JP2020051720A - Fan control device, control method, control program, server rack and air conditioning management system - Google Patents

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Abstract

To provide a fan control device which suppresses power consumption efficiently and which is for stabilizing at a temperature at which server equipment can operate comfortably, a fan control method, a fan control program, a server rack and an air conditioning management system.SOLUTION: Temperature measurement means 110 stores the temperature in a server rack 400 detected at a predetermined interval unit in storage means 140. Prediction temperature calculation means 120 calculates a prediction temperature Tf in the future from a latest temperature Tc which has been stored the latest out of the temperatures stored in the storage means 140 and a past temperature Tp stored before the latest temperature Tc stored in the storage means 140. Fan output control means 130 increases/decreases an output to a fan 300 by a difference between the prediction temperature Tf calculated by the prediction temperature calculation means 120 and a target temperature Tb.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ファン制御装置、ファン制御方法、ファン制御プログラム、サーバーラック、および空調管理システムに関し、特にサーバー機器が収納されるラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御装置、ファン制御方法、ファン制御プログラム、サーバーラック、および空調管理システムに関する。   The present invention relates to a fan control device, a fan control method, a fan control program, a server rack, and an air conditioning management system, and more particularly to a fan control device, a server rack, and a server device. The present invention relates to a fan control device, a fan control method, a fan control program, a server rack, and an air conditioning management system for controlling the operation of a fan.

従来から、様々な情報処理を行う手段の代表的なものとして、コンピュータが知られている。このコンピュータの情報処理は、コンピュータに備えられた中央処理装置であるCPU(Central Processing Unit)が処理を行う。またこのCPUの処理速度を高速化することで、コンピュータの処理能力を高速化することができるようになる。   Conventionally, a computer has been known as a representative means for performing various information processing. The information processing of the computer is performed by a CPU (Central Processing Unit) which is a central processing unit provided in the computer. Also, by increasing the processing speed of the CPU, the processing capability of the computer can be increased.

ところが、このCPUの性能を高めることで生じる発熱が問題となっている。そこでCPUが発する熱を冷却するために、放熱を促すためのヒートシンクや暖められた空気を流すための小型ファンなどが組み合わされて構成されるCPUクーラーがある。これにより、情報を高速処理することで発せられる熱を冷却することができる。   However, heat generated by improving the performance of the CPU is a problem. Therefore, in order to cool the heat generated by the CPU, there is a CPU cooler configured by combining a heat sink for promoting heat radiation, a small fan for flowing heated air, and the like. As a result, heat generated by processing information at high speed can be cooled.

一方で、コンピュータを24時間365日に近い連続稼働を実現させるサーバーと呼ばれるコンピュータがある。このサーバーは、信頼性や性能を向上するために、複数のサーバーが連携して一つの業務を処理する構成を構築することがあり、このような複数のサーバーは、ルーターなどの接続機器などと一緒にサーバーラックやサーバールームなどに収められて運用される。   On the other hand, there is a computer called a server that realizes continuous operation of the computer close to 24 hours 365 days. In order to improve reliability and performance, this server may build a configuration in which multiple servers cooperate to process one business, and such multiple servers may be connected to routers and other connected devices. They are put together in server racks and server rooms for operation.

これらの複数のサーバーや、ルーターなどの接続機器類が収容されたサーバーラックやサーバールームなどでは、収容機器を連続稼働させるため、さらに厳格な空調管理が必要とされている。そこで、このようなサーバーラックやサーバールームでは、たとえば特許文献1のような情報処理機器室用空調システムが採用されている。   In server racks and server rooms accommodating a plurality of these servers and connecting devices such as routers, stricter air-conditioning management is required to continuously operate the accommodated devices. Therefore, in such a server rack or server room, for example, an air conditioning system for an information processing equipment room as disclosed in Patent Document 1 is employed.

例えば特許文献1のような情報処理機器室用空調システムでは、あらかじめコントローラーの記憶デバイスに、サーバーラック内に設置された温度センサーが計測した温度が、設定温度を上回った場合の送風ファン送風能力の増加量が格納されている。
また同様にコントローラーの記憶デバイスには、温度センサーが計測した温度が、設定温度を下回った場合の送風ファン送風能力の減少量が格納されている。
For example, in an air conditioning system for an information processing equipment room as disclosed in Patent Literature 1, the storage fan of a controller measures a temperature of a blower fan when a temperature measured by a temperature sensor installed in a server rack exceeds a set temperature in advance. The increment is stored.
Similarly, the storage device of the controller stores the amount of decrease in the blowing capacity of the blower fan when the temperature measured by the temperature sensor falls below the set temperature.

コントローラーは、温度センサーが計測した温度と設定温度とを比較し、設定温度を上回ったか、設定温度以下になったか、または設定温度の範囲内かを判断し、記憶デバイスに記憶された送風ファン送風能力の増減または現状維持などの出力指示信号を、コントローラーは送風ファンに送信する。   The controller compares the temperature measured by the temperature sensor with the set temperature, determines whether the temperature has exceeded the set temperature, has fallen below the set temperature, or is within the set temperature range. The controller sends an output instruction signal for increasing or decreasing the capacity or maintaining the current state to the blower fan.

特開2016−48150号公報JP-A-2006-48150

しかし、特許文献1のような情報処理機器室用空調システムでは、送風ファンの電力消費量が無駄に消費される問題があった。
具体的には、特許文献1の情報処理機器室用空調システムでは、温度センサーが計測した温度と設定温度とを比較して、送風ファンの送風量の増減を決定しているため、サーバーラック内の温度が、急激に変化したのか、または緩やかに変化したのかは加味されていない。
However, in the air conditioning system for an information processing equipment room as in Patent Document 1, there is a problem that the power consumption of the blower fan is wasted.
Specifically, in the air conditioning system for an information processing equipment room disclosed in Patent Literature 1, the temperature measured by the temperature sensor is compared with a set temperature to determine whether to increase or decrease the amount of air blown by the blower fan. It does not take into account whether the temperature has changed rapidly or slowly.

例えば、温度センサーが計測した温度がその温度に至るまでには、サーバーラック内の温度が設定温度を急激に上回った場合と、緩やかに設定温度を上回った場合とが考えられる。   For example, before the temperature measured by the temperature sensor reaches the temperature, there may be a case where the temperature inside the server rack suddenly exceeds the set temperature or a case where the temperature inside the server rack gradually exceeds the set temperature.

前者の場合は今後も急激にサーバーラック内の温度が上昇する恐れがあるため冷却能力を高める必要がある。ところが、後者の場合は緩やかに温度が上昇しているため、必要以上に冷却能力を高める必要はない。   In the former case, it is necessary to increase the cooling capacity because the temperature inside the server rack may suddenly increase in the future. However, in the latter case, since the temperature is gradually rising, it is not necessary to increase the cooling capacity more than necessary.

逆に、同じ設定温度を上回る温度を温度センサーが計測しても、前者と後者とで同じ送風ファンの送風量で冷却した場合、前者の場合はサーバーラック内の温度を効率よく冷却することはできない。   Conversely, even if the temperature sensor measures a temperature higher than the same set temperature, if the former and the latter are cooled by the same blower fan volume, in the former case, the temperature inside the server rack can be efficiently cooled. Can not.

つまり、前者と後者とでは同じ設定温度を上回る温度を温度センサーが計測したとしても、サーバーラック内の温度を冷却するために必要な送風ファンの電力は異なってくる。このため、温度センサーが計測した温度と設定温度とを比較して送風ファンの送風量を制御するだけでは、必要以上に送風ファンの電力を消費してしまう問題や、冷却能力が足りなくなってしまう問題があった。   That is, even if the temperature sensor measures a temperature higher than the same set temperature in the former and the latter, the power of the blower fan required to cool the temperature in the server rack differs. For this reason, simply controlling the blowing amount of the blowing fan by comparing the temperature measured by the temperature sensor with the set temperature causes a problem that the power of the blowing fan is consumed more than necessary and a cooling capacity becomes insufficient. There was a problem.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、電力消費量を効率よく抑え、サーバー機器類が快適に稼働できる温度で安定させるためのファン制御装置、ファン制御方法、ファン制御プログラム、サーバーラック、および空調管理システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, a fan control device, a fan control method, a fan control program, for efficiently suppressing power consumption and stabilizing a server device at a temperature at which it can operate comfortably. It is intended to provide a server rack and an air conditioning management system.

本発明では上記問題を解決するために、複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御装置において、所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段とを備えることを特徴とするファン制御装置が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problem, a fan control device that controls the operation of a fan provided in the rack so that the temperature in the rack in which the plurality of server devices are housed becomes the target temperature. Temperature measuring means for storing the temperature in the rack detected in units of intervals in the storage means, the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means, and the latest temperature stored in the storage means. A predicted temperature calculating means for calculating a future predicted temperature from a past temperature stored before the temperature, and an output to the fan is increased or decreased by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculating means and the target temperature. And a fan output control means for controlling the fan output.

これにより、温度計測手段が、所定の間隔単位で検知したラック内の温度を記憶手段に記憶し、予測温度算出手段が、記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、記憶手段に記憶された最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させる。   Thereby, the temperature measurement unit stores the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage unit, and the predicted temperature calculation unit sets the most recently stored latest temperature among the temperatures stored in the storage unit, A future predicted temperature is calculated from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means calculates the fan temperature based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. Increase or decrease the output to

また、本発明では、複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御方法において、
温度計測手段が、所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶するステップと、予測温度算出手段が、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出するステップと、ファン出力制御手段が、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるステップとを備えることを特徴とするファン制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, in a fan control method for controlling an operation of a fan provided in a rack so that a temperature in a rack in which a plurality of server devices are stored becomes a target temperature,
Temperature measuring means for storing the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage means, and predictive temperature calculating means for storing the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means; Calculating a predicted temperature in the future from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means controlling the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target Increasing or decreasing the output to the fan according to a difference from the temperature.

これにより、温度計測手段が、所定の間隔単位で検知したラック内の温度を記憶手段に記憶し、予測温度算出手段が、記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、記憶手段に記憶された最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させる。   Thereby, the temperature measurement unit stores the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage unit, and the predicted temperature calculation unit sets the most recently stored latest temperature among the temperatures stored in the storage unit, A future predicted temperature is calculated from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means calculates the fan temperature based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. Increase or decrease the output to

また、本発明では、複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御プログラムにおいて、コンピュータを、所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段として機能させることを特徴とするファン制御プログラムが提供される。   Further, according to the present invention, in the fan control program for controlling the operation of the fan provided in the rack so that the temperature in the rack in which the plurality of server devices are stored becomes the target temperature, the computer is controlled by a predetermined interval. Temperature measuring means for storing the temperature in the rack detected in units of storage in a storage means, the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means, and a temperature earlier than the latest temperature stored in the storage means. Predicted temperature calculating means for calculating a future predicted temperature from the past temperature stored in the memory, and fan output control for increasing or decreasing the output to the fan based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculating means and the target temperature A fan control program characterized by functioning as a means is provided.

これにより、温度計測手段が、所定の間隔単位で検知したラック内の温度を記憶手段に記憶し、予測温度算出手段が、記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、記憶手段に記憶された最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させる。   Thereby, the temperature measurement unit stores the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage unit, and the predicted temperature calculation unit sets the most recently stored latest temperature among the temperatures stored in the storage unit, A future predicted temperature is calculated from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means calculates the fan temperature based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. Increase or decrease the output to

また、本発明では、複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御することで目標温度にするサーバーラックにおいて、所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段とを有するファン制御装置を備えることを特徴とするサーバーラックが提供される。   Further, in the present invention, the temperature in the rack in which the plurality of server devices are stored is detected at predetermined intervals in the server rack that sets the target temperature by controlling the operation of the fan provided in the rack. Temperature measuring means for storing the temperature in the rack in a storage means; the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means; and the temperature stored before the latest temperature stored in the storage means. Predicted temperature calculating means for calculating a future predicted temperature from the past temperature, and a fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculating means and the target temperature. A server rack provided with a fan control device having the following.

これにより、温度計測手段が、所定の間隔単位で検知したラック内の温度を記憶手段に記憶し、予測温度算出手段が、記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、記憶手段に記憶された最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させる。   Thereby, the temperature measurement unit stores the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage unit, and the predicted temperature calculation unit sets the most recently stored latest temperature among the temperatures stored in the storage unit, A future predicted temperature is calculated from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means calculates the fan temperature based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. Increase or decrease the output to

また、本発明では、複数のサーバー機器が収納された室内の温度を目標温度にするサーバー管理室の空調管理システムにおいて、所定の間隔単位で検知した前記サーバー管理室の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段とを有するファン制御装置を備えることを特徴とする空調管理システムが提供される。   Further, in the present invention, in the air conditioning management system of the server management room that sets the temperature of the room in which the plurality of server devices are housed to the target temperature, the temperature of the server management room detected at predetermined intervals is stored in the storage unit. Calculating a predicted temperature in the future from a temperature measurement unit, a latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage unit, and a past temperature stored before the latest temperature stored in the storage unit; And a fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan according to a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. An air conditioning management system is provided.

これにより、温度計測手段が、所定の間隔単位で検知したラック内の温度を記憶手段に記憶し、予測温度算出手段が、記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、記憶手段に記憶された最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させる。   Thereby, the temperature measurement unit stores the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit in the storage unit, and the predicted temperature calculation unit sets the most recently stored latest temperature among the temperatures stored in the storage unit, A future predicted temperature is calculated from the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means, and the fan output control means calculates the fan temperature based on a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature. Increase or decrease the output to

本発明のファン制御装置、ファン制御方法、ファン制御プログラム、サーバーラック、および空調管理システムによれば、予測温度算出手段が、ラック内の温度を検知するための温度センサーが一定の間隔単位で計測する最新温度と、温度センサーが一定間隔で計測した過去温度とから今後の予測温度を算出し、ファン出力制御手段が、予測温度算出手段が算出した予測温度と目標温度との差によって、ファンへの出力を増減させるので、ラック内の温度を目標温度に近づけるための過剰な電力消費量を抑えることができるので、省エネルギーでサーバー機器類が快適に稼働できる温度で安定させることができる。   According to the fan control device, the fan control method, the fan control program, the server rack, and the air conditioning management system of the present invention, the predicted temperature calculation unit measures the temperature sensor for detecting the temperature in the rack at regular intervals. The predicted temperature calculated from the latest temperature to be measured and the past temperature measured at regular intervals by the temperature sensor is calculated, and the fan output control means determines the difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature to the fan. Since the output of the server is increased or decreased, excessive power consumption for bringing the temperature in the rack close to the target temperature can be suppressed, so that the temperature can be stabilized at a temperature at which server devices can operate comfortably with energy saving.

第1の実施の形態に係るファン制御装置の概念を示すブロック図である。It is a block diagram showing the concept of the fan control device concerning a 1st embodiment. 予測温度算出手段の詳細を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating details of a predicted temperature calculating unit. ファン出力制御手段の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating details of a fan output control unit. 記憶部の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating details of a storage unit. ファン制御装置が備えられたサーバーラック全体の構造を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the structure of the entire server rack provided with the fan control device. 設定値記憶部に記憶される設定値情報のデータ構造例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data structure of setting value information stored in a setting value storage unit. 過去温度記憶部に記憶される温度情報のデータ構造例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a data structure example of temperature information stored in a past temperature storage unit. ファン制御装置がサーバーラック内の温度を計測してから、ファン出力を行うまでの処理を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing a process from the time when the fan control device measures the temperature in the server rack to the time when the fan output is performed. 予測温度算出手段が最新温度を取得してから予測温度を算出するまでの処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing from prediction temperature calculation means acquiring latest temperature to calculating prediction temperature. ファン出力制御手段が予測温度を取得してからファン出力を行うまでの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a process until fan output control means obtains a predicted temperature and performs fan output. 過去温度および最新温度から予測温度を算出した一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example which computed prediction temperature from the past temperature and the latest temperature. 過去温度および最新温度から予測温度を算出した一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example which computed prediction temperature from the past temperature and the latest temperature. 過去温度および最新温度から算出された予測温度が属するエリアの入一例を示すグラフである。9 is a graph showing an example of an area to which a predicted temperature calculated from a past temperature and a latest temperature belongs. 過去温度および最新温度から算出された予測温度が属するエリアの入一例を示すグラフである。9 is a graph showing an example of an area to which a predicted temperature calculated from a past temperature and a latest temperature belongs.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係るファン制御装置の概念を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the concept of the fan control device according to the first embodiment.

本発明の概要は、従来サーバーラック内の温度を適温に保つために、温度センサー200が計測する温度と設定温度とを比較し、温度センサー200が計測する温度が設定温度を上回った場合にファンの風量を増加させ、設定温度を下回った場合にファンの風量を低下させることで、サーバーラック内の温度を設定温度に近づけていた。   The outline of the present invention is to compare the temperature measured by the temperature sensor 200 with the set temperature in order to keep the temperature inside the conventional server rack at an appropriate temperature, and to set the fan when the temperature measured by the temperature sensor 200 exceeds the set temperature. The temperature inside the server rack was brought close to the set temperature by increasing the air flow of the fan and decreasing the air flow of the fan when the temperature fell below the set temperature.

そこで本発明の制御装置は、ここでは図示しないサーバーラック400内に設置された温度センサー200が計測する最新温度Tcおよび過去温度Tpから今後の予測温度Tfを算出し、今後の予測温度Tfを目標温度Tbに近づけるようにファン300の風量を制御することで、サーバーラック400内の温度をあらかじめ設定された目標温度Tb付近で安定させるためものである。これにより、不要な電力を抑制しファン300の消費電力を減少させることができる。   Therefore, the control device of the present invention calculates a future predicted temperature Tf from the latest temperature Tc and the past temperature Tp measured by the temperature sensor 200 installed in the server rack 400 (not shown), and sets the future predicted temperature Tf as a target. By controlling the air volume of the fan 300 so as to approach the temperature Tb, the temperature in the server rack 400 is stabilized near a preset target temperature Tb. Thus, unnecessary power can be suppressed and power consumption of the fan 300 can be reduced.

なお本実施の形態では、サーバーラック400内に設置された温度センサー200により入力されたサーバーラック400内の最新温度Tcおよび過去温度Tpから今後の予測温度Tfを算出し、あらかじめ設定された目標温度Tb(40.0℃)に今後の予測温度Tfを近づけるように、サーバーラック400内で冷気を循環させるためのファン300の回転数をファン制御装置100が制御する場合で説明する。   In the present embodiment, a predicted temperature Tf in the future is calculated from the latest temperature Tc and the past temperature Tp in the server rack 400 input by the temperature sensor 200 installed in the server rack 400, and a target temperature set in advance. A case will be described in which the fan control device 100 controls the rotation speed of the fan 300 for circulating cool air in the server rack 400 so that the future predicted temperature Tf approaches Tb (40.0 ° C.).

温度センサー200は、サーバーラック400内の所定の場所に設置され、サーバーラック400内の温度を感知するためのものであり、例えば集積回路温度センサーや熱電対、サーミスタ、計測抵抗体などを利用した電気式かつ接触式の温度センサーである。   The temperature sensor 200 is installed at a predetermined location in the server rack 400 and senses the temperature inside the server rack 400. For example, the temperature sensor 200 uses an integrated circuit temperature sensor, a thermocouple, a thermistor, a measurement resistor, and the like. It is an electric and contact type temperature sensor.

ファン300は、サーバーラック400内の所定の場所に設置され、ファン300に備えられた羽根を回転させることで冷気をサーバーラック400内で循環させたり、サーバーラック400内でサーバー発熱する暖気を排出させたりするための送風機である。   The fan 300 is installed at a predetermined location in the server rack 400, and circulates cool air in the server rack 400 by rotating blades provided in the fan 300, and discharges warm air generated by server heat in the server rack 400. It is a blower to make it.

次に、ファン制御装置100の詳細を説明する。
図1に示すようにファン制御装置100は、温度計測手段110、予測温度算出手段120、ファン出力制御手段130、および記憶手段140を備えている。またファン制御装置100は、温度センサー200およびファン300に接続されている。
Next, details of the fan control device 100 will be described.
As shown in FIG. 1, the fan control device 100 includes a temperature measurement unit 110, a predicted temperature calculation unit 120, a fan output control unit 130, and a storage unit 140. The fan control device 100 is connected to the temperature sensor 200 and the fan 300.

温度計測手段110は、温度センサー200、予測温度算出手段120、および記憶手段140に接続されており、温度センサー200が感知したサーバーラック400内の温度を、あらかじめ設定された一定の計測間隔(以下、一定の計測間隔単位を計測ピリオドと称する。例えば一定の計測間隔を10秒とし、この10秒の計測間隔を1計測ピリオドとして表す)で計測するためのものである。   The temperature measurement unit 110 is connected to the temperature sensor 200, the predicted temperature calculation unit 120, and the storage unit 140, and measures the temperature in the server rack 400 detected by the temperature sensor 200 at a predetermined measurement interval (hereinafter, referred to as a predetermined measurement interval). The fixed measurement interval unit is referred to as a measurement period (for example, a fixed measurement interval is 10 seconds, and the measurement interval of 10 seconds is represented as one measurement period).

