JP4688112B2 - Ict機器とファシリティの連係制御システム及び連係制御方法 - Google Patents
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Description
さらに、上述のようにICT機器と空調設備の給電品質が異なるため、停電時等にICT機器が稼動継続しても、空調機の運転停止により室温が上昇し、システムダウンするという事例もある。このことは、ICT機器をUPSに接続する意義を損うものである。しかしながら全ての空調設備を無停電化することは、コスト負担が過大となる。
本発明は以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係るICT機器とファシリティの連係制御システムは、
(1)情報通信機械室内において、一以上の空調機の運転制御と、各空調機が分担する複数の空調ゾーンに属する一以上のICT機器のデータ処理制御と、商用電源及び非常用電源を含んで構成されICT機器群及び空調機に給電する給電系統制御と、を連係させて制御するICT機器とファシリティの連係制御システムであって、与えられたデータ処理負荷について、処理品質レベルに従い空調ゾーン数に分類したデータ処理負荷を、対応する各空調ゾーンに属するICT機器群に分担する手段と、各空調ゾーンの給電品質を、該処理品質レベルに対応させる給電品質対応手段と、を備えて成ることを特徴とする。
「処理品質」とは、データ処理中にサービス停止を発生させない信頼度をいう。
「給電品質」とは、停電等の商用電源遮断時におけるバックアップレベルをいう。
(3)上記各発明において、UPS系統は、異なるバックアップ時間を有する複数のUPS系統を備えて成ることを特徴とする。
(4)上記各発明において、給電品質対応手段が、無瞬断で給電品質を切り替える給電系統切替手段であることを特徴とする。
(5)情報通信機械室内において、一以上の空調機の運転制御と、各空調機が分担する複数の空調ゾーンに属する一以上のICT機器(以下、対象ICT機器群という)のデータ処理制御と、商用電源及び非常用電源を含んで構成されICT機器群及び空調機に給電する給電系統制御と、を連係させて制御するICT機器とファシリティの連係制御方法であって、与えられたデータ処理負荷を処理品質レベルに応じて空調ゾーン数に分類するステップと、分類されたデータ処理負荷を、対応する各空調ゾーンに属するICT機器群に分担するステップと、空調ゾーンの給電品質を、無瞬断で該処理品質レベルに対応させるステップと、を備えて成ることを特徴とする。
本発明は、ICT機器側が無停電電源バックアップされている場合において、空調機側の給電品質をICT機器側とはリンクさせないシステムを想定しており、停電時に非常用発電装置(エンジン)起動までの間、室温の許容限界温度以下を保証するためのものである。具体的には、停電時の空調機全停止を想定して室温上昇予測を行ったうえで、空調システム側の給電品質を選択(例えば無停電電源レス、エンジン起動を想定した15分UPSバックアップ、etc.)する。
ここに「再給電猶予時間」とは、ICT機器側が無停電バックアップされているゾーンにおいて、与えられたデータ処理負荷(∝消費電力)にときに空調機が全停止した場合に、当該ゾーンが許容限界温度に達するまでの時間をいう。
また、ICT機器と空調設備の給電品質を同一にするため、ICT機器と空調機の稼動を同調させることが可能になる。
また、必要最小限の設備により要求品質に応じたデータ処理が可能となるため、コストパフォーマンスに優れる。
図1は、本発明の一実施形態に係るICT機器と空調設備及び電力供給設備を含むファシリティとの連係制御システム(以下、連係制御システム)1の全体構成を示す図である。
図2は、連係制御システム1の給電系統の構成を示す図である。
図3は、本実施形態における給電系統切り替え状態を示す図である。
図4は、本実施形態における連係制御フローを示す図である。
各ラック4は、隣接する列の吸気面と吸気面、排気面と排気面が対向するように配置されており、これにより、吸気面側にはコールドアイル9が、排気面側にはホットアイル10が形成されている。
コールドアイル9内には、空調機5-1乃至5-4がそれぞれ分担する冷却対象ゾーンZ1乃至Z4が設定されている。各空調機は、分担する制御対象空間の冷熱・風量バランスを維持するように冷気を供給する。
