KR20210119384A - Liquid Immersion Cooling Platform - Google Patents

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KR20210119384A
KR20210119384A KR1020217018317A KR20217018317A KR20210119384A KR 20210119384 A KR20210119384 A KR 20210119384A KR 1020217018317 A KR1020217018317 A KR 1020217018317A KR 20217018317 A KR20217018317 A KR 20217018317A KR 20210119384 A KR20210119384 A KR 20210119384A
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KR1020217018317A
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Inventor
존 데이비드 엔라이트
야곱 메르텔
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티엠지코어, 엘엘씨
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Abstract

열을 생성하는 컴퓨터 구성 요소가 유전성 유체를 그 액체 상으로부터 증발되게 하는, 2-상 액체 침잠 냉각 시스템이 설명된다. 이어서, 유전성 증기는 액체 상으로 다시 응축되고, 컴퓨터 구성 요소를 냉각시키기 위해서 이용된다. 압력 제어 용기 및 압력 제어기를 이용하여, 개시된 시스템은 주변 압력 미만에서 동작될 수 있다. 시스템이 동작하는 압력을 제어하는 것에 의해서, 사용자는, 유전성 유체가 증발되는 온도에 영향을 미칠 수 있고, 그에 의해서 주어진 컴퓨터 구성 요소로부터 증가된 성능을 달성할 수 있다. 로봇 아암 및 슬롯-인 컴퓨팅 구성 요소의 이용으로, 자가-치유 컴퓨팅 시스템이 생성될 수 있다.A two-phase liquid immersion cooling system is described in which a heat generating computer component causes a dielectric fluid to evaporate from its liquid phase. The dielectric vapor is then condensed back into the liquid phase and used to cool computer components. Using a pressure control vessel and a pressure controller, the disclosed system can be operated below ambient pressure. By controlling the pressure at which the system operates, the user can influence the temperature at which the dielectric fluid evaporates, thereby achieving increased performance from a given computer component. With the use of robotic arms and slot-in computing components, self-healing computing systems can be created.

Description

액체 침잠 냉각 플랫폼Liquid Immersion Cooling Platform

본 발명은 액체 침잠 냉각되는 컴퓨팅 시스템, 즉 압력 및/또는 증기 관리를 이용하는 액체 침잠 냉각되는 컴퓨팅 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to immersion cooled computing systems, ie, immersion cooled computing systems that utilize pressure and/or vapor management.

통상적인 컴퓨팅 및/또는 서버 시스템은 여러 구성 요소를 냉각하기 위해서 공기를 이용한다. 통상적인 액체 또는 물 냉각형 컴퓨터는 컴퓨터 구성 요소로부터 열을 제거하기 위해서 유동 액체를 이용하나, 컴퓨터 구성 요소와 액체 자체 사이의 직접적인 접촉은 피한다. 전기 비-전도성 유체 및/또는 유전성 유체의 발전은, 구성 요소로부터 액체 내로 직접적으로 열을 제거하기 위해서 컴퓨터 구성 요소 및 다른 전자기기가 유전성 또는 전기 비-전도성 액체 내에 잠길 수 있게 하는 침잠 냉각의 이용을 가능하게 한다. 침잠 냉각은 컴퓨터 구성 요소를 냉각시키는데 필요한 총 에너지를 감소시키기 위해서 이용될 수 있고, 또한 적절한 냉각에 필요한 공간 및 장비의 양을 감소시킬 수 있다.Typical computing and/or server systems use air to cool various components. Conventional liquid or water cooled computers use a flowing liquid to remove heat from the computer components, but avoid direct contact between the computer components and the liquid itself. The development of electrically non-conductive fluids and/or dielectric fluids is the use of immersion cooling to allow computer components and other electronics to be immersed in a dielectric or electrically non-conductive liquid to remove heat directly from the component into the liquid. makes it possible Immersion cooling can be used to reduce the total energy required to cool computer components, and can also reduce the amount of space and equipment required for proper cooling.

이하에서 설명되는 본 발명의 개시된 실시예에서, 액체 침잠 냉각을 이용하는 상당히 개선된 컴퓨터 시스템을 생성하기 위해서, 전력 관리 시스템뿐만 아니라 증기 및 압력 관리 시스템의 이용이, 개별적으로 또는 조합되어, 활용될 수 있다.In the disclosed embodiments of the invention described below, the use of a steam and pressure management system as well as a power management system may be utilized, individually or in combination, to create a significantly improved computer system that utilizes liquid immersion cooling. have.

개시된 발명의 실시예는, 액체 침잠 냉각 컴퓨팅 시스템을 수용하기 위해서 이용될 수 있는 압력 제어 용기에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기는 열 생성 컴퓨터 구성 요소를 실질적으로 침잠시키기 위한 충분한 양의 액체 유전성 유체를 수용하고, 또한 기체 유전성 유체를 포함하는 대기를 수용한다. 실시예는, 냉각을 위한 그리고 기체 유전성 유체를 액체 유전성 유체로 변환하기 위한 응축 시스템을 더 포함한다. 개시된 압력 관리 시스템은 개시된 실시예가 진공 하에서 동작될 수 있게 하고, 그에 의해서 유전성 유체가 증발되고 컴퓨팅 시스템이 동작하는 온도를 감소시킨다. 개시된 실시예는, 설명된 개선된 온도 관리 시스템으로 인해서, 컴퓨터 구성 요소의 밀도 및/또는 컴퓨팅 파워의 증가를 가능하게 한다.SUMMARY Embodiments of the disclosed invention are directed to a pressure controlled vessel that may be used to house a liquid immersion cooling computing system. In some embodiments, the pressure control vessel contains a liquid dielectric fluid in an amount sufficient to substantially submerge the heat generating computer component, and also contains an atmosphere comprising the gaseous dielectric fluid. Embodiments further include a condensing system for cooling and converting the gaseous dielectric fluid to a liquid dielectric fluid. The disclosed pressure management system allows the disclosed embodiments to be operated under vacuum, thereby evaporating the dielectric fluid and reducing the temperature at which the computing system operates. The disclosed embodiments enable an increase in the density and/or computing power of computer components due to the improved temperature management system described.

도 1 및 도 2는 예시적인 실시예에 따른 압력 제어 용기의 개략도를 도시한다.
도 3은 압력 제어 용기(110)의 예시적인 실시예의 외측부를 도시한다.
도 4는 다수의 압력 제어 용기를 포함하는 상위 구조물의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 5는 중앙 전원에 연결된 다수의 압력 제어 용기를 보여주는 예시적인 데이터 센터 실시예를 도시한다.
도 6은 서로 직렬로 연결된 다수의 압력 제어 용기를 보여주는 예시적인 데이터 센터 실시예를 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 내측부 로봇 아암, 에어록, 및 외측부 로봇 아암을 갖는 냉각되는 컴퓨팅 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 랙 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 9a 내지 도 9g는 여러 구성 요소를 장착하기 위한 샤시의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 10a 내지 도 10f는 압력 제어 용기의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 11은 압력 제어 용기를 위한 예시적인 냉각 및 증기 관리 시스템을 도시한다.
도 12a 내지 도 12e는 용기의 다른 실시예를 도시한다.
도 13은 독립형 용기의 예를 도시한다.
도 14는 독립형 용기를 위한 외부 하우징의 예를 도시한다.
도 15a 내지 도 15d는 용기의 외부로 연장될 수 있는 플랫폼 상에 위치된 예시적인 매거진(magazine)을 도시한다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 증기 회수 시스템을 도시한다.
도 17은 랙 전력 분배 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 18은 예시적인 실시예에 따른 침잠 냉각 시스템을 위한 가열 요소의 예를 도시한다.
도 19a 및 도 19b는 예시적인 실시예에 따른 3개의 코어를 포함하는 필터를 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 예시적인 로봇 시스템을 도시한다.
도 21a 및 도 21b는 샤시 및 랙 사이의 예시적인 안내 핀 메커니즘을 도시한다.
도 22는 자가-정렬 특징부를 갖는 예시적인 연결기를 도시한다.
1 and 2 show schematic views of a pressure control vessel according to an exemplary embodiment.
3 shows the exterior of an exemplary embodiment of a pressure control vessel 110 .
4 shows an exemplary embodiment of a superstructure comprising a plurality of pressure control vessels.
5 depicts an exemplary data center embodiment showing multiple pressure control vessels connected to a central power source.
6 depicts an exemplary data center embodiment showing multiple pressure control vessels connected in series with each other.
7A-7D illustrate an exemplary embodiment of a cooled computing system having an inner robotic arm, an airlock, and an outer robotic arm.
8A-8C show an exemplary embodiment of a rack system.
9A-9G show exemplary embodiments of a chassis for mounting various components.
10A-10F show an exemplary embodiment of a pressure control vessel.
11 shows an exemplary cooling and vapor management system for a pressure control vessel.
12A-12E show another embodiment of a container.
13 shows an example of a stand-alone container.
14 shows an example of an outer housing for a free-standing container.
15A-15D show an exemplary magazine positioned on a platform that may extend out of the container.
16 shows a vapor recovery system according to an exemplary embodiment.
17 shows an exemplary embodiment of a rack power distribution system.
18 shows an example of a heating element for an immersion cooling system according to an exemplary embodiment.
19A and 19B show a filter comprising three cores according to an exemplary embodiment.
20A and 20B show an exemplary robotic system.
21A and 21B show an exemplary guide pin mechanism between the chassis and the rack.
22 depicts an exemplary connector with self-aligning features.

이하의 설명에서, 본원에서 개시된 본 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해서, 특정 수량, 크기, 배열, 구성, 구성 요소 등과 같은 특정 상세 내용을 설명한다. 그러나, 그러한 구체적인 상세 내용이 없이도 본 개시 내용을 실시할 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 많은 경우에, 그러한 상세 내용이 본 개시 내용의 완전한 이해에 필요치 않고 관련 기술의 당업자의 기능에 포함되는 경우에, 그러한 고려 사항 및 기타에 관한 상세 내용이 생략될 수 있다.In the following description, specific details are set forth, such as specific quantities, sizes, arrangements, configurations, components, and the like, in order to provide a thorough understanding of the embodiments disclosed herein. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present disclosure may be practiced without such specific details. In many cases, such considerations and other details may be omitted where such details are not necessary for a thorough understanding of the present disclosure and are included within the function of one of ordinary skill in the relevant art.

이하의 일부 개시된 실시예의 장비, 구성 요소, 시스템, 및 하위시스템이 상표명과 관련하여 설명된다. 유사한 구성 요소들이 특정 상표명 하에서 개발 및/또는 판매되든지 간에 본 개시 내용이 많은 유사한 구성 요소로 실행될 수 있다는 것 그리고 특정 상표명의 구성 요소와 연관된 특징 및/또는 제한이 개시된 발명의 실시에 필수적이지 않다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.Equipment, components, systems, and subsystems of some disclosed embodiments are described below with reference to trade names. It is understood that the present disclosure may be practiced with many similar components, whether similar components are developed and/or sold under a particular trade name, and that the features and/or limitations associated with components of a particular trade name are not essential to the practice of the disclosed invention. It will be clear to those skilled in the art.

유전성 유체dielectric fluid

침잠 냉각의 일 양태는 열 전도성인, 그러나 전기적으로 실질적으로 비-전도성인 또는 실질적으로 유전성인 유체를 이용하는 것이다. 그러한 유체의 예는, Novec 7100을 포함하는,

Figure pct00001
에 의한 엔지니어링된 유체의
Figure pct00002
계열의 일부를 포함하나, 설명된 발명은 어떠한 특정 유전성 유체로도 제한되지 않는다. 일부 침잠 유체는 전형적으로, 냉각되는 컴퓨터 구성 요소를 동작시키고자 하는 온도에서 비등점을 갖는다. 개시된 시스템의 다른 양태뿐만 아니라 모든 컴퓨터 구성 요소는 바람직하게, 유전성 유체와 접촉될 때 압력 제어 용기 내에서 용해되지 않고 달리 파괴되지 않는 재료로 제조된다. 일부 실시예에서, 표준 대기압에서의 유전성 유체의 비등점은 약 100 ℃ 미만, 또는 약 80 ℃ 미만, 또는 약 60 ℃ 미만, 또는 약 50 ℃ 미만, 또는 그 미만일 수 있다. 일부 실시예에서, 표준 대기압에서의 유전성 유체의 비등점은 약 60 ℃ 초과, 또는 약 40 ℃ 초과, 또는 약 30 ℃ 초과, 또는 약 20 ℃ 초과일 수 있다. 침잠 냉각 유체의 특정 실시예는 일반적으로 낮은 증기압을 갖는다. 침잠 냉각 유체의 일부 실시예는 플루오로카본 및/또는 불소화 케톤이다. 유전성 유체의 특정 실시예는 (CF3)2CFCF2OCH3, C4F9OCH3, 또는 CF3CF2CF2CF2OCH3의, 또는 그와 유사한 화학식을 가질 수 있다. 특정 유전성 유체는 하이드로플루오로 에테르, 메톡시-노나플루로부탄을 포함한다.One aspect of immersion cooling is the use of a thermally conductive, but electrically substantially non-conductive, or substantially dielectric fluid. Examples of such fluids include Novec 7100,
Figure pct00001
of engineered fluids by
Figure pct00002
While including part of the series, the described invention is not limited to any particular dielectric fluid. Some immersion fluids typically have a boiling point at the temperature at which they are intended to operate the computer component being cooled. All computer components, as well as other aspects of the disclosed system, are preferably made of materials that do not dissolve or otherwise break within the pressure control vessel when contacted with the dielectric fluid. In some embodiments, the boiling point of the dielectric fluid at standard atmospheric pressure may be less than about 100 °C, or less than about 80 °C, or less than about 60 °C, or less than about 50 °C, or less. In some embodiments, the boiling point of the dielectric fluid at standard atmospheric pressure may be greater than about 60°C, or greater than about 40°C, or greater than about 30°C, or greater than about 20°C. Certain embodiments of immersion cooling fluids generally have low vapor pressures. Some examples of immersion cooling fluids are fluorocarbons and/or fluorinated ketones. Certain embodiments of the dielectric fluid may have a formula of (CF3)2CFCF2OCH3, C4F9OCH3, or CF3CF2CF2CF2OCH3, or similar. Certain dielectric fluids include hydrofluoro ethers, methoxy-nonaflurobutane.

