JP5904488B2 - データ・センタの効率分析及び最適化のための方法、システム、コンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

本発明は、既存又は新設のデータ・センタの冷却エネルギー消費量を、例えば、構成機器の選択、地理的位置、稼働時間及び／又はデータ・センタの設置面積などに基づいて推定し最適化するためのツールに関する。

データ・センタは、多数のサーバを稼働させるための施設である。サーバは、典型的には、例えば、回路基板、メモリ及びコンピュータ・プロセッサなどの計算ハードウェアを含む。サーバは一般に、ラック又はキャビネット内に据え付けられる。各々のキャビネットは、典型的には、約４０台のサーバを収容する。データ・センタのフロアには、そのようなキャビネットが数百台置かれることがある。

データ・センタは、大量の電力を消費し、大量の熱を発生させることが多い。発生した熱は、データ・センタから放散させてサーバ・コンポーネントの稼働要件を満足するようにする必要がある。データ・センタ内には発生した熱を放散させるための種々の冷却装置を用いることができる。その解決策には、これらに限定されるものではないが、空調装置、独立冷却ユニット、加圧空気プレナム、冷水、送水ポンプ、冷却機プラント、冷却塔、水側（water-side）エコノマイザ、及びサーバラック・ファンが含まれる。

特定のデータ・センタに対してどの熱放散解決法が最もエネルギー効率が良いかを判断することは、困難な努力となり得る。さらに、気象条件及びデータ・センタ所在地におけるエネルギー・コストなどの外部因子が、データ・センタに対する最良の冷却戦略に影響を及ぼし得る。

本発明の１つの例示的な態様は、コンピュータによりある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定する方法である。この方法は、データ・センタの全体的エネルギー効率を推定する期間を示す１つ又は複数の時間パラメータを受け取ることを含む。複数のコンポーネント・パラメータも受け取られる。コンポーネント・パラメータは、データ・センタ・コンポーネントの性能特性及びデータ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用を示す。本方法はさらに、エネルギー効率を推定する期間にわたり、コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいてデータ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用をシミュレートすることと、シミュレーション結果を出力することとを含む。この結果は、データ・センタの全体的エネルギー効率を示す。

本発明の別の例示的な態様は、ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するためのシステムである。このシステムは、コンピュータ可読メモリ及びコンピュータ・プロセッサを含む。コンピュータは、データ・センタが必要とする全体的エネルギー効率を推定する期間を示す１つ又は複数の時間パラメータを受け取り、データ・センタ・コンポーネントの性能特性及びデータ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用を示すコンポーネント・パラメータを受け取り、エネルギー効率を推定する期間にわたり、コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいてデータ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用をシミュレートし、シミュレーションの結果を出力してデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するように構成される。

本発明のさらに別の例示的な態様は、ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するためのコンピュータ・プログラムである。このコンピュータ・プログラムは、データ・センタが必要とする全体的エネルギー効率を推定する期間を示す１つ又は複数の時間パラメータを受け取り、データ・センタ・コンポーネントの性能特性及びデータ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用を示す複数のコンポーネント・パラメータを受け取り、全体的エネルギー効率を推定する期間にわたり、コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいてデータ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用をシミュレートし、シミュレーション結果を出力してデータ・センタの全体的エネルギー効率を示すように構成されたコンピュータ可読プログラム・コードを含む。

本発明の一実施形態によって企図される、ある期間にわたるデータ・センタのエネルギー効率を推定するための例示的なコンピュータ・システムを示す。 コンポーネント及び期間によるデータ・センタのエネルギー効率推定値の報告を与えるように構成された図１のコンピュータ・システムの実施形態を示す。 本発明の一実施形態によって企図される、ある期間にわたるデータ・センタのエネルギー効率を推定するための例示的なフローチャートを示す。 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、環境パラメータ及びコンポーネント・パラメータを受け取るために、環境データベース及びコンポーネント・モデル・データベースが用いられる、図３のフローチャートに対する２つの可能な拡張を示す。 （Ａ）及び（Ｂ）は、コンポーネント及び期間による又は複数のシミュレーション実行に関するデータ・センタのエネルギー効率推定値の報告を与える、図３のフローチャートに対する２つの可能な拡張を示す。 ある期間にわたるデータ・センタのエネルギー効率を推定するために、本発明の一実施形態によってシミュレートすることができる、幾つかの典型的なデータ・センタ・コンポーネントを示す。 コンポーネント・パラメータ及びモデル・パラメータをユーザから受け取り、ある期間にわたるデータ・センタのエネルギー効率を推定するために、本発明の一実施形態により用いることができる、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）の一例を示す。

本発明の実施形態を参照して、本発明を説明する。本発明の説明全体を通して、図１−図７を参照する。

以下で詳しく説明するように、本発明の実施形態は、既存又は新設のデータ・センタの冷却用エネルギー消費量を推定し最適化するのに役立つ。このツールのユーザは、冷却用コンポーネント、地理的位置、稼働時間及び／又はデータ・センタの設置面積などのデータ・センタに関する様々なパラメータを指定することができる。本ツールは、ユーザが、特定のデータ・センタのエネルギー消費量をシミュレートすることを可能にし、ユーザがデータ・センタの最適なエネルギー消費構成に集中するのを支援する。例えば、ユーザは、種々のデータ・センタ構成をシミュレートし、シミュレーション結果の比較分析を行って、最もエネルギー効率の良いデータ・センタ構成に達することができる。

図１は、本発明によって企図される、ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するための例示的なコンピュータ・システム１０２を示す。図１に示すコンピュータ・システムは、本発明の様々な構成の一例にすぎず、本発明を何らかの特定の構成に限定するものと解釈すべきではない。

図１に示すコンピュータ・システム１０２は、コンピュータ可読メモリ１０４に結合されたコンピュータ・プロセッサ１０６を含む。コンピュータ・プロセッサ１０６は、コンピュータ・メモリ１０４内のデータ１０８を読み出し及び書き込むように構成される。

コンピュータ・システム１０２は、ユーザ又は他のコンピュータ・システムから入力データを受け取るように構成される（矢印１１２、１１６、１２０、１２４、１２８、１３２、及び１３６で示すように）。典型的には、ユーザからの入力データの受信は、コンピュータ・ディスプレイ上に表示されるグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）及び１つ又は複数の入力デバイスを通して実行される。当技術分野で用いられる幾つかの一般的な入力デバイスには、コンピュータ・キーボード、コンピュータ・マウス、及びタッチスクリーン・ディスプレイがある。別のコンピュータ・システムからのデータの受信は、データを受送信するコンピュータ・システムにリンクしたネットワーク接続を通して実行される。