各UPSは、いずれも不図示のバッテリー、整流器、インバータを主要構成として備え、商用電源遮断時にバッテリー給電に切り替え可能に構成されている。各UPSは、それぞれ異なるバックアップ可能時間(UPS16aは3時間、UPS16bは1時間、UPS16cは15分)のバッテリー容量を備えている。
給電系統切替機構15は、電力ラインE6−E9を介して供給される電力供給を、電力ラインE10−E17のいずれかに適宜切り替える機能を有する。なお、連係制御装置7の電力は、常に最長のバックアップ容量を備えたUPS16aを介して供給されるように構成されている。
以上の構成により、連係制御装置7はホストコンピュータ(図示せず)から指令されるデータ処理負荷について、処理データごとに予め定められている要求処理品質(データ処理中にサービス停止を発生させない信頼度)に基づいて各空調ゾーンの給電系統を設定する。
次いで給電系統切替機構15により、各ゾーンの処理品質に対応する給電系統に無瞬断で切り替えられる(S103)。その後、データ処理が実行される(S104)。
以上の制御により、データ処理サービス中に停電等により商用電源12が遮断したとしても、要求品質の高いゾーンZ3、Z1、Z4については、無瞬断でバッテリー給電に切り替えられる。さらに、非常用エンジン発電機14の起動後は、これによる電力供給に切り替えられる。さらに、万一、エンジン発電機14の起動失敗があったとしても、各ゾーンの要求品質に応じたバックアップが確保されるため、データ処理停止リスクを最小限に抑えることができる。
次に図5を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。同図は、第二の実施形態に係る連係制御システム20の給電系統の構成を示す図である。
本実施形態の構成が上述の実施形態と異なる点は、連係制御システム1については給電系統切替機構15により、各ゾーンの給電系統を任意に選択可能に構成されているのに対して、連係制御システム20についてはゾーン給電系統が固定されており、より単純なシステム構成となっていることである。すなわち、ゾーンZ1の空調機5-1及びICT機器群4-1は、常にUPS16cを介して電力供給を受ける。同様に、ゾーンZ2、3についてはそれぞれUPS16b、16aを介して電力供給を受ける。また、ゾーンZ4については、UPSを介すことなく直接、電源部11から電力供給を受けるように構成されている。
なお、連係制御装置7は、上述の実施形態と同様、処理すべきデータが要求する品質ランクに対応するICT機器群に、当該データ処理を分配する機能を備えている。その他の構成は上述の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
このような構成により、常にAランクの処理負荷についてはゾーンZ3、Bランクの処理負荷についてはゾーンZ2、Cランクの処理負荷についてはゾーンZ1、Dランクの処理負荷についてはゾーンZ4のICT機器群に分配されることになる。
なお、本実施形態における連係制御方法については、給電系統の切り替えを除いて第一の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
さらに、本発明の他の実施形態について説明する。図6は、第三の実施形態に係わる連係制御システム30の給電系統を示す図である。図7は、本実施形態の連係制御フローを示す図である。図8は、ゾーン処理負荷と許容限界温度に達するまでの時間(再給電猶予時間)の関係テーブルを模式的に示す図である。図9は、再給電猶予時間を考慮した空調ゾーン給電系統切り替え を模式的に示す図である。
図6を参照して、本実施形態の構成が第一の実施形態と異なる点は、以下の通りである。連係制御システム1については、各ゾーンの給電系統をICT機器群及び空調機をセットで選択するように構成されている。これに対して連係システム30については、ICT機器群と空調機の給電系統を別個に選択するように構成されている。すなわち、ICT機器群4-1〜4-4については非常用エンジン14の起動を前提として、停電からエンジン起動までのデータ処理継続を保証する給電系統(ここでは、バックアップ時間30分)としている。一方、空調機5-1〜5-4側については、UPS31a−31c又は無停電電源なし、を給電系統切替機構15により選択可能としている(ここでは、各UPSのバックアップ時間は、20分、10分、5分としている)。さらに、連係制御装置7は、再給電猶予時間関係テーブル(図8)を備えている。かかる構成により、以下に示すように再給電猶予時間を考慮したとき、ICT機器側のバックアップ時間内に合わせることができる。
その他の構成は上述の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
なお、各UPSのバックアップ時間等は例示であって、実態に応じたUPS容量を選択することができる。
2・・・・情報通信機械室
4・・・・サーバラック
4a・・・ICT機器
5-1〜5-4・・・・空調機
6・・・・ラック列
7・・・・連係制御装置
9・・・・コールドアイル
10・・・ホットアイル
11・・・電源部
12・・・商用電源
13・・・系統連係装置
14・・・非常用エンジン発電機
15・・・給電系統切替機構
16a−16c、31a−31d・・・無停電電源装置(UPS)
E1−E17、E30−E34・・・電力ライン
Z1〜Z4・・・冷却対象ゾーン
Claims (6)
- 情報通信機械室内において、一以上の空調機の運転制御と、各空調機が分担する複数の空調ゾーンに属する一以上のICT機器(以下、対象ICT機器群という)のデータ処理制御と、商用電源及び非常用電源を含んで構成されICT機器群及び空調機に給電する給電系統制御と、を連係させて制御するICT機器とファシリティの連係制御システムであって、
与えられたデータ処理負荷について、データ処理中にサービス停止を発生させない信頼度である処理品質レベルに従い空調ゾーン数に分類したデータ処理負荷を、対応する各空調ゾーンに属するICT機器群に分担する手段と、
各空調ゾーンの停電等の商用電源遮断時におけるバックアップレベルである給電品質を、該処理品質レベルに対応させる給電品質対応手段と、
を備えて成ることを特徴とするICT機器とファシリティの連係制御システム。 - 前記給電品質が、商用電源系統と非常用発電装置系統の組み合わせ、商用電源系統と非常用発電装置系統と無停電電源装置(UPS)系統の組み合わせ、のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のICT機器とファシリティの連係制御システム。
- 前記UPS系統は、異なるバックアップ時間を有する複数のUPS系統を備えて成ることを特徴とする請求項1又は2に記載のICT機器とファシリティの連係制御システム。
- 前記給電品質対応手段が、無瞬断で給電品質を切り替える給電系統切替手段であることを特徴とする請求項1乃至3に記載のICT機器とファシリティの連係制御システム。
- 情報通信機械室内において、一以上の空調機の運転制御と、各空調機が分担する複数の空調ゾーンに属する一以上のICT機器(以下、対象ICT機器群という)のデータ処理制御と、商用電源及び非常用電源を含んで構成されICT機器群及び空調機に給電する給電系統制御と、を連係させて制御するICT機器とファシリティの連係制御方法であって、
与えられたデータ処理負荷を、データ処理中にサービス停止を発生させない信頼度である処理品質レベルに応じて空調ゾーン数に分類するステップと、
分類されたデータ処理負荷を、対応する各空調ゾーンに属するICT機器群に分担するステップと、
空調ゾーンの停電等の商用電源遮断時におけるバックアップレベルである給電品質を、無瞬断で前記処理品質レベルに対応させるステップと、
を含むことを特徴とするICT機器とファシリティの連係制御方法。 - 情報通信機械室内において、一以上の空調機の運転制御と、対象ICT機器群のデータ処理制御と、商用電源及び非常用電源を含んで構成されICT機器群及び空調機に給電する給電系統制御と、を連係させて制御するICT機器とファシリティの連係制御方法であって、
与えられたデータ処理負荷において停電により空調機が全停止した場合に、当該ゾーンの再給電猶予時間を推定するステップと、
再給電猶予時間を考慮したときに、データ処理中にサービス停止を発生させない信頼度である処理品質レベル以上となるように、空調ゾーンの停電等の商用電源遮断時におけるバックアップレベルである給電品質を無瞬断で変更するステップと、
を含むことを特徴とするICT機器とファシリティの連係制御方法。
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