JP5684118B2 - 設備電力および冷却を管理するための方法およびシステム - Google Patents

Description

発明の背景
１．発明の分野
本発明の実施例は、概して、エンティティの管理に関し、より特定的には、設備電力を管理するための方法およびシステムに関する。

２．関連技術の説明
数年間にわたり、コンピュータ、通信設備および他の電子機器のための集中型データセンタが使用されてきたが、ごく最近では、インターネットの利用の増加に伴って、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ：Internet Service Provider）、アプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ：Application Service Provider）およびインターネットコンテンツプロバイダのためのホスティングサービスを提供する大規模なデータセンタが、より一層普及してきている。典型的な集中型データセンタには、機器に多くのラックが備わっており、電力、冷却および外部通信設備への接続が必要となっている。現代のデータセンタおよびネットワークルームにおいては、これらの設備において用いられるコンピューティング機器の密度が高いため、設備の冷却および電力系統に負担がかかっている。これまで、データ設備における各々の機器の筐体のための典型的な電力消費は１ｋＷのオーダであった。機器ラックにおいてサーバブレードおよび他の高電力密度の機器を使用した場合、機器ラックが１０ｋＷまたは２５ｋＷほどの高さの電力を消費することは珍しいことではない。

設備における電力使用をデータセンタのマネージャが監視することを可能にするいくつかのツールが存在する。これらのツールには、アメリカン・パワー・コンバージョン・コーポレーション（American Power Conversion Corporation）（ウェストキングストン（West Kingston)、ＲＩ）から入手可能なInfrastruXure（登録商標）マネージャおよび／またはInfrastruXure（登録商標）セントラルプロダクトがある。

データセンタに位置する機器に必要な電力を供給したり冷却をもたらしたりするようにデータセンタの設計者がデータセンタのレイアウトを構成するのを支援するのに利用可能なツールがいくつかある。これらのツールは、典型的には、データセンタ用の全電力要件と、これに応じた全冷却条件とを設計者が決定するのを支援する。加えて、これらのツールは、電力ケーブル配線および回路遮断器の適切なサイジングならびに最適な機器レイアウトを設計者が決定するのを支援することもできる。

発明の概要
既存のデータセンタにおいては、多くの場合、機器をアップグレード済みの機器と交換すること、および／または、設備における既存の筐体に新しい機器を追加することが望ましい。コンピュータ機器の電力要件が高まってきているため、新しい機器または交換用機器が追加され得る前に設備において利用可能な十分な電力が存在するかどうかをデータセンタマネージャが判断することが望ましい。データセンタ機器は主に単相であり、より大型のデータセンタについての電力分配は三相となっている。

典型的には、データセンタマネージャは、データセンタの総電力容量が総消費電力として十分であるかどうかを知っている可能性があるか、または決定することができる。しかしながら、分配システムが複雑であり、時間とともに負荷が変化するので、個人が、多相間での負荷の分配を手作業で正確に行なうことが困難になる。電力分配ユニット（ＰＤＵ：power distribution unit）または無停電電源装置（ＵＰＳ：uninterruptible power supply）などの電源の位相に過負荷をかけることにより、電源からの安全な電力が失われたり遮断器が遮断されたりしてしまい、これにより負荷が低下する可能性がある。

従来、機器を交換するかまたは新しい機器を追加する場合、データセンタマネージャは、手動でサーバにプラグインし、これをオンにして、過負荷のせいで回路遮断器が遮断したかどうかを判断することによる試行錯誤法を単に使用しただけであるかもしれず、残念なことに、サーバのラック全体に対する電力が失われてしまう結果となった。代替的には、データセンタマネージャは、電源における電流負荷を評価した後に機器を接続したかもしれない。この方策では、電源に接続されたデータ機器が電力消費の際に時間とともにスケールアップした場合に、システムにおいて、ラック全体への電力が失われてしまう可能性もある。他の方策として、機器製造業者の報告による計算された電力消費データまたは規格に依拠し、電源上の位相間での電力負荷の均一な分配を想定すること、または、効果位相平衡を低減するために分配および電力システムを劇的に大きくすることが挙げられるが、これらは、不正確かつ非能率的であり、また費用がかかる可能性がある。

この発明の局面は、概して、データセンタエンティティおよびそれらの関連するリソースの管理に関する。方法および対応する装置により、データセンタラックにおける電源の位相の利用可能な電力容量が決定される。当該方法は、電源の電力を計測するステップと、電源の位相ごとに平均ピーク消費電力を計算するステップとを含む。電源の位相ごとの平均ピーク消費電力と、電源に接続されたデータセンタ機器に対応する予想消費電力データとを用いて、利用可能な電力容量を電源の位相ごとに計算することができる。データセンタ機器を管理するための方法および対応する装置は、位相ベースの利用可能な電力容量計算を用いて、データセンタ構成内の新しいデータセンタ機器の最適な配置を決定することもできる。

添付の図面は、縮尺通りに描かれるよう意図されたものではない。図面においては、さまざまな図に示される同一またはほぼ同一の各構成要素は同様の番号で表わされる。明確にする目的で、すべての図面においてすべての構成要素に名前が付けられていない可能性がある。

この発明の実施例が使用され得るタイプのデータセンタの上面図である。 図１のデータセンタの側面図である。 この発明の一実施例に従ったシステムの機能ブロック図である。 本発明の一実施例に従った図３のシステムを用いて実現され得るプロセスのフローチャートである。 本発明の少なくとも１つの実施例を用いて表示され得る設備情報を示す図である。 本発明の実施例を用いて表示され得る付加的な情報を示す図である。 本発明の実施例を用いて表示され得る付加的な情報を示す図である。 図６Ａおよび図６Ｂに表示された情報と共に用いられ得るこの発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す図である。 図６Ａおよび図６Ｂに表示された情報と共に用いられ得るこの発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す図である。 本発明の他の実施例を用いて表示され得る付加的な情報を示す図である。 図８に示される情報と共に用いられ得るこの発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す図である。 図８に示される情報と共に用いられ得るこの発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す図である。 本発明の一実施例に従った管理システムの機能ブロック図である。 本発明の一実施例に従った管理プロセスを示すフローチャートである。 本発明の実施例において用いられ得るコンピュータシステムの機能ブロック図である。 図１２のコンピュータシステムと共に用いられ得るストレージシステムの機能ブロック図である。 この発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す図である。

詳細な説明
この発明は、その応用例について、以下の記載で説明され添付の図面に例示された構造の詳細および構成要素の配置には限定されない。本発明は、他の実施例が実現可能であり、さまざまな方法での実施または実行が可能である。また、この明細書中で用いられる語句および用語は説明を目的としたものであり、限定するものとみなされるべきではない。「含む（including）」「含む（comprising）」、または「有する（having）」、「含む（containing）」、「含む（involving）」およびそれらの変形例を使用した場合、以下に列挙される項目およびその同等例ならびに付加的な項目を包含するよう意図されている。

この発明の実施例は、図１および図２に示されるデータセンタ１００などのデータセンタを設計、管理および改装するのに使用可能である。図１はデータセンタ１００の上面図を示し、図２はデータセンタ１００の側面図を示す。さらに以下に説明するように、電力および冷却検討事項などの、さまざまなデータセンタリソースを含むデータセンタ１００のレイアウトの設計は、この発明の実施例のシステムおよびプロセスを用いて実行され得る。データセンタリソースは、たとえば、データセンタ機器の機能性をサポートおよび／または保証するデータセンタの如何なる特徴をも含み得る。データセンタリソースの例には、電力、冷却、物理的スペース、重量支援、遠隔機器制御能力、物理的かつ論理的なセキュリティ、および物理的かつ論理的なネットワーク接続性が含まれる。電力データセンタリソースは、変圧器、ＰＤＵおよびアウトレットなどの電力分配リソース、データセンタに供給される商用電力などの分配可能な電力、現場にある発電機によって生成される電力、ならびにＵＰＳによって供給される電力を含み得る。データセンタにおける物理的なスペースリソースは、データセンタフロアスペースおよびラックＵスペースを含み得る。データセンタにおける冷却リソースは、冷却分配容量および冷却発生容量を含み得る。データセンタにおける物理的なセキュリティリソースは、セキュリティカメラおよびドアロックを含み得る。データセンタにおける論理的ネットワーク接続リソースは、仮想ローカルエリアネットワーク、ドメインネームサービスおよびダイナミックホスト構成プロトコルサービスを含み得る。物理的なネットワーク接続リソースは、ネットワーク配線およびパッチパネルを含み得る。データセンタにおける遠隔機器制御能力リソースは、キーボード・ビデオ・マウス・サービスを含み得る。

しかしながら、本発明の実施例は、図１および図２に示されるようなデータセンタとの併用には限定されず、高床を含まない他の設備と共に用いられてもよく、また、コンピューティング機器以外の機器を収容する設備であって、電気通信設備および他の設備を含む設備と共に用いられてもよい。さらに、本発明の実施例は、図１および図２に示される態様で整然とは配置されない機器レイアウトおよび高床と共に用いられてもよい。この発明の実施例は、引用によりその全体がこの明細書中に援用される「ラック電力システムおよび方法（Rack Power System and Method）」と題され、２００２年１月２日に提出された米国特許出願第１０／０３８，１０６号において記載されるシステム、装置および方法を使用し得る。

データセンタ１００は、ラック１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃおよび１０２Ｄの列、冷却ユニット１０４Ａおよび１０４Ｂ、ならびに高床１０６を含む。列の各々はラック１０８を含み、そのうちの少なくともいくつかは、ラックの前部から冷たい空気を引き込み、ラックの後部もしくは上部、またはラックの後部および上部に暖かい空気を戻す。各々のラックは、たとえばサーバ、冷却機器およびネットワーク接続機器などのラック搭載型データセンタ機器を収容するよう設計されたＵスペース位置を含み得る。

図３は、図１のデータセンタ１００などのデータセンタに設置された機器を設計、監視およびアップグレードするためのシステムの機能ブロック図であり、ここでは、本発明の原理が採用され得る。この機器は、サーバ、記憶装置およびネットワーク接続機器などのラック搭載型機器、ならびに、三相電力分配ユニットおよびＣＲＡＣなどのフロア搭載型機器を含み得る。図３は、設計および管理システム２００の機能ブロック図を示す。本発明の実施例は、機能ブロックによって提供される機能またはブロックの特定の配置には限定されない。加えて、システム２００によって提供される機能は、１つのコンピュータシステム上で実現される必要はないが、以下にさらに記載され、その記載される機能を提供するようないくつかのネットワーク接続された装置を用いて実現されてもよい。さらに、特定の実施例には、図３を参照して以下に記載される機能および機能モジュールが多少なりとも備わっていてもよい。さまざまな実施例においては、図３を参照して記載される機能は、１つのプロセッサもしくはコントローラ上で実行され得るか、または、幾つかの異なる装置にわたって分配され得る。

システム２００は、入力モジュール２０２、ディスプレイモジュール２０４、ビルダモジュール２０６、設備管理モジュール２０８、統合モジュール２１０、データベースモジュール２１２、および作業命令モジュール２１８を含む。入力モジュール２０２は、ユーザがシステム２００にデータを入力することを可能にするインターフェイスを提供する。入力モジュール２０２は、たとえば、コンピュータシステム用のいくつかの公知のユーザ入力装置のうちの１つを含んでいてもよく、加えて、少なくとも１つの実施例においては、設備および／または設備に搭載される機器に関する電子データが、ネットワークインターフェイスを介して、または電子媒体ストレージリーダを用いてシステムに入力されてもよい。情報は、当該技術において公知のいずれかの技術を用いてこれらのモジュール間を流れ得る。このような技術には、ＴＣＰ／ＩＰによるネットワークを介した情報のやり取り、メモリにおけるモジュール間の情報のやり取り、記憶装置、ディスクまたは他のタイプのストレージエンティティなどのファイル、データベースまたは他のストレージエンティティに書込むことによる情報のやり取りが含まれる。

ディスプレイモジュール２０４はディスプレイインターフェイスを含んでおり、ユーザに対して出力データを表示するためのグラフィカルディスプレイを含み得る。加えて、ディスプレイモジュール２０４は、出力データのハードコピーを出力する１つ以上のプリンタのためのインターフェイスを含んでいてもよい。いくつかの実施例においては、ディスプレイインターフェイスはネットワーク接続を介して通信を行なってもよく、ディスプレイは遠隔に配置されてもよい。いくつかの実施例においては、ディスプレイインターフェイスはデータセンタ機器上に配置されてもよい。

ビルダモジュール２０６は、設備における機器の最適なレイアウトを設計するためのルーチン、電子機器筐体および／または機器ラックのための、電力要件および冷却要件などのデータセンタリソース要件を決定するためのルーチン、設備における機器、冷却ユニットおよび電力分配ブランチを配置することにより、電力および冷却要件などのデータセンタリソース要件を確実に満たすことができるようにするためのルーチン、ならびに、各々の電子機器筐体および／または機器ラックに関して、設備における機器のレイアウトに基づいて利用可能な電力容量および冷却容量などの残存するデータセンタリソース容量を計算するためのルーチンを含む。

別の実施例においては、ビルダモジュール２０６は、データセンタリソース供給ポリシーの入力を可能にするインターフェイスを呈示している。これらのポリシーは、データセンタ機器に供給されるようなデータセンタリソースの付加的な所望の特徴を詳述し得るものである。たとえば、データセンタリソース供給ポリシーは、所望のデータセンタリソース冗長性レベルおよびランタイム要件を特定し得る。加えて、データセンタリソース供給ポリシーは、データセンタ機器についてのセキュリティの必要性、たとえば、ロックされ得るおよび／または監視下にあり得るラックに財務データを含むサーバを配置する必要性などを特定し得る。

機器が設備に設置された後、設備管理モジュール２０８がシステム２００によって用いられる。管理モジュールは、設備における機器についての、電力および冷却特徴などのデータセンタリソース特徴を監視するためのルーチンを含む。管理モジュールは、設備の全体にわたって測定装置および制御装置に直接または１つ以上のネットワークを介して接続されてもよく、分析、要約およびエクスポート用にそれらの履歴を記録してもよい。