温度計測手段110により計測されたサーバーラック400内の温度は、温度計測手段110が計測時間とともに接続された記憶手段140に記憶させる。また温度計測手段110によるサーバーラック400内温度の計測処理および記憶手段140への記憶処理が完了すると、温度計測手段110は、接続された予測温度算出手段120に処理が完了したことを通知する。   The temperature inside the server rack 400 measured by the temperature measuring means 110 is stored in the storage means 140 connected to the temperature measuring means 110 together with the measurement time. When the temperature measurement unit 110 completes the process of measuring the temperature inside the server rack 400 and the process of storing it in the storage unit 140, the temperature measurement unit 110 notifies the connected predicted temperature calculation unit 120 of the completion of the process.

予測温度算出手段120は、温度計測手段110、ファン出力制御手段130、および記憶手段140に接続されており、温度計測手段110の処理により記憶手段140に記憶されたサーバーラック400内の過去温度Tpと最新温度Tcとから、サーバーラック400内の今後の予測温度Tfを算出するためのものである。   The predicted temperature calculation unit 120 is connected to the temperature measurement unit 110, the fan output control unit 130, and the storage unit 140, and stores the past temperature Tp in the server rack 400 stored in the storage unit 140 by the processing of the temperature measurement unit 110. This is for calculating a predicted temperature Tf in the server rack 400 from the latest temperature Tc and the latest temperature Tc.

予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfは、今後の予測温度Tfに到達すると予測された予測時間とともに、接続されたファン出力制御手段130に通知される。   The predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculation means 120 is notified to the connected fan output control means 130 together with the predicted time predicted to reach the future predicted temperature Tf.

ファン出力制御手段130は、予測温度算出手段120、記憶手段140、およびファン300に接続されており、予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfを、あらかじめ記憶手段140に記憶された目標温度Tbに近づけるように、接続されたファン300の回転数を増減するためのものである。   The fan output control means 130 is connected to the predicted temperature calculation means 120, the storage means 140, and the fan 300, and outputs the predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculation means 120 to the target temperature stored in the storage means 140 in advance. This is for increasing or decreasing the rotation speed of the connected fan 300 so as to approach Tb.

記憶手段140は、温度計測手段110、予測温度算出手段120、およびファン出力制御手段130に接続されており、温度計測手段110によって計測されたサーバーラック400内の温度を計測時間とともに記憶するため、またサーバーラック400内でサーバー稼働を省エネルギーで安定稼働させるために最適な温度である目標温度Tbなどの情報を記憶するための記憶媒体である。   The storage unit 140 is connected to the temperature measurement unit 110, the predicted temperature calculation unit 120, and the fan output control unit 130, and stores the temperature in the server rack 400 measured by the temperature measurement unit 110 together with the measurement time. Further, it is a storage medium for storing information such as a target temperature Tb which is an optimum temperature for stably operating the server in the server rack 400 with energy saving.

図2は、予測温度算出手段の詳細を示すブロック図である。
図2に示すように、予測温度算出手段120は、目標温度比較部121、連続性検出部122、および予測温度計算部123を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing details of the predicted temperature calculating means.
As shown in FIG. 2, the predicted temperature calculation unit 120 includes a target temperature comparison unit 121, a continuity detection unit 122, and a predicted temperature calculation unit 123.

目標温度比較部121は、連続性検出部122、予測温度計算部123、および記憶手段140に接続されており、記憶手段140に記憶された最新温度Tcおよび目標温度Tbを取得し、目標温度Tbと最新温度Tcとの比較を行うためのものである。   The target temperature comparison unit 121 is connected to the continuity detection unit 122, the predicted temperature calculation unit 123, and the storage unit 140, acquires the latest temperature Tc and the target temperature Tb stored in the storage unit 140, and obtains the target temperature Tb And the latest temperature Tc.

あらかじめ記憶手段140には、例えば目標温度Tb(40.0℃)から近い温度であるか否かを判断する基準として、任意で設定可能な温度差の上限設定値(目標温度Tb+0.5℃)および下限設定値(目標温度Tb−0.5℃)が記憶されており、目標温度比較部121は、最新温度Tcが下限設定値を超過かつ上限設定値未満(39.5℃を超過かつ40.5℃未満)であるか、または最新温度Tcが下限設定値以下、あるいは上限設定値以上であるかの判断を行う。   For example, the upper limit set value of the temperature difference that can be set arbitrarily (target temperature Tb + 0.5 ° C.) is stored in advance in the storage unit 140 as a criterion for determining whether the temperature is close to the target temperature Tb (40.0 ° C.). And the lower limit set value (target temperature Tb−0.5 ° C.), and the target temperature comparing unit 121 determines that the latest temperature Tc exceeds the lower limit set value and is lower than the upper limit set value (39.5 ° C. and 40 ° C.). .5 ° C.) or whether the latest temperature Tc is equal to or lower than the lower limit set value or equal to or higher than the upper limit set value.

目標温度比較部121が、最新温度Tcが下限設定値を超過かつ上限設定値未満である、つまり最新温度Tcが目標温度Tbに近い場合には、サーバーラック400内の最新温度Tcが目標温度Tbに近いとして、最新温度Tcを目標温度比較部121が予測温度計算部123に通知する。   When the latest temperature Tc exceeds the lower limit set value and is lower than the upper limit set value, that is, when the latest temperature Tc is close to the target temperature Tb, the target temperature comparison unit 121 determines that the latest temperature Tc in the server rack 400 is equal to the target temperature Tb. , The target temperature comparison unit 121 notifies the predicted temperature calculation unit 123 of the latest temperature Tc.

また目標温度比較部121が、最新温度Tcが下限設定値以下、あるいは上限設定値以上、つまり最新温度Tcが目標温度Tbから離れている場合には、サーバーラック400内の最新温度Tcが目標温度Tb離れているとして、最新温度Tcを目標温度比較部121が連続性検出部122に通知する。   When the latest temperature Tc is equal to or lower than the lower limit set value or equal to or higher than the upper limit set value, that is, when the latest temperature Tc is apart from the target temperature Tb, the target temperature comparing unit 121 determines that the latest temperature Tc in the server rack 400 is the target temperature. The target temperature comparison unit 121 notifies the continuity detection unit 122 of the latest temperature Tc assuming that the distance is Tb.

連続性検出部122は、目標温度比較部121、予測温度計算部123、および記憶手段140に接続されており、記憶手段140に記憶された過去温度Tpの履歴を取得し、サーバーラック400内の温度がどのくらいの計測ピリオドを連続して上昇または連続して下降しているかを計測するためのものである。   The continuity detection unit 122 is connected to the target temperature comparison unit 121, the predicted temperature calculation unit 123, and the storage unit 140, acquires the history of the past temperature Tp stored in the storage unit 140, and It is to measure how long the temperature is rising or falling continuously in the measurement period.

連続性検出部122が計測した連続して上昇した計測ピリオド期間、または連続して下降した計測ピリオド期間の情報は、連続性検出部122によって温度計算部123に通知される。   The continuity detecting unit 122 notifies the temperature calculating unit 123 of the information of the continuously rising measuring period period or the continuously falling measuring period period measured by the continuity detecting unit 122.

予測温度計算部123は、目標温度比較部121、連続性検出部122、記憶手段140、およびファン出力制御手段130に接続されており、最新温度Tcおよび過去温度Tpから今後の予測温度Tfおよび予測温度到達時間を算出するためのものである。   The predicted temperature calculation unit 123 is connected to the target temperature comparison unit 121, the continuity detection unit 122, the storage unit 140, and the fan output control unit 130, and calculates a predicted temperature Tf and a predicted temperature Tf based on the latest temperature Tc and the past temperature Tp. This is for calculating the temperature arrival time.

具体的には、目標温度比較部121が、最新温度Tcが下限設定値を超過かつ上限設定値未満と判断した場合には、最新温度Tcと1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]とを比較して予測温度Tfを算出する。   Specifically, when the target temperature comparison unit 121 determines that the latest temperature Tc exceeds the lower limit set value and is lower than the upper limit set value, the target temperature comparison unit 121 compares the latest temperature Tc with the past temperature Tp [−1] one measurement period before. To calculate the predicted temperature Tf.

上記の場合のおける、具体的な予測温度Tfの算出方法は、最新温度Tcを基準として1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]から最新温度Tcまでの増減値最新温度Tcに加算したものを、最新温度Tcから1計測ピリオド先(10秒先)の予測温度Tfとして算出する。具体的な計算式は、予測温度Tf=Tc+(Tc−Tp[−1])=2Tc−Tp[−1]として予測温度計算部123が算出する。   The specific method of calculating the predicted temperature Tf in the above case is obtained by adding the increase / decrease value latest temperature Tc from the past temperature Tp [−1] one measurement period before to the latest temperature Tc based on the latest temperature Tc as a reference. Is calculated as the predicted temperature Tf one measurement period ahead (10 seconds ahead) from the latest temperature Tc. The specific calculation formula is calculated by the predicted temperature calculation unit 123 as predicted temperature Tf = Tc + (Tc−Tp [−1]) = 2Tc−Tp [−1].

なお、ここでは、予測温度計算部123が最新温度Tcを基準として1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]から最新温度Tcまでの増減値最新温度Tcに加算したものを、最新温度Tcから1計測ピリオド先(10秒先)の予測温度Tfとして算出したが、予測温度計算部123は、最新温度Tcを基準として2計測ピリオド前の過去温度Tp[−2]から最新温度Tcまでの増減値最新温度Tcに加算したものを、最新温度Tcから2計測ピリオド先(20秒先)の予測温度Tfとして算出するようにしてもよい。   Here, the predicted temperature calculation unit 123 adds the increase / decrease value latest temperature Tc from the past temperature Tp [−1] one measurement period before to the latest temperature Tc based on the latest temperature Tc to the latest temperature Tc, The predicted temperature Tf is calculated as the predicted temperature Tf one measurement period ahead (10 seconds ahead), but the predicted temperature calculation unit 123 increases or decreases from the past temperature Tp [−2] two measurement periods ago to the latest temperature Tc based on the latest temperature Tc. The value added to the value latest temperature Tc may be calculated as the predicted temperature Tf two measurement periods ahead (20 seconds ahead) from the latest temperature Tc.

また、目標温度比較部121が、最新温度Tcが下限設定値以下、あるいは上限設定値以上であると判断した場合には、連続性検出部122が連続して上昇または下降した計測ピリオドの数量を加味して予測温度Tfを算出する。   When the target temperature comparison unit 121 determines that the latest temperature Tc is equal to or lower than the lower limit set value or equal to or higher than the upper limit set value, the continuity detection unit 122 determines the number of measurement periods that have continuously increased or decreased. The predicted temperature Tf is calculated taking this into account.

上記の場合のおける、具体的な予測温度Tfの算出方法は、例えば、Tp[−5]、Tp[−4]、Tp[−3]、Tp[−2]、Tp[−1]、Tcと連続してサーバーラック400内の温度が上昇している場合には、最新温度Tcから5計測ピリオド先(50秒先)を予測温度Tfとして算出する。   A specific method of calculating the predicted temperature Tf in the above case is, for example, Tp [−5], Tp [−4], Tp [−3], Tp [−2], Tp [−1], Tc. If the temperature inside the server rack 400 continuously rises, the next temperature measurement period ahead (50 seconds ahead) from the latest temperature Tc is calculated as the predicted temperature Tf.