コンピュータ・システム１０２はまた、出力データをユーザに表示する、及び／又は、出力データを別のコンピュータ・システムに送信する（矢印１５６で示す）ようにも構成される。典型的には、ユーザへの出力データの表示は、コンピュータ・ディスプレイ又はプリンタを通して行われる。別のコンピュータ・システムへのデータの送信は、一般に、受送信するコンピュータ・システムにリンクしたネットワーク接続を通して行われる。

図１に示すコンピュータ・システム１０２はさらに、コンピュータ・プロセッサ１０６がデータをデータベース内に保存し、以前に保存されたデータについてデータベースを検索し、データベースからデータを受け取る（矢印１３０、１４４、１４８及び１５２で示される）ことを可能にする方法で、幾つかのデータベースと通信するように構成される。一般に、データベースは、コンピュータ・プロセッサがデータを読み書きするのを可能にする任意の永続的コンピュータ・ストレージとすることができる。そのようなコンピュータ記憶装置は、コンピュータ・システム自体の一部分として、例えば、ＳＡＴＡバスを介してコンピュータ・システム１０２の残りに接続されたハード・ドライブの形態で実施することができる。コンピュータ記憶装置はまた、例えば、コンピュータ・システム１０２へのネットワーク接続を介してリンクされるネットワーク接続の記憶装置として実施することができる。

コンピュータ・システム１０２は、データ・センタのエネルギー効率を推定するのに用いられる多数のパラメータ１１４、１１８、１２２、１２６、１３０、１３４、及び１３８を受け取るように構成される。コンピュータ・システムがデータ・センタのエネルギー効率を推定するのに、図１に示す全てのパラータが必要となるわけではないことに留意すべきである。

時間パラメータ１１４は、データ・センタの全体的エネルギー効率を推定する期間を示す。時間パラメータの一例は、１月１日から１２月３１日までのような日にちの範囲、又は、６ヶ月若しくは１年のような単一の期間とすることができる。入力データがユーザによって与えられる場合、時間パラメータは、コンピュータのキーボード上でタイプ入力するか、或いは、ドロップダウン・リスト又はグラフィカル・カレンダーなどのＧＵＩ要素を用いて、コンピュータ・ディスプレイ上で選択することができる。

コンポーネント・パラメータ１１８は、個々のデータ・センタ・コンポーネントのタイプ、これらデータ・センタ・コンポーネントの性能特性、及びそれらの間の動作上の相互作用を記述する。個々のデータ・センタ・コンポーネントのタイプを記述するコンポーネント・パラメータは、例えば、コンピュータ・サーバ、コンピュータ室の空調装置（ＣＲＡＣ）、又は冷却機プラントなどである。それらの同じ例示的なデータ・センタ・コンポーネントをさらに記述する性能特性パラメータの例としては、所与の期間のコンピュータ・サーバの熱出力及び電力消費量、所与の期間のＣＲＡＣの冷房能力及び電力消費量、所与の期間の冷却機プラントの冷却能力及び電力又はガス消費量が挙げられる。最後に、同じ例示的なデータ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用を記述するコンポーネント・パラメータの例は、コンピュータ・サーバがＣＲＡＣによって冷却され、ＣＲＡＣが冷却機プラントに接続されていることを示すパラメータとすることができる。

複数の同じタイプのデータ・センタ・コンポーネントは、各々に対して別々のパラメータを与えるか、又は所与のタイプのコンポーネントの数を示すことによって、コンポーネント・パラメータで記述することができる。従って、例えば、コンポーネント・パラメータは、単一の冷却機プラントに接続された２台のＣＲＡＣによって冷却される３０台の同一のコンピュータ・サーバを記述することができる。コンポーネント・パラメータがユーザにより与えられる本発明の一実施形態においては、ユーザはＧＵＩを用いて、各々のコンポーネントのタイプを選択するか又はタイプ入力し、各々のコンポーネントの性能特性を選択するか又はタイプ入力し、そしてコンポーネント間の相互作用を示すことによって、個々のデータ・センタ・コンポーネントを記述することができる。

上記のように、図１に示す本発明の実施形態において、データ・センタ・コンポーネントのタイプ、性能特性及び動作上の相互作用を記述するコンポーネント・パラメータ１１８は、各々のデータ・センタ・コンポーネントごとに別々に、又はコンポーネントのタイプに対して与えることができる。図１に示す別の選択肢は、コンピュータ・プロセッサ１０６によってコンポーネント・モデル・データベース１４２から参照する（１４０）ことができるデータ・センタ・コンポーネントの所定のモデルを記述する、多数のモデル・パラメータ１２２を与えることである。コンピュータ・プロセッサ１０６は、コンポーネント・モデル・データベース１４２内に格納されている所定のデータ・センタ・コンポーネント・モデルと関連付けられたコンポーネント・パラメータを取り出すことができる。例えば、コンポーネント・モデル・データベース１４２は、ＣＲＡＣの３つのモデル（即ち、モデルＡ、Ｂ、及びＣ）の電力消費量及び冷房能力に関する情報を含むことができる。入力データがユーザにより与えられる一実施形態において、ユーザはモデルＢを選択して、データ・センタ内には所与のタイプの２つのコンポーネントが存在することを示すことができる。コンピュータ・プロセッサ１０６は、その選択をモデル・パラメータ１２２として受け取り（１２０）、それを用いてコンポーネント・モデル・データベース１４２内のＣＲＡＣモデルＢに関するコンポーネント・パラメータを参照する（１４０）ことができる。

図１に示す実施形態はまた、コンピュータ・システム１０２が、データ・センタが稼働する周囲環境の特徴を記述する環境パラメータ１２６を受け取る（１２４）ように構成されることも想定する。こうした環境的特性は、例えば、気温、空気湿度、及び大気圧などである。環境パラメータ１２６は、時間パラメータ１１４によって示されるような、エネルギー効率を推定する全期間に関する環境特性を記述することができる。例えば、環境パラメータ１２６は、エネルギー効率を１年間推定するとき、年間平均気温を指定することができる。代替的に、環境パラメータ１２６は、時間パラメータ１１４によって指示される期間内の多数の別々の時間間隔に関する環境特性を記述することができる。例えば、環境パラメータ１２６は、エネルギー効率を同じく１年間推定するとき、その年の各月についての月間平均気温を指定することができる。