一実施例に従うと、統合モジュール２１０は、システムにおけるメインモジュールであり、この発明の実施例の方法を実行するようシステム内のデータのフローを調整する。

データベースモジュール２１２は、サーバ、無停電電源装置、電気コード用タップ、ネットワーク接続機器（ネットワークケーブル配線、ハブ、ルータ、無線ルータ、スイッチ、パッチパネルなど）、自動切換スイッチ、電力分配ユニット、空気調節ユニット、ラックおよび他のいずれかのデータセンタ機器などのデータセンタにおいて使用され得るさまざまな装置に関するデータを記憶するのに用いられる。記憶されたデータは、データセンタ機器についてのデータセンタリソース供給ポリシーを含み得る。記憶されたデータはまた、物理的パラメータ（たとえば、寸法／ラックスペース要件、電源プラグタイプ、ネットワークケーブル配線仕様など）、ならびに電力および冷却消費データなどの、データセンタ機器についてのデータセンタリソース消費および生成ベンチマークを含み得る。ネットワーク接続機器、電源および空気調節ユニットなどのデータセンタリソースを設けているデータセンタ機器の場合、データセンタリソース生成ベンチマークは、ネットワーク接続性、冷却特徴および電力出力特徴（たとえば、利用可能な接続部／プラグの総出力容量、数およびタイプなど）を含み得る。或るデータセンタ機器がデータセンタリソースを生成および／または消費することをベンチマークが示し得ることが認識されるはずである。機器を備えるデータセンタリソースの例には、特に、発電機およびＣＲＡＣが含まれる。以下に記載するように、完全な部品表（ＢＯＭ：bill of materials）を提供して設計を完成させるために、本発明の実施例においてデータベースモジュールが用いられてもよい。一実施例においては、集中型のウェブアクセス可能データベースサーバを用いて、機器情報ならびに警告およびエラーメッセージを記憶して、編集のために情報に容易にアクセスできるようにし得る。

別の実施例においては、ユーザは、機器データベースシステム３００の支援を受けて、データベースモジュール２１２によって処理される情報などのデータセンタ機器情報を維持し得る。機器データベースシステム３００がまた、機能ブロック図である図３に表される。図３に示される実施例においては、システム３００はネットワーク２５０を介して設計および管理システム２００と通信する。システムプロバイダがホストとなり得るシステム３００は、データセンタ機器データベース３０４およびデータセンタ機器データベースインターフェイス３０２を含む。概して、インターフェイス３０２はデータベース３０４に対するインターフェイスであり得、データセンタ構成、機器またはリソース情報を含みデータベース３０４への記憶に適したいずれのデータをも受信または供給し得る。さらに、データベース３０４は、データセンタ機器リソース要件、データセンタ構成およびデータセンタリソース冗長性およびランタイム要件を含むデータセンタ情報を、インターフェイス３０２から受信および記憶し得るか、または、検索を行ってインターフェイス３０２に供給し得る。

データベース３０４は、システムプロバイダのためのマスタデータベースとしての役割を果たし得るものであり、このため、データセンタに関するいくつかのタイプの情報を含み得る。一実施例においては、データベース３０４は、１つ以上の特定のデータセンタの物理的および論理的構成を含み得るデータセンタ構成管理データベース（ＣＭＤＢ：configuration management database）と、データセンタ機器のための理論的および実際的なデータセンタリソース生成および消費情報を含み得るデータセンタ機器特徴データベースとを含み得る。より特定的には、データベース３０４は、システムプロバイダが有するデータセンタのインストール済みベースまたはそのサブセットについての特定のＣＭＤＢ情報を受け取って記憶し得る。この情報は、データセンタの設計および性能に関連し得る他の情報のなかでも、データセンタの物理的なレイアウト全体、たとえば、その物理的な寸法、データセンタ機器の位置およびアイデンティティ、ならびにデータセンタリソース容量、冗長性およびランタイムの要件を含み得る。この情報のソースは、図４の方法４００に関連付けて以下に説明されるとおり、データセンタについての初期設計を含み得る。

データベース３０４によって記憶される、データセンタ機器特徴についての情報のタイプは、データベースモジュール２１２に関して上述された情報、たとえば、当該技術において参照されるような銘板値を含み得る。加えて、データベース３０４はまた、データセンタ機器についてのデータセンタリソース消費および生成履歴を記憶してもよく、この情報を用いて、データセンタ機器の製造業者およびモデルに特有の１組のベンチマークを維持し得る。これらの特定の履歴測定値は、データセンタ機器の製造業者およびモデルに特有のベンチマークであって、かつ理論値（たとえば銘板値）ではなくデータセンタ機器の実際の実用的な用途に基づいたベンチマークを確立するために、さまざまな形式に要約されてもよい。これらのデータセンタリソース消費および生成の要約は、特に、最小、最大および平均のデータセンタリソース消費または生成、時間の関数としてのデータセンタリソース消費または生成、たとえば、週のうち日ごと、年のうち週ごとなどの電力または冷却消費または生成、いずれかの変更が要求された場合の実際のデータセンタリソース消費または生成、ならびに、データセンタ機器利用の関数としてのデータセンタリソース消費または生成を含み得る。この情報のソースは、顧客またはシステムプロバイダが入力したベンチマークを含むデータセンタについての初期設計と、以下の方法４００に関して説明されるような進行中のパラメータ測定とを含み得る。一局面に従うと、これらのベンチマークが銘板値よりも正確である可能性があり、以下に説明する設計および改装プロセス中にシミュレーションの目的で用いられ得ることが認識される。

インターフェイス３０２は、データベース３０４の情報を外部エンティティと交換するためのユーザインターフェイス（ＵＩ：user interface）およびシステムインターフェイスの両方を呈示し得る。これらの外部エンティティはシステムおよび／またはユーザを含み得る。インターフェイス３０２は、予め定義された情報ドメインへの入力を制限し、さらには、入力されたいずれの情報をも、それが用いられるかまたは他のモジュールに供給される前に検証し得る。たとえば、一実施例においては、インターフェイス３０２は、ユーザまたはアプリケーションプログラムがデータベース３０４に問合せを行なうことを可能にする構造化照会言語（ＳＱＬ：Structured Query Language）インターフェイスを含み得る。このＳＱＬインターフェイスは、ＳＱＬステートメントを構築するためにユーザが作動させ得るグラフィック要素を含んでいてもよく、ユーザが単純にＳＱＬステートメントを直接入力することを可能にする要素を含んでいてもよい。

他の実施例においては、インターフェイス３０２は、より複雑なグループ化、翻訳、検証および／または制限ロジックを含み得る。たとえば、インターフェイス３０２は、ユーザによって入力されたＳＱＬステートメントが、データベース３０４に対して実行される前に適切なＳＱＬ構文に準拠していることを検証し得る。一実施例においては、インターフェイス３０２は、ビルダモジュール２０６と同様の特徴を備えたＵＩを呈示して、ユーザがさまざまなデータセンタ構成を表わすデータベース情報を作成することを可能にし得る。別の例においては、インターフェイス３０２はユーザインターフェイスを呈示してもよく、これにより、ユーザが、製造業者、モデルおよびデータセンタのリソース消費および生成ベンチマークを含む新しいデータセンタ機器リソース情報を入力することを可能にし得る。インターフェイス３０２は、電力、冷却、物理的スペースなどの予め規定されたデータセンタリソースに対するリソース消費および生成ベンチマークの入力を制限する可能性がある。さらに別の実施例においては、ユーザは、インターフェイス３０２を介するデータセンタ機器のグループを確立し、１組のデータセンタ内、またはいくつかのタイプのコンピューティング機器、たとえば携帯型コンピューティング装置上で使用されるこれらの機器グループを承認し得る。さらに、インターフェイス３０２は、ユーザが機器グループ間の階層関係を指定することを可能にし得る。図３に関連してさらに以下に説明するように、この情報をグループの階層に配置することにより、データベースメンテナンスおよび分配が容易になる可能性がある。

一実施例においては、インターフェイス３０２は、データセンタにおけるシステムプロバイダのインストール済みベースまたはデータセンタ機器プロバイダからデータセンタ構成および測定されたパラメータ情報をインポートするシステムインターフェイスを呈示し得る。インターフェイス３０２は、たとえばＳＱＬ、またはＳＯＡＰでラップされたＳＱＬなどの標準プロトコルを利用して、このようなシステムインターフェイスを実現し得る。インターフェイス３０２はまた、データベース３０４によって実行されるべきコマンドに解析かつ分解される非標準プロトコル要素を含み得る。インターフェイス３０２は、データベース３０４での実行に先立ってデータベースコマンドを検証し得る。いずれかの適用可能な検証が成功した場合、いずれかの顧客特有のデータセンタ機器、たとえば、データベース３０４に存在せず顧客によって入力されたデータセンタ機器も、インターフェイス３０２によってデータベース３０４にインポートされ得る。同様に、いずれかの適用可能な検証が成功した場合、データセンタ機器プロバイダによって利用可能にされるデータベース３０４に存在しない機器が、インターフェイス３０２によってデータベース３０４にインポートされ得る。これらの特徴により、システム３００が新しいデータセンタ機器をその管理された要素の組に容易に追加することが可能になる。

さらに、測定パラメータのインポートによりパラメータ要約プロセスがトリガされ、これにより、データセンタ機器リソース消費および生成ベンチマークが更新されて実際の使用経歴が反映され得る。要約プロセスは、特に、最小、最大および平均電力消費済みまたは生成済みベンチマーク、時間の関数としての電力消費もしくは生成についてのベンチマーク、たとえば週のうち日ごと、年のうち週ごとなどに消費もしくは生成された電力についてのベンチマーク、いずれかの変更が必要とされる場合に実際に消費もしくは生成される電力についてのベンチマーク、および／または、データセンタ機器利用の関数として消費もしくは生成される電力についてのベンチマーク、の更新を含み得る。

さらに別の実施例においては、インターフェイス３０２は、外部ストレージにデータセンタ機器情報またはカタログをエクスポートするシステムインターフェイスを呈示し得る。この外部ストレージは、さまざまなコンピューティング装置上のさまざまな位置に存在し得る。さらに、以下に説明するように、これらの位置およびコンピューティング装置にエクスポートされる特定の情報は、データセンタ機器の特定のグループに分類される可能性がある。

少なくとも一実施例においては、システム３００の機能がシステム２００のデータベースモジュール２１２に含まれる可能性があることが認識されるはずである。

さらに別の実施例においては、作業命令モジュール２１４は、プロセス１１００に関して以下に説明されるようなデータセンタ改装プロセスに起因するような、データセンタの構成に対する変更を管理することを可能にし得る。概して、作業命令モジュール２１４は、システム２００における他のモジュールによってデータセンタ構成に対してなされる如何なる変更をも分析する。次いで、作業命令モジュール２１４によって１組のタスクが生成され、この１組のタスクが完成すると、上記の変更が実現されることとなる。さらに、作業命令モジュール２１４は、このタスクの組を、人が判読可能な形式の１組の作業命令に翻訳する。最後に、作業命令モジュール２１４により、それらの作業命令を、完成するまで追跡することが容易になる。これらの目的を達成するために、作業命令モジュール２１４は、外部エンティティとの通信および相互運用を可能にするようさまざまなＵＩおよびシステムインターフェイスを呈示し得る。

一実施例においては、作業命令モジュール２１４が呈示しているシステムインターフェイスを介して、統合モジュール２１０が、データセンタ構成になされた如何なる変更をも提供し得る。作業命令モジュール２１４はまた、技術者などの他のユーザに対する作業命令をデータセンタマネージャなどのユーザが修正および発送して実現することを可能にする要素を含むユーザインターフェイスを呈示し得る。作業命令モジュール２１４はまた、ユーザが１組の自動発送ルールを構成することができるようにユーザインターフェイスを呈示し得る。さらに、作業命令モジュール２１４は、技術者などのユーザが作業命令についての状態を含む詳細を修正することを可能にする他のユーザインターフェイスを呈示し得る。これらのユーザインターフェイスは、携帯型コンピューティング装置を含むさまざまなコンピューティング装置上に存在し得る。

携帯型コンピューティング装置上にこのようなユーザインターフェイスを実現することにより、構成の変更に応じて技術者などのユーザがデータセンタのＣＭＤＢを更新することが可能になり得る。これにより、より適切に構成変更の更新に対応し、かつその更新が迅速であるという理由で、ＣＭＤＢの高い精度を含むいくつかの利点をもたらすことができる。別の利点として、技術者などのユーザの生産性の向上を挙げることもできる。というのも、ワークステーションにおいて別個の動作として変更が入力されるのではなく、データセンタ機器を操作している間に構成変更が入力され得るからである。

作業命令モジュール２１４はまた、他のシステムと相互運用するための修正および割当てシステムインターフェイスを実現し得る。たとえば、作業命令モジュール２１４は、システムインターフェイスを介して外部の電子メールシステムを利用して、作業命令の割当てをユーザに通知してもよい。最後に、作業命令モジュール２１４はシステムインターフェイスを利用して、データセンタリソース要求の変更を検出することを可能にし、この情報を用いて作業命令の状態を適宜修正し得る。

システム２００を用いて実行され得る一実施例に従った方法４００のフローチャートを、ここで、図４を参照して説明する。初めに、必要に応じて、方法４００の段階４０１で、ユーザがデータセンタ機器のグループを作成し得る。これらのグループにより、単一の集合的なエンティティとして複数のタイプのデータセンタ機器を管理することが可能になり得る。たとえば、グループに機器を含めることにより、このような機器が、顧客が所有するすべてのデータセンタ内またはその特定のサブセット内で使用されることについて承認されたものとして指定され得る。データセンタ内での使用が承認されたデータセンタ機器はいずれも、データセンタの設計または改装中に用いられてもよい。

さらに、ユーザはこれらのグループを階層的に配列してもよい。一実施例においては、第１のグループが作成される。この第１のグループは、システムによってサポートされるデータセンタ機器をすべて含む。さらに、第１のグループのサブセットである第２のグループが作成される。この第２のグループは、特定の顧客のデータセンタ内での使用が承認された機器を指定する。さらに、第２のグループのサブセットである第３のグループが作成される。この第３のグループは、特定の顧客データセンタ内で使用されるのが好ましい機器を指定する。一実施例においては、ユーザは、特定のグループを、特定の顧客、顧客データセンタ、または携帯型コンピューティング装置などの顧客データセンタ内の特定のコンピューティング装置に対するエクスポート用の目標とし得る。

機器のグループを作ることにより、電子データセンタ機器カタログのメンテナンスおよび分配が容易になり得る。たとえば、階層中のより低いグループ、たとえば、特定のデータセンタ内の携帯型コンピューティング装置に対する分配用に指定されたグループ、にデータセンタ機器を特別に含めることにより、機器を先祖グループに存在させることが必要になるだろう。このように機器を含めることは、システムによって自動的に行なわれてもよい。これらのグループは、特定の顧客データセンタの改装用に使用可能にされる前に顧客による機器の使用が承認されることを必要とすることによって顧客組織階層内のデータセンタ機器の標準化を実施するのに用いられてもよい。