具体的な計算式は、予測温度Tf=Tc+(Tc−Tp[−1])×5=6Tc−5Tp[−1]として予測温度計算部123が算出する。
予測温度計算部123が算出した予測温度Tfおよび予測時間は、接続されたファン出力制御手段130に通知される。
The specific calculation formula is calculated by the predicted temperature calculation unit 123 as predicted temperature Tf = Tc + (Tc−Tp [−1]) × 5 = 6Tc−5Tp [−1].
The predicted temperature Tf and the predicted time calculated by the predicted temperature calculation unit 123 are notified to the connected fan output control means 130.

図3は、ファン出力制御手段の詳細を示すブロック図である。
図3に示すように、ファン出力制御手段130は、予測温度比較部131、およびファン出力制御部132を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing details of the fan output control means.
As shown in FIG. 3, the fan output control means 130 includes a predicted temperature comparison unit 131 and a fan output control unit 132.

予測温度比較部131は、ファン出力制御部132、および予測温度算出手段120に接続されており、予測温度算出手段120から予測温度Tfおよび予測時間を取得し、予測温度Tfと目標温度Tbとの比較を行うためのものである。   The predicted temperature comparing unit 131 is connected to the fan output control unit 132 and the predicted temperature calculating unit 120, acquires the predicted temperature Tf and the predicted time from the predicted temperature calculating unit 120, and calculates the predicted temperature Tf and the target temperature Tb. This is for comparison.

あらかじめ記憶手段140には、予測温度Tfに対応してファン300の回転数を決定するための設定値が記憶されている。例えば、目標温度Tb(40.0℃)から所定の温度差で設定した第一上限ファン設定値(目標温度Tb+0.5℃)、第二上限ファン設定値(目標温度Tb+2.0℃)、第一下限ファン設定値(目標温度Tb−0.5℃)、第二下限ファン設定値(目標温度Tb−2.0℃)が記憶されている。   A setting value for determining the number of revolutions of the fan 300 corresponding to the predicted temperature Tf is stored in the storage unit 140 in advance. For example, a first upper limit fan set value (target temperature Tb + 0.5 ° C.), a second upper limit fan set value (target temperature Tb + 2.0 ° C.) set at a predetermined temperature difference from the target temperature Tb (40.0 ° C.), One lower limit fan set value (target temperature Tb-0.5 ° C.) and a second lower limit fan set value (target temperature Tb-2.0 ° C.) are stored.

なお、ここでは第二上限ファン設定値(42.0℃)以上の温度領域をエリアA、第一上限ファン設定値(40.5℃)以上、かつ第二上限ファン設定値(42.0℃)未満の温度領域をエリアB、第一下限ファン設定値(39.5℃)を超過し、かつ第一上限ファン設定値(40.5℃)未満の温度領域をエリアC、第二下限ファン設定値(38.0℃)を超過し、かつ第一下限ファン設定値(39.5℃)以下の温度領域をエリアD、第二下限ファン設定値(38.0℃)以下の温度領域をエリアEとして説明する。   In this case, the temperature range above the second upper limit fan set value (42.0 ° C.) is Area A, the first upper limit fan set value (40.5 ° C.) or higher, and the second upper limit fan set value (42.0 ° C.). ) Is the area B, the temperature area exceeding the first lower limit fan set value (39.5 ° C.) and less than the first upper limit fan set value (40.5 ° C.) is area C, the second lower limit fan Area D is a temperature range exceeding the set value (38.0 ° C.) and not more than the first lower limit fan set value (39.5 ° C.), and a temperature range not more than the second lower limit fan set value (38.0 ° C.). This will be described as area E.

予測温度比較部131は、予測温度Tfと目標温度Tbとの比較し、予測温度TfがエリアA〜エリアEのどの温度領域で予測されているかを判断する。予測温度比較部131が比較し判断したエリアの情報は、接続されたファン出力制御部132に通知される。   The predicted temperature comparison unit 131 compares the predicted temperature Tf with the target temperature Tb, and determines in which temperature area of the area A to the area E the predicted temperature Tf is predicted. Information on the area determined and compared by the predicted temperature comparison unit 131 is notified to the connected fan output control unit 132.

ファン出力制御部132は、予測温度比較部131、ファン300、および記憶手段140に接続されており、予測温度比較部131が比較し判断したエリアによって接続されたファン300への出力を制御するためのものである。   The fan output control unit 132 is connected to the predicted temperature comparing unit 131, the fan 300, and the storage unit 140, and controls the output to the connected fan 300 based on the area determined and compared by the predicted temperature comparing unit 131. belongs to.

例えば、あらかじめ記憶手段140には、各エリアA〜エリアEに関連づけられたファン300の出力値が記憶されており、その出力値に応じてファン出力制御部132はファン300への出力を増減させる。   For example, the output value of the fan 300 associated with each of the areas A to E is stored in the storage unit 140 in advance, and the fan output control unit 132 increases or decreases the output to the fan 300 according to the output value. .

具体的なエリアに対応する出力値の設定の一例としては、エリアAでは「ファン出力+5%」、エリアBでは「ファン出力+1%」、エリアCでは「ファン出力現状維持」、エリアDでは「ファン出力−1%」、エリアEでは「ファン出力−2%」などと設定されている。   As an example of setting of an output value corresponding to a specific area, “Fan output + 5%” in area A, “Fan output + 1%” in area B, “Fan output current maintenance” in area C, and “Fan output current maintenance” in area D The fan output is set to "1%", and the area E is set to "fan output -2%".

なお、ファン300の出力は、0〜100%として説明する。例えば、エリアAでのファン出力は、「ファン出力+5%」として設定されており、現在のファン300への出力が50%の場合、ファン出力制御部132は55%の出力でファン300を回転させることとする。   Note that the output of the fan 300 will be described as 0 to 100%. For example, the fan output in the area A is set as “fan output + 5%”, and when the current output to the fan 300 is 50%, the fan output control unit 132 rotates the fan 300 at an output of 55%. I will make it.

このように、予測温度Tfが目標温度Tbと比較して、どのくらい差があるかによって、ファン300の出力数を変化させることで、少ない出力で予測温度Tfを目標温度Tbに近づけることができる。また過剰な電力によってサーバーラック400内の温度を増減させることがなくなる。   As described above, by changing the number of outputs of the fan 300 depending on how much the predicted temperature Tf is different from the target temperature Tb, the predicted temperature Tf can be made closer to the target temperature Tb with a small output. In addition, the temperature inside the server rack 400 does not increase or decrease due to excessive power.

またエリアCのように、目標温度Tb付近でファン300への出力「ファン出力現状維持」としてファン300への出力を変化させない領域を設けることで、ファン300への出力変化を抑え、温度変化を緩やかに推移させることができる。これにより目標温度Tb付近でサーバーラック400内の温度を安定させることができる。   Also, by providing an area such as area C where the output to the fan 300 is not changed near the target temperature Tb as the output to the fan 300 "maintaining the current fan output", the output change to the fan 300 is suppressed, and the temperature change is reduced. It can be changed slowly. Thereby, the temperature in the server rack 400 can be stabilized near the target temperature Tb.

また目標温度Tbよりも予測温度Tfが大きく下回るときは、ファン300の出力を下げて必要以上にサーバーラック400内の温度を下げないようにする。これにより、必要最小限の電量消費でサーバーラック400内の温度を安定させることができる。   When the predicted temperature Tf is much lower than the target temperature Tb, the output of the fan 300 is lowered to prevent the temperature inside the server rack 400 from being lowered more than necessary. This makes it possible to stabilize the temperature inside the server rack 400 with the minimum required power consumption.

図4は、記憶部の詳細を示すブロック図である。
図4に示すように、記憶手段140は、設定値記憶部141、および過去温度記憶部142を備えている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating details of the storage unit.
As shown in FIG. 4, the storage unit 140 includes a set value storage unit 141 and a past temperature storage unit 142.

設定値記憶部141は、目標温度Tb、上限設置値、下限設定値、第一上限ファン設定値、第二上限ファン設定値、第一下限ファン設定値、第二下限ファン設定値などの設置値を記憶させておくための記憶領域である。   The setting value storage unit 141 stores setting values such as a target temperature Tb, an upper limit setting value, a lower limit setting value, a first upper limit fan setting value, a second upper limit fan setting value, a first lower limit fan setting value, and a second lower limit fan setting value. Is a storage area for storing.

過去温度記憶部142は、温度計測手段110が計測したサーバーラック400内の最新温度Tcが計測時間とともに記録していくための記憶領域である。最新温度Tcが過去温度記憶部142に追加して記録されるにつれて、すでに過去温度記憶部142に記憶されていた最新温度Tcは過去温度Tpとして、新たに最新温度Tcが追加されてして記憶されていく。   The past temperature storage unit 142 is a storage area for recording the latest temperature Tc in the server rack 400 measured by the temperature measurement unit 110 along with the measurement time. As the latest temperature Tc is additionally recorded in the past temperature storage section 142, the latest temperature Tc already stored in the past temperature storage section 142 is stored as the past temperature Tp with the newly added latest temperature Tc. Will be done.

図5は、ファン制御装置が備えられたサーバーラック全体の構造を示すブロック図である。
図5に示すように、サーバーラック400は、複数のサーバー機器410、熱交換器420、密閉外装壁430、ファン制御装置100、温度センサー200、およびファン300を備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing the overall structure of a server rack provided with a fan control device.
As shown in FIG. 5, the server rack 400 includes a plurality of server devices 410, a heat exchanger 420, a sealed exterior wall 430, a fan control device 100, a temperature sensor 200, and a fan 300.

サーバー機器410は、例えばラックマウント型のサーバーや、ストレージなどであり、サーバーラック400内に所定の間隔かつ一定の向きで固定されている。またサーバー機器410は各機器の稼働状況によって発熱量が異なる。なお、サーバー機器410は、ルーターやスイッチングハブ、パッチパネルなどのネットワーク機器や無停電電源装置などの電源装置とすることもできる。   The server device 410 is, for example, a rack-mounted server or a storage, and is fixed in the server rack 400 at a predetermined interval and in a fixed direction. Further, the server device 410 generates a different amount of heat depending on the operation status of each device. The server device 410 may be a network device such as a router, a switching hub, or a patch panel, or a power supply device such as an uninterruptible power supply.

熱交換器420は、例えば水冷式のラジエーターであって、熱交換器420内には一定温度の冷水が流し込まれており、サーバーラック400内で複数のサーバー機器410が発熱した熱量が熱交換器420によって交換され、熱交換器420に流し込まれた冷水は熱量が交換された後に温水となって排出される。   The heat exchanger 420 is, for example, a water-cooled radiator, in which cold water of a constant temperature is poured into the heat exchanger 420, and the amount of heat generated by the plurality of server devices 410 in the server rack 400 is a heat exchanger. The cold water exchanged by the 420 and poured into the heat exchanger 420 becomes hot water after the heat exchange, and is discharged.