침잠 냉각 유체의 다른 바람직한 특성은 저독성, 불연성, 및/또는 작은 표면 장력을 포함한다. 일부 실시예에서, 침잠 냉각 유체는, 액체 침잠 냉각을 위해서 이용되는 압력 및 온도에서, 컴퓨터 구성 요소 및/또는 컴퓨터 구성 요소와 연관된 연결부, 와이어, 케이블, 밀봉부 및/또는 접착제를 실질적으로 손상시키지 않는다. 일부 유전성 유체는 약 1.8 내지 약 8의 범위의 유전 상수 및 미터당 약 15 메가볼트(15 MV/m)의 유전 강도를 갖는다. 일부 실시예에서, 유전성 유체는 적어도 약 5 MV/m, 또는 적어도 약 8 MV/m, 또는 적어도 약 10 MV/m, 또는 적어도 약 12 MV/m의 유전 강도를 갖는다. 일부 실시예에서, 유전성 유체는 약 3 MV/m 이하, 또는, 약 5 MV/m 이하, 또는 약 8 MV/m 이하의 유전 강도를 갖는다. 개시된 실시예에서, 특정 적용예의 간격 및 조건에서 컴퓨터 구성 요소의 손상을 방지하기 위해서, 컴퓨터 구성 요소(170)와 접촉되는 임의의 액체는 충분히 큰 유전 강도를 갖는다.Other desirable properties of an immersion cooling fluid include low toxicity, nonflammability, and/or low surface tension. In some embodiments, the immersion cooling fluid does not substantially damage computer components and/or connections, wires, cables, seals, and/or adhesives associated with the computer components at the pressures and temperatures utilized for liquid immersion cooling. does not Some dielectric fluids have a dielectric constant in the range of about 1.8 to about 8 and a dielectric strength of about 15 megavolts per meter (15 MV/m). In some embodiments, the dielectric fluid has a dielectric strength of at least about 5 MV/m, or at least about 8 MV/m, or at least about 10 MV/m, or at least about 12 MV/m. In some embodiments, the dielectric fluid has a dielectric strength of about 3 MV/m or less, or about 5 MV/m or less, or about 8 MV/m or less. In the disclosed embodiment, any liquid in contact with the computer component 170 has a sufficiently high dielectric strength to prevent damage to the computer component at intervals and conditions of certain applications.

일부 유전성 유체는 적어도 약 10 W/cm2, 또는 적어도 약 15 W/cm2, 또는 적어도 약 18 W/cm2, 또는 적어도 약 20 W/cm2의 임계 열 플럭스를 갖는다. 일부 유전성 유체는 약 15 W/cm2 이하, 또는 약 10 W/cm2 이하, 또는 약 8 W/cm2 이하, 또는 약 5 W/cm2 이하의 임계 열 플럭스를 갖는다.Some dielectric fluids have a critical heat flux of at least about 10 W/cm 2 , or at least about 15 W/cm 2 , or at least about 18 W/cm 2 , or at least about 20 W/cm 2 . Some dielectric fluids have a critical heat flux of about 15 W/cm2 or less, or about 10 W/cm2 or less, or about 8 W/cm2 or less, or about 5 W/cm2 or less.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)의 개략도를 도시한다. 개시된 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)(또는, 모두가 상호 교환 가능하게 사용될 수 있는, 컴퓨팅 시스템, 시스템, 용기, 또는 압력 제어 용기)의 실시예는, 구성 요소를 유체의 배스(bath) 내로 침잠시키는 것에 의해서 컴퓨터 구성 요소(170)를 냉각시키기 위해서 액체 유전성 유체(140)를 이용할 수 있다. 전기가 구성 요소(170)를 통과함에 따라, 구성 요소(170)는 열을 생성한다. 구성 요소(170)가 가열됨에 따라, 구성 요소의 성능이 감소될 수 있거나 구성 요소가 실패점(point of failure)까지 손상될 수 있다. 여러 컴퓨팅 구성 요소를 안정적인 그리고 상대적으로 낮은 온도에서 유지하는 것이 유리하다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 구성 요소(170)는 약 80 ℃ 미만, 또는 약 70 ℃ 미만, 또는 약 65 ℃ 미만, 또는 약 60 ℃ 미만, 또는 약 55 ℃ 미만에서 유지될 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 구성 요소(170)는 약 60 ℃ 초과, 또는 약 50 ℃ 초과, 또는 약 40 ℃ 초과, 또는 약 35 ℃ 초과, 또는 약 30 ℃ 초과에서 유지될 수 있다. 컴퓨터 구성 요소(170)가 가열됨에 따라, 열이 구성 요소(170)를 둘러싸는 액체 유전성 유체(140)에 전달된다. 액체 유전성 유체가 그 비등점에 도달할 때, 이는 액체 상으로부터 기체 상으로 변환될 것이고, 액체 배스(142)의 외부로 상승한다. 유전성 유체의 배스(142) 내의 구성 요소(170)는 일반적으로, 이용되는 특정 유전성 유체(140)의 비등점 주위에서 유지될 수 있다.1 shows a schematic diagram of a cooled computing system 110 in accordance with an exemplary embodiment. Embodiments of the disclosed cooled computing system 110 (or computing system, system, vessel, or pressure control vessel, all of which may be used interchangeably) provide for submerging a component into a bath of fluid. may use the liquid dielectric fluid 140 to cool the computer component 170 . As electricity passes through component 170 , component 170 generates heat. As component 170 heats up, the performance of the component may decrease or the component may be damaged to a point of failure. It is advantageous to keep several computing components stable and at relatively low temperatures. In some embodiments, computer component 170 may be maintained at less than about 80 °C, or less than about 70 °C, or less than about 65 °C, or less than about 60 °C, or less than about 55 °C. In some embodiments, computer component 170 can be maintained above about 60°C, or above about 50°C, or above about 40°C, or above about 35°C, or above about 30°C. As the computer component 170 is heated, heat is transferred to the liquid dielectric fluid 140 surrounding the component 170 . When the liquid dielectric fluid reaches its boiling point, it will convert from the liquid phase to the gas phase and rise out of the liquid bath 142 . The components 170 within the bath 142 of dielectric fluid can generally be maintained around the boiling point of the particular dielectric fluid 140 used.

액체 유전성 유체가, 주어진 적용예를 위해서 이용되는 압력에서, 증발점까지 가열되고 가스가 되기 시작할 때, 유전성 증기의 기포가 액체 배스(142)의 외부로 상승할 것이고 시스템(110)의 상단부까지 상승할 것이다. 이어서, 증기는 응축기(130)를 이용하여 응축점까지 냉각된다. 시스템(110)의 구성에 따라, 액체 상으로부터 증기 상으로의 그리고 반대로의 유전성 유체의 가열 및 냉각은 도 2에 도시된 바와 같은 대류(convection current)를 생성할 수 있다.When the liquid dielectric fluid, at the pressure used for a given application, is heated to its vaporization point and begins to become a gas, bubbles of dielectric vapor will rise out of the liquid bath 142 and rise to the top of the system 110 . something to do. The vapor is then cooled to the condensing point using a condenser 130 . Depending on the configuration of the system 110 , heating and cooling of the dielectric fluid from the liquid phase to the vapor phase and vice versa can create a convection current as shown in FIG. 2 .

일부 실시예에서, 시스템이 동작될 때, 컴퓨터 구성 요소(170)는 액체 유전성 유체(140) 내에 완전히 잠길 것이다. 다시 말해서, 컴퓨터 구성 요소(170)의 상부 부분이 유전성 액체(140)의 레벨 아래에 위치된다. 컴퓨터 구성 요소로부터의 열이, 유전성 유체가 액체 상으로부터 기체 상으로 변화되게 함에 따라, 유전성 유체 증기의 작은 기포가 컴퓨터 구성 요소와 접촉되는 것이 이해될 것이다. 그러한 구성 요소는 유전성 유체의 액체 상 내에 전체적으로 잠긴 것으로 여전히 고려될 것이다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 구성 요소(170)가 유전성 유체(140)의 액체 상 내에 잠길 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 비제한적으로 마더보드, 칩, 서버, 카드, 블레이드, GPU 또는 CPU의 임의의 부분, 및/또는 임의의 주변 구성 요소를 포함하는 컴퓨터 구성 요소의 임의의 부분이 유전성 유체(140)의 액체 상과 직접 접촉되는 경우에, 컴퓨터 구성 요소는 잠긴 것으로 간주될 것이다. 특정 실시예에서, 컴퓨터 구성 요소(170)는 유전성 유체(140)의 액체 상 내에 적어도 부분적으로 잠길 수 있다. 컴퓨터 구성 요소(170)가 잠기지 않았으나, 유전성 증기에 의해서 충분히 냉각되는 경우에, 컴퓨터 구성 요소는 적어도 부분적으로 잠긴 것으로 간주될 것이다.In some embodiments, when the system is operated, the computer component 170 will be completely submerged in the liquid dielectric fluid 140 . In other words, the upper portion of the computer component 170 is located below the level of the dielectric liquid 140 . It will be appreciated that small bubbles of dielectric fluid vapor contact the computer component as heat from the computer component causes the dielectric fluid to change from a liquid phase to a gas phase. Such a component would still be considered entirely submerged in the liquid phase of the dielectric fluid. In some embodiments, computer component 170 may be submerged in a liquid phase of dielectric fluid 140 . In one exemplary embodiment, any portion of computer components including, but not limited to, a motherboard, chip, server, card, blade, GPU or any portion of a CPU, and/or any peripheral component is hereditary. A computer component will be considered submerged when in direct contact with the liquid phase of fluid 140 . In certain embodiments, computer component 170 may be at least partially immersed in a liquid phase of dielectric fluid 140 . If the computer component 170 is not submerged, but is sufficiently cooled by the dielectric vapor, the computer component will be considered at least partially submerged.

일부 기존 침잠 냉각 시스템에서, 유체가 지속적으로 비등되기 때문에, 유전성 유체는 반드시 유전성 유체의 배스에 지속적으로 첨가되어야 한다. 유전성 유체를 배스(142)에 첨가하지 못하는 것은, 구성 요소가 기체 대기에 노출되고 적절히 냉각되지 못할 때까지, 배스(142) 내의 유전성 유체의 레벨이 낮아지는 것을 초래할 수 있다. 이는, 구성 요소(170)의 성능 감소 또는 그 손상을 초래할 수 있다.In some existing immersion cooling systems, the dielectric fluid must be continuously added to the bath of dielectric fluid because the fluid is constantly boiling. Failure to add dielectric fluid to bath 142 may result in a low level of dielectric fluid in bath 142 until the components are exposed to a gaseous atmosphere and not cooled properly. This may result in reduced performance or damage to component 170 .

일부 실시예에서, 액체 상태에서의 유전성 유체와 관련된 유체 관리 시스템으로 설명될 수 있는 다수의 동작 모드가 있을 수 있다. 이러한 모드는 (1) 유전성 유체가 저장 시스템으로부터 용기 내로 전달되게 하는 프로세스인, 초기 충진; (2) 첨가 유체가 용기에 첨가될 수 있게 하는 또는 과다 유체가 용기로부터 제거될 수 있게 하는 프로세스인, 연속 레벨링; (3) 유체가 용기로부터 배출될 수 있게 하고 저장 시스템 내로 배치될 수 있게 하는 프로세스인, 비우기(Unfilling); 및 (4) 임의의 미립자의 제거를 보장하기 위해서 유체가 필터링 시스템을 통해서 연속적으로 순환되게 하는 프로세스인, 동작 필터링을 포함할 수 있다.In some embodiments, there may be multiple modes of operation that may be described as fluid management systems involving dielectric fluids in a liquid state. These modes include (1) initial filling, which is a process by which a dielectric fluid is transferred from a storage system into a container; (2) continuous leveling, a process that allows additive fluid to be added to the vessel or excess fluid to be removed from the vessel; (3) Unfilling, a process that allows fluid to drain from the container and to be placed into a storage system; and (4) operational filtering, a process that allows the fluid to be continuously circulated through the filtering system to ensure removal of any particulates.

일부 실시예에서, 처음 3개의 액체 관리 목표 즉, 초기 충진, 연속적 레벨링 및 비우기가 파이핑, 펌프 및 밸브의 동일한 전체 세트를 통해서 달성될 수 있다. 액체 냉각제를 저장하기 위한 전용 탱크가, 새로운 유체 그리고 증기 관리 프로세스 중에 제거되고 재-응축되는 과다한 유체의 저장을 위해서 이용될 수 있다. 파이프 및 펌프의 세트를 이용하여, 냉각제(또는 유전성 유체)를 충진 및 레벨링 중에 저장 시스템으로부터 용기로 이동시킬 수 있고, 비우기 동작 중에 용기의 외부로 그리고 저장 시스템 내로 다시 이동시킬 수 있다.In some embodiments, the first three liquid management goals: initial filling, continuous leveling and emptying may be achieved through the same full set of piping, pumps and valves. A dedicated tank for storing liquid coolant can be used for storage of fresh fluid and excess fluid that is removed and re-condensed during the vapor management process. A set of pipes and pumps can be used to move coolant (or dielectric fluid) from the storage system to the vessel during filling and leveling, and to the outside of the vessel and back into the storage system during emptying operations.