別の実施例においては、システムプロバイダは、顧客データセンタに対する分配用の標準的なデータセンタ機器のグループを作成してもよい。この機器カタログは、データセンタへの最初のシステム設置の際に届けられてもよい。次いで、標準的な機器には、段階４０４に関連して以下に説明されるように、顧客データセンタにおいて用いられる顧客特有の非標準機器が補われてもよい。

承認された機器はさらに、１つ以上の顧客データセンタとともに使用される好ましい組にグループ化されてもよい。これらの好ましいデータセンタ機器グループの生成は、ユーザによって明示的に行なわれてもよく、または、データセンタ設計もしくは改装中に顧客データセンタ内において、または顧客による特定機器の使用に基づいて、システムによって暗黙的に行なわれてもよい。

方法４００の段階４０２において、設備に関する情報がシステムにロードされる。情報としては、たとえば、設備の寸法、部屋の数、ドアの位置、支柱、他の障害物、データセンタリソース能力のパラメータ、たとえば利用可能な電力、設備の冷却容量、ならびに、高床または吊り天井が使用されているか否か、さらに、このようなフロアおよび屋根の特徴が含まれる。データセンタリソース供給ポリシーがこの段階で入力されてもよい。発電機またはＣＲＡＣなどのデータセンタリソース供給機器については、容量情報が、図３のシステム３００のインターフェイス３０２からのデータセンタ機器情報を受信することによってロードされてもよい。

方法の段階４０４において、設備に設置されるべき機器に関する情報が入力される。情報は、たとえば、機器のラックの数、ラックの各々についての最大消費電力、ラックの寸法、およびラックについての冷却要件を含む。機器および／またはラックのためのバックアップ電源および多数の電源の需要が、段階４０４において入力されてもよい。一実施例においては、ラックにロードされるべき機器の個々の部品についてのデータセンタリソース消費および生成特徴が入力されてもよい。また、（ラックにロードされる機器を含む）機器の重量を用いて、設置された機器の重量が、確実に、いずれかの設備制約の範囲内に収められ得る。これらの特徴は、ネットワーク接続性に加えて、電力および冷却要件、機器が占める必要のあるラックスペースの量、ならびに、機器が必要とする電気プラグのタイプおよび／または数を含み得る。一実施例においては、データベースモジュール２１２は、無停電電源装置、機器ラック、冷却ユニット、発電システム、電力分配ユニット、自動切換スイッチ、ケーブルを含む電気的な配線装置、ならびにサーバおよび他のコンピュータ機器などの幾つかの装置に関する情報を含む。この実施例においては、装置の特定のモデル番号が入力されると、装置の特徴がデータベースモジュールから検索される。一実施例においては、システム３００のインターフェイス３０２は、データベースモジュール２１２にこれらの装置／機器特徴を与える。防火およびセキュリティに関する機器が設計に含まれてもよい。さらに、少なくとも１つのバージョンでは、機器ラック内の機器および構成要素はすべてＲＦＩＤタグを含み得る。本発明のシステムがこのＲＦＩＤタグを用いることにより、機器およびラックの位置を追跡することができる。別の実施例においては、この段階または前の段階でユーザによって追加または変更されるいずれかのデータセンタ機器特徴が、システム３００のインターフェイス３０２に伝送されて、データベース３０４にインポートされてもよい。

情報のすべてがシステムに入力されると、段階４０６において、一実施例におけるシステムは、機器のデータセンタリソース要件、たとえば電力および冷却要件、ならびに、段階４０４で入力されたかまたはデータベースモジュールから検索された機器の他の特徴を考慮に入れて、設備における機器のためのレイアウトを決定する。別の実施例においては、ユーザは、必要に応じてラックおよび他の機器を追加して、レイアウトを図表的に作成してもよく、この実施例においては、システムは、レイアウトプロセス中にフィードバックを行なって、いくつかの選択肢を却下し、インテリジェントな提案を行なうこととなる。これらのルールは、たとえば、標準的なホットアイル／コールドアイルの交互のレイアウトが規定されなければならないこと、プレナムが何らかの最小値を上回るべきこと、全部屋冷却容量が全部屋冷却負荷を上回るべきこと、アイルが、アクセスの目的でかつ建築基準を満たすために十分に広くされるべきこと、ＰＤＵとＰＤＵによってサーブされるＩＴとのラック間の距離が最大値を上回るべきでないこと、ＰＤＵをＵＰＳに直接隣接させるべきこと、ケーブルラダーがアイルを横切る場合、アイルは最大幅を上回るべきでないこと、１つ以上のデータセンタリソース容量が、目標とするデータセンタリソース冗長性および／またはランタイム要件などをサポートするのに十分なレベルあるべきこと、等を含み得る。

段階４０８では、位相ベースの電力容量分析を行なって、予想される位相ベースの消費電力の分析に基づいて設けられた機器とラックに設置された機器とに対してその設計でも十分な電力が供給されるかどうかを判断することができる。冷却分析が、段階４０８で行なわれてもよい。一実施例においては、冷却分析の結果が、１つ以上の装置および／またはラックが十分な冷気を受けていないことを示した場合、または、位相ベースの電力容量分析により利用可能な電力の不足が示された場合、手順が段階４０６に戻って、段階４０８で行なわれた分析から得られるフィードバックに基づいて機器のレイアウトを変更し得る。

実施例においては、位相計算機は、無停電電源装置、電力分配ユニット、ＲＭＰＤＵおよびＩＴ機器などの電源間における電力および位相接続のコンピュータモデルと組合わされた管理システムを介して、ラックマウント電力分配ユニット（ＲＭＰＤＵ）によって報告されるとおり、位相ごとに、測定されたピーク消費電力を用いる。モデルにおける各々のタイプのＩＴ機器は、既知の予想ピーク消費電力および既知の位置を有しているが、ＩＴ機器とＲＰ ＰＤＵとの間の実際の電力接続については不明である可能性がある。

ＲＭ ＰＤＵに対する接続の詳細が不明であるＩＴ機器の場合、ラックにおけるＲＭＰＤＵの位相間における測定されたピーク消費電力の相対的な分配を用いることにより、設置されたＩＴ機器の予想ピーク消費電力の分配を計算することができる。予想ピーク電力の計算された分配に基づいて、ラックマウントＰＤＵにつき位相当たりの利用可能な容量を計算することができる。測定されたピークデータがいずれも利用可能でなく、ＩＴ機器とＲＭ ＰＤＵとの間の接続が不明である場合（たとえば、ＩＴ機器がオンにされたことがない場合）、推定されたピークデータ値を用いることにより、確実に、位相に過負荷がかからないようにすることができる。

データセンタラックにおける電源の位相の利用可能な電力容量を決定するための方法は、電源の位相ごとに消費電力を計測するステップと、電源の位相ごとに平均消費電力を計算するステップとを含み得る。一実施例においては、これは、電源に接続されたデータセンタ機器に対応する平均ピーク消費電力および予想消費電力のデータに基づいて電源の位相ごとに利用可能な電力容量を計算するステップを含む。

位相ベースの電力容量分析が完了すると、段階４１０において、設備の１つ以上の部屋における機器の位置を示す部屋モデルが表示される。部屋モデルは、各々の機器ラックまたは個々のデータセンタ機器について、消費または生成される電力および冷却などの全データセンタリソースに関する情報と、ラックまたはデータセンタ機器に対する電力および冷却などの利用可能な全データセンタリソースの表示とを含み得る。一実施例においては、電力および冷却データなどの実際のデータセンタリソースデータが表示され得る一方で、他の実施例においては、色を単独で、またはデータと組合わせて用いて、電力および冷却の利用可能性などの、さまざまなレベルのデータセンタリソース利用可能性を表示し得る。たとえば、しきい値を上回るマージンを保った十分な冷却空気でラックが作動している場合、ラックはディスプレイ上に緑色で示され得る。冷却空気利用可能性がしきい値に近い場合、ラックは黄色で示され得る。さらに、ラックに十分な冷却空気がない場合、ラックは赤色で示され得る。さらに、分析の結果により、電力および／または冷却などの十分なデータセンタリソースが機器に提供されているが、特定された冗長性レベルおよび／またはランタイムマージンがデータセンタ機器の部屋レベル、列レベル、ラックレベル、または特定の部品／要素においては満たされていないことが分かるだろう。

一実施例においては、システムは、複数の部屋モデルを表示してもよい。さらに、当該システムは、ユーザが、機器のデータセンタリソース要件ならびにいずれかの適用可能な冗長性および／またはランタイム要件に基づいて、機器についての１つまたは一連の交互になった申し分のない位置を見出すことを可能にし得る。別の実施例では、ユーザが機器のための最適な位置を見出し、その後、他の位置を優先順に見出すことを可能にし得る。さらに別の実施例では、ユーザがデータセンタ機器および位置の両方を特定することを可能にし、さらに、その位置が機器の要件および適用可能なデータセンタ供給ポリシーを満たすのに十分なデータセンタリソースを提供しているかどうかを検証し得る。さらに別の実施例においては、システムは、ユーザ指定の位置にデータセンタ機器が配置されることを示唆し得る。この場合、システムは、適用可能なデータセンタリソース供給ポリシーおよび示唆された機器のデータセンタリソース要件が満たされることを確実にし得る。部屋モデルに関する具体例の詳細を、図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照して以下にさらに説明する。

判断ブロック４１２では、たとえば、段階４１０で生成されたレイアウトが申し分のないものであるかどうかを設備設計者が判断し得る。この判断は、もとのレイアウトの設計中に含まれていなかったが設計者にとっては重要である付加的な基準に基づいてなされてもよい。たとえば、いくつかのラックを互いの近くに配置するか、または、いくつかのラックを互いから離しておくことが望ましいかもしれない。段階４１４では、付加的な基準または他のフィードバックを供給することができ、次いでプロセスが段階４０６および４０８に戻り、ここで部屋モデルを改良することができる。段階４１２で申し分のないモデルが達成されるまで、段階４０６〜４１２が繰り返されてもよい。少なくとも一実施例においては、設計段階の完了時に、部品表が作製され、この部品表を用いて、設備に設置されるべき機器のコストを規定したり、機器についての販売注文を生成したりして、新しいデータセンタに関連する機器すべてを発注するための単純なソリューションを提供し得る。さらに、設計されたレイアウトを取り込んだＣＡＤ図面および電子ファイルが生成されてもよい。別の実施例においては、このデータセンタ構成は、システム３００のインターフェイス３０２に伝送されて、設置されたデータセンタ用のＣＭＤＢの形式でデータベース３０４に記憶される。

段階４１６では、機器は、段階４０６〜４１４で生成されたレイアウトに従った設備に設置される。一実施例においては、冷却特性および電力特性を測定するための測定機器が、上述の機器とともに設置されてもよい。測定機器は、以下に説明されるとおり、たとえば、設備におけるさまざまな位置であって設備に位置する機器ラック内における電力、空気流、湿度および温度を測定するための装置を含み得る。

プロセス４００の段階４１８では、測定機器を用いて電力および冷却パラメータを測定する。内部温度を検出する能力を有するサーバなどの装置によって付加的な温度測定値が提供されてもよい。測定されたパラメータが、システム２００の管理モジュールによって継続的に用いられて、エラー状態が検出されたり、エラー状態を招く可能性のある傾向が監視されたりしてもよい。さらに、プロセス４００において、測定されたパラメータは、段階４０６および４０８における設計プロセス中に計算された予測パラメータと比較することができる。たとえば、一実施例においては、高床の穿孔されたフロアタイルを通る空気流を用いて、フロアタイルに近接するラックの利用可能な冷却空気を決定する。穿孔されたタイルを通る空気流は、さらに以下に説明される幾つかの計算方法のうちの１つを用いて、段階４０８において決定され得るか、または、空気流は、関連する物理的な測定またはシミュレーションから得られるデータを用いて決定され得る。機器が設備に設置されると、穿孔されたフロアタイルが備え付けられて、タイルを通る実際の空気流が測定され得る。次いで、実際の測定値が段階４２０で計算値と比較されてもよい。これらの２つが予め定められたしきい値を越えて異なっている場合、表示または警告がなされてもよく、さらに、適宜、計算値の代わりに測定値を用いて、段階４０８で行なわれた計算を段階４２２で再び行なって、更新されたパラメータを得ることもできる。別の実施例においては、測定されたパラメータがシステム３００のインターフェイス３０２に伝送されて、データベース３０４に記憶される。上述のとおり、インターフェイス３０２によってこれらの測定パラメータを記憶することにより、さらに測定パラメータが分析され、データセンタ機器消費および生成ベンチマークに要約され得る。

段階４２２の後、段階４１０を参照して上述した設備のモデルは、測定されたパラメータと計算されたパラメータとの間の如何なる相違をも反映するよう更新された電力および冷却利用可能性および消費についての値で表示され得る。（冷却または電力についての）許容条件から外れたものはいずれも、たとえば、上述の色分け方式を用いてディスプレイ上に示され得る。一実施例においては、ユーザには、許容条件から外れたものを修正するためのいくつかの利用可能なオプションが提供され得る。これらのオプションには、設備機器（すなわち空気調節ユニットもしくは無停電電源装置）のアップグレードもしくは追加が含まれてもよく、または、機器および／もしくはラックの移動が含まれてもよい。プロセスの段階４１８〜４２２は、データ設備の管理システムの一部として継続的に実行されてもよい。

本発明の一実施例においては、プロセス４００の段階４０２〜４１４は、インターネットを介してユーザがアクセス可能な構築システムを用いて実現される。この実施例においては、ユーザが、要求された情報を提供し、構築システムが、上述の処理を提供し、インターネットを介してユーザに出力を与え、結果をローカルに記憶する。機器が設備に設置された後、（図１０に関連付けて以下に述べられる）管理システム１０００が、機器に関する情報をダウンロードするために構築システムにアクセスし得る。加えて、設備の改装が行なわれる場合、管理システムは、改装の設計を調整するために構築システムとコンタクトをとる可能性がある。少なくとも一実施例においては、電子ファイルをシステム間でインポート／エクスポートして、データセンタの設計に関するすべての情報を完全に転送させ得る。

