JP2013125501A - Information processor and method for cooling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置及びその冷却方法に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus and a cooling method thereof.
近年の情報技術の発達により、データセンタ内で扱われるデータ量が増加し、これに伴いデータセンタ内のサーバラックにより多くの計算機が搭載されるようになりつつある。そのため、データセンタ内では、全ての計算機で消費する電力の総和に匹敵するほど大きな電力が冷却のために消費されているといわれる。 With the development of information technology in recent years, the amount of data handled in a data center has increased, and along with this, more computers are being installed in server racks in the data center. Therefore, it is said that a large amount of power is consumed for cooling in the data center, which is comparable to the total power consumed by all computers.
そこで、計算機の冷却に要する電力を減らすために、複数の計算機を搭載したサーバラックにファンユニットと導風板を設け、導風板の向きを変えることにより各計算機の温度に応じて効率よく冷却風を分配する方法が提案されている。 Therefore, in order to reduce the power required for cooling the computer, a fan unit and a baffle plate are installed in the server rack equipped with multiple computers, and the direction of the baffle plate is changed to efficiently cool the computer according to the temperature of each computer. A method of distributing the wind has been proposed.
ただし、この方法では、導風板の向きを算出するのにコントローラで演算を行う必要があるため、計算機の負荷の増加から計算機の温度上昇までにタイムラグが生じ、計算機の負荷が変動してから遅れて導風板の向きが変わる。そのため、計算機を冷却するのに必要とされる風量が供給されるまでに時間を要し、計算機の温度が過渡的に上昇するおそれがある。 However, in this method, since it is necessary to calculate with the controller to calculate the direction of the air guide plate, there is a time lag from the increase in the computer load to the temperature rise in the computer, and the load on the computer fluctuates. The direction of the wind guide plate changes with a delay. For this reason, it takes time until the air volume necessary for cooling the computer is supplied, and the temperature of the computer may rise transiently.
情報処理装置及びその冷却方法において、計算機の温度上昇を抑制しつつ効率よく計算機を冷却することを目的とする。 An object of the information processing apparatus and its cooling method is to efficiently cool a computer while suppressing a temperature rise of the computer.
以下の開示の一観点によれば、複数の計算機を収容したサーバラックと、前記計算機毎に設けられ、記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する導風板と、前記計算機への供給電流を利用して前記導風板の向きを変化させる駆動機構と、を備える情報処理装置が提供される。 According to one aspect of the following disclosure, a server rack that accommodates a plurality of computers, an air guide plate that is provided for each computer and adjusts the flow rate of the cooling air supplied to each computer, and the computer An information processing apparatus is provided that includes a drive mechanism that changes the direction of the air guide plate using the supplied current.
また、その開示の他の観点によれば、複数の計算機を収容したサーバラックに、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する導風板を設け、前記各計算機への供給電流を利用して前記導風板の向きを変化させることにより、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する情報処理装置の冷却方法が提供される。 According to another aspect of the disclosure, a server rack that accommodates a plurality of computers is provided with an air guide plate that adjusts the flow rate of the cooling air supplied to the computers, and the supply current to the computers A cooling method for the information processing apparatus is provided that adjusts the flow rate of the cooling air supplied to each computer by changing the direction of the air guide plate using the above-described information.
以下の開示によれば、計算機への供給電流を利用して導風板の向きを制御するので、計算機の負荷が変動したのとほぼ同時に計算機への冷却風の量を調整でき、効率良く計算機を冷却できる。 According to the following disclosure, since the direction of the air guide plate is controlled using the current supplied to the computer, the amount of cooling air to the computer can be adjusted almost simultaneously with the change in the computer load, and the computer can be efficiently operated. Can be cooled.
実施形態の説明に先立ち、基礎となる予備的事項について説明する。 Prior to the description of the embodiment, the preliminary items as the basis will be described.
データセンタに設置されるサーバラックには、サーバラック内の個々の計算機を冷却するための冷却風が供給される。その冷却風はファンユニットによって生成されるが、そのファンユニットの消費電力を削減するには、各計算機に冷却風を効率よく分配し、計算機の冷却効率を高めるのが好ましい。 The server rack installed in the data center is supplied with cooling air for cooling individual computers in the server rack. The cooling air is generated by the fan unit. In order to reduce the power consumption of the fan unit, it is preferable to efficiently distribute the cooling air to each computer and increase the cooling efficiency of the computer.
以下に、計算機への冷却風の供給方法の一例について説明する。 An example of a method for supplying cooling air to the computer will be described below.
図1は、予備的事項に係る情報処理装置80の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an
情報処理装置80のサーバラック81には、複数のサーバが計算機82として高さ方向に並べて搭載される。これらの計算機82内にはCPU(Central Processing Unit)等の発熱部品が搭載されている。
A plurality of servers are mounted side by side in the height direction as
その発熱部品を冷却するため、サーバラック81の横には冷却風を発生させるファンユニット18が通風路19及び熱交換器17を介して取り付けられている。ファンユニット18は、ファン18aにより図中の矢印の向きに冷却風を発生させる。冷却風は計算機82の吸気口82aから計算機82内に取り込まれて発熱部品を冷却した後、計算機82の排気口82bから排出される。計算機82を出た冷却風は、熱交換器17によって冷却された後ファンユニット18から排出される。
A
計算機82の排気口82bの近くには、ヒンジ85により複数の導風板84が設けられており、これらの導風板84の向きを制御することで各計算機82に供給される冷却風の量の調整が行われる。
Near the
ヒンジ85には、不図示のステッピングモータが接続されており、コントローラ86がそのステッピングモータの回転角度を調節することにより、導風板84の向きが調節される。
A stepping motor (not shown) is connected to the
コントローラ86は、各計算機82内に設けられた温度センサ83で計算機82の温度を測定し、その測定結果に基づいて、温度の高い計算機82の導風板84を開き、温度が低い計算機82の導風板84を閉じて各計算機82に冷却風を分配する。
The
上記のような情報処理装置80によれば、温度センサ83で計算機82の実際の温度を測定するので、その温度に応じた最適な量の冷却風を生成できる。そのため、余分な冷却風を抑制することができ、その分だけファンユニット18の電力を抑制できる。
According to the
しかし、この情報処理装置80では、計算機82の負荷が増加してから温度センサ83の温度が上昇するまでに空気の熱伝導が原因のタイムラグが発生する。更に、コントローラ86で導風板84の向きを制御するのにも時間を要する。
However, in this
これらにより、計算機82内部の発熱部品が過熱状態となるおそれがある。
As a result, the heat generating components inside the
以下、実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described.
(第1実施形態)
図2は、本実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 2 is a perspective view of the information processing apparatus according to the present embodiment.
情報処理装置10は、サーバラック11を備え、そのサーバラック11には複数の計算機12が高さ方向に並べて搭載されている。計算機12は、例えばラックマウント型サーバであって、CPU等の発熱部品が搭載されたシステムボードを収容している。
The
サーバラック11の横にはファンユニット18が通風路19及び熱交換器17を介して取り付けられている。ファンユニット18は、ファン18aにより図中の矢印の向きに冷却風を発生させ、発生した冷却風は計算機12の吸気口12aから計算機12内に取り込まれ、計算機12内部の発熱部品を冷却した後、計算機12の排気口12bから排出される。
A
熱交換器17は、不図示の冷媒と計算機12から排出された冷却風との熱交換を行って、その冷却風の温度を下げる。熱交換器17で冷却された冷却風はファンユニット18を経て計算機室に排出される。
The
また、計算機12の排気口12b側には、各計算機12に供給する冷却風の量を調整するための導風板13が、計算機12の各々に対応して複数設けられている。これらの導風板13は、その一端が上下に隣接する計算機12の境界部分にヒンジ14を介して取り付けられており、他端側が上下方向に変位可能となっている。導風板18の材料は特に限定されないが、本例では、アクリル樹脂を用いるものとする。
A plurality of
更に、情報処理装置10は、導風板13を駆動するための駆動機構として、導風板13の主面上に取り付けられた永久磁石15と、その永久磁石15との間で磁力が作用する電磁石16とを備える。
Further, the
電磁石16は、ソレノイドコイルと、そのソレノイドコイルの中心に配置された磁性材料の磁心とを備える。磁心の材料は特に限定されないが、例えば比透磁率が5000程度の鉄を用いることができる。この電磁石16は各計算機12に1つ設けられており、上下に隣接する導風板13の中間付近に配置される。これらの電磁石16は下記のように各計算機12に直列に接続されている。
The
図3(a)、(b)は電磁石16とその周囲の回路図であり、本実施形態では図3(a)と図3(b)のどちらの構成を採用してもよい。
FIGS. 3A and 3B are circuit diagrams of the
このうち、図3(a)の場合には、外部の交流電源21から供給された交流電流がサーバラック11に設けられたAC/DC変換器22で直流電流に変換され、その直流電流が各計算機12に分配される。
Among these, in the case of FIG. 3A, the AC current supplied from the external
一方、図3(b)の場合には、各計算機12毎にAC/DC変換器22が設けられており、そのAC/DC変換器22の各々の出力側に電磁石16が接続される。
On the other hand, in the case of FIG. 3B, an AC /
また、図3(a)と図3(b)のいずれの場合であっても、計算機12の各々と直列に電磁石16を接続する。そのため、電磁石16には各計算機12への供給電流が直接流れ、電磁石16は計算機12の負荷に応じた強さの磁場を発生させる。
In either case of FIG. 3A or FIG. 3B, the
再び図2を参照する。 Refer to FIG. 2 again.
永久磁石15は、電磁石16の磁極に向かい合う部分の導風板13に、電磁石16と反発する向きで固定されている。例えば、図2に示すように各電磁石16の上側がN極の場合には、各永久磁石15はその下側をN極として導風板13に固定される。永久磁石15は特に限定されないが、ネオジム磁石等のように他の磁石よりも磁力の強い磁石を用いるのが好ましい。
The
次に、導風板13の動作について説明する。
Next, the operation of the
図2に示すように、情報処理装置10の各計算機12が稼働していない場合には、電磁石16には各計算機12への供給電流が流れないため、電磁石16と永久磁石15との間に斥力が働かない。そのため、この場合は、導風板3は冷却風から受ける力によって冷却風の向きと同じ方向を向く。
As shown in FIG. 2, when each
一方、各計算機12が稼働している状態では、電磁石16に計算機12への供給電流が流れるため、電磁石16が計算機12の負荷に応じた強さの磁場を発生させる。そして、この磁場によって、電磁石16の上下に隣接した導風板13の永久磁石15が斥力を受ける。
On the other hand, in a state where each
但し、各計算機12の供給電流が等しい場合には、永久磁石15が上側に隣接する電磁石16から受ける斥力と、下側に隣接する電磁石16から受ける斥力とが釣り合う。そのため、導風板13の位置は図2の状態から変化しない。このとき、各計算機12に供給される冷却風の流量は等しくなる。
However, when the supply currents of the
これに対し、一部の計算機12の供給電流が隣接する他の計算機12の負荷よりも大きい状態となった場合には、導風板13の向きが変化する。ここでは、図2の中央の計算機12の負荷が増加した場合について説明する。
On the other hand, when the supply current of some of the
図4は、図2のサーバラック11の中央の計算機12の負荷が他の計算機12の負荷よりも大きくなった場合の導風板13の動作を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing the operation of the
図4に示すように、中央の計算機12の負荷が増加すると、その計算機12への供給電流も増加するため、当該計算機12に接続された中央の電磁石16に流れる電流が増加する。その結果、中央の電磁石16の磁場が上下の電磁石16の磁場よりも強くなる。そして、中央の電磁石16の上下に隣接する導風板13に取り付けられた永久磁石15には、中央の電磁石16からの斥力がより強く働き、上下の導風板13が中央の電磁石16から離れる方向に傾く。
As shown in FIG. 4, when the load on the
これにより、中央の計算機12の冷却風の流路が増えて冷却風の量が増加する。また、中央の計算機12に比べて負荷が小さい上下の計算機12については、導風板13により冷却風の流路が狭められて冷却風の流量が抑制される。
Thereby, the flow path of the cooling air of the
このように、本実施形態に係る情報処理装置10では、各計算機12への供給電流を電磁石16の励磁に直接利用するため、供給電流が増大して各計算機12の負荷が増えるのとほぼ同時に導風板13が動作する。
In this way, in the
図5は、計算機12への供給電流と冷却風量の各々の時間変動を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing temporal variations of the supply current to the
図5において、上側のグラフの実線51は計算機12の供給電流の時間変動を表す。この例では、時刻t0において負荷が増加し、時刻t1において負荷が減少している。
In FIG. 5, the
下側のグラフの実線52は、計算機12の冷却に必要とされる風量の理想値を示す。実線52に示すように、計算機12の過熱を防ぐためには、上記の実線51で表される負荷の変動に対して遅れることなく冷却風の量を変化させることが好ましい。
A
一方、下側のグラフの一点鎖線54は、図1に示す比較例に係る情報処理装置80の冷却風の流量の変化を示している。
On the other hand, an alternate long and
この一点鎖線54に示すように、計算機12の温度に基づいて導風板13の向きを制御する場合には、計算機12の負荷の変動に対して冷却風の供給量の調整が遅れてしまう。
As indicated by the alternate long and
これに対し、下側のグラフの破線53は、本実施形態に係る情報処理装置10の冷却風の風量の変化を示している。
On the other hand, a
破線53に示すように、本実施形態では、計算機12への供給電流で励磁される電磁石16で導風板13を駆動させるため、計算機12の負荷の変動とほぼ同時に冷却風の流量調整を行える。
As shown by the
このように、本実施形態の情報処理装置10では、各計算機12の負荷の増加に対して遅れることなく冷却風の風量を増加させることができる。これにより、計算機12の過熱を防ぐことができると共に、計算機12を効率的に冷却することによりファンユニット18の消費電力を削減できる。
Thus, in the
また、導風板13の動作を制御するための制御装置やセンサが不要であり、より簡単な構成で各計算機12に供給する冷却風量を調整できる。
Further, a control device and a sensor for controlling the operation of the
次に、上記の情報処理装置10の動作をシミュレーションにより検証した結果について説明する。
Next, the result of verifying the operation of the
そのシミュレーションに際しては、計算機12は高さが3U(約133.5mm)であり、幅が450mmであるものとした。導風板13は、厚さが1mm、幅が450mm及び長さが100mmのアクリル板とした。また、永久磁石15は、直径が3cmであり、磁極付近の磁束密度が1T(テスラ)のネオジム磁石を用いるものとした。更に、電磁石16としては、直径が3cmで長さが3cmの30回巻きのコイルと、その中心に配置された鉄芯(比透磁率5000)とを有する電磁石を用いるものとした。
In the simulation, the
このような情報処理装置10において、図2の上下の計算機12の供給電流を0.5Aとし、中央の計算機12の供給電流を2Aとしたときに、導風板13がどの程度傾くかを計算により求めた。なお、ここでの計算は導風板13には重力は作用せず、電磁石16からの斥力のみで動くという条件の下で行った。
In such an
その結果、中央の計算機12と最上段の計算機12との間の導風板13は上向きに9.99°傾き、中央の計算機12と最下段の計算機12との間の導風板13は下向きに9.99°傾くことが確認できた。この結果から、計算機12の負荷に基づいて冷却風の流量を調整できることがわかる。
As a result, the
次に、上記の条件の下で中央の計算機12の排気口12b付近の温度がどのように変化するかをシミュレーションにより求めた。また、第1比較例として、計算機12の供給電流の変化から60秒後に導風板13を変位させた場合において、中央の計算機12の排気口12b付近の温度の変化を求めた。
Next, how the temperature near the
図6は、第1実施形態及び第1比較例に係る情報処理装置の計算機の排気口12b付近の温度変化のシミュレーション結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a simulation result of a temperature change near the
図6において、実線61は、本実施形態の計算機12の排気口12b付近の温度変化を示し、破線62は中央の計算機12の供給電流を2Aに変化させてから60秒後に導風板13の傾きを変化させた第1比較例の排気口12b付近の温度変化を示す。
In FIG. 6, a
実線61に示すように、本実施形態では、排気口12bの温度が破線62に示す第1比較例よりも低い温度に保たれることがわかる。本実施形態の場合には、第1比較例と比べて最大で0.64℃程度排気口12b付近の温度が下がることが確認できた。
As shown by the
この結果から、本実施形態の情報処理装置10によれば、計算機12の内部の温度上昇をより効果的に抑制できることがわかる。
From this result, it can be seen that according to the
次に、サーバラック11に、高さが3Uで幅が450mmの計算機12を上下に12台並べて搭載した情報処理装置の周辺の温度分布をシミュレーションにより求めた。なお、各計算機12には、上から順にそれぞれ1kW、2kW、1.5kW、1.5kW、1kW、1kW、1.5kW、1kW、0.5kW、0.5kW、0.25kW、0.25kWの電力を同時に入力した。
Next, the temperature distribution around the information processing apparatus in which twelve
図7(a)は、本実施形態に係るサーバラック周辺の温度分布を示す図である。 FIG. 7A is a diagram showing a temperature distribution around the server rack according to the present embodiment.
一方、図7(b)は、各計算機12の導風板13を各計算機12への供給電流の変化から60秒後に駆動する第2比較例のサーバラック周辺の温度分布を示す図である。
On the other hand, FIG. 7B is a diagram showing the temperature distribution around the server rack of the second comparative example in which the
第2比較例の場合には、各計算機の供給電流の変化から60秒後に導風板の向きを変化させるため、図7(b)に示すように、発熱量の大きな計算機12sでは冷却風の流量が足りずに、その近くの通風路19sの温度が上昇している。
In the case of the second comparative example, since the direction of the air guide plate is changed 60 seconds after the change in the supply current of each computer, as shown in FIG. The flow rate is insufficient, and the temperature of the
これに対し、本実施形態では、各計算機12の負荷の変動と略同時に冷却風の流量の調整が行われるため、図7(a)に示すように、発熱量の大きな計算機12sの近傍の通風路19sの温度上昇が抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, the flow rate of the cooling air is adjusted almost simultaneously with the fluctuation of the load of each
この計算の結果によれば、本実施形態では第2比較例に比べて発熱量が大きな計算機12sの近傍の通風路19sの温度上昇が最大で2.5℃程度低下することが確認できた。
According to the result of this calculation, in this embodiment, it was confirmed that the temperature rise of the
(第2実施形態)
導風板の重量によっては、導風板の駆動により大きな力が必要となる場合もある。また、導風板に加わる重力によって、導風板を下側に傾ける場合よりも上側に傾ける場合の方がより大きな力が必要となる。そこで、第2実施形態では、以下に説明するように導風板の重量や重力を考慮して電磁石を配置した例について説明する。
(Second Embodiment)
Depending on the weight of the air guide plate, a large force may be required to drive the air guide plate. Further, due to the gravity applied to the wind guide plate, a larger force is required when the wind guide plate is tilted upward than when the wind guide plate is tilted downward. Therefore, in the second embodiment, an example in which electromagnets are arranged in consideration of the weight and gravity of the air guide plate as described below will be described.
図8は、第2実施形態に係る情報処理装置20の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of the
図8に示すように、本実施形態に係る情報処理装置20では、各導風板13の上面に2つの永久磁石15を配置すると共に、各導風板13の間に2つの電磁石16を配置する。
As shown in FIG. 8, in the
このように、本実施形態では、永久磁石15と電磁石16とを2個ずつ配置することにより、第1実施形態よりも大きな力で導風板13を駆動させることができ、導風板13の重量が増大しても導風板13を駆動できる。
Thus, in this embodiment, by arranging two
なお、永久磁石15及び電磁石16の個数は2つに限定されるものではなく、導風板の重量に合わせて更に増加させてもよい。
The number of
また、本実施形態では、各電磁石16を、その上下に隣接する導風板13の中間よりも上側に配置している。すなわち、電磁石16とその下側に隣接する導風板13との距離L2が、電磁石16とその上側に隣接する導風板13との距離L1よりも長くなっている。
Moreover, in this embodiment, each
これにより、電磁石16が励磁したときに、当該電磁石16の上側に隣接する導風板13の永久磁石15に作用する斥力が、下側に隣接する導風板13の永久磁石15に作用する斥力よりも大きくなる。
Thereby, when the
その結果、導風板13を上側に傾ける力が増加し、導風板13に重力が作用している場合であっても、導風板13を計算機12の消費電力に応じた量だけ傾けることができる。
As a result, even if the force for inclining the
なお、本実施形態の情報処理装置20のその他の構成は図2に示す情報処理装置10と同様であり、共通する構成についての説明は省略する。
In addition, the other structure of the
以下、本実施形態の情報処理装置20での導風板13の変位量をシミュレーションにより求めた結果について説明する。
Hereinafter, the result of having calculated | required the displacement amount of the
ここでは、図8のように、幅19インチのサーバラック11に、高さが3U(133.5mm)で幅が450mmの計算機12を上下方向に3台搭載した情報処理装置20について計算を行った。導風板13は、幅が450mmで長さが100mmで厚さが1mmのアクリル樹脂板であり、各計算機12の境界部分に配置されるものとする。導風板13の重量は約53.6gであり、0.53Nの重力が導風板13にかかり、下方向に約0.5mmたわんでいるものとした。
Here, as shown in FIG. 8, the calculation is performed for the
ここでは、導風板13にかかる重力と導風板13の撓みとを考慮して、電磁石16を上下に隣接する導風板13の中間の位置よりも3.65cmだけ上寄りに設置するものとした。なお、電磁石16は直径が3cmで長さが3cmの30回巻きのコイルの中心に鉄芯を配置したものであり、永久磁石15は直径が3cmで磁束密度が約1Tのネオジム磁石を用いるものとした。
Here, in consideration of the gravity applied to the
このような構成で、上下の計算機12への供給電流をそれぞれ0.5Aとし、中央の計算機12への供給電流を2Aとした場合の導風板13の傾きを求めた。
With such a configuration, the inclination of the
その結果、中央の電磁石16の上側に隣接する導風板13が上側に5.36°傾き、中央の電磁石16の下側に隣接する導風板13が下側に11.78°傾くことが分かった。
As a result, the
この結果から、導風板に重力が作用する場合でも、各計算機12の負荷に応じて冷却風の流量を調整できることが確認できた。
From this result, it was confirmed that the flow rate of the cooling air can be adjusted according to the load of each
(第3実施形態)
図9は第3実施形態に係る情報処理装置を示す斜視図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a perspective view showing an information processing apparatus according to the third embodiment.
図9に示すように、本実施形態の情報処理装置30は、導風板13の駆動機構として比例型ソレノイド33を用いる。これ以外は図2の情報処理装置10と同様であり、共通する構成についての説明は省略する。
As shown in FIG. 9, the
比例型ソレノイド33は、ソレノイドコイル31と、ソレノイドコイル31に流れる電流に比例した長さだけソレノイドコイル31から鉛直方向に突出するシャフト32とを備える。更に、比例型ソレノイド33は、上下に隣接する導風板13の中間付近に配置されており、そのシャフト32の上端が上側に隣接する導風板13の下面に当接している。
The
また、ソレノイドコイル31は、図3(a)、(b)の電磁石16と同様に、計算機12と直列に接続されており、計算機12への供給電流によって励磁される。
The
このような情報処理装置30においては、計算機12への供給電流に応じて比例型ソレノイド33のシャフト32の突出量が大きくなることで導風板13の向きが変化する。その結果、計算機12の負荷に応じて冷却風の流路が増減して、各計算機12に供給される冷却風量の調節が行われる。
In such an
上記のように、本実施形態によっても計算機12の負荷に応じて導風板13の向きが変化するため、計算機12の負荷の変動から遅れることなく冷却風の量を調整でき、計算機12を確実に冷却できる。
As described above, since the direction of the
次に、本実施形態の情報処理装置30の導風板13の変位量をシミュレーションにより求めた結果について説明する。
Next, a description will be given of results obtained by simulating the amount of displacement of the
そのシミュレーションに際しては、図9のようにサーバラック11に高さ3Uの計算機12を3段搭載した情報処理装置30において、最上段と最下段の計算機12の供給電流を0.5Aとし、中央の計算機12の供給電流を2Aとした。
In the simulation, in the
シミュレーションの結果、図9の中央の比例型ソレノイド33の上側に隣接する導風板13が8.2°程上側に傾くことが確認できた。
As a result of the simulation, it was confirmed that the
(第4実施形態)
図10は、第4実施形態に係る情報処理装置を示す斜視図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a perspective view showing an information processing apparatus according to the fourth embodiment.
図10に示すように、本実施形態の情報処理装置40では、ヒンジ14、導風板13及び永久磁石15が計算機12の吸気口12a側に取り付けられており、これに伴って電磁石16も計算機12の吸気口12a側に配置されている。
As shown in FIG. 10, in the
また、各電磁石16は、図3(a)、(b)におけるのと同様に計算機12に直列に接続されており、計算機12への供給電流によって励磁する。
Each
なお、情報処理装置40のその他の構成は図2に示す情報処理装置10と同様であり、重複する構成の説明は省略する。
The other configuration of the
この情報処理装置40では、計算機12の吸気口12a側に設けられた導風板13が電磁石16と永久磁石15との斥力によって駆動される。
In this
そして、供給電流の変化に伴う計算機12の負荷に応じて冷却風の流路が拡大又は縮小されることで、各計算機12への冷却風の供給量が調整される。
Then, the flow rate of the cooling air is expanded or reduced according to the load on the
このように、計算機12の吸気口12a側に導風板13、電磁石16、及び永久磁石15を設けても、図2に示した情報処理装置10と同様に、計算機12に供給される冷却風の量を調整できる。
As described above, even if the
なお、図10の例では導風板13の駆動機構として電磁石16及び永久磁石15を用いているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、導風板13の駆動機構として比例型ソレノイド33(図9参照)を用いてもよい。
In the example of FIG. 10, the
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1)複数の計算機を収容したサーバラックと、
前記計算機毎に設けられ、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する導風板と、
前記計算機への供給電流を利用して前記導風板の向きを変化させる駆動機構と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
(Supplementary note 1) a server rack containing a plurality of computers;
An air guide plate that is provided for each computer and adjusts the flow rate of the cooling air supplied to each computer;
A drive mechanism for changing the direction of the air guide plate using a current supplied to the computer;
An information processing apparatus comprising:
(付記2)前記駆動機構は、前記導風板に取り付けられた永久磁石と、前記永久磁石に対向して配置され前記計算機への供給電流によって励磁される電磁石と、を備えることを特徴とする付記1に記載の情報処理装置。 (Additional remark 2) The said drive mechanism is equipped with the permanent magnet attached to the said baffle plate, and the electromagnet arrange | positioned facing the said permanent magnet and excited with the electric current supplied to the said computer, It is characterized by the above-mentioned. The information processing apparatus according to attachment 1.
(付記3)前記永久磁石は、前記電磁石と反発する向きに配置され、前記計算機の供給電流の増加によって前記電磁石から離れる方向に変位することを特徴とする付記2に記載の情報処理装置。 (Supplementary note 3) The information processing apparatus according to supplementary note 2, wherein the permanent magnet is arranged in a direction repelling the electromagnet, and is displaced in a direction away from the electromagnet due to an increase in a supply current of the computer.
(付記4)前記駆動機構は、シャフトと、該シャフトを前記供給電流に応じた距離だけ鉛直方向に変位させるコイルとを有する比例型ソレノイドであり、
前記導風板の下面が前記シャフトの一端と当接したことを特徴とする付記1に記載の情報処理装置。
(Appendix 4) The drive mechanism is a proportional solenoid having a shaft and a coil that vertically displaces the shaft by a distance corresponding to the supply current.
The information processing apparatus according to appendix 1, wherein a lower surface of the air guide plate is in contact with one end of the shaft.
(付記5)前記比例型ソレノイドは前記計算機毎に設けられると共に、前記比例型ソレノイドのコイルには前記計算機への供給電流が流れることを特徴とする付記6に記載の情報処理装置。 (Supplementary note 5) The information processing apparatus according to supplementary note 6, wherein the proportional solenoid is provided for each computer, and a current supplied to the computer flows through a coil of the proportional solenoid.
(付記6)前記電磁石は、上下に隣接する前記導風板の中間の位置よりも上寄りの位置に配置されて、下側に隣接する導風板の永久磁石よりも上側に隣接する導風板の永久磁石に対してより大きな斥力を及ぼすことを特徴とする付記3に記載の情報処理装置。 (Additional remark 6) The said electromagnet is arrange | positioned in the position higher than the intermediate position of the said baffle plate adjoining up and down, and is located on the upper side rather than the permanent magnet of the baffle plate adjacent on the lower side. The information processing apparatus according to appendix 3, wherein a greater repulsive force is exerted on the permanent magnet of the plate.
(付記7)前記サーバラックには、前記計算機が上下方向に並べて複数収容されると共に、前記導風板は上下に隣接する前記計算機同士の境界部分に接続されていることを特徴とする付記3に記載の情報処理装置。 (Appendix 7) The server rack includes a plurality of computers arranged in the vertical direction, and the air guide plate is connected to a boundary portion between the computers adjacent in the vertical direction. The information processing apparatus described in 1.
(付記8)前記計算機は前記冷却風を取り込む吸気口と、前記冷却風を排出する排気口とを備え、
前記導風板及び前記駆動機構は、前記計算機の吸気口側及び排気口側のいずれか一方に配置されていることを特徴とする付記1乃至付記7の何れか1項に記載の情報処理装置。
(Supplementary note 8) The computer includes an intake port for taking in the cooling air and an exhaust port for discharging the cooling air,
The information processing apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 7, wherein the air guide plate and the drive mechanism are arranged on either the inlet side or the exhaust side of the computer. .
(付記9)前記冷却風を発生させるファンユニットを更に備えることを特徴とする付記1乃至付記8の何れか1項に記載の情報処理装置。 (Supplementary note 9) The information processing apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 8, further comprising a fan unit that generates the cooling air.
(付記10)複数の計算機を収容したサーバラックに、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する導風板を設け、前記各計算機への供給電流を利用して前記導風板の向きを変化させることにより、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整することを特徴とする情報処理装置の冷却方法。 (Supplementary Note 10) A server rack containing a plurality of computers is provided with a wind guide plate for adjusting the flow rate of the cooling air supplied to each computer, and the wind guide plate is utilized using a current supplied to each computer. A cooling method for an information processing apparatus, wherein the flow rate of the cooling air supplied to each of the computers is adjusted by changing the direction of the information processing apparatus.
10、20、30、40、80…情報処理装置、11、81…サーバラック、12、82…計算機、12a、82a…吸気口、12b、82b…排気口、13、84…導風板、14、85…ヒンジ、15…永久磁石、16…電磁石、17…熱交換器、18…ファンユニット、18a…ファン、19…通風路、83…温度センサ、86…コントローラ。 10, 20, 30, 40, 80 ... information processing device, 11, 81 ... server rack, 12, 82 ... computer, 12a, 82a ... intake port, 12b, 82b ... exhaust port, 13, 84 ... wind guide plate, 14 , 85 ... Hinge, 15 ... Permanent magnet, 16 ... Electromagnet, 17 ... Heat exchanger, 18 ... Fan unit, 18a ... Fan, 19 ... Ventilation path, 83 ... Temperature sensor, 86 ... Controller.
Claims (5)
前記計算機毎に設けられ、前記各計算機に供給される前記冷却風の流量を調整する導風板と、
前記計算機への供給電流を利用して前記導風板の向きを変化させる駆動機構と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 A server rack containing multiple computers;
An air guide plate that is provided for each computer and adjusts the flow rate of the cooling air supplied to each computer;
A drive mechanism for changing the direction of the air guide plate using a current supplied to the computer;
An information processing apparatus comprising:
前記導風板の下面が前記シャフトの一端と当接したことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The drive mechanism is a proportional solenoid having a shaft and a coil that vertically displaces the shaft by a distance corresponding to the supply current;
The information processing apparatus according to claim 1, wherein a lower surface of the air guide plate is in contact with one end of the shaft.
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