サーバ発熱量は空調負荷に比例するから、同図(a)、(b)により、特定の設定モードの組み合わせについて、ΣE=Ea+Ebを求めることができる。例えば、サイトSaについて設定モード=P0,av(Ta)=10℃条件では、PFLOPS=4、Ea=E(P0,10)となる。また、サイトSbについて設定モード=P3,av(Tb)=30℃条件では、PFLOPS=1、Eb=E(P3,30)となり、ΣE=E(P0,10)+E(P3,30)が求まる。このようにして、図15の関係テーブルを作成することができる
Next, ΣE can be obtained as follows. Referring to FIG. 16, the relationship between the setting mode and the amount of data processing (PFLOPS) is obtained as shown in the diagram (a) of FIG. As shown in FIG.
The value of PFLOPS for a specific setting mode combination is obtained from FIG. 5A (4PFLOPS at P0, 3PFLOPS at P1,...). In addition, since the setting mode and the server heat generation amount are proportional, and the server heat generation amount is proportional to the air conditioning load, ΣE = Ea + Eb is obtained for a specific combination of setting modes according to FIGS. Can do. For example, in the setting condition = P0, av (Ta) = 10 ° C. for the site Sa, PFLOPS = 4 and Ea = E (P0, 10). Further, for the site Sb, under the setting mode = P3, av (Tb) = 30 ° C., PFLOPS = 1, Eb = E (P3, 30), and ΣE = E (P0, 10) + E (P3, 30) is obtained. . In this way, the relationship table of FIG. 15 can be created.
以下、図17を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトにつき所与(前回更新時)の設定(処理速度)条件で負荷処理が行われ、空調機が運転されている(S501)。その状態から、更新タイミングが到来したときは(S502においてY)、サイトSa、Sbにおける過去1週間の外気温平均値(av(Ta)、av(Tb))が演算される(S403)。さらに、演算結果に基づいて適用すべき空調機合計消費電力テーブルが更新され(S504)、これを用いて要求処理速度(5PFLOPS以上)を満たす最小消費電力の設定の組み合わせが選定される(S505)。
各サイトにおいて設定モードが変更され、変更後の設定モードによりデータ処理が行われる(S506)。また、これに連携して空調機が能力制御される。
Hereinafter, the linkage control flow in the present embodiment will be described with reference to FIG.
During normal operation, load processing is performed at a given (previous update) setting (processing speed) condition for each site, and the air conditioner is in operation (S501). When the update timing comes from that state (Y in S502), the average outside air temperature values (av (Ta), av (Tb)) in the past one week at the sites Sa and Sb are calculated (S403). Further, the air conditioner total power consumption table to be applied is updated based on the calculation result (S504), and the combination of the minimum power consumption satisfying the required processing speed (5 PFLOPS or more) is selected using this table (S505). .
The setting mode is changed at each site, and data processing is performed according to the changed setting mode (S506). In conjunction with this, the capacity of the air conditioner is controlled.
なお、本実施形態では空調機消費電力合計を消費電力の制御対象とする例を示したが、これに限らず(空調機消費電力+サーバ合計消費電力)合計を制御対象とする態様とすることもできる。
また、2サイトに関する空調機、ICT装置の連係制御の例を示したが、3サイト以上の連係制御の態様とすることもできる。
また、各サイトの外気温に基づいて、定期的に処理負荷分担の見直しを行う例を示したが、他の環境条件に基づく態様とすることもできる。
In the present embodiment, an example is shown in which the total power consumption of the air conditioner is set as a control target of power consumption. However, the present invention is not limited to this. You can also.
Moreover, although the example of linkage control of the air conditioner and ICT apparatus regarding two sites was shown, it can also be set as the aspect of linkage control of three or more sites.
Moreover, although the example which regularly reviews processing load sharing based on the external temperature of each site was shown, it can also be set as the aspect based on other environmental conditions.
本発明は、空調機の熱源・冷媒・空調方式等、建築構造等、データ処理種別、ICT装置種類を問わず、ICT装置を収容する機械室における連係制御システムに広く適用可能である。 The present invention can be widely applied to a linkage control system in a machine room that houses an ICT device regardless of a heat source of an air conditioner, a refrigerant, an air conditioning system, a building structure, a data processing type, and an ICT device type.
1,20,30、40・・・・連係制御システム
2・・・・ICT装置管理サーバ(ICTサーバ)
3・・・・空調制御サーバ
4・・・・統合制御サーバ
5・・・・サーバラック
21・・・温度センサ
A1〜A4、A11〜A32・・・ベース空調機
B11〜B32・・・タスク空調機
S1〜S4、S31〜S33、Sa、Sb・・・サイト(データセンター)
1, 20, 30, 40...