また熱交換器420付近にはファン制御装置100、温度センサー200、およびファン300が設置されており、ファン300が回転することでサーバーラック400内の空気が循環され、熱交換器420によりサーバーラック400内の熱が交換されてサーバーラック400外へ排出される。   A fan control device 100, a temperature sensor 200, and a fan 300 are installed near the heat exchanger 420. The air in the server rack 400 is circulated by the rotation of the fan 300, and the heat exchanger 420 The heat inside 400 is exchanged and discharged outside server rack 400.

ファン300は、一定の向きで設置されたサーバー機器410の前方側に設けられる白矢印で表されるコールドアイルの一部に設けられており、ファン300の吸気側に設けられた熱交換器420によって冷却された空気を、ファン300が回転することで各サーバー機器410の前方側に設けられたコールドアイルに冷却された空気を流入することができる。   The fan 300 is provided in a part of a cold aisle indicated by a white arrow provided in front of the server device 410 installed in a certain direction, and a heat exchanger 420 provided on an intake side of the fan 300. When the fan 300 rotates, the cooled air can flow into the cold aisle provided in front of each server device 410.

またコールドアイルに流入された冷たい空気は、各サーバー機器410の前方側から各サーバー機器410が備えるファンなどにより各サーバー機器410による発熱を冷却し、各サーバー機器410の後方側に設けられたホットアイルに温められた空気が排出される。ホットアイルに排出された温められた空気は、再び熱交換器420によって冷却され、ファン300の動作によりサーバーラック400内のコールドアイルへ循環される。   The cool air that has flowed into the cold aisle cools the heat generated by each server device 410 from the front side of each server device 410 with a fan or the like provided in each server device 410, and the hot air provided behind each server device 410. Air heated in the aisle is discharged. The warmed air discharged to the hot aisle is cooled again by the heat exchanger 420 and circulated to the cold aisle in the server rack 400 by the operation of the fan 300.

密閉外装壁430は、サーバーラック400の外周部に設けられており、複数のサーバー機器410、熱交換器420、密閉外装壁430、ファン制御装置100、温度センサー200、およびファン300を収納する密閉外装壁である。密閉外装壁430により、冷却された空気が外部に漏れないので、密閉された密閉外装壁430内の空間でサーバー機器410を効率よく冷却することができる。   The hermetic exterior wall 430 is provided on the outer periphery of the server rack 400, and includes a plurality of server devices 410, heat exchangers 420, hermetic exterior walls 430, a fan control device 100, a temperature sensor 200, and a hermetic housing for the fan 300. It is an exterior wall. The sealed exterior wall 430 prevents the cooled air from leaking to the outside, so that the server device 410 can be efficiently cooled in the closed space inside the enclosed exterior wall 430.

図6は、設定値記憶部に記憶される設定値情報のデータ構造例を示す図である。
図6に示すように、設定値記憶部141には、設定項目と設定値とが関連づけられて記憶されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a data structure example of the setting value information stored in the setting value storage unit.
As shown in FIG. 6, the setting value storage unit 141 stores setting items and setting values in association with each other.

目標温度欄には、サーバーラック400内でサーバー機器410が快適にかつ省エネルギーで稼働できる温度が設定されている。
上限設定値欄および下限設定値欄には、最新温度Tcが目標温度Tbと近い温度であるか、または離れた温度であるかを判定する基準となる上限値および下限値が設定されている。図6では、「目標温度Tb+0.5℃」のように目標温度Tbとの差分で設定しているが、上限値または下限値である温度を直接設定することもできる。
In the target temperature column, a temperature at which the server device 410 can operate comfortably and energy-saving in the server rack 400 is set.
In the upper limit set value column and the lower limit set value column, an upper limit value and a lower limit value which are criteria for determining whether the latest temperature Tc is a temperature close to or distant from the target temperature Tb are set. In FIG. 6, the difference between the target temperature Tb and the target temperature Tb is set, such as “target temperature Tb + 0.5 ° C.”. However, the temperature that is the upper limit or the lower limit can be directly set.

ファン設定値欄には、算出された予想温度と目標温度Tbとの差によってファン300を回転させるためのファン出力値の条件が設定されている。図6では「目標温度Tb+0.5℃」や「ファン出力5%」のように、目標温度Tbやファン出力との差分で設定しているが、境界温度やファン300の出力値を直接設定することもできる。   In the fan setting value column, the condition of the fan output value for rotating the fan 300 based on the difference between the calculated expected temperature and the target temperature Tb is set. In FIG. 6, the difference between the target temperature Tb and the fan output is set such as “target temperature Tb + 0.5 ° C.” or “fan output 5%”, but the boundary temperature and the output value of the fan 300 are directly set. You can also.

図7は、過去温度記憶部に記憶される温度情報のデータ構造例を示す図である。
図7に示すように、過去温度記憶部142には、計測時間と計測温度とが関連づけられて記憶されている。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a data structure of temperature information stored in a past temperature storage unit.
As shown in FIG. 7, the past temperature storage unit 142 stores the measured time and the measured temperature in association with each other.

計測時間欄には、温度計測手段110が温度センサー200を介してサーバーラック400内の温度を計測した時間が、また計測温度欄には、温度計測手段110が温度センサー200を介してサーバーラック400内で計測した温度が設定されている。   In the measurement time column, the time at which the temperature measurement unit 110 measures the temperature in the server rack 400 via the temperature sensor 200, and in the measurement temperature column, the temperature measurement unit 110 uses the server rack 400 via the temperature sensor 200. The temperature measured inside is set.

図8は、ファン制御装置がサーバーラック内の温度を計測してから、ファン出力を行うまでの処理を示すフローチャートである。以下、図8に示す処理をステップ番号に沿って説明する。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a process from when the fan control device measures the temperature in the server rack to when the fan output is performed. Hereinafter, the processing illustrated in FIG. 8 will be described along with step numbers.

〔ステップS11〕
ファン制御装置100は最新温度Tcを計測する。具体的には、ファン制御装置100が備える温度計測手段110は、温度センサー200を介してサーバーラック400内の最新温度Tcを計測し記憶手段140に最新温度Tcを記憶させる。
[Step S11]
The fan control device 100 measures the latest temperature Tc. Specifically, the temperature measurement unit 110 provided in the fan control device 100 measures the latest temperature Tc in the server rack 400 via the temperature sensor 200 and causes the storage unit 140 to store the latest temperature Tc.

〔ステップS12〕
ファン制御装置100は予測温度Tfを算出する。具体的には、ファン制御装置100が備える予測温度算出手段120は、記憶手段140に記憶された最新温度Tcと過去温度Tpとから今後の予測温度Tfを算出する。
[Step S12]
The fan control device 100 calculates the predicted temperature Tf. Specifically, the predicted temperature calculation means 120 provided in the fan control device 100 calculates a predicted temperature Tf in the future from the latest temperature Tc and the past temperature Tp stored in the storage means 140.

〔ステップS13〕
ファン制御装置100はファン出力を行う。具体的には、ファン制御装置100が備えるファン出力制御手段130は、ステップS12で算出された予測温度Tfにより、予測温度Tfを目標温度Tbに近づけるようなファン出力をファン300に対して行う。
[Step S13]
The fan control device 100 performs a fan output. Specifically, the fan output control means 130 included in the fan control device 100 performs a fan output on the fan 300 such that the predicted temperature Tf approaches the target temperature Tb based on the predicted temperature Tf calculated in step S12.

図9は、予測温度算出手段が最新温度を取得してから予測温度Tfを算出するまでの処理を示すフローチャートである。以下、図9に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
〔ステップS21〕
予測温度算出手段120は、取得した最新温度Tcが目標温度Tbに近い温度であるか、または最新温度Tcが目標温度Tbから離れた温度であるかを判断する。具体的には、目標温度比較部121が、あらかじめ記憶手段140に設定された上限設定値および下限設定値と比較することで、最新温度Tcが目標温度Tbに近い温度であるか、または最新温度Tcが目標温度Tbから離れた温度であるかを判断する。
FIG. 9 is a flowchart showing a process from when the predicted temperature calculating means obtains the latest temperature to when the predicted temperature Tf is calculated. Hereinafter, the processing illustrated in FIG. 9 will be described along with step numbers.
[Step S21]
The predicted temperature calculation means 120 determines whether the acquired latest temperature Tc is a temperature close to the target temperature Tb or whether the latest temperature Tc is a temperature apart from the target temperature Tb. Specifically, the target temperature comparing unit 121 compares the latest temperature Tc with a temperature close to the target temperature Tb or compares the latest temperature with the upper limit set value and the lower limit set value set in the storage unit 140 in advance. It is determined whether Tc is a temperature apart from target temperature Tb.

予測温度算出手段120が、最新温度Tcが目標温度Tbに近い温度であると判断したときは、処理をステップS22に進め、予測温度算出手段120が、最新温度Tcが目標温度Tbから離れた温度であると判断したときは、処理をステップS25に進める。   When the predicted temperature calculating means 120 determines that the latest temperature Tc is close to the target temperature Tb, the process proceeds to step S22, and the predicted temperature calculating means 120 determines that the temperature at which the latest temperature Tc is apart from the target temperature Tb. If it is determined that the process is executed, the process proceeds to step S25.

〔ステップS22〕
予測温度算出手段120は、1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]を取得する。具体的には、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123が記憶手段140に記憶された過去温度Tpから1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]を取得する。
[Step S22]
The predicted temperature calculation means 120 acquires the past temperature Tp [-1] one measurement period before. Specifically, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 acquires the past temperature Tp [−1] one measurement period before the past temperature Tp stored in the storage unit 140.

〔ステップS23〕
予測温度算出手段120は、最新温度Tcと1計測ピリオド前の過去温度Tp[−1]との差分を算出する。具体的には、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123が記憶手段140に記憶された最新温度Tcから過去温度Tp[−1]を減算して差分を算出する。
[Step S23]
The predicted temperature calculating means 120 calculates a difference between the latest temperature Tc and the past temperature Tp [-1] one measurement period before. Specifically, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 subtracts the past temperature Tp [−1] from the latest temperature Tc stored in the storage unit 140 to calculate a difference.

〔ステップS24〕
予測温度算出手段120は、1計測ピリオド先の予測温度Tfを算出する。具体的には、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123が最新温度TcにステップS23で算出した差分を加算することで1計測ピリオド先の予測温度Tfを算出する。
[Step S24]
The predicted temperature calculation means 120 calculates a predicted temperature Tf one measurement period ahead. Specifically, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 calculates the predicted temperature Tf one measurement period ahead by adding the difference calculated in step S23 to the latest temperature Tc.