일부 실시예에서, 액체 관리 목표의 4번째인, 동작 필터링은 일련의 스키머(skimmer) 및/또는 필터를 통해서 달성될 수 있다. 제1 스테이지는 용기의 하단부 내에 위치된 큰 입자 필터일 수 있다. 이러한 필터의 목적은, 너무 커서 추후의 스테이지에서 핸들링될 수 없는 입자가 시스템의 나머지에 진입하는 것을 방지하는 것이다. 제2 스테이지는, 제1 스테이지와 제3 스테이지 사이의 파이핑 시스템 내에서 인-라인으로 배치되는 중간 미립자 필터일 수 있다. 이러한 제2 스테이지 중간 미립자 필터는, 너무 작아서 제1 스테이지 필터에 의해서 제거되지 않으나 너무 커서 제3 스테이지 필터에 의해서 핸들링될 수 없는, 미립자를 제거하기 위해서 작은 통(barrel) 스타일의 필터를 이용할 수 있다. 제3 스테이지 필터는, 다양한 종류의 필터 구성을 지원하는 하나 이상의 평행 필터들로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 유체가 용기 환경 내에 위치되는 하드웨어 구성 요소의 세트에 노출되고 그와 함께 동작된 후에, 유체의 분석을 실시하는 것에 의해서, 특정 스타일의 필터가 정해질 것이다. 상이한 하드웨어들 및/또는 구성 요소들은, 유전성 유체의 긴 수명 및 효율을 보장하기 위해서 필터링될 필요가 있을 수 있는, 상이한 유형의 미립자들 및 화학물질들을 생성할 수 있다.In some embodiments, the fourth of the liquid management goals, operational filtering may be achieved through a series of skimmers and/or filters. The first stage may be a large particle filter positioned within the lower end of the vessel. The purpose of this filter is to prevent particles that are too large to be handled at a later stage from entering the rest of the system. The second stage may be a median particulate filter disposed in-line within the piping system between the first stage and the third stage. This second stage intermediate particulate filter may utilize a small barrel style filter to remove particulates that are too small to be removed by the first stage filter but too large to be handled by the third stage filter. . The third stage filter may be composed of one or more parallel filters supporting various types of filter configurations. In some embodiments, a particular style of filter will be defined by performing an analysis of the fluid after the fluid has been exposed to and operated with a set of hardware components positioned within the container environment. Different hardware and/or components may create different types of particulates and chemicals that may need to be filtered to ensure long life and efficiency of the dielectric fluid.

압력 관리pressure management

일반적으로, 침잠 냉각 유체는 분진, 물, 및/또는 다른 오염물질이 없이 유지되어야 한다. 컴퓨터 구성 요소(170)가 침잠 냉각 유체(140)와 직접 접촉됨에 따라, 사소한 오염물질이 컴퓨터 구성 요소의 단락 또는 그에 대한 손상을 초래할 수 있다. 또한, 유전성 유체를 오염시킬 수 있는 물 또는 수증기는, 유체가 오염되기 시작할 때, 유체의, 비제한적으로 유전 강도를 포함하는, 유전 특성을 감소시킬 수 있다. 유전성 유체의 유전 강도가 감소되는 경우에, 컴퓨터 구성 요소는 동작 중에 단락되거나 달리 손상될 수 있다. 오염을 감소시키는 하나의 방식은, 대기압보다 약간 높게 또는 높게 유지되는 외장 내에서 침잠 냉각 시스템을 동작시키는 것이다.In general, the immersion cooling fluid should be kept free of dust, water, and/or other contaminants. As computer component 170 is in direct contact with immersion cooling fluid 140 , minor contaminants can cause shorting or damage to the computer component. Also, water or water vapor, which can contaminate the dielectric fluid, can reduce the dielectric properties of the fluid, including but not limited to dielectric strength, when the fluid begins to become contaminated. When the dielectric strength of the dielectric fluid is reduced, computer components may be shorted or otherwise damaged during operation. One way to reduce contamination is to operate an immersion cooling system in an enclosure that is maintained at or slightly above atmospheric pressure.

컴퓨터 구성 요소(170)가 동작될 때, 컴퓨터 구성 요소의 초기 사용으로부터 발생되는 열은 일부 유전성 액체(140)가 가스로 증발되게 한다. 침잠 냉각 시스템이 실질적으로 둘러싸인 하우징 내에서 한정되는 경우에, 이러한 증발은 전형적으로 하우징 내의 대기의 압력을 증가시킨다. 압력 릴리프 밸브, 팽창 외장, 및/또는 다른 기술을 이용하여, 압력 증가를 제한할 수 있고, 및/또는 하우징 내의 압력을 대기압에서 또는 약간만 대기압을 초과하여 유지할 수 있다. 외장 내에서 약간의 양압을 유지하는 것은, 분진, 수증기, 또는 다른 오염물질이 침잠 냉각 컴퓨팅 시스템 내로 침투하는 것을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다.When the computer component 170 is operated, the heat generated from initial use of the computer component causes some dielectric liquid 140 to evaporate into a gas. Where the immersion cooling system is confined within a substantially enclosed housing, this evaporation typically increases the pressure of the atmosphere within the housing. Pressure relief valves, expansion sheaths, and/or other techniques may be used to limit pressure build-up, and/or to maintain the pressure within the housing at or only slightly above atmospheric pressure. Maintaining some positive pressure within the enclosure can help reduce the penetration of dust, water vapor, or other contaminants into the submerged cooling computing system.

현재의 실시예는, 컴퓨팅 구성 요소(170) 및 침잠 냉각 장비뿐만 아니라, 연관된 전원, 네트워킹 연결, 와이어링 연결부, 및 기타를 압력 제어 용기 내에 수용하기 위해서, 둘러싸인 압력 제어 용기(110)(또는 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)) 외장을 이용한다. 기존 모델과 대조적으로, 압력 제어 용기(110)는 적어도 약간의 진공에서 유지될 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체(140)의 비등점을 표준 대기압에서의 그 비등점 미만의 온도로 감소시킨다.The present embodiment provides an enclosed pressure control vessel 110 (or cooling) for housing computing components 170 and immersion cooling equipment, as well as associated power, networking connections, wiring connections, and others within the pressure control vessel. The computing system 110 that becomes the enclosure is used. In contrast to existing models, pressure controlled vessel 110 can be maintained at at least some vacuum, thereby reducing the boiling point of dielectric fluid 140 to a temperature below its boiling point at standard atmospheric pressure.

컴퓨팅 및 침잠 냉각 시스템을 진공 하에서 동작시키는 것에 의해서, 구성 요소(170)는 유전성 유체(140)의 감소된, 저압 비등점에서 유지될 수 있다. 이는 증가된 냉각의 이점을 가지며, 이는 더 많은 전기가 여러 구성 요소(170)를 통과할 수 있게 하여 구성 요소의 더 높은 성능을 초래할 수 있다. 압력 제어 용기(110) 내의 압력을 제어하는 것에 의해서, 유전성 유체(140)의 비등점이 또한 제어될 수 있고, 그에 의해서 동일 유체(140)가 더 넓은 범위의 조건에서 이용될 수 있게 한다. 많은 실시예는 더 차가운 온도로부터 이득을 취하나, 특정 컴퓨터 구성 요소(170)는 이상적인 범위를 가질 수 있고, 해당 범위보다 낮은 온도에서 성능이 감소될 수 있다. 압력 제어 용기(110) 내의 압력을 제어하는 것에 의해서, 침잠 냉각 유체(140)의 비등점이 또한 제어될 수 있다. 특정 실시예에서, 개시된 압력 관리 시스템을 이용하여, 컴퓨팅 시스템이 개시될 때, 중단될 때, 또는 다른 조건 변화에 응답하여, 압력을, 그에 의해서 유전성 유체(140)의 비등점을 동적으로 제어할 수 있다.By operating the computing and immersion cooling system under vacuum, component 170 can be maintained at the reduced, low pressure boiling point of dielectric fluid 140 . This has the benefit of increased cooling, which may allow more electricity to pass through the various components 170 resulting in higher performance of the components. By controlling the pressure in the pressure control vessel 110 , the boiling point of the dielectric fluid 140 can also be controlled, thereby allowing the same fluid 140 to be used in a wider range of conditions. Many embodiments benefit from cooler temperatures, but certain computer components 170 may have ideal ranges, and performance may decrease at temperatures below that range. By controlling the pressure in the pressure control vessel 110 , the boiling point of the immersion cooling fluid 140 may also be controlled. In certain embodiments, the disclosed pressure management system may be used to dynamically control the pressure, and thereby the boiling point of the dielectric fluid 140 , when the computing system is started, stopped, or in response to other condition changes. have.

주변 압력보다 낮은 압력 제어 용기(110) 내의 동작에 의해서 유전성 유체(140)의 비등점을 감소시키는 것에 더하여, 열을 컴퓨터 구성 요소(170) 자체로부터 멀리 그리고 유전성 유체(140) 내로 더 효율적으로 전달하기 위해서, 컴퓨터 구성 요소(170) 자체가 수정될 수 있다. 액체 유전성 유체(140)에 노출되는 구성 요소(170), 예를 들어, 칩의 표면적을 증가시키는 것에 의해서, 구성 요소(170)와 유전성 유체(140)의 배스(142) 사이의 열 전달이 증가될 수 있다. 표면적을 증가시키기 위한 예시적인 장치가, 다른 컴퓨터 구성 요소(170)의 칩에 부착될 수 있는 구리 비등기(copper boiler) 또는 구리 디스크일 수 있다. 특정 실시예에서, 이용되는 접착되는, 열을 전달할 수 있는 그 능력 및 유전성 냉각 유체 내의 그 용해도를 기초로 선택될 것이다. 바람직한 접착제는 선택된 유전성 유체 내에서 큰 열 전도도 및 작은 용해도를 나타낸다.In addition to reducing the boiling point of dielectric fluid 140 by operation within pressure controlled vessel 110 below ambient pressure, more efficiently transfer heat away from computer component 170 itself and into dielectric fluid 140 . To this end, the computer component 170 itself may be modified. By increasing the surface area of a component 170 , eg, a chip, exposed to the liquid dielectric fluid 140 , heat transfer between the component 170 and the bath 142 of the dielectric fluid 140 is increased. can be An exemplary apparatus for increasing the surface area may be a copper boiler or copper disk that may be attached to a chip of another computer component 170 . In a particular embodiment, the bond being used will be selected based on its ability to transfer heat and its solubility in the dielectric cooling fluid. Preferred adhesives exhibit high thermal conductivity and low solubility in the selected dielectric fluid.

도 1은 개시된 컴퓨팅 시스템의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 개시된 시스템의 실시예는 압력 제어 용기(110)(또는 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)), 압력 제어기(150), 적어도 소정 부피의 유전성 유체(140) 및 응축 구조물(130)을 포함하는 침잠 냉각 시스템, 그리고 희망하는 컴퓨터 구성 요소(170)를 포함한다. 압력 시스템은 희망하는 정도의 압력 감소를 유지하도록 구성될 수 있다. 압력 제어 용기(110)는, 비제한적으로 전력, 데이터, 네트워킹, 냉각수, 및/또는 통신 시스템을 포함하는 다양한 연결부를 위한 압력 제어 용기(110) 내로의 다수의 침투를 여전히 허용하면서, 음압을 유지하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예는 밀폐 및/또는 해양 등급 연결을 이용한다. 주변 압력 미만의 압력 제어 용기(110) 내에서 컴퓨터 시스템을 동작시키는 것은 전체적으로 시스템에 대한 일련의 수정을 필요로 한다. 이러한 수정이 이하에서 설명되고, 일부는 당업자에게 용이하게 이해된다.1 depicts a schematic diagram of an exemplary embodiment of the disclosed computing system. An embodiment of the disclosed system is an immersion cooling system comprising a pressure control vessel 110 (or computing system 110 to be cooled), a pressure controller 150 , at least a volume of dielectric fluid 140 and a condensing structure 130 . , and a desired computer component 170 . The pressure system may be configured to maintain a desired degree of pressure reduction. The pressure control vessel 110 maintains a negative pressure while still allowing multiple penetrations into the pressure control vessel 110 for various connections including, but not limited to, power, data, networking, cooling water, and/or communication systems. can be configured to Some embodiments use sealed and/or marine grade connections. Operating the computer system within the pressure-controlled vessel 110 below ambient pressure requires a series of modifications to the system as a whole. Such modifications are described below, and some are readily understood by those skilled in the art.

도 3은 압력 제어 용기(110)의 예시적인 실시예의 외측부를 도시한다. 일부 실시예에서, 개시된 압력 제어 용기(110)는 적어도 약 2 피트 높이, 또는 적어도 약 3 피트 높이, 또는 적어도 약 4 피트 높이, 또는 적어도 약 5 피트 높이이다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기는 약 3 피트 이하의 높이, 또는 약 4 피트 이하의 높이, 또는 약 5 피트 이하의 높이이다.3 shows the exterior of an exemplary embodiment of a pressure control vessel 110 . In some embodiments, the disclosed pressure control vessel 110 is at least about 2 feet high, or at least about 3 feet high, or at least about 4 feet high, or at least about 5 feet high. In some embodiments, the pressure control vessel is no more than about 3 feet high, or no more than about 4 feet high, or no more than about 5 feet high.