3 ... Air
Claims (7)
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、
変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。 A data processing load assignment method for a plurality of data centers each including a plurality of ICT devices and one or more air conditioners for cooling the ICT devices,
When there is a change in the data processing load, or when there is a change in air conditioner operating conditions or outside air environmental conditions at any data center,
Air conditioner operation characterized by allocating data processing loads to lower data centers sequentially from the data center that is predicted to have the highest operating efficiency of the air conditioner in response to changes in the air conditioner output at the changed data processing load And data processing load distribution linkage control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011056862A JP5715455B2 (en) | 2011-03-15 | 2011-03-15 | Linkage control method of air conditioner and data processing load distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011056862A JP5715455B2 (en) | 2011-03-15 | 2011-03-15 | Linkage control method of air conditioner and data processing load distribution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012193877A true JP2012193877A (en) | 2012-10-11 |
JP5715455B2 JP5715455B2 (en) | 2015-05-07 |
Family
ID=47085936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011056862A Active JP5715455B2 (en) | 2011-03-15 | 2011-03-15 | Linkage control method of air conditioner and data processing load distribution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5715455B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157347A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 株式会社Nttファシリティーズ | Cold water circulation system |
WO2016046948A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 三菱電機株式会社 | Controller, heat source device, and refrigeration cycle system |
JP2017010439A (en) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社Nttファシリティーズ | Integrated type facility management system |
JP2019002591A (en) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 清水建設株式会社 | Equipment controller, equipment control system and equipment control method |
CN110608502A (en) * | 2019-09-10 | 2019-12-24 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Air conditioner communication method based on single-wire half-duplex communication and air conditioner |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030193777A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-16 | Friedrich Richard J. | Data center energy management system |
US20060161307A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Patel Chandrakant D | Workload placement based upon CRAC unit capacity utilizations |
JP2008057818A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Ntt Facilities Inc | Operation control method of air conditioning system |
JP2008070004A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Kyudenko Corp | Heat source system |
JP2008134013A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Toyo Netsu Kogyo Kk | Operation control method of cold source machine and cold source system using the same |
US20080204999A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-08-28 | Google Inc. | Targeted Cooling for Datacenters |
JP2009293851A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Ntt Facilities Inc | Control method of air conditioning system |
JP2010002148A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Ntt Facilities Inc | Method of controlling linkage of air conditioning facility and ict equipment |
JP2010133626A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Ntt Facilities Inc | Method of controlling linkage between air conditioning facility and ict equipment |
JP2010156494A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | Load handling balance setting device |
JP2010236728A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat source system and control method of the same |
JP2011008822A (en) * | 2008-10-30 | 2011-01-13 | Hitachi Ltd | Operation management method of information processing system |
US20110040417A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Andrew Wolfe | Task Scheduling Based on Financial Impact |
-
2011
- 2011-03-15 JP JP2011056862A patent/JP5715455B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030193777A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-16 | Friedrich Richard J. | Data center energy management system |
US20060161307A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Patel Chandrakant D | Workload placement based upon CRAC unit capacity utilizations |
JP2008057818A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Ntt Facilities Inc | Operation control method of air conditioning system |
JP2008070004A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Kyudenko Corp | Heat source system |
JP2008134013A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Toyo Netsu Kogyo Kk | Operation control method of cold source machine and cold source system using the same |
US20080204999A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-08-28 | Google Inc. | Targeted Cooling for Datacenters |
JP2009293851A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Ntt Facilities Inc | Control method of air conditioning system |
JP2010002148A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Ntt Facilities Inc | Method of controlling linkage of air conditioning facility and ict equipment |
JP2011008822A (en) * | 2008-10-30 | 2011-01-13 | Hitachi Ltd | Operation management method of information processing system |
JP2010133626A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Ntt Facilities Inc | Method of controlling linkage between air conditioning facility and ict equipment |
JP2010156494A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | Load handling balance setting device |
JP2010236728A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat source system and control method of the same |
US20110040417A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Andrew Wolfe | Task Scheduling Based on Financial Impact |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157347A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 株式会社Nttファシリティーズ | Cold water circulation system |
JP2014190564A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Ntt Facilities Inc | Cold water circulation system |
WO2016046948A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 三菱電機株式会社 | Controller, heat source device, and refrigeration cycle system |
JP2017010439A (en) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社Nttファシリティーズ | Integrated type facility management system |
JP2019002591A (en) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 清水建設株式会社 | Equipment controller, equipment control system and equipment control method |
CN110608502A (en) * | 2019-09-10 | 2019-12-24 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Air conditioner communication method based on single-wire half-duplex communication and air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5715455B2 (en) | 2015-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10320195B2 (en) | Distributing power between data centers | |
JP5263800B2 (en) | Information processing system operation management method and information processing system | |
JP5715455B2 (en) | Linkage control method of air conditioner and data processing load distribution | |
US9845983B2 (en) | Central air-conditioning system and control method thereof | |
JP6272761B2 (en) | Provision of adaptive demand response based on distributed load control | |
JP5207527B2 (en) | Control method for air conditioning system | |
EP3415830B1 (en) | Air-conditioning control system and remote control device | |
US20110187193A1 (en) | Power distribution unit and power management architecture employing the same | |
US20080179411A1 (en) | System for controlling demand of multi-air-conditioner | |
JP2012154528A (en) | Air-conditioning control system, and air-conditioning control method | |
JP4613690B2 (en) | Centralized management system for equipment and centralized management method for equipment | |
JP5672088B2 (en) | Air conditioning controller | |
US9618916B2 (en) | Demand control device | |
JP5584024B2 (en) | Air conditioner group control device and air conditioning system | |
CN113883689A (en) | Air conditioning system | |
TW201541391A (en) | Power demand control device, power demand control method, power demand control system, program, and recording medium | |
VanGeet et al. | FEMP best practices guide for energy-efficient data center design | |
JP6420212B2 (en) | Integrated equipment management system | |
JP2021083290A (en) | Power control method, power control system, and program | |
JP5673167B2 (en) | Power management method for electrical equipment | |
JP5536561B2 (en) | Air conditioner group control device and air conditioning system | |
JP7412638B2 (en) | air conditioning system | |
JP5610992B2 (en) | Linkage control method of air conditioner and data processing distribution | |
KR20130122430A (en) | Building energy management system and method for controlling supply temperature of chilled water and hot water thereof | |
KR20120016753A (en) | Air conditioning system and method for controlling operation thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140520 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140707 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141208 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20141216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150310 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150313 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5715455 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |