JP2017055137A - データセンターのサーバーの大気冷却 - Google Patents

Abstract

【課題】気候にかかわらずハードディスクドライブの問題を招かないデータセンターのサーバーの大気冷却を提供する。【解決手段】データセンター（又はサーバーファーム）のための建物は、環境とインターフェイスする煙突構造体と、床及び煙突構造体に結合された１つ以上のハウジングとを備えている。各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えている。又、建物は、１つ以上のハウジングと環境との間に１つ以上のフィルタを備えると共に、該１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁を備えている。【選択図】図５Ａ

Description

関連出願の相互参照：本願は、２０１３年３月１５日に出願された“Atmospheric Cooling of Servers in a Data Center”と題する米国プロビジョナル特許出願第６１／８００，７０７号の優先権を主張するものであり、該出願は、参考としてここに援用される。

本発明は、データセンターのサーバーの大気冷却に関する。

サーバー内のマイクロプロセッサ及び他の集積回路は多量の熱を発生し、この熱はコンピュータファンを使用してコンピュータから排気される。

データセンター又は「サーバーファーム」は、数百台のサーバーをラックに収容していて、多量の熱が発生し、これを消散しないと、サーバー（例えば、マザーボードの回路）の動作の妨げとなる。

このような理由で、データセンターを維持する幾つかの組織は、涼しい気候の地理的な場所にそれらデータセンターを配置している。しかしながら、涼しい気候は、サーバーのハードディスクドライブのような可動部の動作を遅らせるレベルに環境温度が下がったときに、それら自身の問題を招く。

ある規範的な実施形態では、装置について説明する。該装置は、データセンター（又はサーバーファーム）の建物である。この建物は、環境とインターフェイスする煙突構造体と、床及び煙突構造体(stack structure)に結合された１つ以上のハウジングとを備えている。各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えている。又、建物は、１つ以上のハウジングと環境との間に１つ以上のフィルタを備えると共に、それら１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁を備えている。

別の規範的な実施形態では、装置について説明する。該装置は、データセンター（又はサーバーファーム）の建物である。この建物は、床に結合された屋根裏部屋を備えている。屋根裏部屋は、環境とインターフェイスする煙突構造体を備えている。又、建物は、床に結合された１つ以上のハウジングも備えている。更に、屋根裏部屋は、その底面が１つ以上のハウジングに結合されている。各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えている。又、建物は、１つ以上のハウジングと環境との間に１つ以上のフィルタを備え、且つそれら１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁を備えている。

又、別の規範的実施形態は方法も含む。この方法によれば、時間間隔当たりの環境温度変化率が比較的小さい地理的場所を確認する。次いで、その確認された地理的場所に建物を建築する。この建物は、環境とインターフェイスする煙突構造体と、床及び煙突構造体に結合された１つ以上のハウジングとを備えている。各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えている。又、建物は、１つ以上のハウジングと環境との間に１つ以上のフィルタを備えると共に、それら１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁を備えている。

データセンター（又はサーバーファーム）のサーバーを収容する建物の外観図である。 データセンターのサーバーを収容する建物の別の外観図である。 データセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。 データセンターの建物におけるサーバーのハウジングの外部図である。 ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。 ある規範的実施形態による制御可能なコンピュータファンを示す図である。 ある規範的実施形態によるデータセンターの建物におけるサーバーのハウジングの内部図である。 別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。 別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。 ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の空気流を示す図である。 別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の空気流を示す図である。 ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーの大気冷却プロセスを示すフローチャートである。

以下の説明において、規範的実施形態の完全な理解を与えるために多数の特定の細部について述べる。しかしながら、当業者であれば、規範的実施形態は、それらの特定の細部をある程度伴わなくても実施できることが明らかであろう。他の観点では、プロセス動作及び実施細部は、それらが既に良く知られている場合には、詳細に説明しない。

図１は、データセンター（又はサーバーファーム）のサーバー（例えば、多数のサーバー）を収容する建物の外観図である。図示されたように、建物１０１は、窓１０３を伴う煙突（又はチムニー）構造体１０２を備えている。規範的な実施形態では、窓１０３は、建物１０１の内部を環境粒子（湿気を含む）及び／又は屑（例えば、残留物、草、泥、砂、等）、等から保護するスクリーン又はルーバーを有する。煙突構造体１０２は、比較的暖かい空気（例えば、データセンターのサーバーで暖められた空気）を、煙突効果又は浮揚性を利用して、建物１０１から環境へと移動し易くする。規範的な実施形態では、建物１０１の床は、約８０フィート×約１５０フィートであり、そして床から煙突構造体１０２の最上部までの建物の高さは、約３３フィートである。又、図１に示したように、管理者は、建物１０１のドアを通してデータセンター内部のサーバーにアクセスすることができる。

図２は、データセンターのサーバーを収容する建物の別の外観図である。この図に示すように、建物１０１は、比較的冷たい空気（例えば、データセンターのサーバーにより温められていない空気）を環境から建物１０１へ移動し易くする多数の混合チャンバー、例えば、混合チャンバー２０１を備えている。規範的実施形態では、混合チャンバー２０１は、建物１０１の内部を環境粒子（湿気を含む）及び／又は屑（例えば、残留物、草、泥、砂、等）、等から保護するスクリーン又はルーバーを有する。図２に示すように、比較的冷たい空気は、（ａ）混合チャンバー２０１を通して建物１０１に入り、（ｂ）建物１０１内のサーバーにより暖められ、そして（ｃ）煙突１０２の窓１０３を通して建物１０１から出ることが明らかである。

図３は、データセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。この図に示すように、混合チャンバー２０１は、先の図のように建物の外部ではなく、建物の内部から見た混合チャンバーである。混合チャンバー２０１は、ファン３０１及びドア３０２を備え、約５フィート長さ×約１５フィート巾であり且つ約１２フィート高さである。ドア３０２は、例えば、スクリーン又はルーバーの交換又は調整のために管理者が混合チャンバー２０１に入れるようにする。ファン３０１は、混合チャンバー２０１から生じる空気圧低下に完全に又は部分的に対抗するために使用される。空気圧低下は、混合チャンバー２０１のような限定スペースへ流れ込む空気の摩擦的妨害から生じることが明らかである。

ノートブーム及びロビンソンにより２００９年７月９日に出願された“Integrated Building Based Air handler for Server Farm Cooling System”と題する共通所有の米国特許出願第２０１１／０００９０４７号（以下「ノートブーム」と称される）に説明されたように、混合チャンバー２０１は、環境からの比較的冷たい空気（例えば、３５°Ｆ）を建物内のサーバーにより暖められた空気と混合し、そして例えば、ダンパーを使用して混合チャンバーへ再循環することにより、そのような冷たい空気を暖めるのに使用される。そのように暖めることを使用して、サーバー付近の空気に対して、例えば、８５°Ｆが公称値である約６５−９５°Ｆの範囲の望ましい一貫した温度を達成することができる。そのような望ましい一貫した温度は、サーバーの動作性（例えば、ハードディスクドライブによる読み取り及び書き込み）、及び／又は長いサービス寿命（例えば、マザーボードの接続部へのダメージの減少）を促進する。別のシナリオでは、混合チャンバー２０１は、蒸発又は「浸水(swamp)」冷却器（例えば、ガラス繊維パッドのような蒸発媒体を水中に入れた）を備え、これを使用して、環境からの比較的暖かい空気（例えば、約８５°Ｆより高い）を、例えば、８５°Ｆが公称値である約６５−９５°Ｆの範囲の望ましい一貫した温度へ冷却する（例えば、断熱冷却を使用して）。

又、図３には、サーバーのためのハウジング３０３も示され、そのドア３０４は、管理者がハウジングに入って、例えば、ハウジング内のラックのサーバーを保守又は交換できるようにする。図４も、ハウジング３０３及びドア３０４を示している。ハウジング３０３は、建物の床４０２に支持されるが、ハウジング３０３内のラックのサーバーに空気（例えば、ファンにより混合チャンバーから吹き出された空気）を到達させるために床４０２（例えば、セメントの床）の上に持ち上げられることが明らかであろう。又、図４は、天井４０１も示しており、これは、例えば、サーバーにより暖められた空気が逃げるのを防止するためハウジング３０３に気密に接続され、その空気は、例えば、サーバーのコンピュータファンにより建物の煙突へと送られる。天井４０１は、ハウジング３０３のようなハウジングの上で建物に閉じた屋根裏空間を形成することが明らかであろう。

図５Ａは、ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。図示されたように、建物は、屋根５０１及び煙突（又はチムニー）構造体５０２ａを備え、これを通して、建物からの空気が環境へと流出する。又、建物は、サーバー（例えば、ブレードサーバー）のラックを備えたハウジング５０３のようなサーバー用のハウジングも備えている。サーバー５０４のような各サーバーは、（ａ）プロセッサ５０５のような１つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、及び（ｂ）動作、速度、方向、等に関して可変であるコンピュータファン５０６のような１つ以上（例えば、１つ、２つ又は３つ）のコンピュータファンを備えている。ハウジング５０３は、建物の床５１１に支持され、煙突構造体５０２ａに接続される。煙突構造体５０２ａは、ハウジング５０３のサーバーから煙突構造体５０２ａへと流れる比較的温かい空気を捕らえるのに使用できるダンパー５０９を備えている。

又、図５Ａに示すように、フィルタ５０７（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）は、建物の内部を環境粒子（湿気を含む）及び／又は屑（例えば、残留物、草、泥、砂、等）、等から保護する。ロールアップ壁５１０は、環境からの空気、例えば、建物内の空気に比して比較的冷たい空気を締め出すのに使用される。ロールアップ壁５１０は、風、湿気、屑、及び／又はフィルタ５０７で完全に保護されない他の環境ハザードに対して保護するのにも使用できる。規範的な実施形態では、ロールアップ壁５１０は、手動で動作されてもよいし又は自動化されてもよい。

又、図５Ａには、規範的実施形態において、コンピュータファン５０６、ダンパー５０９、及び／又はロールアップ壁５１０を制御するコントローラ５０８も示されている。このコントローラ５０８は、１つ以上のセンサ（例えば、温度、湿度、空気圧、粒状物体、等を測定するセンサ）に接続されたソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアを伴うコンピュータ装置（例えば、マイクロプロセッサ及び揮発性及び／又は持続的ストレージ）を含む。規範的なシナリオでは、コントローラ５０８は、サーバー付近の空気の温度がサーバー製造者の最大許容上昇変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で上昇したことを決定する。それ故、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）サーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）を高い速度で動作させる。別の規範的な実施形態では、コントローラ５０８は、図５Ａに示すように、サーバー５０４の外部ではなく、サーバー５０４及び／又はそのコンピュータファン５０６のコンポーネントでよい。或いは又、コントローラ５０８は、例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して、ダンパー５０９を開放するか又は１つ以上のロールアップ壁（例えば、ロールアップ壁５１０）を持ち上げることにより、上昇する温度を矯正してもよい。

又は、別の規範的シナリオでは、コントローラ５０８は、サーバー付近の空気の温度がサーバー製造者の最大許容下降変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で下降したことを決定する。それ故、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）サーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）を、サーバー（例えば、サーバー５０４）から煙突構造体５０２ａへの暖かい空気の流れを減少する方向に回転させる。この場合も、別の規範的実施形態では、コントローラ５０８は、図５Ａに示すようにサーバー５０４の外部にあるのではなく、サーバー５０４及び／又はそのコンピュータファン５０６のコンポーネントでよい。或いは又、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）ダンパー５０９を閉じるか又はロールアップ壁（例えば、ロールアップ壁５１０）を下げることにより、下降する温度を矯正してもよい。

図５Ａに示す建物は、上述した混合チャンバーを備えていないことが明らかであろう。これは、建物を建設する時間（例えば、混合チャンバーの建築費用が回避される）、及び建物の全寿命（例えば、混合チャンバーのファンに関連した持続運転／保守コストがなく、建物がより多くのサーバーを収容できるようになり、等）の両方について経済的効果を与える。

更に、図５Ａの建物は、データセンターのサーバー付近の空気に関して一貫した温度を維持しないことが明らかである。むしろ、コントローラ５０８は、サーバー付近の温度が、サーバー製造者の最大許容下降（又は上昇）変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で下降するか（又は上昇する）ことを監視する。どこかで更に詳細に述べるように、そのような温度変化の可能性は、建物の地理的場所を適切に選択することにより減少することができる。多くの場合、比較的涼しい気候の地理的場所は、適当な選択でないことがある。

図５Ｂ及び５Ｃは、ある規範的実施形態による制御可能なコンピュータファンを示す図である。図５Ｂ及び５Ｃに示したように、サーバー５０４（例えば、ブレードサーバー）は、２つのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）と、動作中に熱を発生するプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）とを備えている。図５Ｂのコンピュータファン５０６の方向（例えば、ブレードは反時計方向にスピンする）は、プロセッサ５０５に露出されることから生じる比較的温かい空気をサーバー５０４から、例えば、図５Ａを参照して上述した煙突構造体へ追放する方向である。又、図５Ｂに示した冷却効果は、コンピュータファンの速度を増加するか、又はサーバーと煙突構造体との間のダンパーを開くことによっても得られることが明らかである。

図５Ｃにおいて、コンピュータファン５０６の方向（例えば、ブレードは時計方向にスピンする）は、プロセッサ５０５に露出されることから生じる比較的温かい空気を、例えば、図５Ａを参照して上述した煙突構造体から離れるように、コンピュータファン５０４に向かって引っ張る（又は押し出す）方向である。又、図５Ｂに示した暖め効果は、コンピュータファンを遮断するか、又はサーバーと煙突構造体との間のダンパーを下げることによっても得られることが明らかである。

図５Ｄは、ある規範的実施形態によるデータセンターの建物におけるサーバーの２つのハウジングの内部図である。この図の視点は、ハウジング（ハウジング５０３）の頂部からである。図示された各サーバー（例えば、サーバー５０４）は、サーバーラックにおける最上部のサーバーである。即ち、図示された各サーバーの下には、多数の他のサーバー（例えば、多数のブレードサーバー）がラックに設けられている。全てのサーバーは、比較的暖かい空気（例えば、プロセッサによって暖められた空気）を煙突構造体５０２ａへ吹き出すことが明らかである。ドア５１１は、２つのハウジング間のスペース（例えば、煙突構造体５０２ａの底部）に管理員が入れるようにする。

図５Ｅは、別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。この図に示すように、建物は、屋根及び煙突（又はチムニー）構造体５０２ｂを備え、これを通して、建物からの空気が環境へと流出する。又、建物は、サーバー用のハウジング、例えば、ハウジング５０３（破線内に示す）も備え、これは、管理員がサーバーにアクセスできるように間隔をあけてサーバー（例えば、ブレードサーバー）の２つのラックを備えている。ハウジング５０３は、建物の床に支持され、天井５１３の開口を通して煙突構造体５０２ｂに接続される。天井５１３は、例えば、「ノートブーム」に述べられた屋根裏空間と同様の屋根裏空間を煙突構造体５０２ｂとで形成することが明らかである。ある規範的実施形態では、ハウジング５０３は、天井５１３、屋根裏空間、煙突構造体５０２ｂ、屋根、等を含む建物の他のコンポーネントに対して構造上の支持を与える。又、サーバーにより暖められた空気は、屋根裏空間へ上昇した後に、煙突構造体５０２ｂを通して環境へ出て行くことが明らかであろう。

又、図５Ｅに示すように、フィルタ５０７（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）は、建物の内部を環境粒子（湿気を含む）及び／又は屑（例えば、残留物、草、泥、砂、等）、等から保護する。ロールアップ壁５１０は、環境からの空気、例えば、建物内の空気に比して比較的暖かいか又は比較的冷たい空気を締め出すのに使用される。又、ロールアップ壁５１０は、風、湿気、屑、及び／又はフィルタ５０７で完全に保護されない他の環境ハザードに対して保護するのにも使用できる。規範的な実施形態では、ロールアップ壁５１０は、手動で動作されてもよいし又は自動化されてもよい。上述したコントローラのようなコントローラは、規範的実施形態では、コンピュータファン及びロールアップ壁５１０を制御するのに使用される。

図５Ｆは、別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の内部図である。この図に示すように、建物は、屋根５０１及び煙突（又はチムニー）構造体５０２ａを備え、これを通して、建物からの空気が環境へと流出する。又、建物は、サーバー用のハウジング、例えば、ハウジング５０３も備え、これは、サーバー（例えば、ブレードサーバー）のラックを備えている。サーバー５０４のような各サーバーは、（ａ）１つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、及び（ｂ）動作、速度、方向、等に関して可変であるコンピュータファン５０６のような１つ以上（例えば、１つ、２つ又は３つ）のコンピュータファンを備えている。ハウジング５０３は、建物の床５１１に支持され、煙突構造体５０２ａに接続される。煙突構造体５０２ａは、ファン５１５を備え、これは、（ａ）動作、速度、方向、等に関して可変であり、そして（ｂ）ハウジング５０３のサーバーから煙突構造体５０２ａへ流れる温かい空気を引っ張る（又は押し出す）のに使用される。

又、図５Ｆに示したように、フィルタ５０７（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）は、建物の内部を環境粒子（湿気を含む）及び／又は屑（例えば、残留物、草、泥、砂、等）、等から保護する。ルーバー付きの壁５１４は、環境からの空気、例えば、建物内の空気に比して比較的暖かいか又は比較的冷たい空気を締め出すのに使用される。又、ルーバー付きの壁５１４は、風、湿気、屑、及び／又はフィルタ５０７で完全に保護されない他の環境ハザードに対して保護するのにも使用できる。規範的な実施形態では、ルーバー付きの壁５１４は、手動で動作されてもよいし、又は自動化されてもよい。規範的実施形態では、ルーバー付きの壁５１４は、このルーバー付きの壁５１４の存在により生じる空気圧低下を減少するようにサイズ及び間隔が選択されたルーバーを含む（例えば、比較的多数のルーバーを伴うルーバー付きの壁）。

又、図５Ｆには、規範的実施形態において、コンピュータファン５０６、ファン５１５及び／又はルーバー付きの壁５１４のルーバーを制御するコントローラ５０８も示されている。このコントローラ５０８は、１つ以上のセンサ（例えば、温度、湿度、空気圧、粒状物体、等を測定するセンサ）に接続されたソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアを伴うコンピュータ装置（例えば、マイクロプロセッサ及び揮発性及び／又は持続的ストレージ）を含む。規範的なシナリオでは、コントローラ５０８は、サーバー付近の空気の温度が、サーバー製造者の最大許容下降（又は上昇）変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で下降するか（又は上昇する）ことを監視する。それ故、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）サーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）を高い速度で動作させる。別の規範的実施形態では、コントローラ５０８は、図５Ｆに示すようにサーバー５０４の外部にあるのではなく、サーバー５０４及び／又はそのコンピュータファン５０６のコンポーネントでよい。或いは又、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）ファン５１５を作動するか、又は（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）１つ以上のルーバー付きの壁（例えば、ルーバー付きの壁５１４）のルーバーを開けることにより、上昇する温度を矯正してもよい。ファン５１５は、サーバー付近の空気の温度が、サーバー製造者の最大許容上昇変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で上昇したときにサーバーファンによる熱の除去を補足することが明らかである。

或いは、別の規範的シナリオでは、コントローラ５０８は、サーバー付近の空気の温度がサーバー製造者の最大許容下降変化率、例えば、１時間以内に９°Ｆを越える率で下降したことを決定する。それ故、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）サーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）を、サーバーから煙突構造体５０２ａへの暖かい空気の流れを減少する方向に回転させる。この場合も、別の規範的実施形態では、コントローラ５０８は、図５Ｆに示すようにサーバー５０４の外部にあるのではなく、サーバー５０４及び／又はそのコンピュータファン５０６のコンポーネントでよい。或いは又、コントローラ５０８は、（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）ファン５１５を不作動にするか、又は（例えば、ワイヤを経て又はワイヤレスで送信されるコマンドを通して）１つ以上のルーバー付きの壁（例えば、ルーバー付きの壁５１４）のルーバーを閉じることにより、下降する温度を矯正してもよい。

或いは、更に別の規範的シナリオでは、コントローラ５０８は、森林火災や砂嵐の結果として、ある時間周期（例えば、１時間）中に（例えば、フィルタ５０７のセンサで測定して）フィルタ５０７の粒状物体が著しく変化（例えば、増加）したことを決定する。それ故、コントローラ５０８は、ファン５１５を作動して空気流を増加し、サーバーから煙突構造体５０２ａへ空気を引っ張る（又は押し出す）。

図６Ａは、ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の空気流を示す図である。この図に示すように、建物の外部環境からフィルタ５０７（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）を通して、サーバー（例えば、ブレードサーバー）のラックを備えたハウジングへ空気が流れる。空気は、各サーバー（例えば、サーバーのプロセッサ又は他の集積回路）によって暖められ、そしてサーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）により煙突構造体５０２ａへ引っ張られる（又は押し出される）。暖められた空気は、次いで、煙突構造体５０２ａの頂部において窓を通して環境へ排出される。規範的実施形態では、煙突構造体５０２ａの全部又は一部分（最上部）は、煙突構造体５０２ａ（例えば、コンクリート）を暖めて煙突効果を向上させる材料で作られる。或いは、煙突構造体５０２ａの全部又は一部分（最上部）は、煙突構造体５０２ａ（例えば、コンクリート）を暖めて煙突効果を向上させるミラーのようなコンポーネントを含んでもよい。同様に、煙突構造体５０２ａの長さは、規範的実施形態では、その煙突効果を向上させるように延長されてもよい。

図６Ｂは、別の規範的実施形態によるデータセンターのサーバーを収容する建物の空気流を示す図である。この図に示したように、建物の外部環境からルーバー付きの壁５１４及びフィルタ５０７（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）を通して、サーバー（例えば、ブレードサーバー）のラックを備えたハウジングへ空気が流れる。空気は、各サーバー（例えば、サーバーのプロセッサ又は他の集積回路）によって暖められ、そしてサーバーのコンピュータファン（例えば、コンピュータファン５０６）により煙突構造体５０２ａへ引っ張られる（又は押し出される）。例えば、サーバー付近の空気の温度が短い期間内に著しく降下したときには、そのような空気流を使用してサーバーを暖めることが明らかであろう。

図７は、ある規範的実施形態によるデータセンターのサーバーの大気冷却プロセスを示すフローチャートである。プロセスの動作７０１において、データセンターを計画する組織（例えば、サーチエンジン、ソーシャルネットワーク、オンラインストア、等をホストする組織）は、時間間隔当たりの環境温度変化が他の地理的場所に比して比較的小さい（例えば、１時間当たりほぼ９°Ｆ）地理的場所を確認する。先に述べたように、そのような地理的場所は、涼しい気候でないことがある。次いで、動作７０２において、組織は、その確認された地理的場所に建物を建て（建設し）、その建物は、（ａ）環境とインターフェイスする煙突構造体；（ｂ）床に支持された複数のハウジングであって、作動、速度、方向、等に関して可変のコンピュータファンを各々有するサーバーを伴う１つ以上のサーバーラックを各々備えたハウジング：（ｃ）ハウジングと環境との間にある複数のフィルタ（例えば、エアフィルタ及び／又はメッシュフィルタ）；及び（ｄ）フィルタと環境との間の壁（例えば、ロールアップ又はルーバー付き）；を備えている。別の実施形態では、動作７０２において建てられる建物は、本開示のどこかで述べる１つ以上の他の要素、例えば、煙突構造体のダンパー、煙突構造体のファン、屋根裏空間、等を含む。

以上の規範的実施形態を銘記した上で、それらの規範的実施形態が、コンピュータシステムに記憶されたデータを含む種々のコンピュータ実施動作を使用することを理解されたい。これらの動作は、物理量の物理的操作を要求するものである。通常、必ずしもそうでないが、これらの量は、記憶、転送、合成、比較、その他、操作できる電気的又は時期的信号の形態をとる。更に、遂行される操作は、発生、識別、決定、又は比較に関してしばしば参照される。

これら動作は、いずれも、有用なマシンオペレーションである。規範的な実施形態は、これらのオペレーションを遂行するためのデバイス又は装置も含む。デバイスは、特に、要求された目的で構成されてもよいし、或いはコンピュータに記憶されたコンピュータプログラムにより選択的に作動され又は構成される汎用コンピュータでもよい。特に、種々の汎用コンピュータは、ここでの教示に基づいて書かれたコンピュータプログラムと共に使用される。

又、規範的実施形態は、コンピュータ読み取り可能な媒体にコンピュータ読み取り可能なコードも含む。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータシステムにより後で読み取られるデータを記憶できるデータストレージ装置である。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば、ハードドライブ、ネットワーク取り付けのストレージ（ＮＡＳ）、リードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、フラッシュ、磁気テープ、並びに他の光学的及び非光学的データストレージ装置を含む。又、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能なコードが分散形態で記憶され実行されるようにネットワーク結合のコンピュータシステムにわたって分散することができる。

以上、規範的実施形態を、明確な理解のために詳細に説明したが、特許請求の範囲内で幾つかの変更や修正がなされ得ることが明らかであろう。従って、規範的な実施形態は、例示に過ぎず、又、それに限定されるものでなく、そして本発明は、ここに述べる詳細に限定されず、特許請求の範囲及びその等効物の中で修正することができる。特許請求の範囲において、要素及びステップは、特に指示のない限り、又は開示によって暗に要求されない限り、特定の動作順序を意味するものではない。