図５は、システム２００およびプロセス３００を用いて生成され得、コンピュータディスプレイに示され得る部屋モデルのディスプレイの例を示す。このコンピュータディスプレイが、携帯型コンピューティング装置を含む如何なる種類のコンピューティング装置にも接続されるかまたは含まれるものであり得ることが認識されるべきである。図５に示される部屋モデルは、本質的には、図１および図２に関連して上述されたデータセンタ１００である。しかしながら、図５においては、各々のラック内に収容されたデータセンタ機器の各ラック、Ｕスペース位置および／または要素の電力および冷却消費および容量に関する付加的なデータは、図５におけるラック１０８Ａおよび１０８Ｂのうちの２つの上に示される情報ブロック１２０Ａおよび１２０Ｂなどの情報ブロックに含まれ得る。情報ブロックは、データセンタ機器、各々のラック上、またはすべてのラック未満の単位、たとえば列、ゾーンまたはクラスタ単位で含まれてもよい。

図６Ａおよび図６Ｂは、それぞれ、本発明の実施例のシステムのコンピュータディスプレイにも示され得るラック１０８Ａおよび１０８Ｂの拡大図を示す。図６Ａおよび図６Ｂに鑑みて、ラックおよびＵスペース位置に関する具体的な情報は情報ブロックに含まれる。図示される実施例においては、ブロック内の情報は、ラック識別子１２２、ラックタイプ１２４、電力容量１２６、電力使用１２８、冷却容量１３０、冷却使用１３２、ラックの内容１３４、電力冗長性１３６、冷却冗長性１３８およびＵＰＳランタイム１４０を含む。他の実施例においては、各ラックについての情報は、部屋レイアウトを示すグラフィカルディスプレイ上で、表形式、または柱状グラフ形式で含まれてもよい。表示され得るデータセンタ情報は、データセンタリソース冗長性およびランタイム測定値および容量測定値、たとえば、利用可能な容量、利用された容量および使用不能な容量を含む。以下にさらに説明するように、使用不能な容量は、名目上は利用可能であるが、データセンタ機器が必要とする別のデータセンタリソースの関連容量が不十分であるために使用することのできない過剰な設備を含む。

ラック識別子１２２は、列番号およびラック番号を含むが、他の実施例においては、ラック識別子はまた、ラックのタイプのインジケータ、特定の列、ゾーン、グループまたはクラスタへのラックの帰属関係、ラックの製造業者、および他の情報を含み得る。ラックタイプ１２４は、特定のタイプのラック、すなわち、サーバラック、ルータラック、または電気通信ラックを識別する。電力容量１２６は、ラックの最大電力容量を示し、電力使用インジケータ１２８は、ラックが作動すると予想される最大容量のパーセンテージを示す。さまざまな実施例においては、電力使用インジケータは、ラックに含まれる機器についての製造業者供給データに基づいて、および／または機器の実際の電力測定値に基づいて計算されてもよい。ラックのための電力容量は、少なくとも一実施例においては、電力をラックに供給する回路遮断器、ＵＰＳまたは他の装置などの装置および／または電力ケーブルの制限に基づいて決定される。ラック１３４の内容は、ラックに含まれる機器のリストを含んでおり、たとえば、典型的には「Ｕ」と称されるラック単位で表示されるラックにおける残りのスペースの表示を含み得る。ここで、１Ｕは１．７５インチに等しい。ラックにおける機器に関するものであり、動作状態と、装置についてのＩＰアドレスなどのネットワークアドレスとを含む詳細が含まれてもよい。

冷却容量インジケータ１３０および冷却使用インジケータ１３２は、それぞれ、ラックに利用可能な冷却空気の量と、ラックにおける機器によって用いられている冷却空気のパーセンテージとを識別する。他の実施例においては、電力および冷却使用は、電力および冷却使用ならびに容量を示す棒グラフなどのさまざまなタイプのグラフゲージを用いて示されてもよい。図６Ａおよび図６Ｂにおいて示される実施例においては、冷却容量はキロワット（ｋＷ）に換算して示される。他の実施例においては、ラックに設置される機器のタイプに応じて、ラックが必要とする電力は、ラックが消費した電力とは等しくない可能性があり、テスト結果に基づいて、または他の態様で、機器についての製造業者のデータに基づいて計算されてもよい。

この発明の実施例においては、データセンタの設計および管理中に、データセンタについての真の利用可能容量を、Ｕスペース位置レベル、ラックレベル、列レベル、および部屋レベルで決定することができる。（未使用の容量を含む）利用可能な容量を決定する際に、冷却および電力容量の両方を含むデータセンタリソースが用いられ、真の利用可能容量は、最低のデータセンタリソース容量を用いて決定することができる。データセンタリソース容量が等しくない場合には、過剰な容量は、現在の設計では用いることのできない消耗したかまたは使用不能な容量とみなすことができる。換言すれば、使用不能な容量は、目上は利用可能であるが、関連する容量が不十分であるために使用することができない。この発明の実施例においては、使用不能な容量は、Ｕスペース位置レベルまたはラックレベルで決定することができ、これを合計して、列レベルおよび部屋レベルで使用不能な容量を決定することができる。

本発明の実施例の管理システムおよび方法においては、上述のとおり、電力および冷却容量および利用可能性などのデータセンタリソース容量および利用可能性は、リアルタイムで監視されてもよい。或るバージョンでは、利用可能割合（または利用率）に対する変更が監視され、これらの変更に基づいて、データセンタの成長率が決定されてもよく、付加的な容量が必要とされる日付を予測することができる。一実施例においては、これらの決定を行なうのに用いられる予測方法として、線形回帰が挙げられる。他の予測方法は、この発明の精神から逸脱することなく実現可能である。容量を監視し、将来の容量ニーズを予測する能力があるために、データセンタオペレータが、来るべき費用についてのコストおよびプランを調整することが可能となる。さらに、新しい機器が追加された場合に生じることとなる付加的な費用に関して決定がなされてもよい。（たとえば１キロワット当たりの）合計コストも、設計段階中または動作中に決定することができる。

この明細書中に記載された本発明の実施例においては、データセンタレイアウトは、電力設計および冷却設計などのデータセンタリソース設計についての具体的な冗長性レベル（すなわちｎ、ｎ＋１または２ｎ）が得られるよう設計され得る。過去のデータセンタにおいては、部屋冷却ユニットのうち１つ以上が故障するか、またはメンテナンスを行なうためにその電源を切らなければならない場合でも、データセンタの全体的な冷却容量を維持することができるように、典型的には、データセンタにいくらかの冗長性を組み込むよう付加的な部屋冷却ユニットが設けられている。これらの過去の解決策についての問題として、冷却冗長性がラックレベルではなく部屋レベルで設計されており、全体的な冷却容量が冗長性要件を満たし得る一方で、ラックレベルでの冷却が所望の冗長性要件を満たさない可能性があることが挙げられる。この明細書中に記載される実施例においては、ラックレベルおよびＵスペース位置レベルで正確な空気流データを規定する能力があるために、真の冷却冗長性をソリューションに盛り込むことが可能となる。

上述のとおり、データセンタの設計および管理を支援するために、この発明の実施例と共にグラフィカルユーザインターフェイスが用いられてもよい。ここで、データセンタにおけるレイアウトを設計するために一実施例において用いられる特定のユーザインターフェイス画面を、図７Ａおよび図７Ｂを参照してさらに説明する。図７Ａは、データセンタにおける機器をレイアウトするのに一実施例において用いられるフロアエディタインターフェイス７０２を示し、図７Ｂは、データセンタにおける機器の内容のさらなる詳細を規定するのに一実施例において用いられるラックエディタインターフェイス７０４を示す。データセンタ設計システムの一実施例においては、最適な実践設計ガイドラインを規定することによってユーザを支援するためのチュートリアルがユーザに提供される。チュートリアルは、要望に応じてユーザによってアクセスされてもよく、またはユーザが特定の動作を行なうのに応じて表示されるよう構成されてもよい。

フロアエディタインターフェイスは、メインメニュー７０３、ツールバー７０６、構成ボックス７０８、汎用構成要素ボックス７１０、フロアレイアウトボックス７１２、状態ボックス７１４、フル画像表示ボックス７１６、および未配置の機器ボックス７１８を含む。メインメニュー７０３は、ドロップダウンメニューを当業者に公知の形式で提供し、レイアウトに対して加えられる変更を「元に戻す（ｕｎｄｏ）」および／または「やり直す（ｒｅｄｏ）」能力を含むさまざまな機能をユーザが実行することを可能にする。ツールバー７０６は、設計システムの機能への簡略アクセス機能を備えており、一実施例においては、フロアエディタボタン７０６Ａおよびラックエディタボタン７０６Ｂを含む。一実施例においては、フロアエディタボタンを作動させることにより、結果として、図７Ａに示される画面が表示され、ラックエディタボタンを作動させることにより、結果として、図７Ｂに示される画面が表示される。

フロアエディタボックス７１２は、設計されているデータセンタにおける機器のレイアウトを示し、レイアウトに含まれる機器を識別するテキストを提供する。部屋外周７１２Ａは、ユーザが設定することのできる部屋の寸法と共に部屋の外壁を示す。一実施例においては、新しい設計が開始されると、選択することのできる幾つかの基本的な部屋構成を示す画面がユーザに示される。さらに、ボタン７１２Ｂのうちの１つを選択することによってユーザが部屋の壁を移動させることができる。また、部屋の面積を拡大または縮小させるのに必要であれば、付加的なボタンを追加することができる。一実施例においては、機器がレイアウトに追加されるのに応じて部屋サイズが変更されてもよい。３つの列７１２Ｃ、７１２Ｄおよび７１２Ｅは、図７Ａに示される部屋に輪郭が描かれている。他の実施例においては、より多くの列またはより少ない列が含まれていてもよい。図７Ａに図示のとおり、列は、ホットアイルおよびコールドアイルを交互に設ける態様で構成される。列７１２Ｄは、（「Ｒ」で識別される）３つの機器ラックと、（「Ｃ」で識別される）２つの半ラック冷却ユニットと、ＵＰＳ（「Ｕ」）と、電力分配ユニット（「Ｐ」）とを含む。列７１２Ｅは１つのラックを含み、現在構成されている列７１２Ｃは、如何なる機器も含まない。設計段階中に、付加的な機器が列の各々に追加されてもよい。部屋はまた、自動切換スイッチ（ＡＴＳ：automatic transfer switch）７１２Ｇおよび冷却分配ユニット（ＣＤＵ：cooling distribution unit）７１２Ｆを含む。ディスプレイのＡＴＳおよびＣＤＵのまわりにはハッチングされた区域が示されており、これらの区域には機器を配置すべきでないことを示している。部屋における機器の各部品は、ラックの種類、部屋におけるラックの位置およびラックのための電源を示す識別子を含み得る。さらに、上述のとおり、各々のラックは、電力および冷却使用および利用可能性などのデータセンタリソース使用および利用可能性に関する情報を含み得る。さらに、各列についての電力および冷却情報などの全データセンタリソース情報を示すためのテキストが各々の列上に提示されてもよい。

構成ボックス７０８は、データセンタを設計するための８つの構成オプションを含む。部屋特性構成オプションは、選択された場合、全体として、部屋の寸法、アイル幅およびデータセンタについての総期待電力密度を含むデータセンタ設計に影響を及ぼす物理的な値、電力値また冷却値などのデータセンタリソース値をユーザが識別することを可能にする。ＵＰＳシステムのための電力冗長性要件（すなわちＮ、Ｎ＋１、２Ｎ）、冷却冗長性要件およびランタイム要件などのデータセンタリソース冗長性および／またはランタイム要件が設定されてもよい。使用されるデータトラフ（trough）の数と、電力分配および冷却ライン分配の位置（すなわち、頭上または高床の下）とを構成することもできる。一実施例においては、列内冷却のみが行なわれるが、他の実施例においては、他のタイプの冷却ソリューションが用いられてもよい。少なくとも一実施例においては、個々の列をデータセンタにおいてさまざまな角度に回転させてもよい。さらに、図７Ａにおいて部屋が１つだけ示されているが、少なくとも一実施例においては、データセンタに複数の部屋を含めることができる。これらの部屋は、アクティブなデータセンタ機器を保持するアクティブな部屋、および、予備または運用外の機器を格納するためのインアクティブな部屋であってもよい。

構成ボックス７０８における追加ラック構成オプションは、データセンタ設計に機器ラックを追加するのに用いられる。このオプションが選択された場合、ユーザには、データセンタに追加すべきさまざまなタイプのラックの選択肢が提示される。ラックが選択された場合、インジケータが未配置の機器ボックス７１８に設けられ、ラックを依然として部屋レイアウトに配置する必要があることを示している。

構成ボックスにおける追加列内冷却オプションを用いて、データセンタ設計に列内冷却ユニットを追加する。このオプションが選択された場合、ユーザには、列に追加することのできるさまざまなタイプの冷却ユニットが提示される。機器ラックと同様に、冷却ユニットが選択された場合、未配置の機器ボックス７１８にインジケータが設けられ、冷却ユニットを依然として部屋レイアウトに配置する必要があることを示している。

構成ボックスにおける電力ゾーンオプションを用いて、ＰＤＵおよびＵＰＳを識別および選択し、ＵＰＳおよびＰＤＵからどの機器に電力が供給されるかを示す。ＰＤＵおよびＵＰＳの特性が選択されてもよい。選択されると、インジケータが、ＵＰＳおよびＰＤＵのための未配置の機器ボックス７１８に設けられる。一実施例においては、電力ゾーンとしても公知である特定の電力グループに属する機器を識別するために、レイアウト上の選択肢に複数のラックを含めてもよい。さらに別の実施例においては、機器ならびにＵＰＳおよびＰＤＵが選択された後、自動電力ゾーンオプションが実現され得る。ここでは、システムが、機器電源要件（すなわち、冗長性レベル、ランタイム持続時間、電圧、位相整合）をＵＰＳおよびＰＤＵの該当する要件と一致させ、電力ゾーンを自動的に割り当て、割り当てられたＰＤＵからの電力機器に必要な電力ケーブルの長さを決定する。自動的に電力ゾーンを決定する際に、システムは付加的なＵＰＳおよびＰＤＵについての必要性も識別し得る。

構成ボックス７０８における発電オプションを用いて、自動切換スイッチ（ＡＴＳ）および発電機を識別および選択する。また、これらが選択されると、未配置の機器ボックス７１８にインジケータが設けられる。

構成ボックスにおける緊急電源遮断オプションを用いて、データセンタ設計のための緊急電源遮断（ＥＰＯ：emergency power off）ソリューションを選択する。そして、選択されると、未配置の機器ボックスにＥＰＯソリューションのためのインジケータが追加されることとなる。

構成ボックス７０８における管理オプションは、上述のInfrastruXure（登録商標）マネージャおよび／またはInfrastruXure（登録商標）セントラルなどのデータセンタマネージャの追加を可能にする。一実施例においては、マネージャを選択する際、マネージャ用のラック位置も選択される。

