JP5682025B2 - サーバ室ユニットおよびユニット型データセンター - Google Patents
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- H05K7/20745—Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
Description
この種のデータセンターでは、サーバからの発熱を処理するための冷却設備が不可欠であり、たとえば特許文献1に示されるようにサーバ室内をホットゾーンとコールドゾーンに区画することによってサーバラック全体を効率的に冷却するような空調装置が備えられることが一般的である。
・輸送が容易である、
・各ユニットが事前に最適設計されているので省エネルギー性に優れる、
・サーバ室としてのスペース効率が高い、
・複数並設することのみでデータセンターの早期構築、早期稼働が可能である、
・屋外型のデータセンターとすることもできる、
といった利点があり、今後の普及が期待されている。
・コンテナ内部は省スペース設計とされているが、輸送型コンテナの設置場所はある程度の大空間(平面方向および高さ方向)が必要であり、データセンター全体としてのスペース効率は必ずしも充分ではない、
・コンテナを隣接して並べることができない、
・建物内に多数のコンテナを隣接配置することは必ずしも容易ではなく合理的ではない、・輸送型コンテナには寸法の制約がある。
上記のケーシング2としては、後述するように同形、同一寸法のものどうしを密接状態で隣接配置し得るように、少なくとも両側面は平面として形成しておく必要がある。
また、ケーシング2はたとえば鋼製とすることが現実的であるが、従来の輸送用コンテナのように過度に頑強である必要はなく、簡易的な間仕切り程度でも十分である。実際の施工においては、モジュール設計手法により予め所定規格で製作したパネルやパーツを用いて設置位置にて簡易に組み立て可能な構成としておくか、可能であれば工場にて予め組み立ててそのまま設置位置に搬送して据え付けるようにすれば良い。
そして、上記のサーバラック1をコールドエリア4側からホットエリア5側に通風可能に構成しており、それらサーバラック1をケーシング2内の中央部においてコールドエリア4とホットエリア5の境界部に一列に並べて配列している。
具体的には、ケーシング2の一端側(図示例では右端側)には排気室20が設置され、他端側(同、左端側)には空調機室21およびそれに通じるミキシングチャンバ22が設置されていて、排気室20の内部に上記の排気ファン11が設置され、その排気ファン11によってホットエリア5からの暖気が外部に排気され、その排気量相当分の外気がミキシングチャンバ22に取り入れられて空調機室21を経てコールドエリア4に供給されるようになっており、その外気がサーバラック1を通過することで外気によるサーバ冷却が可能となっている。
また、空調装置12により調製した冷気をコールドエリア4に給気することによりサーバラック1内を通過させてサーバを冷却し、冷却後の暖気をホットエリア5から還気としてミキシングチャンバ22を介して空調機室21に回収してケーシング2内において循環させることにより、空調装置12によるサーバ冷却も可能となっている。
また、冷却器13としては冷却温度が露点温度以上で結露を生じないドライコイルとすることが好ましい。
勿論、通常のサーバ室に対して冷却を行う場合と同様に、コールドエリア4やホットエリア5の要所において温度や圧力を検出したり、サーバの稼働率や電流値、表面温度その他の情報からケーシング2内の冷却負荷や温度分布、各部の差圧等を監視し、それに基づいて冷却器13や給気ファン14,排気ファン11および後述する各ダンパを制御して最適な冷却を行うための適宜の制御装置を備えておくことが好ましい。
また、符号25はコールドエリア4と空調機室21との間に設置された給気ガラリ、26はホットエリア5とミキシングチャンバ22の間に設置された還気ガラリ、27は還気量調整用の還気ダンパ、28は外部より外気を取り入れるための外気ダンパ、29はホットエリア5と排気室20との間に設置された排気ガラリ、30は排気ダンパ、31は外部へ排気するための排気ガラリであり、それらを通して給気、還気、排気、外気がそれぞれ矢印で示した経路で流れるようになっている。
さらに、図中の符号32は要所に設置された点検扉である。
この場合、外気はミキシングチャンバ22から空調機室21を経てコールドエリア4に吸引され、サーバラック1を通過してホットエリア5から排気ファン11によって外部に排気されることになるから、ケーシング2内における気流分布はほぼ一方向となってショートサーキットが生じない好ましい気流分布が得られ、通常はこのような完全外気冷却により多数のサーバラック1全体に対する優れた冷却効率が得られる。
なお、この場合、排気ファン11の運転のみでも外気を吸引して上記の経路でケーシング2内を流通させることが可能であるが、必要であれば同時に給気ファン14を運転して外気を吸引してコールドエリア4に給気することでも良い。
その場合には、排気ファン11を停止し、空調装置12によりたとえば20〜30℃の冷気を調製して給気ファン14によりコールドエリア4に給気してサーバラック1内を通過させ、サーバラック1を通過してサーバを冷却してたとえば35〜45℃程度まで昇温された暖気を還気としてホットエリア5からミキシングチャンバ22を経由して回収してケーシング2内を循環させれば良く、それにより空調装置12による効率的な冷却が可能である。
たとえば、図1に示すように10台のサーバラック1を収容するものとしては、ケーシング2の外形寸法を長さ11700mm、幅3600mm、高さ3000mm程度とすることができる。