특정 실시예에서, 압력 제어 용기는 적어도 약 100 입방 피트, 또는 적어도 약 150 입방 피트, 또는 적어도 약 200 입방 피트, 또는 적어도 약 250 입방 피트, 또는 적어도 약 300 입방 피트, 또는 적어도 약 350 입방 피트, 또는 적어도 약 400 입방 피트의 내측부 부피를 갖는다.In certain embodiments, the pressure control vessel is at least about 100 cubic feet, or at least about 150 cubic feet, or at least about 200 cubic feet, or at least about 250 cubic feet, or at least about 300 cubic feet, or at least about 350 cubic feet; or at least about 400 cubic feet of inner volume.

일부 실시예에서, 압력 제어 용기는, 동작 중에, 약 12 수직 인치(vertical inch)의 액체 유전성 유체 및 약 36 수직 인치의 유전성 유체 증기를 포함하도록 구성될 것이다. 특정 실시예에서, 액체 부피 대 기체 부피의 비율은 대류를 생성하는데 도움을 주고 유전성 증기를 응축 구조물을 향해서 지향시키는데 도움을 주고, 응축 구조물은 증기를 액체로 다시 변환시킨다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기는, 동작 중에 약 1:6의 액체 유전성 유체의 부피 대 기체 유전성 유체의 부피의 비율을 포함하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 압력 제어 용기는, 동작 중에 약 1:3, 또는 약 1:5, 또는 약 1:8, 또는 약 1:10, 또는 약 1:15의 액체 유전성 유체의 부피 대 기체 유전성 유체의 부피의 비율을 포함하도록 구성된다.In some embodiments, the pressure control vessel will be configured to contain, in operation, about 12 vertical inches of liquid dielectric fluid and about 36 vertical inches of dielectric fluid vapor. In certain embodiments, the ratio of liquid volume to gas volume helps to create convection and direct the dielectric vapor towards the condensing structure, which converts the vapor back to a liquid. In some embodiments, the pressure control vessel is configured to include, during operation, a ratio of the volume of the liquid dielectric fluid to the volume of the gaseous dielectric fluid of about 1:6. In another embodiment, the pressure control vessel, during operation, is about 1:3, or about 1:5, or about 1:8, or about 1:10, or about 1:15, volume of liquid dielectric fluid to gaseous dielectric fluid. is constructed to contain the proportion of the volume of

하나의 예시적인 실시예에서, 압력 관리 시스템은 압력 제어기(150)를 포함할 수 있다. 압력 제어기(150)는 진공원일 수 있고, 예를 들어 압력 제어기(150)는, 압력 제어 용기(110)에 연결될 수 있는 진공 펌프일 수 있다. 일부 실시예에서, 진공 펌프(150)가 원격지에 위치될 수 있고, 진공은 파이핑 및/또는 튜빙을 이용하여 압력 제어 용기(110)에 전달될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 압력 센서(180)가 압력 제어 용기(110) 내에 수용되고, 압력 제어 용기(110) 내의 희망 음압을 조절 및/또는 유지하기 위해서 이용된다. 일부 실시예에서, 압력 센서(180) 및/또는 압력 조절기(190)가 프로세서에 연결되고, 프로세서는 압력 센서(180)를 이용하여 압력 제어 용기(110) 내의 압력을 모니터링하고 압력 조절기(190)를 이용하여 압력을 조절한다.In one exemplary embodiment, the pressure management system may include a pressure controller 150 . The pressure controller 150 may be a vacuum source, for example the pressure controller 150 may be a vacuum pump that may be connected to the pressure control vessel 110 . In some embodiments, the vacuum pump 150 may be located remotely and the vacuum may be delivered to the pressure control vessel 110 using piping and/or tubing. In a preferred embodiment, a pressure sensor 180 is housed within the pressure control vessel 110 and is used to regulate and/or maintain a desired negative pressure within the pressure control vessel 110 . In some embodiments, a pressure sensor 180 and/or a pressure regulator 190 is coupled to the processor, which uses the pressure sensor 180 to monitor the pressure in the pressure control vessel 110 and the pressure regulator 190 . Use to control the pressure.

일부 실시예는 조작자 보호 메커니즘을 포함한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 조작자 보호 메커니즘은, 압력 제어 용기에 대한 임의의 덮개 또는 서비스 패널이 제 위치에 있지 않을 때 시스템이 동작되는 것을 방지하는 록킹 메커니즘일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 조작자 보호 메커니즘은, 압력 제어 용기의 도어 또는 패널 중 하나에 대한 승인되지 않은 침해의 경우에 시스템의 전력을 즉각적으로 차단하기 위한 제어기를 포함할 수 있다. 생명 안전 특징을 제공하는 것에 더하여, 조작자 보호 메커니즘은 또한, 민감한 데이터가 용기 내에 수용되는 전개를 위한 향상된 동작 보안 특징을 제공할 수 있다. 시스템에 대한 전력 차단이 없이 정상 동작 중에 장비에 접근할 수 없게 보장하는 것에 의해서, 디스크 보호 메커니즘의 효율에서 높은 레벨의 보장이 달성될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 디스크 보호 메커니즘은, 압력 제어 용기에 위치된 데이터를 보호하기 위해서 런타임 저장 암호 키를 이용할 수 있다.Some embodiments include an operator protection mechanism. In one exemplary embodiment, the operator protection mechanism may be a locking mechanism that prevents the system from operating when any cover or service panel to the pressure control vessel is not in place. In one exemplary embodiment, the operator protection mechanism may include a controller for immediately shutting down power to the system in case of unauthorized tampering with one of the doors or panels of the pressure control vessel. In addition to providing life safety features, the operator protection mechanism may also provide enhanced operational security features for deployments where sensitive data is contained within the container. A high level of assurance in the effectiveness of the disk protection mechanism can be achieved by ensuring that the equipment is inaccessible during normal operation without powering down the system. Also, in some embodiments, the disk protection mechanism may use a runtime stored cryptographic key to protect data located in the pressure control vessel.

특정 실시예에서, 압력 제어 용기에 대한 안전하지 않은 접근을 거부하는 것에 더하여, 시스템이 설계된 바에 따라 동작하도록 보장하기 위해서 센서가 배치될 수 있다. 일차 센서 패키지는 증기 공간 내의 온도 센서; 액체 공간 내의 온도 센서; 증기 공간 내의 습도 센서; 및/또는 증기 공간 내의 압력 센서를 포함할 수 있다. 시스템이 안전하고 정확한 방식으로 동작되는 것을 보장하기 위해서, 이러한 센서의 판독치가 소프트웨어 및/또는 인간 조작자에 의해서 모니터링될 수 있다. 일부 실시예에서, 센서 데이터는 기록되거나 추후에 분석될 것이다.In certain embodiments, in addition to denying unsafe access to the pressure control vessel, sensors may be deployed to ensure that the system operates as designed. The primary sensor package includes a temperature sensor in the vapor space; a temperature sensor in the liquid space; humidity sensor in the vapor space; and/or a pressure sensor in the vapor space. Readings of these sensors may be monitored by software and/or human operators to ensure that the system operates in a safe and accurate manner. In some embodiments, sensor data will be recorded or analyzed later.

일부 실시예에서, 부가적인 센서가 용기 또는 (이하에서 규정되는) 상위 구조물 내에 통합될 수 있다. 그러한 센서는, 예를 들어, FLIR 기반의 열 화상화 카메라; VESDA 또는 다른 형태의 연기 흡인 검출기; 및/또는 유전성 유체의 주위 환경으로의 누출을 검출하도록 설계된 냉매 누출 검출기를 포함할 수 있다.In some embodiments, additional sensors may be integrated into the container or a parent structure (defined below). Such sensors include, for example, FLIR-based thermal imaging cameras; VESDA or other types of smoke aspiration detectors; and/or a refrigerant leak detector designed to detect a leak of the dielectric fluid into the surrounding environment.

일부 실시예에서, 용기 및/또는 상위 구조물은, 시스템의 동작 상태와 관련된 표시부 조명을 구비할 수 있다.In some embodiments, the vessel and/or the upper structure may be provided with indicator lights related to the operating status of the system.

비록 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)이 종종 압력 제어기 시스템(110)으로 지칭되지만, 당업자는, 냉각되는 컴퓨팅 시스템(110)의 많은 이점 또는 모든 이점이 "압력 제어 시스템"을 이용하지 않고도 실현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.Although the cooled computing system 110 is often referred to as the pressure controller system 110 , one of ordinary skill in the art will appreciate that many or all of the advantages of the cooled computing system 110 may be realized without utilizing a “pressure control system”. will understand

증기 관리 시스템steam management system

액체 침잠 냉각 시스템들이 상이한 방식들로 동작될 수 있다. 일부는 침잠 유체를 직접적으로 연속하여 냉각시키는 것에 의해서 동작될 수 있다. 다른 것은, 액체가 그 최대 액체 상 온도에 도달하게 하는 것 그리고 이어서 증기 상으로 비등하게 하는 것에 의해서 동작될 수 있다. 액체가 증발될 수 있게 하는 것에 의해서 동작되는 침잠 냉각 시스템은 2-상 침잠 냉각 시스템으로 지칭된다. 2-상 침잠 냉각 시스템은 종종 유전성 유체가 비등 및/또는 증발할 수 있게 하고, 대기로 손실된 유체를 대체하기 위해서 첨가 유체를 규칙적으로 첨가한다.Liquid immersion cooling systems can be operated in different ways. Some may be operated by directly and continuously cooling the immersion fluid. Others may be operated by allowing the liquid to reach its maximum liquid phase temperature and then boiling into the vapor phase. An immersion cooling system operated by allowing a liquid to evaporate is referred to as a two-phase immersion cooling system. Two-phase immersion cooling systems often allow the dielectric fluid to boil and/or evaporate and add additive fluid regularly to replace lost fluid into the atmosphere.

개시된 실시예는, 압력 제어 용기(110) 내에 수용된 액체 침잠 냉각 시스템을 이용한다. 이는, 유전성 유체가 기체 형태로 변환된 후도, 유전성 유체(140)의 손실이 없다는 장점을 갖는다. 폐쇄된 또는 실질적으로 폐쇄된 압력 제어 용기(110) 내에서, 기체 유전성 유체가 응축될 수 있고, 컴퓨팅 구성 요소(170)를 냉각하기 위해서 능동적으로 이용되는 액체 유전성 유체(140)의 배스(142)로 다시 첨가될 수 있다. 응축 단계는 임의의 편리한 방식으로, 예를 들어 열 전도성 관을 통해서 프로세스 물을 이동시키는 것에 의해서 실시될 수 있다. 응축 구조물(130)은, 응축기의 표면적을 증가시키고 그에 의해서 기체 유전성 유체의 더 많은 및/또는 더 신속한 응축을 가능하게 하고 액체 형태로 복귀될 수 있게 하는, 라디에이터 핀 및/또는 유사 장비를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세스 물은 주변 온도이고, 능동적으로 냉각되지 않는다. 다른 실시예에서, 프로세스 물은 증발 냉각, 건식 냉각 타워, 및/또는 당업계에 알려진 프로세스 물을 급냉하는(chilling) 다른 방법을 이용하여, 급냉될 수 있다.The disclosed embodiment utilizes a liquid immersion cooling system housed within the pressure control vessel 110 . This has the advantage that there is no loss of the dielectric fluid 140 even after the dielectric fluid is converted to a gaseous form. Within the closed or substantially closed pressure control vessel 110 , a gaseous dielectric fluid may be condensed and a bath 142 of liquid dielectric fluid 140 that is actively used to cool the computing component 170 . can be added back to The condensing step may be effected in any convenient manner, for example by passing the process water through a thermally conductive tube. The condensing structure 130 may include radiator fins and/or similar equipment to increase the surface area of the condenser and thereby allow more and/or faster condensation of the gaseous dielectric fluid and return to liquid form. can In some embodiments, the process water is at ambient temperature and is not actively cooled. In other embodiments, the process water may be quenched using evaporative cooling, dry cooling towers, and/or other methods of chilling process water known in the art.

일부 실시예에서, 압력 제어 용기와 외부 시스템 사이에 2개의 인터페이스가 있을 수 있다. 제1 인터페이스는 프로세스 물 공급 인터페이스일 수 있다. 이는, 프로세스 물을, 급냉된 프로세스 물을 제공하는 설비로부터 압력 제어 용기 상의 분배 매니폴드에 전달하는 파이프일 수 있다. 제2 인터페이스는 프로세스 물 복귀 인터페이스일 수 있다. 이는, 프로세스 물을, 급냉된 물을 제공하는 설비로 복귀시키는 파이프일 수 있다. 프로세스 물은, 프로세스 물이 압력 제어 용기 및 연관된 냉각 구성 요소를 통해서 유동된 후에, 설비로 복귀될 수 있다. 냉각 구성 요소는, 예를 들어, 응축기, 응축 코일, 및/또는 용기 내의 라디에이터뿐만 아니라, 예를 들어 모터, 펌프, 및/또는 유틸리티 캐비넷(utility cabinet)을 포함하는 임의의 전력 공급형 구성 요소(powered component)로부터 열을 제거하는 코일을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상위 구조물과 외부 시스템 사이에 2개의 인터페이스가 있을 수 있다. 그러한 인터페이스는 압력 제어 용기와 외부 시스템 사이의 2개의 인터페이스와 유사하거나 실질적으로 유사할 수 있다.In some embodiments, there may be two interfaces between the pressure control vessel and the external system. The first interface may be a process water supply interface. This may be a pipe that carries the process water from the facility providing the quenched process water to a distribution manifold on the pressure control vessel. The second interface may be a process water return interface. This may be a pipe returning the process water to the facility providing the quenched water. The process water may be returned to the facility after the process water has flowed through the pressure control vessel and associated cooling component. The cooling component may include, for example, a condenser, a condensing coil, and/or a radiator within the vessel, as well as any powered component (including, for example, a motor, a pump, and/or a utility cabinet). It may include a coil that removes heat from the powered component). In some embodiments, there may be two interfaces between the upper structure and the external system. Such an interface may be similar or substantially similar to the two interfaces between the pressure control vessel and the external system.