〔ステップS25〕
予測温度算出手段120は、カウンターnを初期化する。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が、連続した計測ピリオドをカウントするためのカウンターnに0を代入することでカウンターnを初期化する。
[Step S25]
The predicted temperature calculation means 120 initializes a counter n. Specifically, the continuity detecting unit 122 included in the predicted temperature calculating unit 120 initializes the counter n by substituting 0 into the counter n for counting the continuous measurement periods.

〔ステップS26〕
予測温度算出手段120は、カウンターnを1増加させる。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が、連続した計測ピリオドをカウントするためのカウンターnに1を加算してカウントを1つ増加させる。
[Step S26]
The predicted temperature calculation means 120 increases the counter n by one. Specifically, the continuity detection unit 122 included in the predicted temperature calculation unit 120 adds 1 to a counter n for counting continuous measurement periods and increases the count by one.

〔ステップS27〕
予測温度算出手段120は、1計測ピリオド前の過去温度Tp[−n]を取得する。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が記憶手段140に記憶された過去温度Tpからn計測ピリオド前の過去温度Tp[−n]を取得する。
[Step S27]
The predicted temperature calculation means 120 acquires the past temperature Tp [-n] one measurement period before. Specifically, the continuity detection unit 122 included in the predicted temperature calculation unit 120 acquires the past temperature Tp [−n] before the n measurement period from the past temperature Tp stored in the storage unit 140.

〔ステップS28〕
予測温度算出手段120は、カウンターnが2以上であるか否かの判断を行う。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が、連続性を比較するための対象があるか否かのためにカウンターnが2以上であるか否かの判断を行う。
[Step S28]
The predicted temperature calculation means 120 determines whether or not the counter n is 2 or more. Specifically, the continuity detecting unit 122 included in the predicted temperature calculating unit 120 determines whether or not the counter n is 2 or more to determine whether or not there is a target for comparing continuity.

連続性検出部122が、カウンターnが2以上であると判断したときは、処理をステップS26に進め、連続性検出部122が、カウンターnが2以上でないと判断したときは、処理をステップS29に進める。   When the continuity detecting unit 122 determines that the counter n is 2 or more, the process proceeds to step S26. When the continuity detecting unit 122 determines that the counter n is not 2 or more, the process proceeds to step S29. Proceed to

〔ステップS29〕
予測温度算出手段120は、Tp[−n]から最新温度Tcまでを比較する。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が、記憶手段140に記憶された最新温度Tcから過去温度Tp[−1]、または過去温度Tp[−n]から過去温度Tp[−n+1]を減算して差分を算出することで各計測ピリオドでの温度変化を比較する。
[Step S29]
The predicted temperature calculation means 120 compares the temperature from Tp [−n] to the latest temperature Tc. Specifically, the continuity detection unit 122 included in the predicted temperature calculation unit 120 determines whether the latest temperature Tc stored in the storage unit 140 is the past temperature Tp [−1] or the past temperature Tp [−n] is the past temperature Tp. By subtracting [-n + 1] and calculating the difference, the temperature change in each measurement period is compared.

〔ステップS30〕
予測温度算出手段120は、温度変化の連続性を判断する。具体的には、予測温度算出手段120が備える連続性検出部122が、ステップS29で処理した各計測ピリオドでの温度変化から、連続した温度の上昇または連続した温度の下降があるか否として連続性の有無を判断する。
[Step S30]
The predicted temperature calculation means 120 determines the continuity of the temperature change. Specifically, the continuity detection unit 122 included in the predicted temperature calculation unit 120 determines whether there is a continuous temperature increase or a continuous temperature decrease based on the temperature change in each measurement period processed in step S29. Determine the gender.

連続性検出部122が、連続した温度の上昇または連続した温度の下降があると判断したときは、処理をステップS26に進め、連続性検出部122が、連続した温度の上昇または連続した温度の下降がないと判断したときは、処理をステップS31に進める。   When the continuity detecting unit 122 determines that there is a continuous temperature rise or a continuous temperature drop, the process proceeds to step S26, and the continuity detecting unit 122 determines that there is a continuous temperature rise or a continuous temperature drop. If it is determined that there is no downward movement, the process proceeds to step S31.

〔ステップS31〕
予測温度算出手段120は、n−1計測ピリオド先の予測温度Tfを算出する。具体的には、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123が、最新温度Tcにn=1のときにステップS27で取得した差分にn−1を乗じたものを加算することで、n−1計測ピリオド先の予測温度Tfを算出する。
[Step S31]
The predicted temperature calculating means 120 calculates the predicted temperature Tf ahead of the n-1 measurement period. Specifically, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 adds n−1 to the difference obtained in step S27 when the latest temperature Tc is n = 1, thereby obtaining n -1 Calculate the predicted temperature Tf ahead of the measurement period.

なお、図9で示したフローチャートでは、連続性検出部122が、ステップS29で上限なく過去にさかのぼって比較して連続性の有無を判断したが、ステップSのカウンターの増加に上限を設け、例えば最大9計測ピリオドまでさかのぼって連続性を判断するなど、連続性判断の上限を設けるようにすることもできる。   In the flowchart illustrated in FIG. 9, the continuity detecting unit 122 determines whether or not there is continuity by comparing the previous time without an upper limit in step S29. It is also possible to set an upper limit of the continuity judgment, for example, to judge the continuity up to nine measurement periods.

図10は、ファン出力制御手段が予測温度を取得してからファン出力を行うまでの処理を示すフローチャートである。以下、図10に示す処理をステップ番号に沿って説明する。   FIG. 10 is a flowchart showing a process from when the fan output control unit acquires the predicted temperature to when the fan output is performed. Hereinafter, the processing illustrated in FIG. 10 will be described along with step numbers.

〔ステップS41〕
ファン出力制御手段130は、取得した予測温度Tfが、どのエリアの温度領域に属するかを判断する。具体的には、ファン出力制御手段130が備える予測温度比較部131は、記憶手段140に記憶された第一上限ファン設定値、第二上限ファン設定値、第一下限ファン設定値、および第二下限ファン設定値で仕切られたエリアA〜エリアEの温度領域のうち、取得した予測温度Tfがどの温度領域に属するかを判断する。
[Step S41]
The fan output control means 130 determines which area the acquired predicted temperature Tf belongs to. Specifically, the predicted temperature comparison unit 131 included in the fan output control unit 130 stores the first upper fan setting value, the second upper fan setting value, the first lower fan setting value, and the second upper fan setting value stored in the storage unit 140. It is determined to which temperature area the obtained predicted temperature Tf belongs to among the temperature areas of the areas A to E partitioned by the lower limit fan set value.

予測温度比較部131が、エリアAに取得した予測温度Tfが属すると判断したときは、処理をステップS42に進め、予測温度比較部131が、エリアBに取得した予測温度Tfが属すると判断したときは、処理をステップS43に進め、予測温度比較部131が、エリアCに取得した予測温度Tfが属すると判断したときは、処理をステップS44に進め、予測温度比較部131が、エリアDに取得した予測温度Tfが属すると判断したときは、処理をステップS45に進め、予測温度比較部131が、エリアEに取得した予測温度Tfが属すると判断したときは、処理をステップS46に進める。   When the predicted temperature comparison unit 131 determines that the acquired predicted temperature Tf belongs to the area A, the process proceeds to step S42, and the predicted temperature comparison unit 131 determines that the acquired predicted temperature Tf belongs to the area B. In this case, the process proceeds to step S43, and when the predicted temperature comparison unit 131 determines that the acquired predicted temperature Tf belongs to the area C, the process proceeds to step S44, and the predicted temperature comparison unit 131 If it is determined that the acquired predicted temperature Tf belongs, the process proceeds to step S45. If the predicted temperature comparison unit 131 determines that the acquired predicted temperature Tf belongs to the area E, the process proceeds to step S46.

〔ステップS42〕
ファン出力制御手段130は、現在値+5%のファン出力を行う。具体的には、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132が、現在出力しているファン出力から+5%のファン出力を行う。
[Step S42]
The fan output control means 130 performs the fan output of the present value + 5%. Specifically, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 performs + 5% fan output from the currently output fan output.

〔ステップS43〕
ファン出力制御手段130は、現在値+1%のファン出力を行う。具体的には、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132が、現在出力しているファン出力から+1%のファン出力を行う。
[Step S43]
The fan output control means 130 outputs the current value + 1% of the fan output. Specifically, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 performs + 1% fan output from the currently output fan output.

〔ステップS44〕
ファン出力制御手段130は、現在値を維持したままファン出力を行う。具体的には、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132が、現在出力しているファン出力を維持したままファン出力を行う。
[Step S44]
The fan output control means 130 outputs the fan while maintaining the current value. Specifically, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 performs the fan output while maintaining the currently output fan output.

〔ステップS45〕
ファン出力制御手段130は、現在値−1%のファン出力を行う。具体的には、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132が、現在出力しているファン出力から−1%のファン出力を行う。
[Step S45]
The fan output control means 130 outputs the current value of -1%. Specifically, the fan output control unit 132 included in the fan output control means 130 performs -1% fan output from the currently output fan output.

〔ステップS46〕
ファン出力制御手段130は、現在値−2%のファン出力を行う。具体的には、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132が、現在出力しているファン出力から−2%のファン出力を行う。
[Step S46]
The fan output control means 130 outputs the current value of −2%. Specifically, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 performs a fan output of −2% from the currently output fan output.

図11は、過去温度および最新温度から予測温度を算出した一例を示すグラフである。
図11(A)に示すように、最新温度Tcは、目標温度Tbに近い状態を示す下限設定値を超過かつ上限設定値未満の温度領域(39.5℃を超過かつ40.5℃未満)から外れた25℃付近で計測されている。
FIG. 11 is a graph showing an example of calculating a predicted temperature from a past temperature and a latest temperature.
As shown in FIG. 11 (A), the latest temperature Tc exceeds a lower limit set value indicating a state close to the target temperature Tb and is smaller than an upper limit set value (exceeds 39.5 ° C. and less than 40.5 ° C.). It is measured around 25 ° C, which is outside the range.

この場合、予測温度算出手段120が備える目標温度比較部121は、最新温度Tcが目標温度Tbから離れた温度であると判断し、連続性検出部122が温度の上昇または下降の連続性を判断する。   In this case, the target temperature comparison unit 121 included in the predicted temperature calculation unit 120 determines that the latest temperature Tc is a temperature apart from the target temperature Tb, and the continuity detection unit 122 determines the continuity of temperature rise or fall. I do.

このとき、連続性検出部122は、最新温度Tcから過去温度Tp[−5]までの5計測ピリオドが連続して温度が上昇しているが、過去温度Tp[−5]にから過去温度Tp[−6]にかけては温度が下降していると判断する。   At this time, the continuity detecting unit 122 increases the temperature continuously for five measurement periods from the latest temperature Tc to the past temperature Tp [−5], but changes the past temperature Tp [−5] to the past temperature Tp. It is determined that the temperature is decreasing toward [-6].