システム１０２は、複数の地理的位置及び期間についての環境特性に関する情報を格納する環境データベース１４６を含むことができる。さらに、コンピュータ・プロセッサ１０６は、分析中のデータ・センタの地理的位置を示す地理的パラメータ１３０を受け取ることができる。コンピュータ・プロセッサ１０６は、地理的パラメータ１３０及び時間パラメータ１１４に基づいて環境データベース１４６を検索して環境パラメータ１２６を受け取ることができる。

システム１０２は、データ・センタが消費するエネルギー・リソースの単価を示す複数のコスト・パラメータ１３４を受け取ることができる。これらのエネルギー・リソースは、データ・センタにより利用される電力、天然ガス、及び／又は水を含むことができる。

システム１０２は、複数のデータ・センタ・パラメータ１３８を受け取ることができる。データ・センタ・パラメータ１３８は、データ・センタ建造物の数、フロアの数、サーバ室の数、サーバ室のサイズ、サーバ室の最高温度、及びデータ・センタの稼働時間を含むことができる。

コンピュータ・プロセッサ１０６は、エネルギー効率を推定する期間にわたり、コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいて、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用をシミュレートするように構成される。シミュレーション結果１５８は、ユーザ端末又は結果データベース１５４に出力することができる。結果データベース１５４は、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用の複数のシミュレーション結果を格納する。

データ・センタのシミュレーションを容易にするために、コンピュータ・プロセッサ１０６により中間データ１５０をコンピュータ・メモリに格納することができる。中間データ１５０は、全体的エネルギー効率を推定する期間内の異なる時間間隔における時間間隔当たりのデータ・センタ・コンポーネント毎のシミュレーション結果を含む。

一実施形態において、コンピュータ・プロセッサ１０６は、データ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用から生じる熱交換、及び、データ・センタ・コンポーネントと周囲環境との間の熱交換の熱力学的モデル１１０を生成するように構成される。熱力学的モデル１１０は、データ・センタ・コンポーネントによるエネルギー消費量を推定するのに用いられる。データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用をシミュレートすることは、コスト・パラメータの１つ又は複数を使用することをさらに含む。

本発明の一実施形態において、データ・センタ施設のエネルギー消費量は、コンピュータ・プロセッサ１０６により種々の近似法を用いて計算される。例えば、各々の冷却材ループは、圧力と流量との間に特定の関係を有すると仮定することができる。ポンプ及び／又は送風機の電力消費量を推定するために、電気機械的非効率性が考慮される。冷却機プラントに対して回帰モデルを用いて、計算された圧力及び流量条件下でのコンプレッサの電力消費を予測することができる。気候データは、所与の年の種々の粒度で平均することができる。代替的に、当業者には周知の市販ソフトウェアを用いて、時間単位の気候データ計算を行うことができる。

シミュレーション結果１５８を用いて、コンピュータ・プロセッサ１０６は、データ・センタ・パラメータ１３６に基づいた最適なデータ・センタ構成を決定することができる。コンピュータ・プロセッサ１０６は、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用のシミュレーション結果を結果データベース１５４に格納するようにさらに構成される。コンピュータ・プロセッサ１０６はさらに、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用のシミュレーションを示すシミュレーション報告パラメータを受け取ることができる。シミュレーション報告パラメータに基づいて結果データベース１５４を検索して、１つ又は複数のシミュレーション結果を取り出し、取り出された結果を表示することができる。

システム１０２はまた、「Ｗｈａｔ ｉｆ」報告１６０を生成するように構成することもできる。「Ｗｈａｔ ｉｆ」報告１６０は、ユーザが、データ・センタに対する提案された変更を探索し、その変更がデータ・センタの全体的エネルギー効率を改善するかどうかを判断することを可能にする。例えば、コンポーネント・パラメータ１１８、モデル・パラメータ１２２、環境パラメータ１２６、地理的パラメータ１３０、コスト・パラメータ１３４、及びデータ・センタ・パラメータ１３８を調整することによって、ユーザは、既存又は新設のデータ・センタに対する提案された変更をシミュレートし、そうした変更がデータ・センタの設計に対して有益であるかどうかを迅速に判断することができる。

図２を参照すると、本発明のさらに別の実施形態が、スライス（slicing）報告２１４を生成するためのシステム１０２の構成を示す。以下で論じるように、スライス報告２１４は、特定のデータ・センタ・コンポーネント及び／又はパラメータに焦点を合わせたシミュレーション結果を提示する。

この実施形態において、コンポーネント報告パラメータが、コンピュータ・プロセッサ１０６によって受け取られる。報告パラメータ２０４は、スライス報告２１４内に含まれる１つ又は複数のデータ・センタ・コンポーネントを示す。プロセッサ１０６はまた、時間報告パラメータ２０８を受け取ることができる。時間報告パラメータ２０８は、全体的エネルギー効率を推定する期間内の１つ又は複数の時間間隔を示す。

コンピュータ・プロセッサ１０６は、報告パラメータ２０４及び／又は報告照合のための報告パラメータ２０８に基づいて、中間データを検索する。前述のように、中間データ１５０は、全体的エネルギー効率を推定する期間内の異なる時間間隔における時間間隔当たりのデータ・センタ・コンポーネント毎のシミュレーション結果を含む。入力報告パラメータ２０４及び／又は報告パラメータ２０８に合致する中間データ１５０が、スライス報告２１４に出力される。

図３は、本発明の一実施形態によって企図されるような、ある期間にわたるデータ・センタのエネルギー効率を推定するための例示的なフローチャートを示す。以下でより詳細に論じるように、このフローチャートは、非一時的コンピュータ・メモリ内のコンピュータ・コードとして、又はハードウェアとして、或いはそれらの組み合わせとして具体化することができる。

プロセス・フローは、受け取り動作３０４で開始する。この動作中、１つ又は複数の時間パラメータが、コンピュータ・プロセッサによって受け取られる。時間パラメータは、データ・センタの全体的エネルギー効率を推定する期間を示す。受け取り動作３０４が完了した後、制御は、受け取り動作３０６に移る。

受け取り動作３０６において、複数のコンポーネント・パラメータが受け取られる。コンポーネント・パラメータは、データ・センタ・コンポーネントの性能特性と、データ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用とを示す。データ・センタ・コンポーネントの性能特性は、電力消費量、天然ガス消費量、水消費量、発熱量、放熱量、空気量、空気圧、水量、水圧、冷却可能な最大面積、及び／又はサービス可能な最大フロア数を含むことができる。