일부 실시예에서, 증기 상 유전성 유체의 유동을 최적화하도록 그리고 응축 속도(rate) 및/또는 효율을 높이도록, 압력 제어 용기(110) 내의 응축 구조물(130)의 위치가 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 응축의 속도 및/또는 효율을 높이도록, 압력 제어 용기(110) 자체의 기하형태가 제어될 수 있다.In some embodiments, the location of the condensing structure 130 within the pressure control vessel 110 may be configured to optimize the flow of the vapor phase dielectric fluid and to increase the rate and/or efficiency of the condensation. In some embodiments, the geometry of the pressure control vessel 110 itself may be controlled to increase the rate and/or efficiency of condensation.

하나의 예시적인 실시예에서, 응축 구조물(130)의 위치는 용기 내의 컴퓨터 구성 요소(170)의 (예를 들어, 로봇에 의한) 배치(또는 용기로부터의 컴퓨터 구성 요소(170)의 제거)를 촉진 및 최적화할 수 있다. 예를 들어, 응축 구조물(130)이 용기의 덮개와 컴퓨터 구성 요소(170) 사이에 위치되지 않도록, 응축 구조물(130)은 용기의 측면(또는 측벽)에 배치될 수 있다. 따라서, 덮개가 개방될 때, 로봇은, 응축 구조물(130)과의 어떠한 간섭도 없이 컴퓨터(170)를 직접적으로 제거할 수 있다. 응축 구조물의 이러한 배열은 컴퓨터 구성 요소(170)의 배치 및 제거를 합리화할 수 있고, 그에 의해서 용기의 자율적인 동작에 있어서 상당한 이점을 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 응축 구조물(130)은 용기 내의 선반 위에 위치될 수 있다.In one exemplary embodiment, the location of the condensing structure 130 allows for placement (eg, by a robot) of the computer component 170 within the vessel (or removal of the computer component 170 from the vessel). can be facilitated and optimized. For example, the condensing structure 130 may be disposed on the side (or sidewall) of the vessel such that the condensing structure 130 is not located between the lid of the vessel and the computer component 170 . Thus, when the lid is opened, the robot can directly remove the computer 170 without any interference with the condensing structure 130 . This arrangement of condensing structures may streamline the placement and removal of computer components 170, thereby providing significant advantages in autonomous operation of the vessel. In one exemplary embodiment, the condensing structure 130 may be located on a shelf within the vessel.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 예시적인 실시예에서, 압력 제어 용기는 길이가 약 10 피트, 폭이 약 4 피트, 및 높이가 약 4 피트이다. 배스(142)는, 약 130 갤런의

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유전성 유체(140)를 이용하여 압력 제어 용기(110) 내에서 생성될 수 있다. 이는, 압력 제어 용기의 하단부에서 침잠 냉각 탱크 내의 약 12 인치 깊이의 액체 유전성 유체의 층을 남기는 한편, 압력 제어 용기 부피의 대부분은 기체이다. 압력 제어 용기의 천장은 길이방향으로 연장되는 구조물의 중간에서 더 낮다. 천장 및/또는 덮개(120)는 위쪽으로 각도를 이루고, 압력 제어 용기(110)의 측벽에 접근할수록 상승된다. 응축 구조물(130)은 압력 제어 용기(110)의 2개의 측면 상에서 길이방향으로 연장된다. 이러한 예시적인 실시예에서 응축 구조물(130)은 폭이 약 12 인치이고 높이가 약 24 인치이며, 실질적으로 압력 제어 용기(110)의 전체 길이로 연장된다. 응축 구조물(130)은, 유동하는 프로세스 물을 이용하여 냉각되는 큰 표면적의 핀들을 갖춘 라디에이터 유사 재료를 포함한다. 일부 실시예는 부가적으로 또는 대안적으로 열 교환기를 포함할 수 있다.1-3 , in one exemplary embodiment, the pressure control vessel is about 10 feet long, about 4 feet wide, and about 4 feet high. The bath 142 is approximately 130 gallons.
Figure pct00003
It can be created in the pressure control vessel 110 using the dielectric fluid 140 . This leaves a layer of liquid dielectric fluid about 12 inches deep in the immersion cooling tank at the bottom of the pressure control vessel, while the majority of the pressure control vessel volume is gaseous. The ceiling of the pressure control vessel is lower in the middle of the longitudinally extending structure. The ceiling and/or cover 120 is angled upward and rises as it approaches the sidewall of the pressure control vessel 110 . The condensing structure 130 extends longitudinally on two sides of the pressure control vessel 110 . In this exemplary embodiment, the condensing structure 130 is about 12 inches wide and about 24 inches high, and extends substantially the entire length of the pressure control vessel 110 . The condensing structure 130 comprises a radiator-like material with large surface area fins that are cooled using flowing process water. Some embodiments may additionally or alternatively include a heat exchanger.

도 2에 도시된 바와 같이, 압력 제어 용기(110) 내의 구조적 배열체는, 유전성 유체 증기가 비등 후에 액체 배스(142)로부터 상승될 때, 유전성 유체 증기의 대류 유동을 지향시킨다. 구조적 배열체는 대류 유동을 압력 제어 용기의 천장을 향해서 위쪽으로 지향시키고, 여기에서 유동은 응축 구조물(130)의 큰 표면적을 향해서 지향되고 액체 형태로 다시 응축된다. 이어서, 유전성 유체(140)는 액체 배스(142) 내로 다시 유동된다. 이러한 방식으로, 유전성 유체(140)의 총량이 이러한 폐쇄된 하우징 내에서 보존될 수 있다. 유전성 유체 증기를 순환시키기 위해서 대류를 이용하는 것은, 개시된 실시예가, 유전성 액체를 순환시키기 위한 기계적 펌프가 없이도 동작될 수 있게 하고, 그에 의해서 개시된 시스템의 총 에너지 사용을 감소시킬 수 있게 한다.As shown in FIG. 2 , the structural arrangement within the pressure control vessel 110 directs a convective flow of the dielectric fluid vapor as it rises from the liquid bath 142 after boiling. The structural arrangement directs the convective flow upwards towards the ceiling of the pressure control vessel, where the flow is directed towards the large surface area of the condensing structure 130 and condensed back into liquid form. The dielectric fluid 140 is then flowed back into the liquid bath 142 . In this way, the total amount of dielectric fluid 140 may be conserved within this closed housing. Using convection to circulate the dielectric fluid vapor allows the disclosed embodiments to be operated without a mechanical pump to circulate the dielectric fluid, thereby reducing the total energy use of the disclosed system.

특정 실시예는, 압력 제어 용기가 반드시 개방되어야 하는 경우에, 및/또는 액체 유전성 유체의 레벨의 중복적인 그리고 강력한 제어(redundant and robust control)를 가능하게 하기 위해서, 시스템의 시동 및/또는 중단 중에 이용될 수 있는 유전성 유체의 부가적인 탱크 및/또는 저장 컨테이너를 이용할 수 있다.Certain embodiments are advantageous when the pressure control vessel must be opened and/or during startup and/or shutdown of the system to enable redundant and robust control of the level of the liquid dielectric fluid. Additional tanks and/or storage containers of dielectric fluid that may be utilized may be utilized.

도 11은 압력 제어 용기(110)를 위한 예시적인 냉각 및 증기 관리 시스템(600)을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 냉각 및 증기 관리 시스템(600)은, 냉각 코일(132)을 통해서 연장되어 유전성 유체(140)의 응축을 유발하는, 급냉된 프로세스 물 저장부(611)를 포함할 수 있다. 냉각 코일(132)을 통과한 후에, 프로세스 물은 프로세스 물 복귀 저장부(612)로 진행될 수 있다. 냉각 및 증기 관리 시스템(600)은 또한 증기 저장부(614)를 위한 탱크 및 유전성 유체 저장부(615)를 위한 탱크를 포함할 수 있다. 탱크(614 및 615)는, 필요할 때, 예를 들어 시스템의 시동 및/또는 중단 중에, 유전성 유체 또는 증기를 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 탱크(614 및 615)는 응축 구조물(616)을 통해서 커플링될 수 있다. 탱크(614) 내의 증기의 과다 공급이 있는 경우에, 응축 구조물(616)은 증기를 제거할 수 있고 이를 유전성 유체로서 유체 저장 탱크(615)에 첨가한다.11 shows an exemplary cooling and vapor management system 600 for a pressure control vessel 110 . In this exemplary embodiment, the cooling and vapor management system 600 may include a quenched process water reservoir 611 extending through the cooling coil 132 to cause condensation of the dielectric fluid 140 . have. After passing through the cooling coil 132 , the process water may proceed to a process water return reservoir 612 . Cooling and vapor management system 600 may also include a tank for vapor storage 614 and a tank for dielectric fluid storage 615 . Tanks 614 and 615 may provide dielectric fluid or vapor when needed, for example during startup and/or shutdown of the system. In one exemplary embodiment, tanks 614 and 615 may be coupled via a condensing structure 616 . In the event of an oversupply of vapor in tank 614 , condensing structure 616 can remove the vapor and add it to fluid storage tank 615 as a dielectric fluid.

일부 실시예에서, 동작 중에, 압력 제어 용기는 주변 대기압보다 약 3 psi만큼 낮게 유지되고, 이는 유전성 유체의 비등점을 낮추는데 도움을 주고 그에 의해서 컴퓨터 칩 및 다른 구성 요소의 동작 온도를 낮추는데 도움을 준다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기(110)는 주변 압력보다 적어도 약 2 psi만큼 낮게, 또는 주변 압력보다 적어도 약 4 psi, 또는 적어도 약 6 psi, 또는 적어도 약 8 psi, 또는 적어도 약 10 psi만큼 낮게 유지된다.In some embodiments, during operation, the pressure control vessel is maintained at about 3 psi below ambient atmospheric pressure, which helps to lower the boiling point of the dielectric fluid and thereby lower the operating temperature of computer chips and other components. In some embodiments, the pressure control vessel 110 is at least about 2 psi below ambient pressure, or at least about 4 psi below ambient pressure, or at least about 6 psi, or at least about 8 psi, or at least about 10 psi below ambient pressure. maintain.

일부 실시예에서, 압력 요동을 위한 어느 정도의 공차를 갖는 구성 요소를 선택할 필요가 있을 것이다. 시스템의 동작 압력을 조정하는 것에 의해서, 냉각제 비등점을 그리고 그에 따라 전체 시스템의 일반적인 동작 온도를 조작할 수 있게 하기 위해서 넓은 정도의 압력을 견딜 수 있는 구성 요소를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 2-상 시스템의 동작 특성을 고려할 때, 일부 실시예를 위한 표준 동작 조건이 ±4 PSIg 사이의 변동을 나타낼 수 있다. 시스템의 신속 시동 또는 중단 중과 같은 특정 조건에서, 3의 부가적인 PSIg의 차이가 발생될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 변수를 보다 양호하게 제어하고 이들을 더 제어되고 규정된 범위 내에서 유지하기 위해서, 시스템 레벨 조정이 이루어질 수 있다.In some embodiments, it will be necessary to select components with some tolerance for pressure fluctuations. By adjusting the operating pressure of the system, it may be desirable to use a component capable of withstanding a wide degree of pressure in order to be able to manipulate the coolant boiling point and thus the general operating temperature of the overall system. Given the operating characteristics of a two-phase system, standard operating conditions for some embodiments may exhibit variations between ±4 PSIg. Under certain conditions, such as during rapid start-up or shutdown of the system, an additional PSIg difference of 3 may occur. In some embodiments, system level adjustments may be made to better control these variables and keep them within a more controlled and defined range.

특정 실시예에서, 컴퓨터 구성 요소(170)는 주변 압력보다 적어도 약 3%만큼 낮은 압력에서, 또는 주변 압력보다 적어도 약 5%만큼, 또는 적어도 약 10%만큼, 또는 적어도 약 15%만큼, 또는 적어도 약 20%만큼, 또는 적어도 약 25%만큼, 또는 적어도 약 30%만큼 낮은 압력에서 동작된다.In certain embodiments, computer component 170 operates at a pressure that is at least about 3% below ambient pressure, or at least about 5% below ambient pressure, or at least about 10%, or at least about 15%, or at least about 15% below ambient pressure. It is operated at a pressure as low as about 20%, or by at least about 25%, or by at least about 30%.