１０１：建物
１０２：煙突構造体
１０３：窓
２０１：混合チャンバー
３０１：ファン
３０２：ドア
３０３：ハウジング
３０４：ドア
４０１：天井
４０２：床
５０１：屋根
５０２ａ：煙突構造体
５０３：ハウジング
５０４：サーバー
５０５：プロセッサ
５０６：コンピュータファン
５０７：フィルタ
５０８：コントローラ
５０９：ダンパー
５１０：ロールアップ壁
５１１：床
５１４：ルーバー付きの壁
５１５：ファン

Claims (20)

1. 環境とインターフェイスする煙突構造体と；
   床及び前記煙突構造体に結合された１つ以上のハウジングであって、各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えたものであるハウジングと；
   前記１つ以上のハウジングと環境との間の１つ以上のフィルタと；
   前記１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁と；
   を備えた装置。
2. 前記壁の少なくとも１つは、ロールアップ壁である、請求項１に記載の装置。
3. サーバー付近の空気の温度測定値に少なくとも一部分基づいて前記ロールアップ壁を巻き上げるか又は下げるコントローラを更に備えた、請求項２に記載の装置。
4. 前記温度測定値は、前記サーバーの製造者によって決定された許容温度変化率を越える温度変化率が生じたかどうか決定する、請求項３に記載の装置。
5. 前記許容温度変化率は、おおよそ１時間以内に９°Ｆの下降である、請求項４に記載の装置。
6. 前記壁の少なくとも１つは、１つ以上のルーバーを含む、請求項１に記載の装置。
7. 前記サーバー付近の空気の温度測定値に少なくとも一部分基づいて前記１つ以上のルーバー開閉するコントローラを更に備えた、請求項６に記載の装置。
8. 前記温度測定値は、前記サーバーの製造者によって決定された許容温度変化率を越える温度変化率が生じたかどうか決定する、請求項７に記載の装置。
9. 前記許容温度変化率は、おおよそ１時間以内に９°Ｆの下降である、請求項８に記載の装置。
10. 前記煙突構造体へ空気を押し出すか又は引っ張るファンを更に備えた、請求項１に記載の装置。
11. 前記サーバー付近の空気の温度測定値に少なくとも一部分基づいて前記ファンを制御するコントローラを更に備えた、請求項１０に記載の装置。
12. 前記温度測定値は、前記サーバーの製造者によって決定された許容温度変化率を越える温度変化率が生じたかどうか決定する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記許容温度変化率は、おおよそ１時間以内に９°Ｆの下降である、請求項１２に記載の装置。
14. 前記煙突構造体は、その煙突構造体を通過する空気を暖めるコンポーネント又は材料を含む、請求項１に記載の装置。
15. 床に結合された屋根裏部屋であって、環境とインターフェイスする煙突構造体を備えた屋根裏部屋と；
    床に結合された１つ以上のハウジングであって、各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えたものであるハウジングと；
    １つ以上のハウジングと環境との間の１つ以上のフィルタと；
    前記１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁と；
    コントローラと；
    を備えた装置。
16. 前記屋根裏部屋は、その底面が１つ以上のハウジングに結合されている、請求項１５に記載の装置。
17. 前記壁の少なくとも１つは、１つ以上のルーバーを備えている、請求項１５に記載の装置。
18. 前記コントローラは、前記サーバー付近の空気の温度測定値に少なくとも一部分基づいて１つ以上のルーバーを開閉する、請求項１７に記載の装置。
19. 前記温度測定値は、前記サーバーの製造者によって決定された許容温度変化率を越える温度変化率が生じたかどうか決定する、請求項１８に記載の装置。
20. 時間間隔当たりの環境温度変化率が他の地理的場所に比して比較的小さい地理的場所を確認し；及び
    前記確認された地理的場所に建物を建築する；
    ことを含む方法において、前記建物は、
    環境とインターフェイスする煙突構造体と、
    床及び前記煙突構造体に結合された１つ以上のハウジングであって、各ハウジングは、複数のサーバーをもつ１つ以上のラックを備え、そして各サーバーは、速度を変更し又は方向を反転することのできるコンピュータファンを備えたものであるハウジングと、
    前記１つ以上のハウジングと環境との間の１つ以上のフィルタと、
    前記１つ以上のフィルタと環境との間に来るように動作できる１つ以上の壁と、
    を備えたものである、方法。