一実施形態において、コンポーネント・パラメータは、データ・センタ型のデータベースに格納し、これから取り出すことができる。データベースは、複数のデータ・センタ型のデータ・センタ・コンポーネントの性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を含む。この実施形態において、受け取り動作３０６は、１つ又は複数のデータ・センタ型パラメータ受け取ることを含むことができる。データ・センタ型パラメータは、データ・センタの型を示し、データ・センタの型は、一緒に動作し相互作用するように構成された複数のデータ・センタ・コンポーネントを含む。受け取ったデータ・センタ型パラメータに基づいて、データ・センタ型のデータベースを検索し、結果として得られるデータベースからの検索結果は、データ・センタ型パラメータに基づいたコンポーネント・パラメータを含む。受け取り動作３０６が完了した後、制御は受け取り動作３０８に移る。

受け取り動作３０８において、複数の環境パラメータが受け取られる。環境パラメータは、全体的エネルギー効率を推定する期間内の１又は複数の時間間隔にわたる周囲環境の特性を示す。周囲環境の特性は、例えば、気温、空気湿度、露点、大気圧、及び／又は降雨量とすることができる。受け取り動作３０８が完了した後、制御は受け取り動作３１０に移る。

受け取り動作３１０において、複数のコスト・パラメータが受け取られる。コスト・パラメータは、データ・センタが消費するエネルギー・リソースの単価を示す。エネルギー・リソースは、例えば、電力、天然ガス、及び／又は水とすることができる。受け取り動作３１０が完了した後、制御は受け取り動作３１２に移る。

受け取り動作３１２において、複数のデータ・センタ・パラメータが受け取られる。データ・センタ・パラメータは、例えば、データ・センタ内のデータ・センタ建造物の数、データ・センタ内のフロアの数、データ・センタ内のサーバ室の数、データ・センタ内のサーバ室のサイズ、データ・センタ内のサーバ室の最高温度、及び／又はデータ・センタの稼働時間を含むことができる。受け取り動作３１２が完了した後、制御は生成動作３１４に移る。

生成動作３１４において、熱交換の熱力学的モデルがコンピュータ・プロセッサによって生成される。この熱力学的モデルは、データ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用と、データ・センタ・コンポーネントと周囲環境との間の熱交換とを記述する。生成動作３１４が完了した後、制御はシミュレーション動作３１６に移る。

次に、シミュレーション動作３１６において、エネルギー効率を推定する期間のコンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいて、コンピュータ・プロセッサにより、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用がシミュレートされる。シミュレート動作３１６が完了した後、制御は格納動作３１８に移る。

格納動作３１８において、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用のシミュレーションからの中間データが、コンピュータ可読メモリ内に格納される。中間データは、全体的エネルギー効率を推定する期間内の時間間隔における時間間隔当たりのデータ・センタ・コンポーネント毎のシミュレーション結果を含む。格納動作３１８が完了した後、制御は推定動作３２０に移る。

推定動作３２０において、動作３１４において生成された熱力学的モデルを用いて、データ・センタ・コンポーネントによるエネルギー消費量を推定する。推定動作３２２において、シミュレーション結果を用いて、動作３１０における受け取ったコスト・パラメータに部分的に基づいてデータ・センタのエネルギー・コストが推定される。シミュレーション動作３１６は、決定動作３２４を含むことができる。この動作中、データ・センタ・パラメータに基づいた最適なデータ・センタ構成が決定される。

次に、格納動作３２６において、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用のシミュレーション結果が、結果データベース内に格納される。結果データベースは、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用の複数のシミュレーション結果を含むように構成される。格納動作３２６が完了した後、制御は出力動作３２８に移る。

出力動作３２８において、シミュレーション結果が出力される。この結果は、データ・センタの全体的エネルギー効率を示すことができる。一実施形態において、出力動作３２８は、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用の１つ又は複数のシミュレーションを示す１つ又は複数のシミュレーション報告パラメータを受け取ることと、シミュレーション報告パラメータに基づいて結果データベースを検索して１つ又は複数のシミュレーション結果を取り出すことと、１つ又は複数のシミュレーションの取り出された結果を表示することとを含むことができる。本発明の他の実施形態において、シミュレーションからの結果は、データ・センタの全エネルギー消費量、データ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー消費量、全体的エネルギー効率を推定する期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりのデータ・センタの全エネルギー消費量、全体的エネルギー効率を推定する期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりのデータ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー消費量、全体的エネルギー効率を推定する期間のサーバ室の平均温度、及び／又は全体的エネルギー効率を推定する期間のサーバ室の最高温度を示すことができる。

上述のように、シミュレーションは、データ・センタの地理的位置を組み込むことができる。図４（Ａ）は、そのような実施形態のステップを示す。

受け取り動作４０４において、１つ又は複数の地理的パラメータが受け取られる。この地理的パラメータは、データ・センタの地理的位置の表示を含むことができる。受け取り動作４０４が完了した後、制御は検索動作４０６に移る。

検索動作４０６において、地理的パラメータ及び全体的エネルギー効率を推定する期間に基づいて、環境情報のデータベースを検索する。環境情報のデータベースは、少なくとも１つの時間間隔にわたる複数の地理的位置に対する環境特性に関する情報を含む。検索動作４０６が完了した後、制御は受け取り動作４０８に移る。

受け取り動作４０８において、地理的パラメータに基づいて、環境情報のデータベースから環境パラメータが受け取られる。上述のように、環境情報は、データ・センタが稼働する周囲環境の特性を記述することができる。次に、プロセスは、受け取った環境情報に少なくとも部分的に基づいて、コンピュータ・プロセッサにより、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用がシミュレートされる、シミュレート動作３１６（図３を参照されたい）に移ることができる。

本発明の一実施形態において、プロセッサは、データ・センタ・コンポーネントの所定のモデルをシミュレーションに用いることができる。図４（Ｂ）は、そうした実施形態のためのステップを含む。

