KR20110091640A - 효율적인 냉각용 장치를 구비한 컴퓨터 센터용 빌딩 - Google Patents

효율적인 냉각용 장치를 구비한 컴퓨터 센터용 빌딩 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다층 컴퓨터 센터 빌딩을 위한 구조에 관한 것으로, 다수의 랙(202)을 수용하는데 적합하며, 그 각각은 컴퓨터 하드웨어(101)를 위한 저장 공간을 포함하며, 빌딩은 제 1 냉각 서킷(205)을 가져서, 컴퓨터 하드웨어(101)에 의해 생성된 열을 손실시키고, 제 1 냉각 서킷(205)은 적어도 소정의 랙(202)에 냉각제를 공급하도록 디자인되며 또한 제 1 냉각 서킷은 적어도 소정의 랙(201)으로부터 가열된 냉각제를 제거하도록 디자인되며, 상기 랙(202)은 생성된 열을 냉각제에 전달하는데 적합한 열교환 장치(206, 207)를 갖는다.

Description

효율적인 냉각용 장치를 구비한 컴퓨터 센터용 빌딩{Building for a computer centre with devices for efficient cooling}
본 발명은, 컴퓨터 하드웨어용 저장 공간을 제공하도록 디자인된 다수의 랙(rack)이 하우징되도록 이루어지는 데이터 센터 빌딩 구조체에 관한 것이다. 데이터 센터 빌딩에는 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성되는 열의 소실을 제공하도록 냉각 수단이 장착된다.
종래 기술에서, 각각이 컴퓨터 하드웨어용 저장 공간을 포함하는 다수의 랙을 하우징하기 위한 다양한 데이터 빌딩 구조체가 존재한다. 예를 들어, 종래 기술에 따른 기존의 데이터 센터 빌딩이 도 1에 도시된다. 이는 컴퓨터 인프라스트럭쳐(infrastructure)를 위한 폴스플로어(false floor)를 포함하며, 이는 전형적으로 19" 랙 인클로져에 하우징된다. 냉각은 냉각 공기에 의해 이루어지며, 이는 랙의 정면의 적절한 위치에서 구멍을 갖는 폴스플로어 내에 펌핑된다. 이러한 방식으로 냉각 공기가 컴퓨터 랙의 흡기구에 공급된다.
도 1을 참조하면, 플로어(106)는 폴스플로어를 수반하며, 플로어 타일(104, 105)을 수반하는 수직 스틸바아(107)로부터 조립되고, 차례료 예를 들면 19" 랙(102)인 컴퓨터 인프라스트럭쳐를 수반한다. 이러한 랙(102)은, 전형적으로 수평으로 장착되고 랙의 정면 측에서 공기를 획득하는 19" 랙 장착 컴퓨터 인프라스트럭쳐(101)를 관리하며 후면 측으로부터 따듯한 공기를 제조한다. 컴퓨터를 냉각시키기 위해, 폴스플로어 타일은 적정한 공기 구멍(104)을 가지며, 이에 따라 냉각 공기(110)가 랙(102) 내측으로 유입될 수 있다.
또한, 종래 기술에서 뜨거운 공기(109)가 냉각 공기의 유동을 단락시키는 것을 방지하도록, 압축된 냉각 공기 아일(isle)(103)이 제공된다. 이러한 압축에 의해 제공된 냉각 공기(110, 111)는 컴퓨터의 흡기를 통해서 아일(103)을 떠날 수 있으며, 이에 상응하여 가열된 공기가 상기 공간에 유입되는 다른 방법은 존재하지 않는다.
단일 랙(102)은 폐쇄된 랙으로서 디자인되어야 하기에, 이러한 디자인은 다소 단점을 갖는다. 더욱이, 각각의 랙(102)를 통한 공기 유동은, 냉각 통로로부터 불필요한 양의 냉각 공기의 펌핑을 방지하도록 점검되고 제어되어야 한다. 다양한 개념에 존재하는데, 냉각 아일(102) 내로의 공기 유동의 제어를 제공함으로써, 공기 유동(108)을 제공하는 팬이 가장 낮은 가용 전력에서 작동한다. 랙(102)의 후면에서 생성되는 뜨거운 공기(109)는 열교환기에 다시 공급되는데, 이는 데이터 센터 빌딩 내에서 어딘가에 위치하며 명료하게 도시되지는 않는다. 냉각 공기(108)의 스트림을 제공하도록, 가열된 공기가 다시 냉각되거나 또는 신선한 공기가 사용된다.
이러한 설계는 다양한 단점을 갖는다. 먼저, 공기의 비교적 적은 열용량은 오히려 냉각 공기와 가열된 공기 사이의 높은 온도차를 필요로 한다. 더욱이, 공기 펌핑으로 인하여 많은 손실에 상응하는 높은 공기 유동률도 필요하다. 공기 온도 및 공기 유동률의 합리적인 한계가 데이터 센터 빌딩의 전체 크기를 제한한다. 더욱이, 공기 냉각 시스템은 전형적으로 냉각 과열의 40%를 필요로 한다. 또한, 폴스플로어 설계는 비교적 비싸며 빌딩 내측 체적을 낭비시킨다.
국제특허 제02/052107 A2호는, 지면 플로어와 루프 사이에서 공간이 확보된 하부 및 상부 중이층(中二層) 플로어 및 지면 플로어를 포함하는 데이터 센터 빌딩을 개시한다. 각각의 중이층 풀로어는 주변 공기의 통과를 허용하기 위한 개방된 데크를 가지며, 허용 가능한 작동 온도에서 데이터 센터를 유지하도록 주변 공기의 강제된 순환이 제안된다. 막대한 양의 냉각 공기가 전체 빌딩 구조를 통하도록 강제되어야 하며, 이는 제어가 어렵고 오히려 비효율적이기에, 이렇게 개시된 빌딩이 중이층 플로어 구조를 구비한 공업용 또는 창고용 공간 사용으로써 폴스플로어 또는 상승된 플로어를 회피하여도, 열 손실 메커니즘은 여전히 최적이지 않다.