これにより、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123は、最新温度Tcから5ピリオド先を予測温度Tfとして、最新温度Tcと過去温度Tp[−1]との差分ΔTに連続した上昇ピリオド分の5を乗じたものを最新温度Tcに加算した33℃付近の予測温度Tfを算出する。   As a result, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation means 120 sets the predicted temperature Tf five periods ahead of the latest temperature Tc as the predicted temperature Tf, and indicates a rising period that is continuous with the difference ΔT between the latest temperature Tc and the past temperature Tp [−1]. A predicted temperature Tf around 33 ° C. is calculated by adding the value obtained by multiplying by 5 / min to the latest temperature Tc.

図11(B)に示すように、最新温度Tcは、目標温度Tbに近い状態を示す下限設定値を超過かつ上限設定値未満の温度領域(39.5℃を超過かつ40.5℃未満)内の39℃付近で計測されている。
この場合、予測温度算出手段120が備える目標温度比較部121は、最新温度Tcが目標温度Tbに近い温度であると判断する。
As shown in FIG. 11B, the latest temperature Tc exceeds a lower limit set value indicating a state close to the target temperature Tb and is smaller than an upper limit set value (exceeds 39.5 ° C. and less than 40.5 ° C.). It is measured at around 39 ° C.
In this case, the target temperature comparison unit 121 included in the predicted temperature calculation means 120 determines that the latest temperature Tc is close to the target temperature Tb.

これにより、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123は、最新温度Tcから1計測ピリオド先を予測温度Tfとして、最新温度Tcと過去温度Tp[−1]との差分ΔTを最新温度Tcに加算した41℃付近の予測温度Tfを算出する。   Accordingly, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 sets the difference ΔT between the latest temperature Tc and the past temperature Tp [−1] to the latest temperature Tc, with one measurement period ahead of the latest temperature Tc as the predicted temperature Tf. Then, a predicted temperature Tf around 41 ° C. is calculated.

図12は、過去温度および最新温度から予測温度を算出した一例を示すグラフである。
図12(A)に示すように、最新温度Tcは、目標温度Tbに近い状態を示す下限設定値を超過かつ上限設定値未満の温度領域(39.5℃を超過かつ40.5℃未満)から外れた41℃付近で計測されている。
FIG. 12 is a graph showing an example of calculating the predicted temperature from the past temperature and the latest temperature.
As shown in FIG. 12A, the latest temperature Tc exceeds a lower limit set value indicating a state close to the target temperature Tb and is smaller than an upper limit set value (exceeds 39.5 ° C. and less than 40.5 ° C.). It is measured around 41 ° C, which is outside the range.

この場合、予測温度算出手段120が備える目標温度比較部121は、最新温度Tcが目標温度Tbから離れた温度であると判断し、連続性検出部122が温度の上昇または下降の連続性を判断する。   In this case, the target temperature comparison unit 121 included in the predicted temperature calculation unit 120 determines that the latest temperature Tc is a temperature apart from the target temperature Tb, and the continuity detection unit 122 determines the continuity of temperature rise or fall. I do.

このとき、連続性検出部122は、最新温度Tcから過去温度Tp[−3]までの3計測ピリオドが連続して温度が下降しているが、過去温度Tp[−3] から過去温度Tp[−4]にかけては温度が上昇していると判断する。   At this time, the continuity detection unit 122 continuously lowers the temperature for three measurement periods from the latest temperature Tc to the past temperature Tp [−3], but from the past temperature Tp [−3] to the past temperature Tp [ -4], it is determined that the temperature has risen.

これにより、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123は、最新温度Tcから3ピリオド先を予測温度Tfとして、最新温度Tcと過去温度Tp[−1]との差分ΔTに連続した上昇ピリオド分の3を乗じたものを最新温度Tcに加算した38℃付近の予測温度Tfを算出する。   As a result, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation means 120 sets the predicted temperature Tf three periods ahead of the latest temperature Tc as the predicted temperature Tf, and the rising period that is continuous with the difference ΔT between the latest temperature Tc and the past temperature Tp [−1]. A predicted temperature Tf around 38 ° C. is calculated by adding the product of the third and the third to the latest temperature Tc.

図12(B)に示すように、最新温度Tcは、目標温度Tbに近い状態を示す下限設定値を超過かつ上限設定値未満の温度領域(39.5℃を超過かつ40.5℃未満)内の41℃付近で計測されている。
この場合、予測温度算出手段120が備える目標温度比較部121は、最新温度Tcが目標温度Tbに近い温度であると判断する。
As shown in FIG. 12B, the latest temperature Tc exceeds a lower limit set value indicating a state close to the target temperature Tb and is smaller than an upper limit set value (exceeds 39.5 ° C. and less than 40.5 ° C.). It is measured at around 41 ° C.
In this case, the target temperature comparison unit 121 included in the predicted temperature calculation means 120 determines that the latest temperature Tc is close to the target temperature Tb.

これにより、予測温度算出手段120が備える予測温度計算部123は、最新温度Tcから1計測ピリオド先を予測温度Tfとして、最新温度Tcと過去温度Tp[−1]との差分ΔTを最新温度Tcに加算した41℃付近の予測温度Tfを算出する。   Accordingly, the predicted temperature calculation unit 123 included in the predicted temperature calculation unit 120 sets the difference ΔT between the latest temperature Tc and the past temperature Tp [−1] to the latest temperature Tc, with one measurement period ahead of the latest temperature Tc as the predicted temperature Tf. Then, a predicted temperature Tf around 41 ° C. is calculated.

図13は、過去温度および最新温度から算出された予測温度が属するエリアの入一例を示すグラフである。
図13(A)に示すように、予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfは、35度付近で予測されている。
FIG. 13 is a graph showing an example of the area to which the predicted temperature calculated from the past temperature and the latest temperature belongs.
As shown in FIG. 13A, the predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculating means 120 is predicted around 35 degrees.

このとき、ファン出力制御手段130が備える予測温度比較部131は、予測温度Tfが第二上限ファン設定値(38.0℃)以下の温度領域であるエリアEに予測温度Tfが属していると判断する。   At this time, the predicted temperature comparison unit 131 included in the fan output control unit 130 determines that the predicted temperature Tf belongs to the area E, which is a temperature region where the predicted temperature Tf is equal to or lower than the second upper limit fan set value (38.0 ° C.). to decide.

次に、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132は、あらかじめ記憶手段140で記憶されたエリアEに対応する出力(現在値−2%)でファン300に対する出力を行う。   Next, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 outputs to the fan 300 with an output (current value -2%) corresponding to the area E stored in the storage unit 140 in advance.

これによりファン300は、現在出力されているファン出力値よりも少ないエネルギーでサーバーラック400内の温度を目標温度Tbに近づけることができる。すなわち、より少ないエネルギーでサーバー機器410が安定稼働できる温度である目標温度Tbに近づけることができる。   Thus, the fan 300 can bring the temperature inside the server rack 400 closer to the target temperature Tb with less energy than the currently output fan output value. That is, it is possible to approach the target temperature Tb, which is a temperature at which the server device 410 can operate stably with less energy.

図13(B)に示すように、予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfは、41度付近で予測されている。
このとき、ファン出力制御手段130が備える予測温度比較部131は、予測温度Tfが第一上限ファン設定値(40.5℃)以上、かつ第二上限ファン設定値(42.0℃)未満の温度領域であるエリアBに予測温度Tfが属していると判断する。
As shown in FIG. 13B, the predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculating means 120 is predicted around 41 degrees.
At this time, the predicted temperature comparison unit 131 included in the fan output control means 130 determines that the predicted temperature Tf is equal to or more than the first upper limit fan set value (40.5 ° C.) and less than the second upper limit fan set value (42.0 ° C.). It is determined that the predicted temperature Tf belongs to the area B which is the temperature area.

次に、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132は、あらかじめ記憶手段140で記憶されたエリアBに対応する出力(現在値+1%)でファン300に対する出力を行う。   Next, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 outputs to the fan 300 with an output (current value + 1%) corresponding to the area B stored in the storage unit 140 in advance.

これによりファン300は、現在出力されているファン出力値から過剰な出力をせずにサーバーラック400内の温度を目標温度Tbに近づけることができる。すなわち、より少ないエネルギーでサーバー機器410が安定稼働できる温度である目標温度Tbに近づけることができる。   Thus, the fan 300 can bring the temperature in the server rack 400 closer to the target temperature Tb without excessively outputting the fan output value currently output. That is, it is possible to approach the target temperature Tb, which is a temperature at which the server device 410 can operate stably with less energy.

図14は、過去温度および最新温度から算出された予測温度が属するエリアの入一例を示すグラフである。
図14(A)に示すように、予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfは、39度付近で予測されている。
FIG. 14 is a graph showing an example of the area to which the predicted temperature calculated from the past temperature and the latest temperature belongs.
As shown in FIG. 14A, the predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculating means 120 is predicted around 39 degrees.

このとき、ファン出力制御手段130が備える予測温度比較部131は、予測温度Tfが第二下限ファン設定値(38.0℃)を超過し、かつ第一下限ファン設定値(39.5℃)以下の温度領域であるエリアDに予測温度Tfが属していると判断する。   At this time, the predicted temperature comparison unit 131 included in the fan output control unit 130 determines that the predicted temperature Tf exceeds the second lower limit fan set value (38.0 ° C.) and the first lower limit fan set value (39.5 ° C.) It is determined that the predicted temperature Tf belongs to the area D which is the following temperature region.

次に、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132は、あらかじめ記憶手段140で記憶されたエリアDに対応する出力(現在値−1%)でファン300に対する出力を行う。   Next, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 outputs to the fan 300 with an output (current value -1%) corresponding to the area D stored in the storage unit 140 in advance.

これによりファン300は、現在出力されているファン出力値よりも少ないエネルギーでサーバーラック400内の温度を目標温度Tbに近づけることができる。すなわち、より少ないエネルギーでサーバー機器410が安定稼働できる温度である目標温度Tbに近づけることができる。   Thus, the fan 300 can bring the temperature inside the server rack 400 closer to the target temperature Tb with less energy than the currently output fan output value. That is, it is possible to approach the target temperature Tb, which is a temperature at which the server device 410 can operate stably with less energy.

図14(B)に示すように、予測温度算出手段120により算出された予測温度Tfは、40度付近で予測されている。
このとき、ファン出力制御手段130が備える予測温度比較部131は、予測温度Tfが第一下限ファン設定値(39.5℃)を超過し、かつ第一上限ファン設定値(40.5℃)未満の温度領域であるエリアCに予測温度Tfが属していると判断する。
As shown in FIG. 14B, the predicted temperature Tf calculated by the predicted temperature calculation means 120 is predicted at around 40 degrees.
At this time, the predicted temperature comparison unit 131 included in the fan output control means 130 determines that the predicted temperature Tf exceeds the first lower limit fan set value (39.5 ° C.) and the first upper limit fan set value (40.5 ° C.) It is determined that the predicted temperature Tf belongs to the area C which is a temperature region of less than or equal to.