構成ボックス７０８におけるサービスオプションにより、ユーザが、データセンタサービス組織によってデータセンタに提供されるべきサービス水準を選択することが可能となる。

他の構成オプションは、列計画コンフィギュレータを含んでいてもよく、これにより、ユーザが、機器を列に配置する前に、列についての電力および冷却設定を規定することによって列がサポートすることのできるラックの数を計画することが可能になる。一実施例においては、列計画コンフィギュレータは、列に含まれる電力構成要素および列内冷却ユニットに基づいてサポートすることのできるラックの数を推定し得る。一実施例においては、列計画コンフィギュレータは、設計の最適事例に基づいた完全なレイアウトを提供し得る。

汎用構成要素ボックス７１０は、データセンタにおいて先在する機器を指定するための幾つかのアイコンを含む。構成要素が選択され、レイアウト内の所定位置にまで「ドラッグ（dragged）」され得る。一実施例においては、汎用構成要素はブロックおよびギャップを含む。ギャップは、ケーブルおよび導管が通ることのできる区域（すなわち通路）を識別するのに用いることができ、ブロックは、ケーブルおよび導管が通ることのできない区域（すなわちカラム）を識別するのに用いられる。レイアウト上にドラッグされると、ブロックおよびギャップを適切な大きさにすることができる。

上述のとおり、機器がデータセンタで使用するのに選択された場合、未配置の機器ボックス７１８にアイコンが表示される。レイアウトに機器を配置するために、アイコンが選択され、レイアウトにおける適切な位置にドラッグされる。この同じ方法を用いて既存の機器を再配置してもよい。たとえば、既存の機器は、アクティブな部屋からドラッグされ、インアクティブな格納部屋にドロップされ得るので、他の場所に設けることのできる未使用の機器をシステムが追跡することが可能となり得る。一実施例においては、列内冷却ユニットを追加した場合、冷却ユニット用のアイコンを２つの隣接したラック間に配置して解放することができ、こうして、ラックを列において移動させて、冷却ユニットをラック間に挿入することが可能となる。さらに、一実施例においては、嵌め込み（snap-to）特徴を用いて、機器を列において壁に沿って適切に位置合わせする。加えて、列および機器が、たとえば高床の使用時にフロアタイルに沿って位置合わせされ、「嵌め込まれ（snapped to）」てもよい。この特徴を用いると、ユーザが、オブジェクトを正確に位置合わせする必要がなくなる。

フル画像表示ボックス７１６は、フロアレイアウトボックス７１２に含まれるレイアウトの「俯瞰」図を提示する。一実施例においては、ツールバー上のズームボタンを用いて、フロアレイアウトボックス７１２におけるデータセンタレイアウトの図を拡大させることができる。図を拡大させると、フロアレイアウトボックスにレイアウト全体が表示されない可能性がある。この場合でも、フル画像ボックス７１６は、ユーザに対してレイアウトのフル画像を表示する。一実施例においては、レイアウト全体がフロアレイアウトボックスに表示されない場合、フル画像ボックスにおいてオーバーレイを用いて、フロアレイアウトボックスにおいて表示されるレイアウトの部分をフル画像上に示す。一実施例においては、フル画像がフロアレイアウトボックス７１２に表示されない場合、オーバーレイが選択され、フル画像表示ボックス内にドラッグされて、レイアウトのどの部分をフロアレイアウトボックスに表示するかを選択し得る。

状態ボックス７１４は、警告、エラーおよび他の条件をユーザに対して表示するのに用いられる。警告は重大度によって異なっていてもよく、設計ガイドライン違反の表示を含んでいてもよく、電力および冷却容量などの電力データセンタリソース容量を超過したこと、または、冗長性および／もしくはランタイム要件がもはや満たされていないことを示すより重大な警告を含んでいてもよい。一実施例においては、レイアウトにおける機器の特定の部品に関連するエラーまたは警告が存在することを状態ボックスが示す場合、その機器の部品が赤または黄色などの色で強調されてもよい。少なくとも一実施例においては、エラーまたは警告が発生すると、機器のうち強調された部品またはエラーもしくは警告メッセージを直接選択することにより、エラーまたは警告を修正するためのガイドラインが提供される。

ここで、図７Ｂを参照して、ラックエディタインターフェイス７０４をさらに説明する。ラックエディタインターフェイスは、上述のツールバー７０６、状態ボックス７１４、およびフル画像表示ボックス７１６を含む。さらに、ラックエディタインターフェイス７０４はまた、ラックエディタボックス、製品カタログボックス７２２およびラック内容セクション７２４を含む。

ラックエディタボックス７２０は、データセンタレイアウトにおいて列ごとに配置されている機器ラックの各々の前面を示している。図７Ｂには、ラック７２０Ａおよび７２０Ｂの２つの列が示される。図７Ｂに図示のとおり、一実施例においては、ラックエディタボックスには機器ラックだけが示されている。ラックエディタボックスにおいて特定のラックが選択されると、ラックの内容がラック内容ボックス７２４に現われ、選択されたラックに構成要素が追加され得る。ラックは、ラックエディタボックスにおいて選択されてもよいし、フル画像表示ボックス７１６において選択されてもよい。ラックがフル画像表示ボックスにおいて選択された場合、必要に応じて、ラックエディタボックス内の画像を移動させて、選択されたラックを含む図を表示させることとなる。

製品カタログボックス７２２は、データセンタにおける機器ラックにおいて用いられ得る構成要素の包括的なリストを提供する。ユーザは、各ラックに含まれるべき機器を選択してもよく、機器が選択されると、それはラック内容ボックス７２４に含まれる。リストは、特定の製造業者の機器だけを含んでいてもよく、または、いくつかの製造業者による機器を含んでいてもよい。一実施例においては、ラック機器に関連付けられるすべての必要なハードウェアおよびケーブル配線が製品カタログボックスから選択され得る。

図１４に示される一実施例においては、ユーザは、データセンタ機器に供給される利用可能なデータセンタリソース容量を検査および管理し得る。この実施例の特徴の多くは、上述の図７Ａを参照して説明されたものに類似している。加えて、図１４は、共通の容量要件に基づいたラックなどのデータセンタ機器の論理的なグループ化を表す容量グループエクスプローラ１４０２を含む。このグループ化により、データセンタ設計者などのユーザが、容量計画を目的として１つの集合的なエンティティとしてデータセンタ機器の組を管理することが可能となる。ＵＰＳ １４０４、ラック１４０６およびＰＤＵ １４０８などのデータセンタ機器の個々の要素を表すことで、利用可能な容量、使用済み容量、使用不能な容量などのさまざまなデータセンタリソース冗長性および／またはランタイム測定値および容量測定値を示す柱状バーがユーザに提示され得る。たとえば、ラック１４０６は、２８．８ｋＷの構成時の潜在的な電力および冷却要求、ならびに、７．９２ｋＷの現在の実際の電力および冷却要求を有している。他の実施例においては、これらの要求または消費測定値を、構成時の潜在的な電力および冷却供給容量ならびに実際の電力および冷却容量に対して整合させて、容量、消費、冗長性およびランタイム要件がすべて確実に満たされるようにしてもよい。他の実施例においては、インターフェイスが、携帯型コンピューティング装置上に表示され得るか、またはデータセンタの３次元のレンダリングとして表示されてもよい。

上述のとおり、図３に示されるプロセスを参照すると、この発明のシステム２００および他のシステムは、データセンタ管理システムの一部として用いられてもよい。管理システムは、管理機能を実行するためのルーチンを含む管理モジュールを備えた上述のシステム２００を含んでいてもよく、または、他の実施例においては、管理機能は、データセンタに含まれる設計されたマネージャコントローラによって実行されてもよく、たとえば、機器のラックのうちの１つに位置するコンピュータサーバにおいて実現されてもよく、管理コンソールを用いるユーザがアクセス可能であってもよい。

図１０は、この発明の実施例において使用され得る管理システム１０００のブロック図を示す。管理システムは、マネージャコントローラ１００２、マネージャコンソール１００４、電力測定装置１００６、ならびに空気流、湿度および温度測定装置１００８を含む。マネージャコンソール１００４が携帯型コンピューティング装置を含む如何なるコンピューティング装置としても実現され得ることが認識されるべきである。携帯型コンピューティング装置上のマネージャコンソール１００４を実現することにより、データセンタ機器を物理的に点検、設置、移動および／または変更しつつ、データセンタマネージャなどのユーザが、たとえば技術者に作業命令を発送することが可能になり得る。加えて、一実施例においては、管理システムは、データセンタ内に含まれる１つ以上の個々の装置またはラックに対する電力の印加を制御するための電力制御装置１０２０を含み得る。また当該システムは、空気調節ユニットの空気流または供給温度を制御するか、または、たとえば穿孔されたタイルダンパを制御するための空気流コントローラ１０２１を含み得る。上述のとおり、管理システムはまた、セキュリティカメラを含む１つ以上のセキュリティ装置１０２３を含み得る。管理システム１０００の装置は、マネージャコントローラに直接接続されてもよく、または、管理システム１０００の装置は、専用ネットワークであり得るかインターネットを含み得るかもしくはデータセンタに含まれるＬＡＮもしくはＷＡＮを含み得るネットワーク１０２２を用いてマネージャコントローラに接続されてもよい。マネージャコントローラは、１つ以上のサーバ１０２４と通信して、サーバから情報を得てサーバの動作を制御し得る。

一実施例においては、管理コントローラ１００２は、アメリカン・パワー・コンバージョン・コーポレーション（ＡＰＣ：American Power Conversion Corporation）（ウェストキングストン（West Kingston）、ＲＬ）から入手可能なInfrastruXure（登録商標）マネージャおよび／またはInfrastruXure（登録商標）セントラルを少なくとも部分的に用いて実現されてもよく、装置は、たとえば、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ：controller area network）バスまたはイーサネット（登録商標）ネットワークを用いてマネージャに接続されてもよい。電力コントローラおよび空気流コントローラは、設備内の電力および空気流を監視および／または制御する利用可能な公知の装置を用いて実現されてもよい。さらに、少なくとも一実施例においては、管理システム１０００は、引用によりこの明細書中に援用されるスピタエルズ（Spitaels）他に対する米国特許第６，７２１，６７２号に記載される、電力を監視および制御するためのシステムおよび方法を含み得る。さらに、列内冷却装置を用いる少なくとも１つの実施例においては、管理コントローラが冷却ユニットと通信して、特定された冗長性レベルでの十分な冷却が確実に満たされるようユニットを制御し得る。本発明の実施例と共に用いることができる列内冷却ユニットの制御に関するさらなる詳細が、２００６年１月１９日付けで提出された上述の同時係属中の米国特許出願連続番号第１１／３３５，９０１号に記載されている。

ここで説明するこの発明の一局面は、設備に新しい機器を追加するのに特に有用な改装システムおよび方法に向けられている。新しい機器の追加は、既存のラックに対する機器の追加を含み得るか、または、設備に対するラックまたは他のフロア搭載型機器などの他のデータセンタ機器の追加を含み得る。改装システムは、この明細書中に記載されたプロセスを実行するよう構成された独立型のコンピュータシステムであってもよく、または、一実施例においては、改装システムは上述のシステム２００を用いて実現される。具体的には、システム２００のビルダモジュール２０６は、データセンタの改装を支援するためのルーチンを含み得る。システム２００（または他の何らかのシステム）を用いてデータセンタを改装または改良するためのプロセス１１００を、ここで、プロセス１１００のフローチャートを示す図１１を参照して説明する。

プロセス１１００の第１の段階１１０２においては、改装されるべきデータセンタの現在の構成に関するデータが、ビルダモジュールに与えられる。現在の構成に関するデータは、データセンタの設計中に生成された付加的なデータに加えて、図５の部屋モデルに表示されたデータを含み得る。さらに、一実施例においては、本構成に関するデータは、設備において行われた実際の測定によって更新されるような、初期設計中に生成されるデータを含み得る。たとえば、個々のラックの冷却容量は、システムが設置され動作すると、初期設計時に計算され、管理モジュールによって更新され得る。冷却容量データが、たとえば穿孔されたフロアタイルからの空気流の実測値に基づいて更新され得る一方で、元のデータは、予測される空気流に基づいて計算された可能性がある。一実施例においては、システム３００のインターフェイス３０２は、このデータセンタ構成と、データベース３０４からの測定済みパラメータ情報とを与える。

次いで、改装に関する情報が、段階１１０４において与えられる。改装に関連する情報は、上述のプロセス４００の段階４０４におけるその入力と同様の情報、たとえば、機器の種類、機器の特徴、ラックの数、さらには他の情報を含み得る。加えて、ユーザは、新しい機器を設置するための、データセンタにおける１つ以上の所望の位置を指定してもよい。たとえば、ユーザがデータセンタに５つの付加的なサーバを追加することを所望する可能性がある。この場合、サーバは、データセンタにおける既存のサーバと同様のものであり、かつ当該既存のサーバに関連する機能を有している。ユーザは、サーバの電力仕様、冷却仕様および物理的寸法に基づき、かつ、データセンタのフロアモデル上に表示された既存のラックの電力容量、電源プラグタイプおよび／または数、冷却容量および内容に基づいて、１つ以上の好ましい位置を選択し得る。加えて、ユーザは、既存の機器を移動させて新しい機器の設置に対応することができるかどうかを示し得る。別の例においては、ユーザは、データセンタにおける３つのサーバを取替えることを所望する可能性がある。ユーザは、取替えの対象となるサーバを選択してもよく、これらの取替えサーバを考慮して他のデータセンタの改修を行なってもよい。加えて、ユーザは、取替えられた機器をデータセンタから取外すべきかまたはインアクティブな格納部屋に移動させるべきかを示すことができる。インアクティブな機器を追跡することにより、データセンタ内に設けるのに利用可能な機器をデータセンタマネージャなどのユーザが直ちに把握することができる。