또한, 여기에서, 빌딩의 전체 내측 크기가 주변 공기 유동으로 충분히 공급되어야 하기에, 효율적 냉각을 위해 전체 빌딩 크기가 제한된다. 더욱이, 공기 온도가 상부 플로어를 향해 더욱더 상승하기에, 이러한 설계는 컴퓨터 랙과 같은 큰 가열원을 구비한 다중 플로어를 지지하지 않는다. 참조된 종래 기술은, 예를 들면 네트워크 설비 및 한 개의 층으로 컴퓨터 인프라스트럭쳐를 시행하는 것과 같이, 오히려 낮은 전력 밀도의 한 개의 층만을 지지할 뿐이다.
본 발명은, 컴퓨터 하드웨어 랙을 위한 보다 효과적이고 보편적인 냉각 메커니즘을 포함하는 데이터 센터 및/또는 데이터 센터 빌딩 구조체를 제공하고자 하며, 따라서 모든 랙에 거쳐 냉각을 유도할 필요를 회피하고자 한다. 더욱이, 본 발명은 에너지 필요치 및 비용을 최적화하고, 추가하여 네트워크 케이블의 필요한 길이를 최소화하고 시스템의 통신 성능을 증진시키도록 보다 밀집하여 컴퓨터 랙을 정렬하는 것을 목적으로 한다. 일반적인 해결 수단과 비교하여, 본 발명은 보다 크고 확장성 있는 용량 및 증진된 저장 볼륨을 포함하는 데이터 센터 빌딩의 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 청구항 제 1 항에 따른 데이터 센터, 청구항 제 18 항에 따른 컴퓨터 하드웨어용 랙 및 데이터 센터 빌딩 구조체를 냉각시키기 위한 방법에 따라 이루어진다.
제 1 양상에 따라, 본 발명은 적어도 제 1 및 제 2 플로어 및/또는 제 1 및/또는 제 2 층을 포함하는 데이터 센터 및/또는 데이터 센터 빌딩을 기술하며, 이는 각각이 컴퓨터 하드웨어를 위한 공간을 각각 제공하는 많은 수의 랙을 하우징하기에 적합하다.
층 및/또는 플로어는 하이 랙 창고(high rack warehouse)로서 디자인된다. 따라서, 이들 및/또는 전체 데이터 센터 빌딩은 플로어를 가질 필요가 없다; 디자인 및 구조체는 플로어가 없을 수 있다(floor-free). 하이 랙 창고의 사용은 플로어 없이 특히 이중 플로어 없이 가능하기 때문에 특히 공간-절약적이다. 이러한 방법에 기초하여, 하이 랙 창고가 일반 데이터 센터 빌딩 구조체보다 값싸기에 본 발명에 따라 디자인되는 데이터 센터 빌딩을 위한 비용은 감소할 수 있다.
추가로, 데이터 센터 빌딩은 제 1 냉각 서킷을 포함하며, 이는 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성되는 열을 방출한다. 이러한 제 1 냉각 서킷은 소정의 랙을 냉각제에 제공하도록 디자인되며, 제 1 냉각 서킷은 적어도 소정의 랙의 컴퓨터 하드웨어에 의하여 가열된 냉각제를 제거하도록 디자인된다.
특히, 본 발명은, 제 1 냉각 서킷과 연결된 전술한 랙이 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성된 전체 열을 냉각제에 전달하는 것을 가능하게 하는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따라, 열교환기의 치수는, 이들이 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성된 전체 열 체적의 제거 가능을 보장하도록 한다. 이로서, 어떠한 뜨거운 공기도 데이터 센터에 릴리싱되지 않는 것을 보장한다. 랙에 공급되는 공기 및 랙으로부터 유입되는 공기는 동일하거나 또는 보다 낮은 온도를 갖기에, 랙을 가로지르는 외부의 공기 유동을 전체적으로 피하는 것이 가능하다. 따라서, 방 온도가 수직 방향으로 상상하는 것이 방지된다
특히, 열교환기는, 열교환기 자체가 데이터 센터의 냉각에 기여하도록 보다 커질 수 있다(oversized).
따라서, 본 발명은 하이 랙 창고 내의 완전한 랙-특정 냉각 시스템 및 전달 메커니즘에 기초하여, 전체 빌딩을 통한 냉각 공기의 유동을 어떻게 제공하고 제어하는지의 문제를 회피한다. 대신, 제 1 냉각 서킷은 아주 작은 설치 방이 필요할 뿐이다. 소정의 또는 전체 컴퓨터 하드웨어 랙은 개별적으로 제 1 냉각 서킷에 연결되고, 이는 컴퓨터 하드웨어로부터의 열을 제거하고 방출하기에 효과적인 설비를 제공한다.
컴퓨터 하드웨어에 의해 생성된 열 전체를 제거하기에 적합한 랙-특정 열교환기에 연결된 냉각 서킷과, 개별적으로 냉각 서킷으로 냉각되는 각각의 랙을 연결하는 것은, 데이터 센터의 구조체 내의 각각의 개별적인 랙을 위해 냉각 전력 및 열교환을 개별적이고 구분하여 제어하고 모니터할 수 있다는 추가의 장점을 제공한다. 랙 내에서 오직 뜨거운 공기를 냉각하는 것은, 공기 유동의 필요 없이 어떠한 랙 패키지 밀도를 설치하는 것을 가능하게 한다.
빌딩의 전체 주변 온도가 잘 정의되어 유지될 수 있으며 오히려 낮은 온도 범위에서 유지될 수 있기에, 개별적이고 구분된 냉각 인프라스트럭쳐에 기초하여, 하이 랙 창고/다층 구조체 내에 랙을 배열하는 것이 가능하다. 그것 말고도, 제안되는 냉각 시스템은 소위 개방형 랙 구조를 허용하여, 이는 랙이 더이상 밀폐되어 실링될 필요가 없음을 보장한다.
본 발명의 첫번째 실시예에 따라, 제 1 냉각 서킷은 냉각제를 제거하는 파이핑 시스템을 포함한다. 물과 같은 액체형 냉각제, 특히 공기보다 큰 열용량을 구비한 냉각 유체의 사용은 많은 이유로서 바람직하다. 먼저, 전달되어지고 전달할 수 있는 총 열용량이 기체형 냉각제와 비교하여 보다 많다. 둘째로, 기체형 냉각제의 사납고(turbulent) 층상지는(laminar) 유동과 비교하여, 냉각제의 유동 및 전달을 제어하고 모니터링하는 것이 보다 용이하다.