일부 실시예에서, 압력 제어 용기는, 동작 중에, 약 750 torr 미만, 또는 약 710 torr 미만, 또는 약 650 torr 미만, 또는 약 600 torr 미만, 또는 약 550 torr 미만, 또는 약 500 torr 미만, 또는 약 450 torr 미만, 또는 약 400 torr 미만에서 유지된다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기는, 동작 중에, 약 650 torr 초과, 또는 약 600 torr 초과, 또는 약 550 torr 초과, 또는 약 500 torr 초과, 또는 약 450 torr 초과, 또는 약 400 torr 초과, 또는 약 300 torr 초과에서 유지된다.In some embodiments, the pressure control vessel, in operation, is less than about 750 torr, or less than about 710 torr, or less than about 650 torr, or less than about 600 torr, or less than about 550 torr, or less than about 500 torr, or about It is maintained at less than 450 torr, or less than about 400 torr. In some embodiments, the pressure control vessel, in operation, is greater than about 650 torr, or greater than about 600 torr, or greater than about 550 torr, or greater than about 500 torr, or greater than about 450 torr, or greater than about 400 torr, or about maintained above 300 torr.

일부 실시예는, 압력 제어 용기 내의 기체 대기를 제어하기 위해서, 증기 스크러빙 프로세스(vapor scrubbing process) 및/또는 초기 퍼징 프로세스를 이용한다. 이러한 프로세스는 기체 대기의 일부를 압력 제어 용기로부터 제거하고, 공기 및 수증기와 같은 대기의 바람직하지 못한 부분을 제거한다. 대기의 이러한 그리고 다른 바람직하지 못한 부분은, 증기가 액체로 응축되는 온도를 기초로 분리될 수 있다. 유전성 유체의 특별한 특성 및 비등점으로 인해서, 많은 자연 발생 오염물질이 이러한 방법을 이용하여 제거될 수 있다. 용이하게 응축될 수 없는 유체를 제거하는 것은, 유전성 유체의 순도를 유지하는데 도움을 준다. 표준 대기압에서 유체의 응축점이 유전성 유체의 응축점보다 약 20 ℃ 미만만큼 더 높은 경우에, 또는 표준 대기압에서 유체의 응축점이 10 ℃ 미만인 경우에 유체는 용이하게 응축될 수 없는 것으로 간주될 것이다.Some embodiments use a vapor scrubbing process and/or an initial purging process to control the gas atmosphere within the pressure control vessel. This process removes a portion of the gaseous atmosphere from the pressure controlled vessel and removes undesirable portions of the atmosphere such as air and water vapor. These and other undesirable parts of the atmosphere can be separated based on the temperature at which the vapor condenses into a liquid. Due to the special properties and boiling point of dielectric fluids, many naturally occurring contaminants can be removed using this method. Removal of fluids that cannot readily condense helps maintain the purity of the dielectric fluid. A fluid will not be considered readily condensable if the condensation point of the fluid at standard atmospheric pressure is less than about 20° C. higher than the condensation point of the dielectric fluid, or if the condensation point of the fluid at standard atmospheric pressure is less than 10° C.

유지보수, 시동 및/또는 중단 동작 중에, 압력 제어 용기가 개방될 때 및/또는 대기 조건에 노출될 때 손실되는 유전성 유체의 양을 줄이기 위해서, 질소 가스와 같은 불활성 가스의 블랭킷(blanket)이 압력 제어 용기 내로 도입될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 냉각 및 증기 관리 시스템(600)은, 유전성 유체 손실을 줄이기 위해서 불활성 가스를 공급할 수 있는, 불활성 가스 탱크(613)를 포함할 수 있다.During maintenance, start-up and/or shutdown operations, to reduce the amount of dielectric fluid lost when the pressure control vessel is opened and/or exposed to atmospheric conditions, a blanket of inert gas, such as nitrogen gas, is may be introduced into the control vessel. As shown in FIG. 11 , the cooling and vapor management system 600 may include an inert gas tank 613 , which may supply an inert gas to reduce dielectric fluid loss.

일부 개시된 실시예는 실질적으로 독립형인 서버 및/또는 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 특별한 밀봉부 및/또는 연결부를 이용하여, 압력 제어 용기(110) 내로의 총 침투의 수를 줄일 수 있다. 일부 실시예는 전력, 물, 진공, 및 네트워킹 연결부들을 라인의 번들로 조합하고, 그에 따라 압력 제어 용기 내로의 침투를 최소화하여 시스템이 진공 하에 있는 동안 누출 잠재성을 줄인다.Some disclosed embodiments may include a server and/or computing system that is substantially standalone. In some embodiments, special seals and/or connections may be used to reduce the total number of penetrations into the pressure control vessel 110 . Some embodiments combine power, water, vacuum, and networking connections into a bundle of lines, thus minimizing penetration into the pressure control vessel, reducing the potential for leakage while the system is under vacuum.

도 4는 다수의 압력 제어 용기를 포함하는 상위 구조물의 예시적인 실시예를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 2개의 압력 제어 용기(110)가 모듈형 신호 상위 구조물(210) 내에서 미리-배관 연결되고, 미리-와이어 연결되며, 수용된다. 이는, 실시예가 미리-제조될 수 있게 하고 실질적으로 완전한 독립형 시스템으로서 전달될 수 있게 한다. 모듈형 시스템은 개시된 컴퓨팅 시스템의 다른 모듈형 실시예에 연결되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈형 상위 구조물(210)은 단일 전력 연결부만을 필요로 할 것이고, 요구되는 전압을 컴퓨터 구성 요소 및/또는 다른 전자 구성 요소에 공급하기 위해서 적절한 전자기기와 미리-와이어 연결될 것이다.4 shows an exemplary embodiment of a superstructure comprising a plurality of pressure control vessels. In this exemplary embodiment, two pressure control vessels 110 are pre-piped, pre-wired, and housed within the modular signal superstructure 210 . This allows the embodiment to be pre-fabricated and delivered as a substantially complete standalone system. The modular system may be configured to connect to other modular embodiments of the disclosed computing system. In some embodiments, the modular superstructure 210 will require only a single power connection and will be pre-wired with appropriate electronics to supply the required voltages to the computer components and/or other electronic components.

도 5는 중앙 전원에 연결된 다수의 압력 제어 용기를 보여주는 예시적인 데이터 센터 실시예를 도시한다. 도 6은 서로 직렬로 연결된 다수의 압력 제어 용기를 보여주는 예시적인 데이터 센터 실시예를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 압력 제어 용기(110)는 상위 구조물 내에 배치되거나 배치되지 않을 수 있다.5 depicts an exemplary data center embodiment showing multiple pressure control vessels connected to a central power source. 6 depicts an exemplary data center embodiment showing multiple pressure control vessels connected in series with each other. In this exemplary embodiment, the pressure control vessel 110 may or may not be disposed within the upper structure.

도 7a 내지 도 7d는 내측부 로봇 아암, 에어록, 및 외측부 로봇 아암을 갖는 냉각되는 컴퓨팅 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 압력 제어 용기(110) 내에 수용된 내부 로봇 아암(230)을 이용하여, 구성 요소(170)를 제거할 수 있고 제거된 구성 요소를 에어록(220)에 전달할 수 있다. 에어록(220)을 이용함으로써, 압력 제어 용기(110) 내의 압력, 대기, 유전성 유체, 및/또는 다른 조건을 실질적으로 붕괴하지 않으면서 또는 붕괴하지 않으면서, 구성 요소(170)를 제거할 수 있다. 구성 요소(170)가 압력 제어 용기(110)로부터 일단 제거되면, 교체 구성 요소가 에어록(220)을 이용하여 압력 제어 용기(110) 내로 도입될 수 있다. 이어서, 교체 구성 요소는 내부 로봇 아암(230)에 의해서 설치될 수 있다. 블레이드 서버 및 샤시와 같이, "슬롯-인" 방식으로 설치될 수 있는 구성 요소의 이용은, 이러한 프로세스를 상당히 촉진할 수 있다.7A-7D illustrate an exemplary embodiment of a cooled computing system having an inner robotic arm, an airlock, and an outer robotic arm. In this exemplary embodiment, the internal robotic arm 230 housed within the pressure control vessel 110 may be used to remove the component 170 and deliver the removed component to the airlock 220 . By using the airlock 220 , the component 170 may be removed without substantially disrupting or not disrupting the pressure, atmosphere, dielectric fluid, and/or other conditions within the pressure control vessel 110 . have. Once component 170 is removed from pressure control vessel 110 , a replacement component may be introduced into pressure control vessel 110 using airlock 220 . The replacement component may then be installed by the inner robotic arm 230 . The use of components that can be installed in a “slot-in” manner, such as blade servers and chassis, can greatly facilitate this process.

압력 제어 용기 내의 조건의 붕괴가, 압력 제어 용기 내에 배치된, 센서, 예를 들어 압력 센서에 의해서 검출될 수 있다. 그러한 붕괴는, 동작 조건의 표준 범위를 적어도 10%만큼 벗어나는 조건에 의해서 표시될 수 있다. 압력 제어 용기 내의 조건의 상당한 붕괴는, 동작 조건의 표준 범위를 적어도 30%만큼 벗어나는 조건에 의해서 표시될 수 있다.A disruption of a condition within the pressure control vessel may be detected by means of a sensor, for example a pressure sensor, disposed within the pressure control vessel. Such collapse may be indicated by a condition that deviates from the standard range of operating conditions by at least 10%. A significant disruption of conditions within the pressure control vessel may be indicated by a condition that deviates from the standard range of operating conditions by at least 30%.

특정 실시예에서, 압력 제어 용기(110) 내의 구성 요소의 성능을 분석하는 독립형 진단 프로그램이 작동될 수 있다. 구성 요소(170)가 희망에 따라 수행하지 않는 경우에, 로봇 아암(230)을 이용하여 구성 요소를 자동적으로 제거 및/또는 교체할 수 있다. 이러한 방식으로, 자가-치유, 독립형 서버 및/또는 컴퓨팅 시스템이 생성될 수 있다. 특정 실시예에서, 그러한 자가-치유 시스템은, 제한된 설정 및/또는 유지보수를 요구하는 상당히 고효율의 컴퓨팅 파워를 제공하기 위해서 통상적인 방법을 이용하여 원격 위치로 운반 또는 전달될 수 있는 모듈형 유닛을 생성하기 위해서, 미리-제조될 수 있고 미리-와이어 연결될 수 있다.In certain embodiments, a standalone diagnostic program may be run that analyzes the performance of components within the pressure control vessel 110 . If component 170 does not perform as desired, robotic arm 230 may be used to automatically remove and/or replace component. In this manner, a self-healing, standalone server and/or computing system may be created. In certain embodiments, such self-healing systems include modular units that can be transported or delivered to remote locations using conventional methods to provide highly efficient computing power that requires limited setup and/or maintenance. To create, it can be pre-fabricated and pre-wired.

일부 실시예에서, 증기를 냉각하기 위한 그리고 증기가 가스 상태로부터 액체 상태로 다시 응축되게 하기 위한 제1 증기 관리 목표는 응축 코일의 이용을 통해서 용기의 폐쇄된 시스템 내에서 전체적으로 달성된다. 프로세스 물은 용기 내의 응축 코일을 통해서 파이프 전달될 것이다. 용기 자체의 형상 및 기하형태는 배스 지역으로부터 코일 지역으로의 증기의 유동을 촉진할 것이고, 중력은 재-응축된 액체를 배스 지역 내로 다시 당기는 역할을 할 것이다.In some embodiments, the first vapor management goal for cooling the vapor and for allowing the vapor to condense back from the gaseous state to the liquid state is achieved entirely within the closed system of the vessel through the use of a condensing coil. The process water will be piped through a condensing coil in the vessel. The shape and geometry of the vessel itself will facilitate the flow of vapor from the bath region to the coil region, and gravity will serve to draw the re-condensed liquid back into the bath region.

일부 실시예에서, 용기의 내부 압력을 모니터링하고 유지하기 위한 제2 증기 관리 목표는 용기 내의 통합된 압력 센서의 이용 및 퍼지 시스템의 이용을 통해서 달성된다. 일부 실시예에서, 퍼지 시스템은, 과다 증기를 용기로부터 제거하고 이를 다시 액체 저장 탱크 내의 저장을 위한 액체로 응축하기 위해서, 이용될 것이다.In some embodiments, a second vapor management goal for monitoring and maintaining the internal pressure of the vessel is achieved through the use of an integrated pressure sensor within the vessel and the use of a purge system. In some embodiments, a purge system will be used to remove excess vapor from the vessel and condense it back into a liquid for storage in a liquid storage tank.

일부 실시예에서, 시스템 시동 중에 존재하는 증기의 비-응축성 구성 요소를 제어 및 제거하기 위한 제3 증기 관리 목표는 제2 목표에서와 동일한 메커니즘을 통해서 달성된다. 퍼지 시스템은, 시스템의 초기 시동 중에 시스템이 과소 압력이 되게 하기 위해서 그리고 임의의 비-응축성 가스를 시스템으로부터 제거하기 위해서 이용될 수 있다.In some embodiments, the third vapor management goal for controlling and eliminating non-condensable components of vapor present during system startup is achieved through the same mechanism as the second goal. A purge system may be used during initial startup of the system to underpressure the system and to remove any non-condensable gases from the system.