段階１１０６においては、データセンタ用の更新されたレイアウトが生成され、冷却および電力計算が、プロセス４００の段階４０８において上述された態様で更新されたレイアウトで段階１１０８において実行される。ユーザがデータセンタにおける機器のための特定の位置を指定した場合、これらの位置を用いて最初にレイアウトが決定され得る。そして、所望のレイアウトを行なった結果、問題（すなわち、機器または供給ポリシー要件に基づいたラックに対する冷却の不足）が発生した場合、レイアウトの表示後に、ユーザは、このようないずれの問題にも留意することができるようになり、レイアウトの変更を選択することができる。一実施例においては、システムが、データセンタ機器の１つ以上の要素を１つ以上の位置に配置するよう示唆してもよい。この場合、システムは、示唆された機器のデータセンタリソース要件および適用可能なデータセンタリソース供給ポリシーが確実に満たされるようにし得る。別の実施例においては、システムは、機器のデータセンタリソース要件と、いずれかの適用可能なデータセンタリソース冗長性および／またはランタイム要件とに基づいて機器についての１つまたは一連の申し分のない位置をユーザに提供し得る。別の実施例においては、システムは、機器のデータセンタリソース要件といずれかの適用可能なデータセンタリソース冗長性および／またはランタイム要件とに基づいて、新しい機器についての最適な位置をユーザに示し、続いて、他の申し分のない位置を優先順に示し得る。ユーザが特定のレイアウトを指定しない場合、システム２００は、プロセス４００の段階４０６に関連して上述の態様でレイアウトを決定することとなる。

段階１１１０においては、更新されたフロアモデルが（たとえば図５に示される態様で）表示され、段階１１１２においては、ユーザが、モデルを検討して、フィードバックを行なう（段階１１１４）かまたは設計が申し分のないものであると示すことができる。フロアモデルがユーザによって承認されると、改装設計プロセスが完了し、機器が設置されるか再配置されるかまたは取り外されてもよい。そして、データセンタのパラメータが、たとえばデータセンタ管理システムを用いて、プロセス４００の段階４１８〜４２２において上述の態様で測定および更新されてもよい。

この発明の実施例においては、上述のプロセスを用いることにより、データセンタオペレータは、付加的な機器がデータセンタに追加され得るかどうかを本質的にリアルタイムで決定することができ、さらに、機器の電力および冷却要件などのデータセンタリソース要件が満たされ得る場合にはその機器の位置を決定し得る。さらに、どれくらいの容量、冗長性および／またはランタイムが、各々の列、各々のラック、各々のＵスペース位置、データセンタ機器の各々の部品、および設備全体について利用可能であるかをユーザまたはデータセンタマネージャに示すレポートが生成され得る。さらに、上述のとおり、全体の容量を決定する際に、システムおよび方法は、使用不能な容量を識別および表示することができ、さらに、使用不能な容量を減らすための提案を行なうことができる。

図８は、本発明の他の実施例を用いて表示され得る付加的な情報を示す図である。たとえば、図８に図示のとおり、冗長性レベル（たとえば２Ｎ）、データセンタにおけるグループもしくはラッククラスタ、ライン構成、グループ電力オプション、または、ピークもしくは平均消費電力量の表示などの容量オプションが、グラフィカルユーザインターフェイスの一部として与えられてもよい。

図９Ａおよび図９Ｂは、本発明のさまざまな局面を示すグラフィカルユーザインターフェイス画面を示す。一実施例においては、データセンタは、複数のラックおよび複数の電源を備え得る。図９Ａに図示のとおり、データセンタは２つのラックおよび２つの電源を含み得る。グラフィカルユーザインターフェイスを用いて、複数の機器ラック（ＩＴラック）における無停電電源装置（ＵＰＳ）と主電力分配ユニットとラック搭載型電力分配ユニットとの間の設備電力分配およびリソース割当の関係を管理することができる。たとえば、アメリカン・パワー・コンバージョン・コーポレーション（ＡＰＣ）（ウェストキングストン、ＲＩ）から入手可能な、ＡＰＣ部品番号ＡＰ７５６４、ＡＰ７５６８、ＡＰ７８５１またはＡＰ７８５３などのＲＭＰＤＵ製品を用いて実施例を実現することができる。

ラックは、さまざまなラック構成要素またはプラグイン装置に電力を分配することのできる少なくとも１つのＲＭＰＤＵを含み得る。たとえば、データセンタにおける複数のラックは各々、コンピュータ、サーバまたは情報技術（ＩＴ）機器の他の部品などの少なくとも１つの電子装置または負荷を含み得る。一実施例においては、ＲＭＰＤＵは、三相電源からの単相電力を分配することができる。いくつかの実現例においては、ＲＭＰＤＵは、負荷に付加的な電力を分配すべき容量を有していてもよいが、ラック内のＩＴ機器とＲＭＰＤＵとの間の電力接続の性質が不明である可能性がある。したがって、いずれのＲＭＰＤＵの余剰電力容量の程度および性質も不明である可能性がある。

この明細書中に記載される少なくとも１つの実施例に従ったシステムおよび方法では、データセンタラックにおける電源の利用可能な電力容量を決定することができる。一実施例においては、位相ごとの経時的なＲＭＰＤＵ消費電力を決定することができる。この消費電力および装置許容データ（たとえば、装置銘板データ、タグデータまたはバーンインテスト結果のデータ）を評価して、ＲＭＰＤＵの各位相についての残存する電力容量および使用済み電力容量を決定することができる。この情報は、図９Ａおよび図９Ｂのグラフィックユーザインターフェイスを介してユーザに対して表示可能であり、これとともに、付加的なＩＴ機器をデータセンタラックにロードしてＲＭＰＤＵから電力を引き出すことができる時、可能性、場所または方法を示すことができる。

図９Ａおよび図９Ｂのグラフィカルユーザインターフェイスを利用し得る一実施例においては、データセンタは２つのラック（たとえば、ラック１、ラック２）を含む。ここで、各々のラックは、少なくとも１つのＲＭＰＤＵを備えている。ラックは２Ｎ電力冗長性のために構成され得るものであり、この場合、電力が２つの別個の電源からラックの各々に送達されている。たとえば、ラック１は、第１の電源（たとえば、「電源α」）に接続された２つのＲＭＰＤＵと、第２の電源（たとえば、「電源β」）に接続された２つのＲＭＰＤＵとを含み得る。したがって、一実施例においては、データセンタは、各々が４つのＲＭＰＤＵを含む２つのラックを含み得る。一実施例においては、これは、容量グループに複数のラック（たとえば、ラック１およびラック２）を含め、容量グループの電力密度を所望のレベルに設定することによって達成することができる。

一実施例においては、多相電力分配システムの各位相については、利用可能なラック電力容量は、ラックについての計画された平均消費電力と実際の測定された経時的な消費電力との差を評価することによって決定することができる。利用可能なラック電力容量は、計画されたラックピーク消費電力と実際の測定された経時的な消費電力との差を評価することによって決定することができる。たとえば、データセンタは２つのラック（たとえば、ラック１およびラック２）を含んでいてもよく、この場合、電力が、２つの別個の源（電源αおよび電源β）から２本のライン（たとえばライン１およびライン２）を介してラックの各々に送達されている。

具体的な一実施例においては、ラック１についての最大予想ラック消費電力が６ｋＷであり、ラック２についての最大予想ラック電力が５．５ｋＷであり得る。これらの数値が例にすぎず、データセンタにおいて使用可能なさまざまなラックについての総ラック消費電力が大幅に異なることが認識される。一実施例においては、ラックについての最大予想ラック消費電力は、電力測定に含まれていたラックにおけるいずれかのＩＴ機器についての修正された銘板消費電力の合計を含む。修正された銘板消費電力は、実際の銘板消費電力であり得るか、または、変更された構成などの測定値もしくは他の情報に基づいて修正された銘板消費電力であり得る。この具体的な実施例を続けて、ラック１およびラック２はともに、ライン１およびライン２を介して電源αおよび電源βから電力を引き出すことができる。一実施例においては、各ラインが、電源αまたは電源βなどの三相電源を源とする電力位相を表わす。各電源の各ライン経由の各ラックのこの消費電力を測定することができる。たとえば、ラック１が電源αおよび電源βの両方からライン１を介して、さらに、電源αおよび電源βの両方からライン２を介して電力を引き出すことができる場合、ラック１についての４つの異なる消費電力が測定され得る。一実施例においては、表１に示されるように、ラック１によって引き出される電力が測定され得る。

表１に示される例においては、ラック１によってライン１を介して引出された電力は、電源αからの場合２ｋＷであり、電源βからの場合１ｋＷである。ラック１によってライン２を介して引き出された電力は、電源αからの場合１．５ｋＷであり、電源βからの場合０．５ｋＷである。表１を参照すると、ライン１からのラック１の全消費電力は３．０ｋＷ（すなわち２．０ｋＷ＋１．０ｋＷ）であり、ライン２からのラック１の全消費電力は２．０ｋＷ（すなわち１．５ｋＷ＋０．５ｋＷ）である。これらの全消費電力を合計すると、この例においてラック１によって引き出される測定された全電力が５ｋＷ（すなわち３ｋＷ＋２ｋＷ）となることが分かる。

この具体的な実施例を続けて、データセンタが２つのラックを含む場合、ラック２によって引き出される電力が表２に示されるとおり測定され得る。

表２に示されるように、たとえば、ラック２によってライン１を介して引き出される電力は、電源αからの場合１ｋＷであり、電源βからの場合０．５ｋＷである。ラック２によってライン２を介して引き出される電力は、電源αからの場合２．０ｋＷであり、電源βからの場合０．５ｋＷである。表２を参照すると、ライン１からのラック２の全消費電力は１．５ｋＷ（すなわち１．０ｋＷ＋０．５ｋＷ）であり、ライン２からのラック２の全消費電力は２．５ｋＷ（すなわち２．０ｋＷ＋０．５ｋＷ）である。これらの全消費電力を合計すると、この例においてラック２によって引き出される全測定電力が４ｋＷ（すなわち２．５ｋＷ＋１．５ｋＷ）となることが分かる。

上述のとおり、この具体的な実施例においては、ラック１についての最大予想ラック消費電力は６ｋＷとなり、ラック２についての最大予想ラック消費電力は５．５ｋＷとなり得る。こうして、測定された消費電力に対する最大予想消費電力の比率（すなわち最大消費電力／測定消費電力）である消費電力係数を決定することができる。この実施例を続けて、ラック１の消費電力係数およびラック２の消費電力係数は、それぞれ、

となる。
上述し、かつ表１および表２において例示したように、一実施例においては、各ラック（たとえば、ラック１およびラック２）は、４つの消費電力を含み得る。４つの異なる消費電力を有するラックは、４つの異なるラック搭載型電力分配ユニット（ＲＭＰＤＵ）を含み得る。たとえば、各々の電源／ラインの組合せは、三相電源からラックのＩＴ機器に単相電力を分配するように構成されたＲＭＰＤＵを含み得る。ラックが、各々が２つの異なる三相電源から単相電力を供給する４本のラインを含む場合、４つの電源／ラインの組合せが実現可能であり、このため、４つのＲＭＰＤＵが存在する。表１および表２の具体的な実施例を続けて、ラック１についての各ＲＭＰＤＵにおける予想ピーク消費電力の一例を表３に示す。

以下に再現された表３に関して、予想ピーク消費電力は、それぞれの消費電力係数の積とラインを介してラック１の電源から引き出される予想ピーク電力との合計に基づいている。これらの表および式の反復性がこの例の２Ｎ冗長構成に起因したものであることが認識されるはずである。電力は、同時に１つまたは２つ以上の電源からしか引き出すことができない。電力は、複数の電源によって同時に引き出されてもよいが、引き出されなくてもよい。他の構成により、予想ピーク消費電力データが異なるものになる可能性がある。たとえば、表１を参照して、ラック搭載型電力分配ユニットの予想ピーク消費電力を式１〜式４に示す。

式１〜式４から分かるように、この例においては、電源（たとえばαまたはβ）にかかわらず、ラック１のライン１によって引き出される予想ピーク電力は、３．６ｋＷであり、ラック１のライン２によって引き出される予想ピーク電力は、２．４ｋＷである。先に述べたとおり、３．６ｋＷ＋２．４ｋＷ＝６ｋＷは、この例においてはラック１についての最大消費電力である。

この具体的な実施例を続けて、ラック２についての予想ピーク消費電力の一例を、以下に再現された表４に示す。表４に関して、予想ピーク消費電力は、それぞれの消費電力係数の積と、ラック２のラインおよび電源を介する測定された消費電力との合計である。たとえば、表２を参照して、ラック搭載型電力分配ユニットが消費する予想ピーク電力を式５〜式８に示す。

式５〜式８から分かるように、この例においては、電源（たとえばαまたはβ）にかかわらず、ラック２のライン１によって引き出される予想ピーク電力は、２．０６ｋＷであり、ラック２のライン２によって引き出される予想ピーク電力は３．４４ｋＷである。先に述べたとおり、２．０６ｋＷ＋３．４４ｋＷ＝５．５ｋＷは、この例においてはラック２についての最大消費電力である。

この具体的な実施例を続けて、ラック１は、ライン１およびライン２について、たとえば３．７５ｋＷという計画された平均消費電力を有し得る。この数値は例示的なものであり、変わる可能性がある。一実施例においては、計画された平均消費電力は、概して、１つ以上のデータセンタに含まれる複数のラックの予め定められた平均消費電力である。表３に示されるように、ラック１についての予想ピーク消費電力はライン１については３．６ｋＷと判断された。これにより、計画された平均消費電力と予想ピーク消費電力との差である利用可能な平均ラック容量が残される。たとえば、ラック１のライン１については、３．７５ｋＷ−３．６ｋＷ＝０．１５ｋＷとなる。同様に、ラック１についての予想ピーク消費電力はライン２については２．４ｋＷと判断された。これにより、ラック１のライン２については、３．７５ｋＷ−２．４ｋＷ＝１．３５ｋＷという利用可能なラック容量が残される。ラック１について利用可能なラック容量は、ラック１のライン１についての利用可能なラック容量と、ラック１のライン２についての利用可能なラック容量との合計である。すなわち、０．１５ｋＷ＋１．３５ｋＷ＝１．５ｋＷとなる。

この具体的な実施例においては、ラック２はまた、ライン１およびライン２について、たとえば３．７５ｋＷという計画された平均消費電力を有し得る。表４に示されるように、ラック２の予想ピーク消費電力はライン１については２．０６ｋＷと判断された。これにより、ラック２のライン１については、３．７５ｋＷ−２．０６ｋＷ＝１．６９ｋＷという利用可能なラック容量が残される。同様に、ラック２についての予想ピーク消費電力はライン２については３．４４ｋＷと判断された。これにより、ラック２のライン２については、３．７５ｋＷ−３．４４ｋＷ＝０．３１ｋＷという利用可能なラック容量が残される。ラック２についての利用可能なラック容量は、ライン１についての利用可能なラック容量とラック２のライン２についての利用可能なラック容量との合計である。すなわち、１．６９ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝２．０ｋＷとなる。