그것 말고도, 대기압보다 낮은 압력에서 비교적 높은 열용량을 갖는 물 또는 다른 어떠한 액체를 포함할 수 있는 냉각제가 냉각 서킷 내에 전달되는 것이 추천된다. 이에 기초하여, 파이핑 시스템 내의 모든 누수가 파이핑 시스템으로부터 누출되는 즉각적인 냉각제의 손실을 야기하지 않는 것을 보장할 수 있다. 대신, 주변 공기가 파이핑 시스템 내로 유입될 것이며, 이에 기초하여 민감하고 값비싼 컴퓨터 하드웨어가 이러한 냉각제에 의해 손상될 수 있는 것을 방지한다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 하이 랙 창고의 층 및/또는 플로어는 폴스플로어를 갖지 않는다. 이에 기초하여, 설치 공간이 절약되고 컴퓨터 하드웨어의 패키지 밀도가 증가될 수 있다.
그것 말고도, 대기압보다 낮은 압력에서 비교적 높은 열용량을 갖는 물 또는 다른 어떠한 액체를 포함할 수 있는 냉각제가 냉각 서킷 내에 전달되는 것이 추천된다. 이에 기초하여, 파이핑 시스템 내의 모든 누수가 파이핑 시스템으로부터 누출되는 즉각적인 냉각제의 손실을 야기하지 않는 것을 보장할 수 있다. 대신, 주변 공기가 파이핑 시스템 내로 유입될 것이며, 이에 기초하여 민감하고 값비싼 컴퓨터 하드웨어가 이러한 냉각제에 의해 손상될 수 있는 것을 방지한다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 하이 랙 창고의 층 및/또는 플로어는 폴스플로어를 갖지 않는다. 이에 기초하여, 설치 공간이 절약되고 컴퓨터 하드웨어의 패키지 밀도가 증가될 수 있다.
더욱이, 파이핑 시스템 내의 효과적 절연 수단을 사용하여 최소에 이르도록 냉각되는 컴퓨터 하드웨어 랙과 냉각제 공급 사이의 온도차를 감소시키는 것이 가능하며, 동시에 빌딩으로부터 가열된 냉각제를 제거하거나 또는 의도하지 않은 빌딩 자체의 가열 없이 가열 또는 냉각조에 이를 공급하는 것이 가능하다.
컴퓨터 하드웨어 랙의 직접 부근 내에 또는 그 내측에 정렬되는 열교환 수단은 랙 내측에서 생성되는 전체 열을 냉각제에 전달하도록 이루어진다. 따라서, 냉각되는 각각의 랙의 열교환 수단은 제공되는 냉각제와 랙의 내측 체적 사이의 열 커플링을 제공한다.
액체형 냉각제 공급 파이핑에 의해, 전체 빌딩 구조체는 일반적이고 유연한 방법으로 디자인될 수 있다. 따라서, 종래 기술의 해결수단과 달리, 빌딩의 다양한 플로어가 주변 공기 유동을 더이상 허용 가능할 필요가 없다. 또한, 압축된 냉각 공기 아일을 더 이상 제공할 필요가 없으며, 추가하여 데이터 센터 빌딩 내측에서 냉각 공기의 다루기 힘든 전체 유동을 제어할 필요가 더 이상 없다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 데이터 센터 빌딩 구조체는 적어도 제 1 및 제 2 층을 포함하며, 이는 스틸 지지 구조체에 의해 지지된다. 추가로, 서로의 상부면 상에 배열되는 셋 또는 그보다 많은 층이 가능하며, 본 발명의 범위 내에 포함된다. 특히, 스틸 지지 구조체는 하이 랙 창고로서 디자인될 수 있으며, 여기에서 스틸 지지 구조체는 컴퓨터 하드웨어 랙을 위한 지지체로서 직접 기능한다. 따라서, 다양한 컴퓨터 랙과 스틸 지지 구조체 사이에 배열되는 플로어 세그먼트 또는 플로어 타일은 더 이상 필요하지 않다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 랙은 스틸 지지 구조체의 더블 T-빔(double T-beam) 상에 배열될 수 있다. 더욱이, 메쉬 그리드(mesh grid) 또는 이에 상응하는 지지 구조체가 인접하여 위치하는 랙의 공차 내에 배열될 수 있다. 여기에서, 메쉬 그리드는 일종의 플로어 세그먼트로서 기능할 수 있다. 그 메쉬와 같은 디자인으로 인하여, 이는 직접적인 공기 유동의 통과를 허용한다. 추가로, 메쉬 크기에 따라, 이러한 메쉬 그리드는 무게 면에서 최적화될 수도 있다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 적어도 소정의 랙은 파이핑에 의해 제공되는 냉각제와 기체형 열교환 매체 사이의 열을 전달하도록 이루어진 열교환 유닛을 포함한다. 여기에서, 기체형 열교환 매체는 랙 내측에 위치하는 컴퓨터 하드웨어 구성요소와 열접촉하는 것이 의도된다. 가열된 기체형 열교환 매체는 열교환 유닛과 추가로 열접촉하여 축적된 열을 파이핑 내측의 액체형 냉각제에 전달하는 기능을 한다.
이러한 방법으로, 기체형 냉각 매체의 유동은 한정된 공간에서 감소될 수 있으며, 특히 각각의 랙 내측에서 감소될 수 있다. 따라서, 액체형 냉각제와 조합된 열교환 수단은 랙 외측에서의 어떠한 뜨거운 공기 유동을 방지하는 매우 효과적 수단을 제공하도록 이루어진다. 뜨거운 공기는 랙 내측으로부터 외측으로 배출될 수 없다.
더욱이, 열교환 수단은 랙 내측에서 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성되는 뜨거운 공기를 직접 받으며, 단순히 열을 냉각제 전달 파이핑에 전달함으로써 이를 뜨거운 공기로 다시 변경시켜서 바람직한 방 온도에 이르게 한다. 이러한 방식으로, 데이터 센터 빌딩 내측의 뜨거운 공기의 어떠한 전달도 피할 수 있다.
또한, 뜨겁거나 가열된 공기가 전달할 수 있는 간격이 최소로 감소될 수 있다. 특히 컴퓨터 하드웨어로부터 열교환 수단으로 랙 내측의 가열된 공기를 전달하는 것만이 필요하다. 이러한 방식으로, 어떠한 제어하기 어려운 사나운 공기 유동이 방지될 수 있다. 대신, 본 발명은 부드럽고 층상의 공기 유동과 함께 하며, 이는 기본적으로 랙 내측에서 제한된다.