受け取り動作４１４において、１つ又は複数のモデル・パラメータが、プロセッサによって受け取られる。このモデル・パラメータは、データ・センタ・コンポーネントのモデルを示すことができる。さらに、データ・センタ・コンポーネント・モデルは、一緒に動作し相互作用するように構成された複数のデータ・センタ・コンポーネントを含むことができる。データ・センタ・コンポーネントは、例えば、空調装置（ＡＣ）、コンピュータ室空調装置（ＣＲＡＣ）、独立冷却ユニット（ＦＣＵ）、加圧空気プレナム、冷水（ＣＨＷ）パイプ、ＣＨＷパイプ弁、ＣＨＷポンプ、ブースト冷水（ＢＣＷ）ポンプ、冷却機プラント、冷却機コンプレッサ、冷却塔、水側エコノマイザ、コンピュータ・サーバ、ネットワーク・スイッチ、コンピュータ・サーバ・ラック、コンピュータ・サーバ・ラック・ファン、無停電電源（ＵＰＳ）、及び／又は電気コジェネレーション・システムを含むことができる。受け取り動作４１４が完了した後、制御は検索動作４１６に移る。

検索動作４１６において、モデル・パラメータに基づいて、データ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースを検索する。データ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースは、複数のデータ・センタ・コンポーネント・モデルのデータ・センタ・コンポーネントの性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を含む。検索動作４１６が完了した後、制御は受け取り動作４１８に移る。

受け取り動作４１８において、モデル・パラメータに基づいて、データ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースから、コンポーネント・パラメータが受け取られる。次に、プロセスは、部分的に受け取ったコンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいて、コンピュータ・プロセッサにより、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用がシミュレートされる、シミュレート動作３１６（図３を参照されたい）に移る。

ここで図５（Ａ）を参照すると、シミュレーション・プロセスのさらに別の実施形態が示される。この実施形態により、ユーザが、シミュレーション時間及び特定のデータ・センタ・コンポーネントに関するシミュレーション・データの格納された中間データを表示することが可能になる。このプロセスは、コンピュータ・プロセッサによりコンポーネント報告パラメータが受け取られる、受け取り動作５０４を含み、コンポーネント報告パラメータは、１つ又は複数のデータ・センタ・コンポーネントを示す。受け取り動作５０４が完了した後、制御は受け取り動作５０６に移る。

受け取り動作５０６において、ユーザから時間報告パラメータが受け取られる。時間報告パラメータは、全体的エネルギー効率を推定する期間内の１つ又は複数の時間間隔を示す。次に、制御は表示動作５０８に移る。

表示動作５０８において、受け取ったコンポーネント報告パラメータ及び受け取った時間報告パラメータに関する格納された中間データが表示される、

図５（Ｂ）は、保存されたデータ・センタ・シミュレーション結果を表示するための本発明のさらに別の実施形態を示す。上述のように、データ・センタ・シミュレーション結果は、結果データベース１５４（図１を参照されたい）内に保存することができる。従って、結果データベースは、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用の複数のシミュレーション結果を含む。

このプロセスは、シミュレーション報告パラメータが受け取られる、受け取り動作５１４を含む。シミュレーション報告パラメータは、データ・センタ・コンポーネントの動作及び相互作用の１つ又は複数のシミュレーションを示す。受け取り動作５１４が完了した後、制御は検索動作５１６に移る。

検索動作５１６において、シミュレーション報告パラメータに基づいて、結果データベースが検索される。その結果、結果データベースから１つ又は複数のシミュレーション結果が取り出される。検索動作５１６が完了した後、制御は表示動作５１８に移る。

表示動作５１８において、取り出されたシミュレーション結果が表示される。上述のように、ユーザへの出力データの表示は、典型的には、コンピュータ・ディスプレイ又はプリンタを通して実行される。代替的に、ネットワーク上で結果をデータ・パケットとして送信することができる。

図６は、上述のシミュレーション・ツールによってシミュレートすることができるデータ・センタ施設の例示的な概略図を示す。シミュレーション・ツールを用いてデータ・センタ施設の無数の他の構成をシミュレートできることが留意される。この施設は、データ・センタ建造物６０２を含む。図示されるように、データ・センタ建造物６０２は、サーバ・ラック、高床及び空調ユニットを含む。

第１の水ループ（waterloop）６０４及び６０６は、ポンプ・ステーション６１０を使用して、水（又は、別の冷却剤）を冷却機プラント６０８から空調ユニットに循環させる。従って、冷却された水６０４が空調ユニットに入り、データ・センタ６０２内の空気を冷却する。次に、温水６０６が冷却機プラント６０８に移動する。冷却機プラント６０８は、例えば、蒸気圧縮冷却サイクルを用いて温水を冷却する。

冷却機プラント６０８は、凝縮器水ループ６１１及び６１２に接続する。凝縮器水ループ６１１及び６１２は、ポンプ・ステーション６１６と、冷却塔６１４とを含む。冷却塔６１４内で、温水６１２が送風機６１８の上に噴霧され、空気６２０が温水６１２の一部を蒸発させてこれを冷却する。次いで、冷却された水６１１が回収され、再び冷却機プラント６０８に循環される。

図７は、本発明によって企図されるシミュレータのための例示的なユーザ・インターフェース（ＵＩ）７０２を示す。ユーザ・インターフェース７０２は、概略セクション７１０を含む。概略セクション７１０は、シミュレーションの下でデータ・センタ施設の電力消費モデルを表示する。このセクションは、ユーザに、分析されるデータ・センタ施設の視覚化を提供する。ユーザがデータ・センタの操作パラメータを入力すると、概略セクション７１０が自動的に更新されて最新のデータ・センタ構成を表示する。

熱的モデル・パラメータ・セクション７０４において、施設の機器がユーザによって選択される。例えば、ユーザは、データ・センタが、水冷式冷却機、水側エコノマイザ、空気側エコノマイザ、及び／又はコジェネレーション・システムを含むかどうかを示すことができる。各々の選択されたコンポーネントがシミュレーション・モデルと関連付けられる。ユーザが所望の機器を選択すると、概略セクション７１０は更新されて、選択されたコンポーネントを示す。さらに、ユーザは、データ・センタの地理的位置に典型的な、事前構成されたモデルを選択することができる。

電気モデル・パラメータ・セクション７０６は、ユーザが、電気モデルの記述を示すことを可能にする。電気モデル・パラメータ・セクション７０６は、データ・センタの層（tier）レベルを指定するのに用いることができる。層レベルは、データ・センタ内で必要とされる冗長性及び可用性のレベルに対応する。このモデルは、例えば、データ・センタ・コンポーネントの構成及び熱的ループを表す代数方程式及び回帰関数とすることができる。このモデルはまた、Ｍａｔｌａｂなどの市販のツールを用いて作成することもできる。

オーナーシップ・パラメータ・セクション７０８の全コストは、ユーザが、オーナーシップ・モデル記述の全コストを示すことを可能にする。これらのセクションを用いて、エネルギー消費量及びこうした消費量のコストを計算する。データ・センタが使用する機器のコストを指定することもできる。