この実施例においてはライン１の総容量がラック１とラック２とのライン１の容量の合計であることが認識されるはずである。したがって、ライン１の総容量は、この例においては、０．１５ｋＷ＋１．６９ｋＷ＝１．８４ｋＷとなる。同様に、ライン２の総容量は、ラック１とラック２とのライン２の容量の合計である。すなわち、ラック１についての計画された平均消費電力が３．７５ｋＷであるこの例においては、１．３５ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝１．６６ｋＷとなる。一実施例においては、ラッククラスタ（たとえばラックのグループ）が、計画された平均消費電力内にまとまって残留する可能性があり、個々のラックがこの平均値を越える可能性がある。

一実施例においては、最大利用可能容量は、計画されたラックピーク消費電力値に基づいていてもよい。たとえば、計画されたラックピーク消費電力値は、ライン１および２については６ｋＷの所定値であってもよい。６ｋＷのピーク消費電力であれば、ラック１のライン１についての最大利用可能ラック容量は、この具体的な実施例においては、ラック１のライン１によって引出される予想ピーク電力とピーク消費電力との差であり、たとえば、６ｋＷ−３．６ｋＷ＝２．４ｋＷとなる（表３を参照）。しかしながら、利用可能なラック容量は、一実施例においては、１）計画された平均消費電力と予想ピーク消費電力との差；および２）計画されたラックピーク消費電力と予想ピーク消費電力との差のうち少ないものが該当する。たとえば、ラック１、ライン１についての２．４ｋＷという最大利用可能ラック容量は、ライン１の既存の容量よりも大きく、この具体的な実施例においては、上述したとおり１．８４ｋＷである。ラック１、ライン１についての最大利用可能ラック容量は１．８４ｋＷという既存の容量である。この例においては、ラック１の少なくとも１つに対するＩＴ機器の追加に対処するために、ライン１を介して、１．８４ｋＷが利用可能である。

同様に、ラック１のライン２についての最大利用可能容量は、ラック１のライン２についての予想ピーク電力とピーク消費電力との差を計算することによって決定され得る。上述の実施例においては、表４に関連して、これは６ｋＷ−２．４ｋＷ＝３．６ｋＷとなるだろう。この計算は、最大利用可能ラック容量が３．６ｋＷであり得ることを示しているが、この例においては、ライン２について現在利用可能な総容量は１．６６ｋＷであり、一実施例においては超過することのできない量である。したがって、ライン２についての総ライン容量は、この例においては１．６６ｋＷとなる。

この図示された実施例においては、ラック１についての最大利用可能ラック容量がライン１およびライン２について、それぞれ、２．４ｋＷおよび３．６ｋＷであり得ることが認識されるはずである。これらの最大容量値は、たとえば、回路遮断器の遮断または負荷の低下を回避するために考慮されるべき電力の限界を示している。しかしながら、この具体的な実施例において説明されるように、他の要因によって最大容量値の適用が妨げられる可能性がある。たとえば、利用可能な総ライン容量（たとえばライン１については１．８４ｋＷおよびライン２については１．６６ｋＷ）がラックについての計算された最大利用可能容量（たとえばラック１のライン１については２．４ｋＷ、およびラック１のライン２については３．６ｋＷ）未満である場合、総ライン容量が制御され、一実施例においては超過されないようにされる。

ラック２の最大利用可能ラック容量が決定され得るが、一実施例においては、利用可能な総ライン容量によって制限されてもよい。たとえば、上述の実施例および表４を参照すると、ラック２、ライン１についての最大利用可能容量は、６ｋＷ−２．０６ｋＷ＝３．９４ｋＷであり得る。しかしながら、この例においては、ライン１の総ライン容量は１．８４ｋＷに制限されており、１．８４ｋＷが、この例においてライン１を介してラック２に送達することのできる最大電力量にされる。たとえば、ライン１の総ライン容量がたとえば４．１ｋＷとなる一実施例においては、ラック２、ライン１についての最大利用可能ラック容量全体（たとえば３．９４ｋＷ）が適用されてもよい。

ラック２、ライン２についての最大利用可能容量が同様に決定され得る。表４を参照すると、一実施例においては、ラック２、ライン２についての最大利用可能容量は、６ｋＷ−３．４４ｋＷ＝２．５６ｋＷであり得る。しかしながら、この値は、ライン２の総ライン容量よりも大きく、この例においては１．６６ｋＷとなる。結果として、ラック２、ライン２の最大利用可能容量は、ライン２の総ライン容量によって制限することができ、１．６６ｋＷとなる。さまざまな実施例においては、ラインの最大利用可能容量の少なくとも一部は、そのラインの総容量の限界値までいずれのラックにも適用することができる。

一実施例においては、各ラックにおける利用可能な位相（たとえばライン）の各々についての利用可能容量の分配についての知識を用いて、付加的なＩＴ機器をサポートするのに十分な電力が利用可能になり得るＲＭＰＤＵおよびラックにおける利用可能な位置を見出すことができる。たとえば、消費電力、タグ、銘板、バーンイン試験、インフラストラクチャ冗長性の評価、ならびに利用可能なラインおよびラック容量の評価に基づいて、この明細書中に開示されるシステムおよび方法では、サーバを接続するために付加的なＩＴ機器（たとえばサーバ）ならびにＲＭＰＤＵおよび電力相（たとえばライン１またはライン２）をどこに配置すべきかについて提案することができる。

上述の実施例に関して、表１〜表４および式１〜式８を参照して、一実施例においては、ユーザは、第１のラックおよび第２のラックのうちの１つに１ｋＷサーバを追加することができる。上述のとおり、ラック２、ライン１についての最大利用可能容量は３．９４ｋＷであってもよく、これは、この例においては、他のラック／ラインのどの組合せよりも潜在的容量が大きくなることを示している。この例においては、この明細書中に開示される局面および実施例は、新しいサーバがラック２のライン１に接続されるべきであることを示し得る。

一実施例においては、付加的なＩＴ装置をどこで、そしてどのようにラックに挿入するかが提案され得る。たとえば、ユーザは、そのラックおよびラインの最大利用可能容量に少なくとも部分的に基づいて、ラック２のライン１に１ｋＷサーバを挿入するように指示される可能性がある。一実施例において、１ｋＷサーバがライン１においてラック２に接続されなかった可能性がある場合、サーバの電力特徴は、上述の式１〜式８に組込まれなかった可能性がある。一実施例においては、１ｋＷサーバの電力特徴を考慮に入れることができ、付加的な１ｋＷサーバに鑑みて容量を再度決定するよう新しい計算が行なわれる。

一実施例においては、たとえばラック２、ライン１に１ｋＷサーバを追加するために、表５ならびに式９および式１０において以下に示すように、１ｋＷ負荷を式５および式６に追加することができる。

この具体的な実施例においては、式７および式８は、それらが、この実施例においては付加的な１ｋＷ負荷を受付けないラック２のライン２を表わす場合には変化しない。以下に再現された表５は、ラック２のライン１に追加されたこの付加的な負荷を反映するよう表４を更新したものである。

この具体的な実施例を続けて、付加的な１ｋＷ負荷により、ラック２のライン１について決定される利用可能なラック容量が変化する。たとえば、上述のとおり、計画された平均消費電力が３．７５ｋＷである場合、ラック２のライン１についての利用可能なラック容量が、３．７５ｋＷ−２．０６ｋＷ＝１．６９ｋＷであると判断された（式５および式６を参照）。ラック２、ライン１に対して新しい１ｋＷ負荷が追加されることにより、ラック２、ライン１についての利用可能なラック容量が、３．７５ｋＷ−３．０６ｋＷ＝０．６９ｋＷに低下する（式９および式１０を参照）。この例においては、ライン２、ラック２についての利用可能なラック容量は、３．７５ｋＷ―３．４４ｋＷ＝０．３１ｋＷと変化しない。結果として、ラック２についての利用可能なラック容量が、２．０ｋＷ（すなわち１．６９ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝２．０ｋＷ）から１ｋＷ（すなわち０．６９ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝１．０ｋＷ）に低下する。同様に、この具体的な実施例においては、ラック２、ライン１に対する新しい１ｋＷ負荷は、ライン１の総容量を、０．１５ｋＷ＋１．６９ｋＷ＝１．８４ｋＷから０．１５ｋＷ＋０．６９ｋＷ＝０．８４ｋＷに低下させる。

上述のとおり、計画されたラック平均消費電力がライン当たり３．７５ｋＷであり、計画されたラックピーク消費電力がライン当たり６ｋＷであれば、以下の表６に示されるように最大利用可能ラック容量が残ることとなる。

一実施例においては、これらの最大利用可能容量は、利用可能な総ライン容量によって制限することができる。この例においては、１ｋＷサーバがライン１に適用されているので、ライン２の総容量は１．３５ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝１．６６ｋＷと変化せず、ライン１の総容量が、０．１５ｋＷ＋０．６９ｋＷ＝０．８４ｋＷに低下する。この例においては、ライン１およびライン２の総ライン容量が、表６の最大利用可能ラック容量未満であるので、総ライン容量により、電力が、表７に示されるようなラックに対する電力分配量に限定される。

１ｋＷサーバがデータセンタまたはラッククラスタに追加されるこの具体的な実施例においては、１ｋＷサーバをどこに（たとえばラック１に）如何に（たとえばライン１に）挿入するかについての決定は、ラックおよびライン容量が評価されているために少なくとも部分的に行なうことができる。

一実施例においては、別の１ｋＷサーバなどの第２のＩＴ装置は、上述の実施例のデータセンタに追加することができる。表７を参照して、０．８４ｋＷの容量に制限されるライン１は、１ｋＷ負荷全体を担持することができない。しかしながら、１．６６ｋＷの容量を有するライン２には、１ｋＷ負荷を担持する十分な容量がある。たとえば、表７を参照すると、この第２の１ｋＷ負荷は、ラック１、ライン２に割り当てることができる。一実施例においては、第１および第２の付加的な１ｋＷ負荷からの電力データを評価して、データセンタのラインおよびラックについての利用可能容量を較正し直すことができるが、この場合、第１および第２の付加的な１ｋＷ負荷をいずれも物理的に設置し実行する必要はない。たとえば、新しい負荷データは、表８に以下に示されるように表３を改訂したものであってもよい。

第２の付加的な１ｋＷ負荷の追加も以下の式１１および式１２に反映されており、第２の１ｋＷ負荷を説明するために式３および式４が補足されている。

一実施例においては、１ｋＷ負荷がラック１、ライン２に追加されており、別の１ｋＷ負荷がラック２、ライン１に追加されている場合、表９に示されるように、表５および表８の部分を組合わせることによって、予想ピーク消費電力を示すことができる。

この具体的な実施例においては、ラック１は、ライン１およびライン２について３．７５ｋＷの計画された平均消費電力を有している。表９を参照すると、３．７５ｋＷの計画された平均消費電力と、３．６ｋＷ、３．４ｋＷ、３．０６ｋＷおよび３．４４ｋＷの予想ピーク消費電力とに差があることにより、結果として、利用可能なラック容量が、ラック１のライン１については０．１５ｋＷ、ラック１のライン２については０．３５ｋＷ、ラック２のライン１については０．６９ｋＷ、およびラック２のライン２については０．３１ｋＷとなる。この例における利用可能ラック容量が、ラック１については０．１５ｋＷ＋０．３５ＫＷ＝０．５ｋＷとなり、ラック２については０．６９ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝１．０ｋＷとなることが認識されるはずである。この実施例における総ライン容量が、ライン１については０．１５ｋＷ＋０．６９ＫＷ＝０．８４ｋＷとなり、ライン２については０．３５ｋＷ＋０．３１ｋＷ＝０．６６ｋＷとなることがさらに認識されるはずである。この例においては、ライン１およびライン２の総ライン容量が、最大利用可能ラック容量未満であるので、総ライン容量により、電力が、表１０に示されるように、ラックに対する電力分配の量に制限される。

この明細書中の表および式に含まれる実施例は、リソースを効率的に割り当て、既存のデータセンタまたは電力分配システムに新しいＩＴ機器を組み込むために、データセンタの電源に接続された特定のラックにＩＴ機器を追加することができるデータセンタ電力分配の例を表す。これらの実施例および例の具体的な数値および許容差が限定的なものでないことが認識されるべきである。他の装置は、この明細書中に用いられる特定の数値とは異なるワット数要件を含み得る。この明細書中に開示される電力測定および計算が、新しい装置に供給すべき十分な容量が電源のどの位相にあるかを示すものであることがさらに認識されるはずである。そのため、この明細書中に開示されるシステムおよび方法により、データセンタまたは他の設定において展開される１つ以上の三相電力システムにおける無停電電源装置、電力分配ユニットおよびラック搭載型電力分配ユニットのいずれにおいても使用済みおよび利用可能な電力容量の分配を計算することが可能となる。

一実施例においては、位相間の負荷の実際の分配は既知でなくてもよい。たとえば、この明細書中における計算は、電力分配ユニット、無停電電源装置、ラック搭載型電力分配ユニット、およびＩＴ機器のいずれかの間の電力および位相接続のコンピュータモデルと組合わされた管理システムを介して、ＲＭＰＤＵによって報告されるように、三相電力システムについて位相ごとに測定されたピーク消費電力に基づいてなされてもよい。一実施例においては、ＩＴ機器は、（たとえば、銘板上に印刷された）既知の予想ピーク電力およびデータセンタにおける既知の位置を有する。このデータは、ＩＴ機器といずれかのＲＭＰＤＵと間に既知の電力接続データがない場合でも、この明細書中に開示される計算および動作にとっては十分なものであり得る。たとえば、これらの詳細が知られていない場合、ラックにおけるＲＭＰＤＵの位相間の測定されたピーク消費電力についての相対的な分配を用いることにより、設置されたＩＴ機器の平均または予想ピーク消費電力の分配を計算することもできる。一実施例においては、ＲＭＰＤＵごとの位相当たりの利用可能容量は、予想ピーク消費電力についての計算された分配に基づいて計算することができる。測定されたデータを銘板または他のタグ値と組合わせた容量計算をＲＭＰＤＵ測定データと併用して、データセンタにおける電力位相のバランスをとることもできる。

一実施例においては、ユーザインターフェイスを介して、ユーザは、所望の冗長性、タグ値、物理的寸法、予想ピーク消費電力、位相の数または電圧などの電力要件のいずれかを選択または入力することができ、また、この入力に基づいて、この明細書中に開示される局面が、推奨される位置および推奨される接続のうち１つ以上を示し得る。一実施例においては、許容可能な複数の位置および接続をユーザに示すことができる。