그럼에도, 액체형 냉각제와 기체형 열교환 매체 사이의 열교환은 용이하게 이루어지고, 능률적이고 효과적인 냉각을 어떻게 제공하는지에 대하여 바로 접근하며, 랙 내측에서 사용되는 열교환 매체는 기체형 대신 액체형인 것 역시 본 발명의 범위 내이다. 따라서, 각각의 랙은 적절한 플랜지를 갖는 열교환 수단을 포함할 수 있어서, 랙-내부 냉각 설계를 제 1 냉각 서킷에 커플링하며, 이는 다양한 랙을 서로에 따라 상호 연결하고 생성된 열을 외부 저장조에 전달하도록 이루어진다.
랙-기초 열교환 수단의 다른 장점은, 랙 자체가 폐쇄되어 유지될 필요가 없으며 랙 내측 또는 랙 외측으로의 공기 유동을 더이상 제어할 필요가 없다는 점이다. 추가의 장점으로서, 냉각 기능이 랙 내측의 열교환 유닛에 의해 완전히 이루어질 수 있음에 따라, 데이터 센터 빌딩 내에서 어떠한 추가의 공기 조화기가 필요하지 않다.
특히, 열교환 수단은 넓은 표면을 포함하기에, 비교적 낮고 층상의 공기 스트림이 특히 랙 내측에서 획득될 수 있으며, 따라서 선택적인 팬의 속도를 감소시키고 냉각을 위하여 이에 상응하게 소비되는 팬 전력을 최소화시키는 것을 허용한다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 적어도 소정의 랙은 적어도 하나의 냉각 팬을 포함한다. 바람직하게는, 열교환 수단을 갖는 어떠한 랙도 적어도 하나의 팬을 포함하며, 이는 열교환 수단에 직접 커플링되거나 또는 열교환 수단에 매우 근접하여 위치하여, 특정 랙 내측의 충분한 냉각 공기 순환을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 적어도 하나의 팬 및 열교환기를 포함하는 이러한 열교환 수단은 널리 쌍으로 이루어지며(pair-wise) 인접하여 배열된다. 이러한 방식으로, 본 발명은 열교환 수단의 쌍 중 어느 하나가 고장인 경우 여유분(redundancy)을 제공한다. 이러한 경우, 인접하여 위치하는 랙의 열교환 수단이 고장난 다른 하나의 열교환 수단의 기능을 수행한다. 더욱이, 이웃하는 열교환기 또는 그 팬의 시스템 고장을 보정하도록, 온전한 열교환 수단의 팬 속도가 개별적으로 증가할 수 있다.
따라서, 적어도 소정의 랙은 개별적으로 제어되는 열교환 수단을 위한 제어 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 전체 시스템은 일부 시스템 고장시 적절하게 일부가 반응할 것이며, 고장을 보정하도록 제공된 각각이 자동으로 개시될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 제어 수단은 파이핑을 위한 누수 탐지기 및/또는 스모크 탐지기를 더 가지며, 상기 탐지기들은 비상 시스템과 커플링되고, 이는 하드웨어 및/또는 냉각 유닛의 관련 브랜치(branch)를 선택적으로 스위치-오프(switch off)하도록 이루어진다.
비상 시스템은, 이웃 또는 인접한 랙의 비상 시스템으로부터 개별적이고 구분되어 상기 랙 중 어느 하나 내에 디자인되고 배열될 수 있다. 스모크 및 누수 탐지기는 구분되고 서로로부터 독립적으로 설치될 수 있어서, 불타거나 끓고 있는 컴퓨터 하드웨어를 개별적으로 스위치-오프할 수 있으며, 데이터 센터의 다른 모든 기능은 유지할 수 있다. 대안적으로, 각각의 탐지기의 조합을 사용하거나 및/또는 다기능 탐지기를 사용하는 것을 착안할 수도 있다.
다른 실시예에 따라, 랙은 전력 스케쥴링 수단을 더 포함하며, 이는 미리 정해진 문턱값 아래로 전체 돌입 전류(rush-in current)를 유지하도록 이루어진다. 이러한 실시예는, 전체 데이터 센터가 외부 전력 공급원에 의해 제공될 수 없는 양의 에너지를 당기는 것을 방지한다. 따라서, 전력 스케쥴링 수단은, 주어진 타임 시트에 따라 각각의 랙 또는 한 쌍의 랙이 전류 또는 전력 공급원으로부터 전력을 당기는 것을 제어하도록 이루어진다.
예를 들어, 제 1 랙은 데이터 센터의 다른 어떠한 랙과 비교하여 주어진 지연 시간 이후 전력을 곱급받을 수 있다. 이러한 방식으로, 전체 데이터 센터 빌딩의 피크-전력 소비는 미리 정해진 문턱값 아래에서 유지될 수 있으며, 따라서 외부 전력 공급원이 고장나지 않는 것을 보장한다. 전력 스케쥴링 수단은 미리 정해지고 데이터 센터 빌딩의 랙 중 다른 랙에 대해여 개별적이며 따라서 상이한 지연시간을 할당하는 특정 알고리즘에 따라 구성될 수도 있다.
대안적으로, 다앙한 랙의 전력 스위치-온이 중앙 제어식 설계에 의해 제어된다. 그러나 상호 연결된 비상 시스템도 본 발명의 범위 내이며, 여기에서 다수의 누수 및/또는 스모크 탐지기는 중앙 비상 시스템에 전기적으로 커플링되며, 시스템 고장을 보상하도록 제공된 각각이 자동으로 개시될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 데이터 센터는 제 1 냉각 서킷과 원리 구조가 동일한 제 2 냉각 서킷을 더 포함한다. 그러나, 제 1 및 제 2 냉각 서킷은 데이터 센터 빌딩의 각각의 층에서 교대로 배열된다. 특히, 각 층의 랙이 널리 열 또는 컬럼 배열에서 위치한 경우, 매 두 번째 컬럼 또는 열의 랙, 예를 들어 짝수 열의 랙이 전형적으로 제 1 냉각 서킷에 커플링되고 홀수 컬럼 또는 열이 제 2 냉각 서킷에 커플링된다. 이러한 방식으로, 제 1 또는 제 2 냉각 서킷이 고장인 경우에 조차도, 남은 온전한 냉각 서킷이 관련 층의 모든 랙의 전체 냉각을 수행할 수 있다.