この場合、図2に示しているように各サーバ室ユニットU1の側方に一連の保守通路33を設けることが好ましい。
勿論、建物内へのサーバ室ユニットU1の設置作業は、予め部品化して工場製作したサーバ室ユニットU1を搬送して設置位置において組み立てて据え付けるだけで極めて容易に行い得るから、現場作業を大幅に軽減できて効率的な施工性が可能であるし、必要に応じてサーバ室ユニットU1の設置台数を適宜増減することが可能であるから将来的な需要変動に対して容易にかつ迅速に対応することができる。
但し、保守性を考慮すれば屋外に設置するよりも建物内にサーバ室ユニットU1を設置して室内型のサーバ室を構成することが現実的であり、その場合にはケーシング2は簡易な間仕切りとして機能する程度で充分である。
また、建物内に設置する場合にはその設置スペースにはさほどの階高を必要とはしないが、サーバ室ユニットU1から外部への排気経路と外部からの外気の取入経路を建物内に別途確保する必要がある。
なお、以下の説明では各実施形態のサーバ室ユニットU1〜U4に共通する要素については同一符号を付して説明を簡略化する。
本第2実施形態のサーバ室ユニットU2は、第1実施形態のサーバ室ユニットU1を2台並設して双方のコールドエリア4を共有した形態とすることにより、さらなるコンパクト化を図ったものである。
すなわち、本第2実施形態のサーバ室ユニットU2は、ケーシング2内の中央部にコールドエリア4を設定するとともに、その両側にそれぞれホットエリア5を設定し、それらコールドエリア4とその両側のホットエリア5との境界部に沿ってサーバラック1を二列に配列したものである。
たとえば図1に示したサーバ室ユニットU1を単に2台並設して全20台のサーバラック1を有するサーバ室を構成した場合には、その幅寸法は3600×2=7200mmとなるが、本第2実施形態のサーバ室ユニットU2では図3に示すように1台で同じく全20台のサーバラック1を有するサーバ室を構成でき、しかもその幅寸法をたとえば6000mmまで小さくできる。
したがって、図4に示すようにこのサーバ室ユニットU2を2台並設して全40台のサーバラック1を有するサーバ室とすれば、その全体の奥行きは12000mmで済み、第1実施形態のサーバ室ユニットU1を4台並設する場合の奥行き寸法14400mmに比べて充分に省スペースを図ることができる。
本第3実施形態のサーバ室ユニットU3は、第1実施形態のサーバ室ユニットU1におけるコールドエリア4とホットエリア5を上下2段に重ねた形態として、さらなるコンパクト化を図ったものである。
すなわち、本第3実施形態のサーバ室ユニットU3は、ケーシング2内の下部にコールドエリア4を設定するとともにケーシング2内の上部にホットエリア5を設定し、サーバラック1をケーシング内の下部においてその片側に一列に配列して、そのサーバラック1を前面側のコールドエリア4から上面側のホットエリア5に通風可能としたものである。
なお、図5(a)に示すようにサーバラック1の上部とホットエリア5との間にスペースが生じる場合にはそこにダクト34を設置してサーバラック1からの暖気をホットエリア5に直接的に導くようにすれば良い。また、必要に応じて図5(b)に示すようにホットエリア5の内部に配線スペース35を確保すれば良い。
たとえば図1に示したサーバ室ユニットU1は全10台のサーバラック1を有するものとしては、長さ11700mm×幅3600mm×高さ3000mmであるが、本第3実施形態のサーバ室ユニットU3で同じく全10台のサーバラック1を有するものは、図5に示すようにたとえば長さ10200mm×幅2400×高さ4500mmで済み、平面的には充分に小さくできる。
したがって、図6に示すようにこのサーバ室ユニットU3を4台並設して全40台のサーバラック1を有するサーバ室とすれば、その全体の幅と奥行きを小さくでき、特に奥行きは9600mmで済むので、第1実施形態のサーバ室ユニットU1を4台並設する場合の奥行き寸法14400mmに比べて大幅な省スペース化を実現できる。
なお、この場合においてはサーバラック1への保守はその前面のコールドエリア4から支障なく行い得るが、背面側からの保守も必要な場合には隣接配置した他のサーバ室ユニットU3内から行うことも可能であり、そのための点検扉をケーシング2の両側面に予め設けておけば良い。
これは、第1実施形態のサーバ室ユニットU1と第3実施形態のサーバ室ユニットU3とを組み合わせたような形態のもので、図7(d)に示すようにケーシング2内の一方側にコールドエリア4を設定するとともに、ケーシング2内の他方側を上下2段に区画してその上段にホットエリア5を設定し、サーバラック1をホットエリア5の下部においてケーシング2の長さ方向に沿って一列に配列したものである。
本第4実施形態のサーバ室ユニットU4は、第3実施形態のサーバ室ユニットU3におけるダクト34を省略してサーバラック1からの暖気をその上面から直上のホットエリア5に直接排気することにより高さをさらに小さくし、幅寸法を図5に示した第3実施形態のサーバ室ユニットU3と同等(図示例では2400mm)としながら、高さ寸法を図1に示した第1実施形態のサーバ室ユニットU1と同等(図示例では3000mm)とできるものである。よって、第3実施形態の図6と同様に大幅な省スペース化を実現できることは言うまでもない。
1 サーバラック
2 ケーシング
4 コールドエリア
5 ホットエリア
10 冷却設備
11 排気ファン
12 空調装置
13 冷却器
14 給気ファン
20 排気室
21 空調機室
22 ミキシングチャンバ
23 インフラ設備
25 給気ガラリ
26 還気ガラリ
27 還気ダンパ
28 外気ダンパ
29 排気ガラリ
30 排気ダンパ
31 排気ガラリ