本発明に従ったさまざまな実施例は、上述の１つ以上のコンピュータシステム上で実現され得る。たとえば、システム２００は、単一のコンピュータシステム、または複数のコンピュータシステムにおいて実現されてもよい。これらのコンピュータシステムは、たとえば、インテル（Intel）のPENTIUM（登録商標）タイプのプロセッサ、モトローラ（Motorola）のPowerPC、サン（Sun）のUltraSPARC、ヒューレット・パッカード（Hewlett-Packard）のPA-RISCプロセッサまたは他のいずれかのタイプのプロセッサに基づくような汎用コンピュータであってもよい。

たとえば、本発明のさまざまな局面は、図１２に示されるような汎用コンピュータシステム１２００において実行される特化されたソフトウェアとして実現されてもよい。コンピュータシステム１２００は、ディスクドライブ、メモリまたはデータを記憶するための他の装置などの１つ以上のメモリ素子１２０４に接続されたプロセッサ１２０３を含み得る。メモリ１２０４は、典型的には、コンピュータシステム１２００の動作中にプログラムおよびデータを記憶するのに用いられる。コンピュータシステム１２００はまた、付加的な記憶容量をもたらすストレージシステム１２０６を含み得る。コンピュータシステム１２００の構成要素は、（たとえば同じ機械内に組み込まれた構成要素間の）１つ以上のバス、および／または、（たとえば別個の離散的な機械上に存在する構成要素間の）ネットワークを含み得る相互接続機構１２０５によって連結され得る。相互接続機構１２０５は、システム１２００のシステム構成要素間で通信情報（たとえばデータ、命令）をやり取りすることを可能にする。

コンピュータシステム１２００はまた、１つ以上の入力装置１２０２、たとえば、キーボード、マウス、トラックボール、マイクロフォン、タッチスクリーンおよび１つ以上の出力装置１２０７、たとえば、印刷装置、表示画面、スピーカを含む。加えて、コンピュータシステム１２００は、コンピュータシステム１２００を（相互接続機構１２０５に加えて、または相互接続機構１２０５の代わりに）通信ネットワークに接続する１つ以上のインターフェイス（図示せず）を含んでいてもよい。

図１３により詳細に示されるストレージシステム１２０６は、典型的には、コンピュータ読取可能および書込可能な不揮発性記録媒体１３１１を含む。ここには、この明細書中に記載された実施例に関連する１つ以上の機能を実行するためにプロセッサによって実行されるべきプログラムまたは当該プログラムによって処理されるよう媒体１３１１に記憶された情報を規定する信号が記憶される。媒体は、たとえばディスクまたはフラッシュメモリであってもよい。典型的には、動作時に、プロセッサは、データを不揮発性記録媒体１３１１から別のメモリ１３１２に読取らせて、媒体１３１１が行うよりも迅速にプロセッサが情報にアクセスできるようにする。このメモリ１３１２は、典型的には、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）またはスタティックメモリ（ＳＲＡＭ）などの揮発性のランダムアクセスメモリであり、図示のとおりストレージシステム１３０６に、またはメモリシステム１２０４に位置し得る。プロセッサ１２０３は、概して、集積回路メモリ１２０４、１３１２内のデータを処理し、次いで、処理が完了した後、媒体１３１１にデータをコピーする。媒体１３１１と集積回路メモリ素子１２０４、１３１２との間のデータ移動を管理するためのさまざまな機構が公知であるが、本発明はそれに限定されない。本発明は特定のメモリシステム１２０４またはストレージシステム１２０６に限定されない。

コンピュータシステムは、特別にプログラムされた特殊用途のハードウェア、たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application-specific integrated circuit）を含み得る。本発明の局面は、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア、またはそれらのいずれかの組合せで実現されてもよい。さらに、このような方法、動作、システム、システム要素およびその構成要素は、上述のコンピュータシステムの一部または独立した構成要素として実現されてもよい。

コンピュータシステム１２００が、本発明のさまざまな局面が実施され得る一種のコンピュータシステムとして例示のために示されているが、本発明の局面が図１２に示されるようなコンピュータシステムでの実現に限定されないことが認識されるはずである。本発明のさまざまな局面は、図１２に示されるさまざまなアーキテクチャまたは構成要素を有する１つ以上のコンピュータ上で実施されてもよい。さらに、本発明の実施例の機能またはプロセスが、プロセッサまたはコントローラ上で実行されているようにこの明細書中（またはクレーム）において説明されている場合、このような説明は、機能を実行するために２つ以上のプロセッサまたはコントローラを用いるシステムを含むよう意図される。

コンピュータシステム１２００は、ハイレベルのコンピュータプログラミング言語を用いてプログラム可能な汎用のコンピュータシステムであってもよい。コンピュータシステム１２００はまた、特別にプログラムされた特殊用途のハードウェアを用いて実現されてもよい。コンピュータシステム１２００においては、プロセッサ１２０３は、典型的には、インテル社（Intel Corporation）から入手可能な周知のペンティアム（登録商標）（Pentium（登録商標））クラスのプロセッサなどの市販のプロセッサである。他の多くのプロセッサが入手可能である。このようなプロセッサが通常実行するオペレーティングシステムとして、たとえば、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）から入手可能なウインドウズ（登録商標）９５、ウインドウズ（登録商標）９８、ウインドウズ（登録商標）ＮＴ、ウインドウズ（登録商標）２０００（ウインドウズ（登録商標）ＭＥ）、ウインドウズ（登録商標）ＸＰまたはビスタのオペレーティングシステム、アップルコンピュータ（Apple Computer）から入手可能なＭＡＣ ＯＳシステムＸのオペレーティングシステム、サン・マイクロシステムズ（Sun Microsystems）から入手可能なＳｏｌａｒｉｓオペレーティングシステム、または、さまざまな供給源から入手可能なＵＮＩＸ（登録商標）オペレーティングシステムが含まれ得る。他の多くのオペレーティングシステムが用いられてもよい。

プロセッサおよびオペレーティングシステムはともに、高水準プログラミング言語のアプリケーションプログラムが書込まれるコンピュータプラットフォームを定義している。本発明の実施例が特定のコンピュータシステムプラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステムまたはネットワークに限定されないことが理解されるはずである。また、この発明が特定のプログラミング言語またはコンピュータシステムに限定されないことが当業者に明らかになるはずである。さらに、他の適切なプログラミング言語および他の適切なコンピュータシステムも使用可能であることが認識されるはずである。

コンピュータシステムの１つ以上の部分は、通信ネットワークに接続された１つ以上のコンピュータシステムにわたって分散されてもよい。たとえば、上述のとおり、利用可能な電力容量を決定するコンピュータシステムはシステムマネージャから遠く離れて配置される可能性がある。これらのコンピュータシステムはまた、汎用のコンピュータシステムであってもよい。たとえば、本発明のさまざまな局面は、サービス（たとえばサーバ）を１つ以上のクライアントコンピュータに提供するかまたは分散型システムの一部としてタスク全体を実行するよう構成された１つ以上のコンピュータシステム中に分散されてもよい。たとえば、本発明のさまざまな局面は、本発明のさまざまな実施例に従ったさまざまな機能を実行する１つ以上のサーバシステムに分散された構成要素を含むクライアントサーバシステムまたは多層システム上で実行されてもよい。これらの構成要素は、通信プロトコル（たとえばＴＣＰ／ＩＰ）を用いて通信ネットワーク（たとえばインターネット）を介して通信する実行可能な中間（たとえばＩＬ）コードまたは翻訳された（たとえばＪａｖａ（登録商標））コードであってもよい。たとえば、１つ以上のデータベースサーバを用いて、この発明の実施例に関連するレイアウトの設計に用いられる予想消費電力などの装置データを記憶することもできる。

本発明が如何なる特定のシステムまたはシステム群での実行に限定されないことが認識されるべきである。また、本発明が特定の如何なる分散型アーキテクチャ、ネットワークまたは通信プロトコルにも限定されないことが認識されるはずである。

この発明のさまざまな実施例は、ＳｍａｌｌＴａｌｋ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋、ＡｄａまたはＣ＃（Ｃ−Ｓｈａｒｐ）などのオブジェクト指向プログラミング言語を用いてプログラムされてもよい。他のオブジェクト指向プログラミング言語が用いられてもよい。代替的には、汎関数、スクリプティングおよび／または論理型プログラミング言語が用いられてもよい。本発明のさまざまな局面は、プログラムによらない環境において実現されてもよい（たとえば、ブラウザプログラムのウィンドウで見た場合、グラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）のアスペクトをレンダリングするか、または他の機能を実行するＨＴＭＬ、ＸＭＬまたは他のフォーマットでの文書の作成）。本発明のさまざまな局面は、プログラムされた要素、またはプログラムされない要素、またはそれらのいずれかの組合せとして実現されてもよい。

上述のシステムおよび方法の実施例は、概して、多数の機器ラックを有する比較的大きなデータセンタでの使用について記載されているが、本発明の実施例も、より小型のデータセンタや、データセンタ以外の設備と共に用いられてもよい。

上述のこの発明の実施例においては、解析の結果がリアルタイムで提供されると記載されている。当業者によって理解されるように、リアルタイムという語の使用は、結果が直ちに得られることを示唆するよう意図されたものではなく、数分などの短い期間で幾つかのさまざまな設計を設計者が直ちに試みることを可能にするようなものであることを示唆するよう意図されたものである。

このようにこの発明の少なくとも１つの実施例のうちいくつかの局面を説明してきたが、さまざまな変更例、変形例および改善例が当業者に容易に想起されることが認識されるはずである。このような変更例、変形例および改善例は、この開示の一部として意図されたものであり、本発明の精神および範囲内に収まるよう意図されている。したがって、前述の説明および図面は例示のみを目的としている。

Claims (21)

1. データセンタラックにおける電源の位相の利用可能な電力容量を決定するためのコンピュータで実行される方法であって、
   電源の位相ごとに消費電力を計測するステップと、
   電源の位相ごとに計画された平均消費電力を取得するステップと、
   電源に接続されたデータセンタ機器に対応する計画された平均消費電力および予想ピーク消費電力のデータに基づいて電源の位相ごとに利用可能な電力容量を計算するステップと含む、方法。
2. 予想ピーク消費電力は、電源の位相ごとに計測されたピーク消費電力に基づいて計算される、請求項１に記載の方法。
3. 電源が電力分配ユニットである、請求項１に記載の方法。
4. 電源が無停電電源装置である、請求項１に記載の方法。
5. 電源が多相電源である、請求項１に記載の方法。
6. 電源の位相の電力容量を供給するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 位相ごとに利用可能な電力容量を計算するステップは、電源に接続されたデータセンタ機器に対応する計画された平均消費電力および予想ピーク消費電力のデータに基づいている、請求項１に記載の方法。
8. データセンタ機器に対応する予想ピーク消費電力のデータは、データセンタ機器についての銘板情報に基づいている、請求項１に記載の方法。
9. データセンタ機器に対応する予想ピーク消費電力のデータは修正された銘板情報に基づいている、請求項１に記載の方法。
10. 命令のシーケンスが記憶されたコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令は、プロセッサに、
    電源の位相ごとに消費電力を計測させ、
    電源の位相ごとに計画された平均消費電力を取得させ、
    電源に接続されたデータセンタ機器に対応する計画された平均消費電力および予想ピーク消費電力のデータに基づいて電源の位相ごとに利用可能な電力容量を計算させる命令を含む、コンピュータ読取可能媒体。
11. データセンタ機器を管理するための方法であって、
    データセンタラックにおける電源の位相の利用可能な電力容量を決定するステップと、
    コンピュータシステムのユーザに、データセンタ部屋のレイアウトの対話的表現を示すステップと、
    データ部屋に配置されるべきデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての識別情報をユーザから受取るステップと、
    位相の利用可能な電力容量の決定に基づいてデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての最適位置をユーザに示すステップとを含む、方法。
12. 利用可能な電力容量を決定するステップは、
    電源の位相ごとに消費電力を計測するステップと、
    電源の位相ごとに計画された平均消費電力を取得するステップと、
    電源に接続されたデータセンタ機器に対応する計画された平均消費電力および予想ピーク消費電力のデータに基づいて電源の位相ごとに利用可能な電力容量を決定するステップとを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 予想ピーク消費電力は、電源の位相ごとに計測されたピーク消費電力に基づいて計算される、請求項１２に記載の方法。
14. 少なくとも１つの要素についての識別情報が消費電力、銘板情報、インフラストラクチャ冗長性またはタグ付き情報を含む、請求項１１に記載の方法。
15. データセンタ機器のうち少なくとも１つの要素の最適位置が、少なくとも１つの他の利用可能なデータセンタリソースにさらに基づいている、請求項１１に記載の方法。
16. 少なくとも１つの他の入手可能なデータセンタリソースが、冷却容量、物理的なスペース利用可能性、重量サポート、遠隔機器制御能力、物理的および論理的セキュリティ、または物理的および論理的ネットワーク接続性である、請求項１５に記載の方法。
17. データセンタ機器のうち少なくとも１つの要素の最適位置が、データセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての消費電力、銘板情報、インフラストラクチャ冗長性またはタグ付き情報にさらに基づいている、請求項１１に記載の方法。
18. 命令のシーケンスが記憶されたコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令は、プロセッサに、
    データセンタラックにおける電源の位相の利用可能な電力容量を決定させ、
    データセンタ部屋のレイアウトの対話的表現をコンピュータシステムのユーザに対して示させ、
    データ部屋に配置されるべきデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての識別情報をユーザから受取らせ、
    位相の利用可能な電力容量の決定に基づいてデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての最適位置をユーザに対して示させる命令を含む、コンピュータ読取可能媒
    体。
19. データセンタ機器を管理するためのシステムであって、
    データセンタ機器に対応する消費電力データを記憶するためのメモリと、
    電源の位相ごとに消費電力を計測するための電力計と、
    データセンタ部屋のレイアウトの対話的表現を示し、かつデータ部屋に配置されるべきデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素についての識別情報を受取るよう構成されたユーザインターフェイスと、
    メモリに接続されたプロセッサとを含み、前記プロセッサは、電源の位相ごとに計画された平均消費電力を取得し、電源に接続されるデータセンタ機器に対応する計画された平均消費電力および予想ピーク消費電力のデータに基づいて電源の位相ごとに利用可能な電力容量を計算し、位相の利用可能な電力容量に基づいてデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素の最適位置を計算するよう構成されており、
    前記ユーザインターフェイスはさらに、位相の利用可能な電力容量に基づいてデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素の最適位置を示すよう構成される、システム。
20. ユーザインターフェイスがデータセンタ機器のうち少なくとも１つの要素に配置される、請求項１９に記載のシステム。
21. ユーザインターフェイスが手持ち型装置上に配置される、請求項１９に記載のシステム。

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