바람직한 실시예의 컴팩트한 설계는 데이터 센터가 비교적 높은 주변 온도에서 작동하는 것을 허용하며, 따라서 액체형 냉각제의 온도를 상승시킬 수도 있다. 보다 높은 온도의 액체형 냉각제는 보다 효과적인 냉각을 허용한다. 냉각제 온도가 30℃에 접근한 경우, 컴퓨터 하드웨어로부터 축적된 열은 빌딩의 다른 부분을 가열하도록 사용될 수 있으며, 특히 겨울에 가열 펌프(heat pump)를 사용할 필요가 없다.
다른 양상에 따라, 제 1 및/또는 제 2 냉각 서킷은 구분된 데이터 센터 빌딩 구조체의 가까이 인접하여 위치하는 빌딩 유닛 또는 구분된 빌딩의 가열 수단에 직접 커플링된다. 약 30℃의 가열된 냉각제 온도의 사용에 의해, 둘러싸는 빌딩 또는 빌딩 유닛은 예를 들어 가열 펌프와 같은 추가 장치의 사용 필요성 없이 가열된 냉각제에 의해 직접 가열될 수 있다. 특히, 냉각 서킷은 빌딩 또는 빌딩 유닛의 라디에이터 또는 상응하는 가열 수단에 직접 커플링될 수 있다.
더욱이, 제 1 및/또는 제 2 냉각 서킷은 외부 열 저장조에 커플링되도록 이루어진다. 이러한 열 저장조는 에너지 버퍼로서 사용될 수 있으며, 예를 들어 겨울의 밤 동안 컴퓨터 하드웨어로부터 축적된 열을 저장하고 낮 동안 보다 많은 빌딩 가열 전력을 제공한다. 여름에, 열 저장조는 낮 동안 열 에너지를 저장하도록 사용될 수 있으며, 보다 낮은 주변 온도로 인해 밤 동안 보다 높은 효율로 냉각을 허용한다.
다른 실시예에 따라, 예를 들어 스틸 지지 구조체인 지지 구조체의 더블 T-빔이 승강 장치를 위한 유도 및 지지 구조체로서 추가로 기능할 수 있으며, 이는 층 평면을 가로질러 층의 전체 랙을 전달하고 승강시키도록 이루어진다. 이러한 방식으로 전체 데이터 센터 빌딩의 구성 및 재구성이 컴퓨터 하드웨어 랙을 전송하기 위한 어떠한 플로어 구조체의 필요없이 이루어질 수 있다.
다른 독립적인 양상에서, 본 발명은 전술한 데이터 센터 빌딩 내의 하이 랙 창고 내에 설치되는 컴퓨터 하드웨어 랙에 관한 것이다. 컴퓨터 하드웨어 랙은 컴퓨터 하드웨어를 위한 저장방 및 액체형 냉각제를 전달하는 냉각 서킷에 연결될 수 있는 적어도 하나의 열교환기 유닛을 포함한다. 그것 말고도, 컴퓨터 하드웨어 랙은 랙의 열교환기를 개별적으로 및/또는 독자적으로 제어하도록 디자인된 제어 시스템을 포함한다.
열교환기는, 컴퓨터 하드웨어에 의해 생성되는 전체 열 체적이 제거되어 열이 랙의 환경으로 전달되지 않도록 하는 치수이다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 다수의 컴퓨터 하드웨어 랙을 포함하는 데이터 센터 빌딩 구조체의 냉각을 위한 방법을 제공하며, 그 각각은 컴퓨터 하드웨어를 위한 저장 공간을 포함한다. 방법은, 컴퓨터 하드웨어에 의해 생서된 열을 손실시키는 접근법을 제공하는데, 제 1 냉각 서킷에 의해 적어도 소정의 랙에 냉각제를 전달하는 단계, 열교환 수단에 의해 열을 냉각제에 전달하는 단계, 및 마지막으로 냉각되는 각각의 랙에 배열된 열교환 수단의 사용에 의하여 가열된 냉각제를 랙으로부터 냉각 시스템으로 배출하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 개별적이고 구분된 랙에 널리 거쳐 데이터 센터 빌딩의 냉각이 제공될 수 있다. 또한, 냉각은 각각의 랙의 냉각 필요치에 개별적으로 적합할 수 있다.
더욱이, 데이터 센터 빌딩을 냉각시키는 방법은, 열교환 수단이 개별적이고 및/또는 독자적으로 제어되는 것을 특징으로 한다. 랙-특정 열교환 또는 냉각 수단의 이러한 개별적이로 독자적인 제어는, 충분한 열 손실을 제공하는 증가된 패킹 또는 저장 밀도를 구비한 다층 빌딩 구조체를 허용하며, 이는 2kW/m3의 체적 열손실률을 초과할 수도 있다.
냉각제는 컴퓨터 하드웨어에 의해 열이 생성되는 빌딩 구조체 내측 어떠한 위치로도 전달될 수 있기에, 액체형 냉각제를 전달하도록 이루어진 냉각 서킷의 사용에 의해, 빌딩 설계의 다양성이 증진될 수 있다.
아래에서, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 데이터 센터 빌딩을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 복층 데이터 센터 빌딩을 개략적으로 도시한다.
도 2에서, 복층의 데이터 센터 빌딩 구조체가 개시된다. 컴퓨터 하드웨어(101)의 지지 구조체는 하이 랙 창고로서 디자인되며, 규칙적으로 정렬된 T-빔(203)을 포함하며, 바람직하게는 스틸을 포함한다. 인접한 스틸 T-빔과의 수평 거리는 컴퓨터 하드웨어(101)를 위한 저장 공간을 제공하는 랙(202)의 크기 및 형태에 따라 이루어진다. 하이 랙 창고는 몇몇 플로어(220, 221)를 가지며, 여기에서 컴퓨터 하드웨어(101)가 랙(202) 내에 위치한다.