32 点検扉
33 保守通路
34 ダクト
35 配線スペース
Claims (6)
- 多数のサーバを収容した複数台のサーバラックを互いに隣接配置可能なケーシング内に設置するとともに、該ケーシング内に各サーバを冷却するための冷却設備を備えて、それ自体がサーバ室として機能するサーバ室ユニットであって、
前記ケーシング内にコールドエリアとホットエリアとを区画形成するとともに、前記サーバラックを前記コールドエリア側から前記ホットエリア側に通風可能に構成してそれらコールドエリアとホットエリアの境界部に一列に並べて配列し、
前記冷却設備を、前記ケーシング内に外気を取り入れて前記コールドエリアから前記サーバラック内を通過させて前記サーバを冷却し前記ホットエリアから外部に排気する排気ファンと、冷気を調製して前記コールドエリアに給気し前記サーバラック内を通過させて前記サーバを冷却した暖気を前記ホットエリアから還気として回収して前記ケーシング内を循環させる構成の空調装置とにより構成してなり、
前記還気は前記ホットエリアに隣接して設けられたミキシングチャンバへ回収され、前記空調装置が収容された空調機室を経由して前記コールドエリアに給気可能に構成されていることを特徴とするサーバ室ユニット。 - 請求項1記載のサーバ室ユニットであって、
前記ケーシングの外形を直方体形状として、前記コールドエリアと前記ホットエリアをそれぞれ該ケーシング内の両側において該ケーシングの長さ方向に沿うように設定し、
前記サーバラックを前記ケーシング内の中央部において前記コールドエリアと前記ホットエリアとの境界部に沿って一列に配列してなることを特徴とするサーバ室ユニット。 - 請求項1記載のサーバ室ユニットであって、
前記ケーシングの外形を直方体形状として、前記ケーシング内の中央部に該ケーシングの長さ方向に沿って前記コールドエリアを設定するとともに、該コールドエリアの両側にそれぞれ前記ホットエリアを設定し、
前記サーバラックを前記コールドエリアとその両側の前記ホットエリアとの境界部に沿って二列に配列してなることを特徴とするサーバ室ユニット。 - 請求項1記載のサーバ室ユニットであって、
前記ケーシングの外形を直方体形状として該ケーシング内を上下2段に区画し、前記コールドエリアを下段に設定するとともに前記ホットエリアを上段に設定し、前記サーバラックを該ケーシング内の下部において該ケーシングの片側に該ケーシングの長さ方向に沿って一列に配列してなることを特徴とするサーバ室ユニット。 - 請求項1記載のサーバ室ユニットであって、
前記ケーシングの外形を直方体形状として、前記コールドエリアを該ケーシング内の一方側に設定し、該ケーシング内の他方側を上下2段に区画して上段に前記ホットエリアを設定するとともにその下段に前記サーバラックを該ケーシングの長さ方向に沿って一列に配列してなることを特徴とするサーバ室ユニット。 - 請求項1,2,3,4または5記載のサーバ室ユニットを構成単位とするユニット型データセンターであって、
複数台の前記サーバ室ユニットを建物内において隣接配置して各サーバ室ユニットの全体でサーバ室を構成してなることを特徴とするユニット型データセンター。
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JP5762646B2 (ja) * | 2013-04-24 | 2015-08-12 | 株式会社日立システムズ | コンテナ型データセンター |
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US6859366B2 (en) * | 2003-03-19 | 2005-02-22 | American Power Conversion | Data center cooling system |
US7278273B1 (en) * | 2003-12-30 | 2007-10-09 | Google Inc. | Modular data center |
US20060082263A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | American Power Conversion Corporation | Mobile data center |
US7430118B1 (en) * | 2007-06-04 | 2008-09-30 | Yahoo! Inc. | Cold row encapsulation for server farm cooling system |
US8032767B2 (en) * | 2008-04-02 | 2011-10-04 | Microsoft Corporation | Power-efficient state setting of data-center elements |
JP2010065912A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Ntt Facilities Inc | 空調システム |
US7990710B2 (en) * | 2008-12-31 | 2011-08-02 | Vs Acquisition Co. Llc | Data center |
US8270154B2 (en) * | 2009-01-27 | 2012-09-18 | Microsoft Corporation | Self-contained and modular air-cooled containerized server cooling |
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