일부 실시예에서, 불활성 가스의 오버레이를 제어하기 위한 제4 증기 관리 목표는 전용 질소 오버레이 공급 시스템을 이용하여 달성될 수 있다. 이러한 오버레이는 냉각제를 용기의 상단부 아래에서 유지하고, 그에 따라 내부의 구성 요소를 서비스하기 위해서 용기가 개방되는 기간 동안 냉각제의 손실을 최소화할 수 있게 한다. 용기 내의 전용 오버레이 파이프의 세트를 통한 질소 저장 탱크의 세트로부터의 전용 파이핑은, 조작자가 시스템을 개방하고자 할 때, 불활성 오버레이의 첨가를 가능하게 할 것이다. 이러한 가스는, 임의의 다른 비-응축성물들과 함께, 시스템의 시동 시에 실시될 수 있는 비-응축성물 제거 프로세스 중에, 제거될 수 있다. 오버레이 증기 관리 프로세스는, 사용자 명령 및 시스템 상태 모니터링을 기초로, 제어 시스템 소프트웨어를 통해서 관리되고 모니터링될 수 있다.In some embodiments, the fourth vapor management goal for controlling overlay of inert gas may be achieved using a dedicated nitrogen overlay supply system. This overlay keeps the coolant below the top of the container, thus minimizing the loss of coolant during the period the container is opened to service the components therein. Dedicated piping from a set of nitrogen storage tanks through a set of dedicated overlay pipes in the vessel will allow for the addition of an inert overlay when an operator wishes to open the system. This gas, along with any other non-condensables, may be removed during a non-condensable removal process, which may be carried out at system startup. The overlay vapor management process may be managed and monitored through the control system software, based on user commands and system health monitoring.

밸러스트 블록(Ballast Block)Ballast Block

도 1에 도시된 것과 같은 개시된 시스템의 일부 실시예에서, 압력 제어 용기(110)는, 유전성 유체(140)의 대부분을 수용하기 위한 더 깊은 배스 부분(142) 및 배스에 인접한 더 넓은 선반 지역(112)을 포함할 수 있다. 보드, 카드, 칩, 블레이드, 및/또는 임의의 다른 컴퓨터 구성 요소(170)가 압력 제어 용기(110)의 더 깊은 배스 섹션(142) 내에 실질적으로 수용된다. 더 넓은 선반 지역(112)은 또한 액체 유전성 유체(140)를 수용할 수 있고 및/또는 증기 상으로부터 액체 상으로 재-응축된 유전성 유체(140)를 수집할 수 있다. 특정 실시예에서, 압력 제어 용기(110) 내의 유전성 액체의 깊이는, 밸러스트 블록(160)을 이용하여 증가될 수 있다. 밸러스트 블록(160)을 이용하여 선반 상의 바람직하지 못한 부피를 점유할 수 있고, 그에 의해서 선반(112) 상에 있을 수 있는 임의의 유전성 유체(140)를 변위시킬 수 있고, 부가적인 유전성 액체(140)를 첨가할 필요가 없이 액체의 레벨을 높일 수 있다. 일부 실시예에서, 밸러스트 블록(160)은 상승부 피트(riser feet)(161)를 포함하고, 그러한 상승부 피트는 유체가 밸러스트 블록(160) 아래에서 유동할 수 있게 하고, 그에 따라 유동이 밸러스트 블록(160)에 의해서 방해받지 않으면서, 응축된 액체가 압력 제어 용기의 더 깊은 배스 부분 내로 계속 유동할 수 있게 한다.In some embodiments of the disclosed system, such as that shown in FIG. 1 , the pressure control vessel 110 includes a deeper bath portion 142 for receiving a majority of the dielectric fluid 140 and a wider shelf area adjacent the bath ( 112) may be included. Boards, cards, chips, blades, and/or any other computer components 170 are received substantially within the deeper bath section 142 of the pressure control vessel 110 . The wider shelf area 112 may also contain the liquid dielectric fluid 140 and/or collect the re-condensed dielectric fluid 140 from the vapor phase to the liquid phase. In certain embodiments, the depth of the dielectric liquid within the pressure control vessel 110 may be increased using the ballast block 160 . The ballast block 160 can be used to occupy an undesirable volume on the shelf, thereby displacing any dielectric fluid 140 that may be on the shelf 112 , and additional dielectric fluid 140 . ) can be added to increase the level of the liquid. In some embodiments, the ballast block 160 includes riser feet 161 , which allow a fluid to flow under the ballast block 160 , such that the flow Allows condensed liquid to continue to flow into the deeper bath portion of the pressure control vessel, unobstructed by block 160 .

밸러스트 블록(160)은, 개시된 침잠 냉각 시스템의 동작과 간섭하지 않는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 밸러스트 블록은, 비제한적으로, 금속, 고무, 실리콘 및/또는 중합체를 포함하는 재료로 제조될 수 있다. 바람직한 재료는 유전성 유체 내에서 실질적으로 용해되지 않는다. 블록은 유전성 유체보다 더 조밀하여야 하나, 고체일 필요는 없다. 바람직한 실시예에서, 블록은, 블록이 더 용이하게 핸들링되고 조작될 수 있게 하는, 핸들 또는 컷 아웃(cut out)을 가질 것이다. 밸러스트 블록(160)의 일부 실시예는, 블록들이 확실한 방식으로 서로의 상부에 적층될 수 있도록 하는, 인터록킹(interlocking) 상단 섹션 및 하단 섹션을 이용한다. 인터록킹 상단부 및 하단부는, 블록이 그 의도된 위치로부터 활주되거나 달리 변위되는 경우에, 블록이 임의의 근처의 구성 요소를 손상시킬 위험을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 인터록킹 상단부는, 가장 하위의 블록이 유체 유동을 방해하지 않도록 그리고 상당한 부피를 점유하기 위해서 블록이 가장 하위의 블록의 상단부 상에 확실하게 적층될 수 있도록, 그에 의해서, 상당한 양의 부가적인 유전성 액체를 첨가할 필요가 없이, 유전성 액체의 레벨이 상승될 수 있도록, 하단 부분 상의 피트 및/또는 상승부와 정렬되는 함몰 부분을 포함한다.The ballast block 160 may be made of any material that does not interfere with the operation of the disclosed submerged cooling system. The ballast blocks may be made of materials including, but not limited to, metals, rubbers, silicones and/or polymers. Preferred materials are substantially insoluble in the dielectric fluid. The block should be denser than the dielectric fluid, but need not be solid. In a preferred embodiment, the block will have a handle or cut out which allows the block to be more easily handled and manipulated. Some embodiments of ballast block 160 utilize interlocking top and bottom sections, allowing the blocks to be stacked on top of each other in a reliable manner. The interlocking top and bottom portions reduce the risk that the block will damage any nearby components if the block is slid or otherwise displaced from its intended position. In some embodiments, the interlocking top is configured such that blocks can be securely stacked on top of the lowest block so that the lowest block does not impede fluid flow and occupy a significant volume, thereby allowing a significant amount It includes a recessed portion aligned with the pit and/or riser on the bottom portion so that the level of the dielectric liquid can be raised without the need to add additional dielectric liquid.

일부 실시예에서, 밸러스트 블록(160)은 압력 제어 용기(110) 및/또는 선반(112)의 전체 길이로 연장되도록 구성된다. 다른 실시예에서, 밸러스트 블록(160)은, 블록이 핸들링될 수 있게 하는 실질적으로 모든 크기를 가질 수 있다. 그러한 실시예에서, 다수의 모듈형 밸러스트 블록은, 희망에 따라 큰 부피 또는 작은 부피를 변위시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 밸러스트 블록이 약 2 피트 길이 또는 약 3 피트 길이 또는 약 4 피트 길이 또는 그 초과, 그리고 약 6 인치 폭, 또는 약 8 인치 폭, 또는 약 12 인치 폭, 또는 그 초과, 그리고 약 1 인치 높이, 또는 약 3 인치 높이, 또는 약 6 인치 높이, 또는 약 8 인치 높이, 또는 그 초과의 외부 치수를 갖는다.In some embodiments, the ballast block 160 is configured to extend the entire length of the pressure control vessel 110 and/or shelf 112 . In other embodiments, the ballast block 160 may have substantially any size that allows the block to be handled. In such embodiments, multiple modular ballast blocks may be configured to displace large or small volumes as desired. In some embodiments, a single ballast block is about 2 feet long or about 3 feet long or about 4 feet long or more, and about 6 inches wide, or about 8 inches wide, or about 12 inches wide, or more, and It has an external dimension of about 1 inch high, or about 3 inches high, or about 6 inches high, or about 8 inches high, or more.

상위 구조물upper structure

개시된 컴퓨팅 시스템은 여러 구성 요소로 구성되고, 그러한 구성 요소의 모두는 도 4에 도시된 바와 같이, 물리적 상위 구조물(210)에 직접적으로 또는 간접적으로 부착될 수 있다. 상위 구조물(210)은 임의의 요구되는 전기 시스템, 센서 시스템, 제어 시스템, 전력 시스템, 유체 제어 시스템, 압력 제어 시스템, 및/또는 통신 시스템을 미리-와이어 연결하고 미리-배관 연결하는 것을 가능하게 한다. 이는, 현장에서 더 빠르고 단순화된 전개를 가능하게 하고, 고객에게 전달하기 전에 공장에서 테스트할 수 있게 한다.The disclosed computing system is comprised of several components, all of which may be attached directly or indirectly to a physical upper structure 210 , as shown in FIG. 4 . The upper structure 210 enables pre-wired and pre-piped connection of any desired electrical system, sensor system, control system, power system, fluid control system, pressure control system, and/or communication system. . This allows for faster and simpler deployment in the field, and allows testing in the factory before delivery to the customer.

상위 구조물(210)은 전형적으로 금속 구성 요소로 제조되고, 지게차, 호이스트, 또는 크레인으로 핸들링되도록 장착되거나 구성된 스키드(skid)일 수 있다. 일부 실시예에서, 상위 구조물(210)은 운반을 돕기 위해서 표준 컨테이너 내에 피팅되도록 구성된다. 상위 구조물(210) 및 연관된 구성 요소는 전체가 약 58,000 lbs 미만의 중량을 갖도록 구성될 수 있고, 특별한 장비가 없이 운반하는 것을 돕기 위해서 더 작은 하위 구성 요소로 분할될 수 있다. 일부 실시예에서, 상위 구조물(210) 및 연관된 구성 요소는 약 50,000 lbs 미만, 또는 약 40,000 lbs 미만, 또는 약 30,000 lbs 미만, 또는 약 20,000 lbs 미만의 중량을 가질 것이다. 일부 실시예에서, 상위 구조물(210) 및 연관된 구성 요소는 약 5,000 lbs 초과, 또는 약 10,000 lbs 초과, 또는 약 20,000 lbs 초과, 또는 약 30,000 lbs 초과의 중량을 가질 것이다. 상위 구조물(210)의 실시예들이 임의의 크기 및 또는 형상을 가질 수 있다. 많은 실시예는 다수의 압력 제어 용기(110), 서버 랙(310), 및 연관된 액체 침잠 냉각 장비뿐만 아니라, 전력 전달 및 분배 그리고 네트워크 연결성을 관리하기 위한 필요 장비를 수용할 수 있을 정도로 충분히 크다.The upper structure 210 is typically made of metal components and may be a skid mounted or configured to be handled by a forklift, hoist, or crane. In some embodiments, the upper structure 210 is configured to fit within a standard container to aid transport. The upper structure 210 and associated components may be configured to weigh less than about 58,000 lbs as a whole, and may be divided into smaller sub-components to help transport without special equipment. In some embodiments, the upper structure 210 and associated components will have a weight of less than about 50,000 lbs, or less than about 40,000 lbs, or less than about 30,000 lbs, or less than about 20,000 lbs. In some embodiments, the upper structure 210 and associated components will have a weight greater than about 5,000 lbs, or greater than about 10,000 lbs, or greater than about 20,000 lbs, or greater than about 30,000 lbs. Embodiments of the upper structure 210 may have any size and/or shape. Many embodiments are large enough to accommodate multiple pressure control vessels 110 , server racks 310 , and associated liquid immersion cooling equipment, as well as the necessary equipment for managing power delivery and distribution and network connectivity.

상위 구조물(210)의 전체적인 설계를 조정하여, 기존 설비의 필요에 맞추기 위해서 전력 및 프로세스 물 인터커넥트의 유형 및 양을 맞춤화하는 것을 포함하여, 각각의 전개의 특유의 양태를 수용할 수 있다.The overall design of the upper structure 210 may be adjusted to accommodate the unique aspects of each deployment, including customizing the types and amounts of power and process water interconnects to fit the needs of existing facilities.

개시된 압력 제어 용기 내의 모든 구성 요소를 위한 제어 및 관리 시스템이 개시된 컴퓨팅 시스템의 일부로서 포함될 수 있다. 개시된 시스템의 바람직한 실시예는, 필요한 펌프, 밸브, 조절기, 증기 관리 시스템, 압력 관리 시스템, 및 다른 연관된 구성 요소를 포함하는, 2-상 액체 침잠 냉각 환경을 유지하고 운영하는데 필요한 모든 기계적 시스템을 포함한다.Control and management systems for all components within the disclosed pressure control vessel may be included as part of the disclosed computing system. Preferred embodiments of the disclosed system include all mechanical systems necessary to maintain and operate a two-phase liquid immersion cooling environment, including the necessary pumps, valves, regulators, vapor management systems, pressure management systems, and other associated components. do.

상위 구조물(210)은 개방 프레임 설계일 수 있거나, 측면 패널 및 접근 도어를 포함할 수 있다. 이는, 현장 위치 내에서 기존 구조물 내에 또는 그 외부에 전개할 수 있게 한다. 상위 구조물(210)은 내후성(weatherization) 특징을 포함하도록, 그에 따라 가혹한 환경에서 전개될 수 있도록, 수정될 수 있다. 일부 실시예에서, 상위 구조물이 스키드/모듈 프레임워크일 수 있다.The upper structure 210 may be of an open frame design, or may include side panels and access doors. This allows for deployment within or outside existing structures within the field location. The upper structure 210 may be modified to include weatherization features and thus to be deployed in harsh environments. In some embodiments, the upper structure may be a skid/module framework.