예를 들어, 스틸 T-빔의 쌍들의 거리는 랙(202)의 수평 연장부에 상응한다. 이러한 방식으로, 랙(202)은 스틸 T-빔 상에 직접 장착될 수 있다. 그러나 스틸 T-빔의 쌍들 사이의 거리는 상이할 수 있다. 도 2의 도시에서, 인접하게 놓인 랙(202) 사이의 공차(204)는 공차(224)와 상이할 수 있다. 그러나, 반드시 필요하지 않지만, 공차(204, 224)는 전형적으로 메쉬 그리드 부재로 커버되어, 수직 방향으로 냉각 공기의 관통을 허용한다.
도 2에 도시된 실시예에서, 어떠한 랙(202)도 구분된 열교환 유닛(206)을 포함하며, 여기에 열교환기 및 적어도 하나의 팬(207)이 설치되어 랙(202) 내측의 냉각 공기 유동을 가능하게 한다. 열교환 유닛(206)은 모두 예를 들어 물과 같은 액체형 냉각제를 임의의 랙(202)에 전달하는 파이핑(205)에 커플링된다. 추가로, 열교환 유닛(206) 또는 적정한 팬(207) 중 어느 하나가 오류인 경우를 위해, 모든 쌍에 거쳐 하나의 열에 인접하게 놓인 랙(202)의 열교환 유닛(206)과 적정한 팬(207)은 여유분을 제공하도록 디자인된다.
이러한 경우, 이웃하고 인접하게 정렬된 랙(202)의 열교환 유닛(206) 및 팬(207)은 열교환 유닛에서 떨어지는 냉각 기능을 대체할 수 있다.
파이핑(205) 수단에 의해 공급되는 냉각제는 다양한 랙(202)에서 유익하며 폐쇄된 랙으로서 디자인될 필요가 더 이상 없다. 더욱이, 다양한 랙(202) 외측으로의 열손실은 최소에 이르도록 효과적으로 감소될 수 있다. 따라서, 더 이상 빌딩 구조체 내에서 포괄적인 공기 스트림을 제어할 필요가 없다. 이러한 방식으로 랙(202) 외측에서의 소정의 사납고 뜨거운 공기 유동에 기인할 수 있는 열점(hot spot)의 생성이 효과적으로 제거된다.
추가로, 랙(202) 둘레의 주변 온도가 랙(202) 내측의 온도와 비교하여 비교적 낮은 레벨로 유지되기에, 데이터 센터 빌딩 구조체를 통한 공기 유동은 더 이상 능동적으로 제어될 필요가 없다.
냉각 인프라스트럭쳐 상에서 내고장성(failure tolerance)을 수행하도록, 랙(202)은 평범한/기존의 방식으로 작동될 수 있으며, 여기에서 매 두 번째 랙이 동일한 파이핑에 커플링되며, 즉 첫 번째 또는 두 번째 냉각 서킷 중 어느 하나에 커플링된다. 이러한 방식으로, 2개의 여유분 냉각 서킷이 여유 냉각 용량을 제공하도록 유지될 수 있다. 열교환기 팬(207)의 공기 펌핑 용량은 보다 큰 치수인 것이 바람직하며, 이는 적정하게 보다 높은 속도로서 동일한 또는 이웃한 랙(202)의 온전한 팬의 구동에 의해 다른 팬의 손실을 보상하는 것을 허용한다.
예를 들어 파이핑(205)의 누수로 인한 고장의 경우, 특정 랙은 파이핑 시스템(205)으로부터 선택적으로 커플링이 해제될 수 있다. 이렇게 커플링이 해제된 랙(202)은 일종의 대체 냉각 수단으로서 인접하게 놓인 이웃한 랙을 사용함으로써 냉각될 수 있으며, 이는 보다 높은 팬 속도로 작동할 수 있다. 전체 냉각 시스템이 고장인 경우에 조차도, 두 번째 냉각 서킷에 커플링된 랙(202)의 두 번째 세트는 그 팬을 적정하게 보다 높은 또는 최고 속도에서 작동시킴으로써 그 다음 이웃의 동등한 냉각을 대체할 것이다. 이러한 방식으로, 온전한 열교환 수단 및 그 냉각팬은 그 각각의 이웃으로부터 뜨거운 공기를 흡수할 수 있다. 그러나, 예를 들어 냉각 용량이 더 이상 충분하지 못한 경우, 냉각제의 온도도 낮을 수 있으며, 이에 따라 즉각적으로 보다 높은 냉각 효율이 제공된다.
데이터 센터 빌딩 구조체를 통한 어떠한 공기도 유도할 필요가 없기에, 컴퓨터 하드웨어 랙(202)은 특히 3차원을 사용함으로써 어떠한 자의적 배열로도 장착되거나 놓일 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 랙(202)은 나란히 장착되며 이들은 가용한 공간을 최적화하여 사용하기 위해 정면이 정면을 향하고 후면이 후면을 향하게 하도록 전형적으로 열로 배열된다.
다른 실시예가 가능한데, 랙은 정면이 측면을 향하도록 배열될 수 있어서, 다음 열은 이전 열의 열교환기로부터 직접 공기를 흡수한다. 그러나, 랙(202)의 열들 사이의 거리가 예를 들어 19인치 선반과 같은 랙 선반의 길이보다 작지 않아야 하기에, 이러한 시나리오는 다소 많은 공간을 필요로 한다.
각각의 개별 랙(202)을 위한 냉각제 공급은 컴퓨터 하드웨어 랙을 위한 다층 스틸 구조체를 허용하기에 특히 유익하다. 반대로, 종래의 공기-유동 기반 냉각 시스템에서는, 데이터 센터 빌딩 구조체가 둘보다 많은 층을 갖자마자 냉각 용량의 상한이 빠르게 도달된다. 더욱이, 순수한 공기-유동 기반 냉각은 빌딩 크기가 증가함에 따라 특히 빌딩 높이가 증가하는 빌딩에서 더욱더 비효율적이다.