ユーザ・インターフェース７０２は、シミュレーション結果セクション７２０をさらに含む。表示のこの部分は、シミュレーション結果のプロットを示す。

「標準結果」セクション７１２は、ユーザが、シミュレーション結果の所定のプロットを見ることを可能にする。シミュレーション結果の所定のプロットは、例えば、機能単位（ＩＴ、冷却、電力など）によるデータ・センタ経費の内訳、特定の冷却機器（冷却機、冷却塔、ポンプなど）の電力損失、性能プロットの係数などを含むことができる。

「詳細結果」セクション７１６は、ユーザに、シミュレーション結果の表示されたプロットをカスタマイズさせる。このセクションは、ユーザが、生成されたデータをより詳しく調べることを可能にする。「データ・スライス」セクション７１８は、ユーザに、データ・フィルタリングの選択肢を与える。このセクションは、例えば、湿度図表及び年間ヒストグラムを生成するのに用いることができる。

シナリオ・セクション７１４は、上述のように、種々のモデル入力を実行するための「Ｗｈａｔ ｉｆ」シナリオを入力する。ユーザは、この選択肢を用いて、１つ又は複数のパラメータを値のある範囲にわたって変えることにより、データ・センタの効率を詳細に調べることができる。

当業者であれば分かるように、本発明の態様は、システム、方法、又はコンピュータ・プログラムとして具体化することができる。従って、本発明の態様は、全体がハードウェアの実施形態、全体がソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又は、ソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせた実施形態の形を取ることができ、本明細書においてはこれらの全てを一般に、「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ぶことができる。さらに、本発明の態様は、コンピュータ可読プログラム・コードが組み入れられた１つ又は複数のコンピュータ可読媒体内に具体化されたコンピュータ・プログムの形を取ることができる。

１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読ストレージ媒体とすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線若しくは半導体のシステム、装置若しくはデバイス、又は上記のいずれかの適切な組み合わせとすることができるが、これらに限定されるものではない。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）として、１つ又は複数の配線を有する電気的接続、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュ・メモリ）、光ファイバ、ポータブル・コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は上記のいずれかの適切な組み合わせが挙げられる。本明細書の文脈では、コンピュータ可読ストレージ媒体とは、命令実行システム、装置又はデバイスによって又はこれらと関連して用いるためのプログラムを収容し又は格納することができるいずれかの有形媒体とすることができる。

コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンド又は搬送波の一部として具体化されたコンピュータ可読プログラム・コードを有する伝搬データ信号を含むことができる。こうした伝搬信号は、これらに限定されるものではないが、電磁気、光、又はこれらのいずれかの適切な組み合わせを含む、種々の形態のいずれかを取ることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体ではなく、命令実行システム、装置又はデバイスによって又はこれらと関連して用いるためのプログラムを通信し、伝搬し、又は転送することができる、いずれかのコンピュータ可読媒体とすることができる。

コンピュータ可読媒体上に具体化されたプログラム・コードは、これらに限定されるものではないが、無線、有線、光ファイバ・ケーブル、ＲＦなど、又はこれらのいずれかの適切な組み合わせを含む、いずれかの適切な媒体を用いて伝送することができる。

本発明の態様に関する動作を実行するためのプログラム・コードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び、Ｃプログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。プログラム・コードは、ユーザのコンピュータ上で完全に実行するか、ユーザのコンピュータ上で部分的に実行するか、独立型のソフトウェア・パッケージとして実行するか、ユーザのコンピュータ上で部分的に実行し遠隔コンピュータ上で部分的に実行するか、又は、遠隔コンピュータ若しくはサーバ上で完全に実行することができる。後者のシナリオにおいては、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含むいずれかのタイプのネットワークを通してユーザのコンピュータに接続するか、或いは、（例えば、インタネット・サービス・プロバイダを用いてインタネットを通して）外部のコンピュータに接続することができる。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータ・プログラムのフローチャート図及び／又はブロック図を参照して、上述される。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック、並びにフローチャート図及び／又はブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータ・プログラム命令によって実装できることが理解されるであろう。これらのコンピュータ・プログラム命令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えてマシンを生産し、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、フローチャート図及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロック内で指定された機能／動作を実装するための手段を生成するようにすることができる。

コンピュータ・プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスに特定の方式で機能させるように指示することができるコンピュータ可読媒体内に格納して、それにより、そのコンピュータ可読媒体内に格納された命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロック内で指定された機能／動作を実装するための命令を含む製品を製造するようにすることもできる。

コンピュータ・プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスにロードし、一連の動作ステップをコンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイス上で実行させて、コンピュータ実施プロセスを生成し、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置上で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロック内で指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供するようにすることもできる。

図面内のフローチャート及びブロック図は、本発明の種々の実施形態によるシステム、方法及びコンピュータ・プログラムの可能な実装のアーキテクチャ、機能、及び動作を例証する。この点に関して、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、指定された論理機能を実施するための１つ又は複数の実行可能な命令を含むコードのモジュール、セグメント、又は部分を表すことができる。また、幾つかの代替的な実施においては、ブロック内に記載された機能は、図面内に記載された順番とは異なる順番で行われることがあることにも留意すべきである。例えば、連続的に示された２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されることもあり、又は、これらのブロックは、関与する機能に応じて、ときとして逆順で実行されることもある。ブロック図及び／又はフローチャート図の各ブロック、並びにブロック図及び／又はフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能又は動作を実行する専用ハードウェア・ベースのシステム、又は専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実施できることにも留意されるであろう。

本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、当業者であれば、現在及び将来の両方において、以下の特許請求の範囲内に入る種々の改善及び拡張を行うことができることが理解されるであろう。これらの特許請求の範囲は、最初に説明された記載された本発明に対する適切な保護を維持すると解釈されるべきである。