次に、ファン出力制御手段130が備えるファン出力制御部132は、あらかじめ記憶手段140で記憶されたエリアCに対応する出力(ファン出力現状維持)でファン300に対する出力を行う。   Next, the fan output control unit 132 included in the fan output control unit 130 performs an output to the fan 300 with an output corresponding to the area C stored in the storage unit 140 in advance (maintaining the current fan output).

これによりファン300は、現在出力されているファン出力値から過剰な出力をせず、また現在出力されているファン出力値からファン出力を下げることでサーバーラック400内温度が上昇してしまうことを防止することができる。すなわち、より少ないエネルギーでサーバー機器410が安定稼働できる温度である目標温度Tbに近づけることができる。   As a result, the fan 300 does not output excessively from the currently output fan output value, and also reduces the temperature inside the server rack 400 by reducing the fan output from the currently output fan output value. Can be prevented. That is, it is possible to approach the target temperature Tb, which is a temperature at which the server device 410 can operate stably with less energy.

なお、本実施の形態では、密閉外装壁430により密閉された空間内に設置された熱交換器420、ファン300、温度センサー200、およびファン制御装置100によりサーバーラック400内のサーバー機器410の稼働により上昇する温度を抑制したが、密閉されていないパンチング加工された外装壁などにより構成されるサーバーラック400内で、各サーバー機器410付近にファン300、温度センサー200、およびファン制御装置100を設置し、複数のファン300、温度センサー200、およびファン制御装置100により、各サーバー機器410による上昇温度を抑制するようにしてもよい。   In the present embodiment, the operation of the server device 410 in the server rack 400 by the heat exchanger 420, the fan 300, the temperature sensor 200, and the fan control device 100 installed in the space sealed by the sealed exterior wall 430. The fan 300, the temperature sensor 200, and the fan control device 100 are installed in the vicinity of each server device 410 in the server rack 400 composed of an unsealed perforated exterior wall or the like. Then, the plurality of fans 300, the temperature sensor 200, and the fan control device 100 may suppress the temperature rise by each server device 410.

また、本実施の形態では、ファン300、温度センサー200、およびファン制御装置100をサーバーラック400内に設置することで、サーバーラック400内の温度をサーバー機器410が快適に稼働できる温度で安定させるようにしたが、例えばサーバー機器410を備えるサーバーラック400が複数設置されたサーバー機器管理室などの密閉された空間に、ファン300、温度センサー200、およびファン制御装置100を設置し、サーバー機器管理室などの密閉された空間に設置された各サーバー機器410による上昇温度を抑制するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, by installing fan 300, temperature sensor 200, and fan control device 100 in server rack 400, the temperature in server rack 400 is stabilized at a temperature at which server device 410 can operate comfortably. As described above, for example, the fan 300, the temperature sensor 200, and the fan control device 100 are installed in a closed space such as a server device management room where a plurality of server racks 400 each including the server device 410 are installed, and the server device management is performed. The temperature rise by each server device 410 installed in a closed space such as a room may be suppressed.

100 ファン制御装置
110 温度計測手段
120 予測温度算出手段
121 目標温度比較部
122 連続性検出部
123 予測温度計算部
130 ファン出力制御手段
131 予測温度比較部
132 ファン出力制御部
140 記憶手段
141 設定値記憶部
142 過去温度記憶部
200 温度センサー
300 ファン
400 サーバーラック
410 サーバー機器
420 熱交換器
430 密閉外装壁
Tb 目標温度
Tc 最新温度
Tf 予測温度
Tp 過去温度
n カウンター
ΔT 差分
REFERENCE SIGNS LIST 100 fan control device 110 temperature measurement unit 120 predicted temperature calculation unit 121 target temperature comparison unit 122 continuity detection unit 123 predicted temperature calculation unit 130 fan output control unit 131 predicted temperature comparison unit 132 fan output control unit 140 storage unit 141 set value storage Unit 142 Past temperature storage unit 200 Temperature sensor 300 Fan 400 Server rack 410 Server device 420 Heat exchanger 430 Sealed exterior wall Tb Target temperature Tc Latest temperature Tf Predicted temperature Tp Past temperature n Counter ΔT Difference

Claims (11)

複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御装置において、
所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、
前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、
前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段と、
を備えることを特徴とするファン制御装置。
A fan control device that controls operation of a fan provided in the rack so that a temperature in a rack in which a plurality of server devices is stored becomes a target temperature,
Temperature measuring means for storing in the storage means the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit,
Predicted temperature calculating means for calculating a predicted temperature in the future from the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means and the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means When,
Fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature,
A fan control device comprising:
前記予測温度算出手段は、
前記最新温度から任意の間隔単位分さかのぼった過去温度から、前記最新温度までの温度差を、前記最新温度に加算した温度を前記任意の間隔単位後の予測温度とすること、
を特徴とする請求項1記載のファン制御装置。
The predicted temperature calculation means,
A temperature difference from the latest temperature to a past temperature that is traced back by an arbitrary interval unit from the latest temperature to the latest temperature, and a temperature added to the latest temperature as the predicted temperature after the arbitrary interval unit,
The fan control device according to claim 1, wherein:
前記任意の間隔単位は、
1間隔単位であること、
を特徴とする請求項2記載のファン制御装置。
The arbitrary interval unit is:
One interval unit,
The fan control device according to claim 2, wherein:
前記予測温度算出手段は、
前記最新温度が、前記目標温度から一定の温度差で設けられた近接温度領域内に属しているか否かを判断する目標温度比較手段と、
前記最新温度から順に連続して過去にさかのぼった複数の過去温度が、連続して上昇または下降した間隔単位の連続回数を検知する連続回数検知手段と、
を備え、
前記目標温度比較手段が、前記最新温度が前近接記温度領域内に属していると判断した 場合は、前記予測温度算出手段が1間隔単位先の予測温度を算出し、
前記目標温度比較手段が、前記最新温度が前記近接温度領域内に属していないと判断した場合は、前記予測温度算出手段が前記最新温度取得時から前記連続回数検知手段が検知した連続回数分先の予測温度を算出する、
ことを特徴とする請求項2記載のファン制御装置。
The predicted temperature calculation means,
Target temperature comparing means for determining whether or not the latest temperature belongs to an adjacent temperature region provided with a constant temperature difference from the target temperature,
A plurality of past temperatures that have been successively traced back to the past sequentially from the latest temperature, and a continuous count detecting unit that detects a continuous count of an interval unit that has continuously increased or decreased,
With
If the target temperature comparing means determines that the latest temperature belongs to the preceding proximity temperature range, the predicted temperature calculating means calculates the predicted temperature one interval unit ahead,
If the target temperature comparing means determines that the latest temperature does not belong to the proximity temperature region, the predicted temperature calculating means is the number of consecutive times detected by the continuous number detecting means from the time of obtaining the latest temperature. Calculating the predicted temperature of
3. The fan control device according to claim 2, wherein:
連続性計測手段は、
前記連続回数連続した間隔単位を計測する回数に限界値を設けたこと、
を特徴とする請求項4記載のファン制御装置。
The continuity measurement means
A limit value is set for the number of times of measuring the continuous interval unit, and
The fan control device according to claim 4, wherein:
前記ファンの吸気側には、
前記ラック内の空気を冷却するための熱交換装置、
を備えることを特徴とする請求項1記載のファン制御装置。
On the intake side of the fan,
A heat exchange device for cooling the air in the rack,
The fan control device according to claim 1, further comprising:
前記ラックは、
外気が入らない密閉構造であること、
を特徴とする請求項1記載のファン制御装置。
The rack is
It has a closed structure that does not allow outside air to enter,
The fan control device according to claim 1, wherein:
複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御方法において、
温度計測手段が、所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶するステップと、
予測温度算出手段が、前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出するステップと、
ファン出力制御手段が、前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるステップと、
を備えることを特徴とするファン制御方法。
A fan control method for controlling an operation of a fan provided in the rack so that a temperature in a rack containing a plurality of server devices becomes a target temperature,
Temperature measuring means for storing in the storage means the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit,
The predicted temperature calculation means calculates a predicted future temperature from the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means and the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means. Calculating,
Fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature,
A fan control method comprising:
複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を目標温度になるように、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御するファン制御プログラムにおいて、
コンピュータを、
所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段、
前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段、
前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段、
として機能させることを特徴とするファン制御プログラム。
In a fan control program for controlling the operation of a fan provided in the rack so that the temperature in the rack in which the plurality of server devices are stored becomes the target temperature,
Computer
Temperature measurement means for storing in the storage means the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit,
Predicted temperature calculating means for calculating a predicted temperature in the future from the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means and the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means ,
Fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature,
A fan control program characterized by functioning as a fan.
複数のサーバー機器が収納されたラック内の温度を、前記ラック内に備えられたファンの動作を制御することで目標温度にするサーバーラックにおいて、
所定の間隔単位で検知した前記ラック内の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、
前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、
前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段と、
を有するファン制御装置、
を備えることを特徴とするサーバーラック。
In a server rack in which a temperature in a rack containing a plurality of server devices is set to a target temperature by controlling an operation of a fan provided in the rack,
Temperature measuring means for storing in the storage means the temperature in the rack detected at a predetermined interval unit,
Predicted temperature calculating means for calculating a predicted temperature in the future from the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means and the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means When,
Fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature,
A fan control device having
A server rack comprising:
複数のサーバー機器が収納された室内の温度を目標温度にする空調管理システムにおいて、
所定の間隔単位で検知した前記サーバー管理室の温度を記憶手段に記憶する温度計測手段と、
前記記憶手段に記憶された温度のうち最も新しく記憶された最新温度と、前記記憶手段に記憶された前記最新温度より前に記憶された過去温度とから今後の予測温度を算出する予測温度算出手段と、
前記予測温度算出手段が算出した予測温度と前記目標温度との差によって、前記ファンへの出力を増減させるファン出力制御手段と、
を有するファン制御装置、
を備えることを特徴とする空調管理システム。
In an air conditioning management system that sets the temperature of the room where multiple server devices are stored to the target temperature,
Temperature measuring means for storing the temperature of the server management room detected at predetermined intervals in a storage means,
Predicted temperature calculating means for calculating a predicted temperature in the future from the latest temperature stored most recently among the temperatures stored in the storage means and the past temperature stored before the latest temperature stored in the storage means When,
Fan output control means for increasing or decreasing the output to the fan by a difference between the predicted temperature calculated by the predicted temperature calculation means and the target temperature,
A fan control device having
An air-conditioning management system comprising:
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