도 2에 더욱 도시되는 바와 같이, 랙 위에 필요한 순 높이는 낮은 하한에서 유지될 수 있으며, 예를 들어 2m 높이의 랙을 사용하는 경우 2.5m의 층 높이에서 약 50cm이다. 스틸 지지 구조체(203)는 랙(202)을 수반할 뿐만 아니라 낮은 비용의 그리드 플로어 부재(201)를 수반하며, 이는 그러한 높이로 상승된 랙 층 설계에서 유지 작업을 지지하도록 이루어진다. 그 결과, 전체 빌딩 구조체는 스틸 그리드를 포함할 수 있으며, 이는 일반적 빌딩 블록으로부터 매우 낮은 비용으로 구축될 수 있다. 상이한 열 피치 및 층 높이는 필요시 단순히 표준 크기의 T-빔(203)을 이동시킴으로써 축적되고 및/또는 이루어질 수 있다. 개방형 플로어 구조체(201)는 다양한 층 사이에서 공기(208) 유동을 추가로 지지할 수 있다.
스틸바아는 냉각수 파이핑(205) 및 케이블링(209, 210)을 위한 적정한 케이블 트레이를 위한 일반적 장착을 수행한다. 매 랙 열 아래에서 일반적 종방향 케이블 트레이(209)는 도 2에 도시된 바와 같이 T-바아에 직접 부착됨으로써 장착된다. 조절 가능 한 피치로 케이블 트레이 그리드를 이루는 횡단 케이블 트레이(210)가 삽입된다. 또한, 이들은 트레이(201)와 같이 T-바아에 부착된다. 종방향 케이블 트레이(209)의 연결은 허니컴 T-빔(castellated T-beam) 내의 적정한 구멍에 의해 제공된다.
수직 케이블링은 랙 상부 및/또는 바닥부 사이에서 또는 여분의 위치에서 수직 케이블 트레이를 적용함으로써 용이하게 이루어진다. 이러한 설계는 층(n)의 실링을 층(n+1)의 폴스플로어로 만든다. 다층 내에서의 컴퓨터 하드웨어의 적용은, 이러한 파라미터가 시스템 체적의 세 번째 루트로 상승함에 따라, 어떠한 주어진 시스템에서도 가장 짧은 평균 케이블링 거리를 야기한다. 개방형 설계는 어떠한 2개의 위치 사이에서 가능한 가장 짧은 케이블 경로의 적용을 허용하고 이에 따라 노드 사이에서 가장 짧은 레이턴시를 허용한다.
랙을 수반하는 T-바아의 바닥부는 부착된 승강기(212, 213)을 구비한 이동 가능 후크를 지지하도록 사용될 수 있으며, 이는 낮은 가격의 이동 가능 크레인을 적용하여 무거운 장착물 설치를 지지한다.
랙에서의 공기 유동이 최적화될 수 있으며, 컴퓨터 내측의 열점과 주변 온도 사이의 낮은 온도차를 적용한다. 주변 공기와 랙(202) 내의 열점 사이의 공기 온도차가 20℃보다 적은 상태를 가정하면, 40℃의 공기 온도를 상상할 수 있으며, 공기를 냉각하기 위한 10℃의 온도차로서 열교환기가 30℃에서 작동하는 것을 허용한다.
데이터 센터에서 주변 공기가 상승하고 이에 따라 냉각수 온도를 상승시키면, 가열된 냉각수의 냉각 효율을 직접 증가시킨다. 데이터 센터 내에서 낮은 비용의 플로어 공간은, 큰 팬을 사용하고 낮은 속도에서 보다 많은 공기량을 이동하는 3U 19" 시스템 또는 블레이드 시스템과 같은 보다 큰 인클로져의 사용을 허용한다. 팬(207)은 이러한 공기 유동을 도울 수 있으며, 추가로 컴퓨터 내측의 팬 속도를 감소시키도록 지지한다.
랙 내의 특정 설비의 필요에 따라 열교환기 내에서 팬 속도가 최적화된다. 한편으로, 소비 전력은 컴퓨터 내측으로의 주 전류를 탐지함으로써 측정되며, 손실되는 열을 규정한다. 측정된 주변 공기 온도 및 열교환기의 온도는 냉각을 위해 필요한 공기 유동을 규정하며 따라서 팬 속도를 규정한다.
다른 한편으로, 랙의 상부측 및 후면측의 주변 온도가 측정된다. 열교환기를 통한 공기 유동이 불충분한 경우, 이러한 온도는 랙을 떠나는 뜨거운 공기로 인해 증가할 것이다. 따라서, 냉각 시스템의 성능은 매 랙에서 독립적으로 확인된다.
작동 모드에서, 랙의 컴퓨터를 떠나는 모든 공기는 적정한 열교환기를 통해 유동한다. 따라서, 공기 유동 내의 스모크를 탐지함으로써 랙 내의 과열을 탐지할 수 있다. 이러한 고장의 경우, 랙 내의 컴퓨터로의 주 전력이, 랙 내의 기기의 비상 정지(emergency shutdown)을 시도한 후 차단될 수 있다. 일반적인 컴퓨터는 막대한 화재 위험성을 갖지는 않기에, 주 전력 연결을 끊는 것이 문제를 야기하거나 확대시킬 것이다. 돌입 전류(rush-in current)를 제한하기 위해, 랙 내의 주 전력을 제어하는 것이 전력-켬 이벤트를 스케쥴하는 것을 허용한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 개별적 랙은 컴퓨터의 전력-켬 이벤트를 위한 스케쥴을 조정한다.
30℃의 작동 온도는 냉각수의 직접 사용이 인접하에 위치한 오피스 빌딩을 가열하는 것을 허용하여, 적용된 플로어 및 벽체 가열을 제공한다. 여름에는, 데이터 센터의 열이 대류 냉각기를 이용하여 빌딩 냉각에 사용될 수 있다.
냉각수의 에너지는 잠열 저장조에 야간에 저장될 수 있으며, 여기에서 오피스 빌딩은 보다 적은 가열을 필요로 한다. 주간 동안 등가인 보다 많은 양의 열이 가열을 위해 가용하며, 데이터 센터 내의 일정한 작업 열 생성을 오피스 빌딩의 듀티 사이클(duty cycle)에 맞춘다.
여름의 피크 온도 동안 잠열 저장을 위한 다른 기기가 사용된다. 이러한 시간 동안 모든 열이 사용가능하지 않으며 베출될 필요가 없을 수 있다. 냉각 효율은 외측 온도의 증가에 따라 떨어지기에, 열 저장조는 주간에 사용되어 열을 저장하고 외측 온도가 매우 낮은 야간 동안 열의 양을 손실한다.