１０２：コンピュータ・システム
１０４：コンピュータ可読メモリ
１０６：コンピュータ・プロセッサ
１０８：データの読み出し及び書き込み
１１０：熱力学的モデル
１１４：時間パラメータ
１１８：コンポーネント・パラメータ
１２２：モデル・パラメータ
１２６：環境パラメータ
１３０：地理的パラメータ
１３４：コスト・パラメータ
１３８：データ・センタ・パラメータ
１４２：コンポーネント・モデル・データベース
１４６：環境データベース
１５０：中間データ
１５４：結果データベース
１５８：シミュレーション結果
１６０：「ｗｈａｔ ｉｆ」報告
２０４：報告パラメータ
２０８：時間報告パラメータ
２１４：スライス報告
３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、４０４、４０８、４１４、４１８、５０４、５０６、５１４：受け取り動作
３１４：生成動作
３１６：シミュレート動作
３１８、３２６：格納動作
３２０、３２２：推定動作
３２４：決定動作
３２８：出力動作
４０６、４１６、５１６：検索動作
５０８、５１８：表示動作
６０２：データ・センタ
６０４、６０６：第１の水ループ
６０８：冷却機プラント
６１０、６１６：ポンプ・ステーション
６１１、６１２：凝縮水ループ
６１４：冷却塔
６１８：送風機
６２０：空気
７０２：ユーザ・インターフェース（ＵＩ）
７０４：熱的モデル・パラメータ・セクション
７０６：電気モデル・パラメータ・セクション
７０８：オーナーシップ・パラメータ・セクション
７１０：概略セクション
７１２：「標準結果」セクション
７１４：シナリオ・セクション
７１６：「詳細結果」セクション
７１８：「データ・スライス」セクション
７２０：シミュレーション結果セクション

Claims (20)