101: 컴퓨터 하드웨어
102: 랙
103: 냉각 아일
104: 개방 플로어 타일
105: 폐쇄 플로어 타일
106: 지면 플로어
107: 폴스플로어 T-빔
108: 냉각 공기 유동
110: 공기 유동
111: 공기 유동
112: 폴스플로어
201: 그리드 플로어
203: 스틸 T-빔
204: 공차
205: 파이핑 시스템
206: 열교환 유닛
207: 팬
208: 공기 유동
209: 종방향 케이블 트레이
210: 횡방향 케이블 트레이
212: 크레인
213: 크레인
220: 층(n)
222: 층(n+1)
224: 공차

Claims (19)

  1. 적어도 하나의 제 1(220) 및 제 2 층(222)을 포함하는 다층 데이터 센터 빌딩 구조체로서,
    상기 층들(220, 222)은 다수의 랙(202)을 하우징하도록 이루어지며, 상기 각각의 랙은 컴퓨터 하드웨어(101)를 위한 저장 공간을 포함하며, 상기 빌딩은 상기 컴퓨터 하드웨어(101)에 의해 생성된 열을 손실시키도록 제 1 냉각 서킷(205)을 더 포함하며, 상기 제 1 냉각 서킷(205)은 적어도 소정의 랙(101)에 냉각제를 공급하도록 이루어지며 추가하여 상기 제 1 냉각 서킷(205)은 가열된 냉각제를 상기 적어도 소정의 랙(102)으로부터 배출하도록 이루어지며, 상기 랙(102)은 상기 냉각제에 상기 생성된 열을 전달하도록 이루어지는 열교환 수단(206, 207)을 포함하는,
    데이터 센터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각제는 상기 냉각 서킷(205) 내에서 대기압보다 낮은 압력으로 전송되는,
    데이터 센터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 서킷(205)는 진공 시스템으로서 디자인되는,
    데이터 센터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층 및/또는 플로어(220, 222)는 폴스플로어(false floor)를 갖지 않는,
    데이터 센터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 센터는 적어도 제 1 및 제 2 층(220, 222)을 가지며, 이는 지지 구조체에 의해 지지되는,
    데이터 센터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 랙(201)은 상기 지지 구조체의 더블 T-빔(double T-beam)에 직접 정렬되며, 바람직하게는 스틸 빔 구조체 상에서 정렬되며, 그리고 그리드 플로어(201)가 인접한 랙들(202)의 공간 내에 정렬되는,
    데이터 센터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그 내측에 위치하는 상기 적어도 소정의 랙(202)은 냉각제와 기체형 열교환 매체 사이에서 열을 전달하도록 디자인된 열교환기(206)를 포함하는,
    데이터 센터.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 열교환기(206) 및/또는 쌍으로 설치되는 인접한 랙(202)의 팬은 그 정면이 상호 마주하는,
    데이터 센터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 소정의 랙(202)에 제어 시스템이 제공되어 상기 열교환기(206, 207)를 개별적으로 제어하는,
    데이터 센터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 파이핑 시스템(205)을 위한 누수 탐지기를 포함하며, 상기 탐지기는 상기 하드웨어(101) 및/또는 상기 냉각 서킷(205)을 선택적으로 스위치-오프하도록 이루어지는,
    데이터 센터.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 스모크 탐지기를 포함하며, 상기 탐지기는 상기 하드웨어(101) 및/또는 상기 냉각 서킷(205)을 선택적으로 스위치-오프하도록 이루어지는 비상 시스템에 커플링되는,
    데이터 센터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 각각의 랙을 위한 상기 하드웨어(101)를 개별적으로 스위치-오프하도록 이루어지는,
    데이터 센터.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 랙(202)은 전기적 시작 전류를 미리 정해진 한도 아래로 유지하는데 적합한 전기 스위칭을 위한 시스템을 더 포함하는,
    데이터 센터.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 센터는, 기본적으로 상기 제 1 냉각 서킷(205)과 동일한 구조를 갖도록 제공되는 제 2 냉각 서킷(205)를 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 냉각 서킷의 파이핑 시스템의 섹션이 각각의 랙(202)의 열 내에 교대로 배열되는,
    데이터 센터.
  15. 제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    더블 T-빔들이 승강 장치(213, 212)를 위한 유도 및 지지 구조체로서 사용되는,
    데이터 센터.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 및/또는 제 2 냉각 서킷(205)은 외부 열 저장조에 커플링되는,
    데이터 센터.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 및/또는 제 2 냉각 서킷(205)은 구분된 빌딩 또는 빌딩 시스템의 가열 시스템에 직접 커플링되어 이들을 가열하고, 바람직하게는 17℃ 또는 그보다 높게 가열하는,
    데이터 센터.
  18. 하이 랙 창고(high rack warehouse) 내에 정렬되는 컴퓨터 하드웨어(101)용 랙으로서,
    컴퓨터 하드웨어(101)용 저장룸을 갖고 액체형 냉각제를 전달하는 냉각 서킷(205)에 연결되도록 이루어진 열교환기(206)를 포함하는, 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 센터 내에 정렬되며, 상기 랙(202)은 열교환기 시스템(206, 207)을 개별적으로 및/또는 독자적으로 제어하는 제어 메커니즘을 더 포함하며,
    상기 열교환 시스템(206, 207)에 상기 컴퓨터 하드웨어(101)에 의해 생성되는 전체 열 체적을 방출하게 하는 치수가 제공되어, 상기 다수의 랙(202)은 작동시 뜨거운 공기를 상기 데이터 센터에 방출하지 않는 것을 특징으로 하는,
    랙.
  19. 각각이 열을 생성하는 컴퓨터 하드웨어(101)를 위한 저장 공간을 포함하는 하이 랙 창고 내에서 다수의 랙(202)을 포함하는 데이터 센터 빌딩 구조체를 냉각하기 위한 방법으로서,
    제 1 냉각 서킷(205)에 의해 상기 적어도 소정의 랙에 냉각제를 전달하는 단계;
    열교환 수단(206, 207)에 의해, 상기 컴퓨터 하드웨어(101)에 의하여 랙 내에 생성된 전체 열을 상기 냉각제에 전달하는 단계; 및
    가열된 냉각제를 상기 랙(202)으로부터 배출하는 단계를 포함하며,
    상기 열교환 수단은 개별적으로 및/또는 독자적으로 제어되는,
    방법.
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