1. コンピュータにより、ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定する方法であって、
   前記データ・センタの前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間を示す１つ又は複数の時間パラメータを受け取るステップと、
   データ・センタ・コンポーネントの性能特性と前記データ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用とを示す複数のコンポーネント・パラメータを受け取るステップと、
   前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の１つ又は複数の時間間隔にわたる周囲環境の特性を示す複数の環境パラメータを受け取るステップであって、
   前記データ・センタの地理的位置の表示を含む１つ又は複数の地理的パラメータを受け取るステップと、
   前記地理的パラメータ及び前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間に基づいて、複数の地理的位置及び期間に対する環境的特性に関する情報を格納するように構成された環境情報のデータベースを検索するステップと、
   前記環境情報のデータベースから前記地理的パラメータに基づく前記環境パラメータを受け取るステップと
   を含む、前記環境パラメータを受け取るステップと、
   前記データ・センタ・コンポーネント間の前記動作上の相互作用から結果として生じる熱交換、及び、前記データ・センタ・コンポーネントと前記周囲環境との間の熱交換の熱力学的モデルを生成するステップと、
   前記エネルギー効率を推定する前記期間にわたり、前記コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートするステップと、
   前記熱力学的モデルを利用して、前記データ・センタ・コンポーネントによるエネルギー消費量を推定するステップと、
   前記シミュレーションの結果を出力するステップであって、前記結果は前記データ・センタの前記全体的エネルギー効率を示す、前記出力するステップと
   を含む、前記方法。
2. 前記周囲環境の前記特性が、気温、空気湿度、露点、大気圧、及び降水量のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記データ・センタ・コンポーネントの各々は、空調装置（ＡＣ）、コンピュータ室の空調装置（ＣＲＡＣ）、独立冷却ユニット（ＦＣＵ）、加圧空気プレナム、冷水（ＣＨＷ）パイプ、ＣＨＷパイプ弁、ＣＨＷポンプ、ブースト冷水（ＢＣＷ）ポンプ、冷却機プラント、冷却機コンプレッサ、冷却塔、水側エコノマイザ、コンピュータ・サーバ、ネットワーク・スイッチ、コンピュータ・サーバ・ラック、コンピュータ・サーバ・ラック・ファン、無停電電源（ＵＰＳ）、及び／又は電気コジェネレーション・システムのうちの少なくとも１つから選択される、１つ又は複数の個々のユニットを備えている、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記データ・センタ・コンポーネントの前記性能特性は、電力消費量、天然ガス消費量、水消費量、発熱量、放熱量、空気量、空気圧、水量、水圧、冷却可能な最大面積、及び／又はサービス可能な最大フロア数のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. データ・センタ建造物の数、フロアの数、サーバ室の数、サーバ室のサイズ、サーバ室の最高温度、及び前記データ・センタの稼働時間のうちの少なくとも１つを含む、複数のデータ・センタ・パラメータを受け取るステップをさらに含み、
   前記データ・センタ・パラメータに基づいて最適なデータ・センタ構成を決定するステップ
   をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記シミュレーションの前記結果は、前記データ・センタの全エネルギー消費量、前記データ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー消費量、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタの全エネルギー消費量、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー消費量、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間にわたるサーバ室の平均温度、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間にわたるサーバ室の最高温度のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記データ・センタが消費するエネルギー・リソースの単価を示す複数のコスト・パラメータを受け取るステップであって、前記エネルギー・リソースは、電力、天然ガス、及び水のうちの少なくとも１つから選択される、前記受け取るステップ
   をさらに含み、
   前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートするステップは、前記コスト・パラメータに少なくとも部分的に基づいており、
   前記シミュレーションの前記結果は、前記データ・センタの全エネルギー・コスト、前記データ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー・コスト、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタの全エネルギー・コスト、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタ・コンポーネント毎のエネルギー・コスト、及び前記エネルギー・リソース毎の全エネルギー・コストのうちの少なくとも１つから選択される、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記コンポーネント・パラメータを受け取るステップが、
   一緒に動作し相互作用するように構成された複数のデータ・センタ・コンポーネントを含むデータ・センタ・コンポーネント・モデルを示す１つ又は複数のモデル・パラメータを受け取るステップと、
   前記モデル・パラメータに基づいてデータ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースを検索するステップであって、前記データ・センタ・コンポーネント・モデルの前記データベースは、複数のデータ・センタ・コンポーネント・モデルに関する前記データ・センタ・コンポーネントの前記性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を含む、前記検索するステップと、
   前記データ・センタ・コンポーネント・モデルの前記データベースから、前記モデル・パラメータに基づく前記コンポーネント・パラメータを受け取るステップと
   を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記コンポーネント・パラメータを受け取るステップが、
   一緒に動作し相互作用するように構成された複数のデータ・センタ・コンポーネントを含むデータ・センタ型を示す１つ又は複数のデータ・センタ型パラメータを受け取るステップと、
   前記受け取ったデータ・センタ型パラメータに基づいてデータ・センタ型のデータベースを検索するステップであって、前記データ・センタ型のデータベースは、複数のデータ・センタ型に関する前記データ・センタ・コンポーネントの前記性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を含む、前記検索するステップと、
   前記データ・センタ型の前記データベースから、前記データ・センタ型パラメータに基づく前記コンポーネント・パラメータを受け取るステップと
   を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートすることからの、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタ・コンポーネント毎のシミュレーション結果を含む中間データを格納するステップと、
    １つ又は複数の前記データ・センタ・コンポーネントを示す１つ又は複数のコンポーネント報告パラメータを受け取るステップと、
    前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の１つ又は複数の時間間隔を示す１つ又は複数の時間報告パラメータを受け取ることと、
    前記受け取られたコンポーネント報告パラメータ及び前記受け取られた時間報告パラメータに関する前記格納された中間データを表示するステップと
    をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の前記シミュレーションの前記結果を、前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の複数のシミュレーション結果を含む結果データベースに格納するステップと、
    前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の１つ又は複数のシミュレーションを示す１つ又は複数のシミュレーション報告パラメータを受け取るステップと、
    前記シミュレーション報告パラメータに基づいて前記結果データベースを検索して、１つ又は複数のシミュレーションの結果を取り出すステップと、
    前記１つ又は複数のシミュレーションの前記取り出された結果を表示するステップと
    をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するためのシステムであって、
    コンピュータ可読メモリと、
    前記コンピュータ可読メモリに結合されたコンピュータ・プロセッサと
    を備えており、
    前記コンピュータ・プロセッサは、
    前記データ・センタの前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間を示す１つ又は複数の時間パラメータを受け取り、
    データ・センタ・コンポーネントの性能特性と前記データ・センタ・コンポーネント間の動作上の相互作用とを示す複数のコンポーネント・パラメータを受け取り、
    前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間に対する周囲環境の特性を示す複数の環境パラメータを受け取り、
    前記環境パラメータを受け取ることは、
    前記データ・センタの地理的位置の表示を含む１つ又は複数の地理的パラメータを受け取り、
    前記地理的パラメータ及び前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間に基づいて、複数の地理的位置及び期間に対する環境的特性に関する情報を格納するように構成された環境情報のデータベースを検索し、
    前記環境情報のデータベースから前記地理的パラメータに基づく前記環境パラメータを受け取ること
    を含み、
    前記データ・センタ・コンポーネント間の前記動作上の相互作用から結果として生じる熱交換、及び、前記データ・センタ・コンポーネントと前記周囲環境との間の熱交換の熱力学的モデルを生成し、
    前記エネルギー効率を推定する前記期間にわたり、前記コンポーネント・パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートし、
    前記熱力学的モデルを利用して、前記データ・センタ・コンポーネントによるエネルギー消費量を推定し、
    前記シミュレーションの結果を出力し、前記結果は前記データ・センタの前記全体的エネルギー効率を示す、
    ように構成される、前記システム。
13. 前記周囲環境の前記特性が、気温、空気湿度、露点、大気圧、及び降水量のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記コンピュータ・プロセッサは、データ・センタ建造物の数、フロアの数、サーバ室の数、サーバ室のサイズ、サーバ室の最高温度、及び前記データ・センタの稼働時間のうちの少なくとも１つを含む複数のデータ・センタ・パラメータを受け取るように構成されており、
    前記コンピュータ・プロセッサは、前記データ・センタ・パラメータに基づいて最適なデータ・センタ構成を決定するように構成されている、
    請求項１２又は１３に記載のシステム。
15. 前記コンピュータ・プロセッサは、
    前記データ・センタが消費するエネルギー・リソースの単価を示す複数のコスト・パラメータを受け取るようにさらに構成されており、前記エネルギー・リソースは、電力、天然ガス、及び水のうちの少なくとも１つから選択され、
    前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートすることは、前記コスト・パラメータに少なくとも部分的に基づいている、
    請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 各々が一緒に動作し相互作用するように構成された複数のデータ・センタ・コンポーネントを含むデータ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースであって、前記複数のデータ・センタ・コンポーネント・モデルに関する前記データ・センタ・コンポーネントの前記性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を格納するように構成された前記データベースをさらに備えており、
    前記コンポーネント・パラメータを受け取ることは、前記データ・センタ・コンポーネント・モデルを示す１つ又は複数のモデル・パラメータを受け取り、前記モデル・パラメータに基づいて前記データ・センタ・コンポーネント・モデルのデータベースを検索して、前記コンポーネント・パラメータを受け取ることを含む、
    請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 各々が一緒に動作し相互作用するように構成された１つ又は複数のデータ・センタ・コンポーネントを含むデータ・センタ型のデータベースであって、複数の前記データ・センタ型に関する前記データ・センタ・コンポーネントの前記性能特性及び動作上の相互作用に関する情報を格納するように構成された前記データベースをさらに備えており、
    前記コンポーネント・パラメータを受け取ることは、データ・センタ型を示す１つ又は複数のデータ・センタ型パラメータを受け取り、前記データ・センタ型の前記データベースを前記受け取られたデータ・センタ型パラメータに基づいて検索し、前記コンポーネント・パラメータを受け取ることを含む、
    請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記コンピュータ・プロセッサは、
    前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用をシミュレートすることからの、前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の複数の時間間隔における時間間隔当たりの前記データ・センタ・コンポーネント毎のシミュレーション結果を含む中間データを、コンピュータ・メモリに格納し、
    １つ又は複数のデータ・センタ・コンポーネントを示す１つ又は複数のコンポーネント報告パラメータを受け取り、
    前記全体的エネルギー効率を推定する前記期間内の１つ又は複数の時間間隔を示す１つ又は複数の時間報告パラメータを受け取り、
    前記受け取られたコンポーネント報告パラメータ及び前記受け取られた時間報告パラメータに関する前記格納された中間データを表示する
    ようにさらに構成される、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の複数のシミュレーション結果を格納するように構成された結果データベースをさらに備えており、
    前記コンピュータ・プロセッサは、
    前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の前記シミュレーションの前記結果を前記結果データベースに格納し、
    前記データ・センタ・コンポーネントの前記動作及び相互作用の１つ又は複数のシミュレーションを示す１つ又は複数のシミュレーション報告パラメータを受け取り、
    前記シミュレーション報告パラメータに基づいて前記結果データベースを検索して、前記１つ又は複数のシミュレーションの前記結果を取り出し、
    前記取り出された結果を表示する
    ようにさらに構成されている、
    請求項１２〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. ある期間にわたるデータ・センタの全体的エネルギー効率を推定するためのコンピュータ・プログラムであって、コンピュータに、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実行させる、前記コンピュータ・プログラム。

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