여러 시스템, 특징 및/또는 능력이 상위 구조물(210) 내로 통합되어, 압력 제어 용기의 다른 구성 요소 그리고 압력 제어 용기 내에 포함되거나 그와 연관된 임의의 환경을 지원, 모니터링, 및 관리할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 시스템은, 많은 다른 것들 중에서, 화재 검출 및/또는 억제 능력, 전용 공조 및/또는 환경 관리 능력, 접근 제어와 같은 보안 특징, 및/또는 감시 특징을 포함할 수 있다.Various systems, features, and/or capabilities may be integrated into the upper structure 210 to support, monitor, and manage other components of the pressure control vessel and any environment contained within or associated with the pressure control vessel. In some embodiments, such systems may include fire detection and/or containment capabilities, dedicated air conditioning and/or environment management capabilities, security features such as access control, and/or monitoring features, among many others.

전력 시스템power system

상위 구조물(210)의 일부 실시예는 다양한 전기 입력 수단을 수용하도록 그리고 이들을 상위 구조물 내에 설치된 기존 전력 분배 시스템에 연결하도록 설계된다. 많은 예시적인 실시예 중 하나는 주 브레이커에 대한 415V 입력을 포함하고, 이는 이어서, 415V AC 입력을 12V DC 출력으로 변환하는 일련의 전력 선반(power shelf)으로 분배한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 변환은 실질적으로 하나의 변환 단계에서 이루어지고, 그에 의해서 그러한 변환과 전형적으로 연관되는 손실 효율을 줄인다. 통상적인 컴퓨터 서버 위치는 유입되는 산업적 전기를 415V와 같은 고 AC 전압으로부터 120V와 같은 감소된 AC 전압으로 전형적으로 변환한다. 이러한 변환은 열로의 에너지 손실을 초래한다. 일반적인 상황 하에서, 이는 약 6%의 에너지 손실을 초래할 수 있다. 이어서, 120V 전기는 다양한 컴퓨터 구성 요소에 의한 이용을 위해서 DC 전류로 더 변환되어야 한다. 이러한 제2 변환은 제2의, 약 6%의 열로의 에너지 손실을 초래한다. 약 415V의 산업적 전기를 약 12V DC로 직접 변환하는 것에 의해서, 전체적인 열로의 에너지 손실을 줄일 수 있다.Some embodiments of the upper structure 210 are designed to accommodate various electrical input means and to connect them to existing power distribution systems installed within the upper structure. One of the many exemplary embodiments includes a 415V input to the main breaker, which in turn distributes the 415V AC input to a series of power shelves that convert it to a 12V DC output. In a preferred embodiment, this conversion is substantially done in one conversion step, thereby reducing the lossy efficiencies typically associated with such conversion. A typical computer server location typically converts incoming industrial electricity from a high AC voltage such as 415V to a reduced AC voltage such as 120V. This conversion results in energy loss as heat. Under normal circumstances, this can result in an energy loss of about 6%. The 120V electricity must then be further converted into DC current for use by various computer components. This second conversion results in a second, about 6% energy loss to heat. By directly converting about 415V of industrial electricity to about 12V DC, the overall heat energy loss can be reduced.

다른 예시적인 구현예는 480V AC 입력의 전력 선반으로의 연결을 포함할 수 있고, 그러한 전력 선반은 480V AC 입력을 48V DC 출력으로 변환하고, 이는 이어서, 48V DC 입력을, 예를 들어 12V, 5V, 3.5V 3.3V 및 기타를 포함하는 다양한 DC 출력으로 변환하는 일련의 매개 전원에 분배된다.Another example implementation may include a connection of a 480V AC input to a power shelf, which converts the 480V AC input to a 48V DC output, which in turn converts the 48V DC input to, for example, 12V, 5V. It is distributed to a series of intermediate power supplies that convert to various DC outputs including , 3.5V, 3.3V and others.

일부 구현예에서, 하나의 전원 세트가 있을 수 있거나, 상이한 입력 및 출력 전압에서 동작하는 다수의 전원이 있을 수 있다. 정확한 구성은 설치되는 특정 장비의 필요에 맞춰 그리고 적용예의 조건에 따라 조정될 것이다. 전력 시스템의 특정 설계를 조정하여, 개시된 컴퓨팅 시스템이 전개되는 특정 환경의 필요에 맞출 수 있다. 맞춤화는 시스템에 대한 전력의 입력 및 출력 모두를 위한 유형, 용량, 및 인터페이스를 포함할 수 있다.In some implementations, there may be one set of power supplies, or there may be multiple power supplies operating at different input and output voltages. The exact configuration will be tailored to the needs of the particular equipment being installed and to the conditions of the application. The specific design of the power system may be adjusted to suit the needs of the specific environment in which the disclosed computing system is deployed. Customization may include types, capacities, and interfaces for both input and output of power to the system.

일부 실시예에서, 랙 전력 분배 시스템은 모듈형 전원 시스템 및/또는 모듈형 전원 시스템들의 세트를 포함할 수 있다. 모듈형 전력 시스템 또는 시스템들의 특정 구성은, 희망하는 양 및 유형의 전력을 랙에 전달할 수만 있다면, 특별히 중요하지 않다. 따라서, 모듈형 전력 시스템들이 병렬로 또는 직렬로 또는 그 조합으로 구성되어, 하나의 또는 둘 이상의 다수의 전력 분배 경로를 제공할 수 있다. 랙에 대한 특정 경로는 직접적 또는 간접적일 수 있고, 종종 관련된 구성 요소, 전력의 양 및 유형, 및/또는 희망 구성에 따라 달라질 수 있다. 희망하는 경우에, 랙에 대한 경로는 랙 내에 위치된 샤시에 전력을 분배하는 것을 포함할 수 있다. 분배되는 전력은, 구성 및 구성 요소에 따라 달라질 수 있는 하나 이상의 희망 전압으로 전달될 수 있다. 일부 경우에, 희망 전압은, 예를 들어 12V, 5V 및/또는 3.5V를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 샤시가 이용되는 경우에, 이는 하나 이상의 하위시스템을 이용할 수 있다. 그러한 하위시스템은, 랙에 전달하고자 하는 전력의 희망하는 양 및 유형과 간섭하지 않는 임의의 희망 하위시스템을 포함할 수 있다. 그러나 하나의 예로서, 전력-온-패키지 하위시스템(power-on-package subsystem)이 이용될 수 있다. 그러한 패키지는, 희망하는 것에 따라서, AC 전류를 수용할 수 있고 DC 전류로 변환할 수 있고, 및/또는 그 반대로 변환할 수 있다. 예를 들어, 특히 유용한 전력-온-패키지 하위시스템이, 208, 240, 380, 400, 415, 480, 및/또는 600 볼트 AC의 입력 전력을 수용하도록 그리고 이를 DC 전력, 예를 들어 48V DC로 직접적으로 변환하도록 설계될 수 있다.In some embodiments, a rack power distribution system may include a modular power system and/or a set of modular power systems. The specific configuration of the modular power system or systems is not particularly important, as long as it can deliver the desired amount and type of power to the rack. Accordingly, modular power systems may be configured in parallel or in series or a combination thereof to provide multiple power distribution paths of one or more than one. The specific path to the rack may be direct or indirect, and may often depend on the components involved, the amount and type of power, and/or the desired configuration. If desired, the path to the rack may include distributing power to chassis located within the rack. The distributed power may be delivered at one or more desired voltages, which may vary depending on configuration and components. In some cases, the desired voltage may include, for example, 12V, 5V, and/or 3.5V. In some embodiments, when a chassis is used, it may utilize one or more subsystems. Such subsystems may include any desired subsystems that do not interfere with the desired amount and type of power desired to be delivered to the rack. However, as an example, a power-on-package subsystem may be used. Such a package can receive and convert AC current to DC current, and/or vice versa, depending on what is desired. For example, a particularly useful power-on-package subsystem may be configured to accept input power of 208, 240, 380, 400, 415, 480, and/or 600 volts AC and convert it to DC power, for example 48V DC. It can be designed to convert directly.

모듈형 전원 시스템 또는 시스템들이 임의의 편리한 방식으로 직접적으로 또는 간접적으로 전력 공급될 수 있다. 예를 들어, 모듈형 전원 시스템이 샤시 내의 일차 전기 분배 시스템을 통해서 직접적으로 전력을 공급받을 수 있다. 전력 및 다른 구성 요소의 유형 및 양에 따라, 샤시는 인터페이스, 예를 들어 스프링 로딩형 핀(spring loaded pin)의 세트 또는 다른 적합한 연결기 인터페이스를 이용하여, 전력 분배 경로와 샤시 자체 사이의 전기적 연속성을 구축할 수 있다. 이어서, 연속성이, 해당 인터페이스 연결기와, 샤시에 위치된 희망 서버 또는 다른 컴퓨팅 구성 요소 상의 임의의 희망하는 전원 입력 인터페이스 사이에 구축될 수 있다. 일부 실시예에서, 전력-온-패키지 모듈이 각각의 샤시 내에서 이용되어, 샤시 자체에서 직접적으로 전압을 적절한 레벨로 변환할 수 있다. 이는 다양한 유형의 전력 분배를 위해서 이용될 수 있으나, 특히 예를 들어 48V 분배에서 유용할 수 있다. 도 17은 랙 전력 분배 시스템(950)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 랙(310)은 랙(310)의 AC 인터페이스(311)에서 AC 입력(960)을 수용할 수 있다. 전력 분배 시스템(950)은 DC 출력(320)을 생성할 수 있고 DC 출력(320)을 하나 이상의 샤시(400)에 분배할 수 있다.The modular power supply system or systems may be powered directly or indirectly in any convenient manner. For example, the modular power supply system may be powered directly through a primary electrical distribution system within the chassis. Depending on the type and amount of power and other components, the chassis can provide electrical continuity between the power distribution path and the chassis itself using an interface, for example a set of spring loaded pins or other suitable connector interface. can be built Continuity can then be established between that interface connector and any desired power input interface on a desired server or other computing component located in the chassis. In some embodiments, a power-on-package module may be used within each chassis to convert the voltage to the appropriate level directly in the chassis itself. It can be used for various types of power distribution, but can be particularly useful, for example, in a 48V distribution. 17 shows an exemplary embodiment of a rack power distribution system 950 . In this exemplary embodiment, the rack 310 may receive an AC input 960 at the AC interface 311 of the rack 310 . The power distribution system 950 may generate a DC output 320 and distribute the DC output 320 to one or more chassis 400 .

일부 실시예에서, 랙 내의 컴퓨터 구성 요소에 신뢰 가능한 전력을 공급하는 것을 보장하는 것이 일차적인 관심 사항이다. 이를 위해서, 일부 실시예는, 특정 입력 전압을 공급할 수 있고 필요 출력 전압을 블레이드 및/또는 구성 요소 레벨 전원에 제공할 수 있는, 블레이드 레벨 전원 또는 컴퓨터 구성 요소 레벨 전원을 이용한다. 일부 실시예는 다수의 전원을 각각의 블레이드 내에 통합시켜, 중복성(redundancy)을 제공한다.In some embodiments, ensuring reliable power supply to computer components within the rack is a primary concern. To this end, some embodiments utilize either a blade level power supply or a computer component level power supply, which can supply a specific input voltage and provide the required output voltage to the blade and/or component level power supply. Some embodiments incorporate multiple power sources into each blade to provide redundancy.

일부 실시예에서, 하나 이상의 스위치가 전력을 필요로 할 수 있다. 예시적인 스위치는, 백플레인(backplane)에 연결하기 위한 그리고 랙 레벨 통신을 각각의 블레이드에 제공하기 위한 적절한 인터페이스를 갖춘 표준 데이터센터 등급 스위치일 수 있다. 일부 실시예는 단일 전압만을 분배하고, 이는, 전력 레일과 각각의 블레이드 사이의 인터페이스로서의 역할을 하여, 전원 전력 리드와 랙 레벨 전압 분배 시스템 사이에 위치되도록 전압을 전원 입력 레일에 직접적으로 또는 매개 연결기를 경유하여 전달하기 위한 연결기를 갖춘 인터페이스 시스템 및 전력 레일에 의해서 달성될 수 있다.In some embodiments, one or more switches may require power. An exemplary switch may be a standard data center grade switch with appropriate interfaces for connecting to the backplane and for providing rack level communications to each blade. Some embodiments distribute only a single voltage, which acts as an interface between the power rails and each blade, directing the voltage to the power input rails or intermediate connectors to be placed between the power power leads and the rack level voltage distribution system. This can be achieved by an interface system and power rails with connectors for delivery via

일부 실시예에서, 일차 전압을 랙의 하단부를 따라서 분배하는 하나 이상의 전력 레일이 있을 수 있다. 이러한 레일은, 하나 이상의 일차 전력 정류기로부터 공급될 수 있고, 유사하게 압력 제어 용기의 외측에 위치될 수 있고, 케이블 또는 버스바 시스템을 통해서 각각의 랙에 전달될 수 있다. 이러한 레벨에서, 더 높은 전압, 예를 들어 48 볼트를 이용하는 것은 분배 시스템의 요구되는 전류 이송 용량을 감소시킬 수 있고, 분배 레일(들)과 로드 인터페이스 사이에서 효율적으로 인터페이스할 수 있다.In some embodiments, there may be one or more power rails that distribute the primary voltage along the bottom of the rack. These rails may be supplied from one or more primary power rectifiers, may similarly be located outside the pressure control vessel, and may be delivered to each rack via cables or busbar systems. At this level, using a higher voltage, for example 48 volts, may reduce the required current carrying capacity of the distribution system and may effectively interface between the distribution rail(s) and the load interface.

일부 실시예에서, 상위 구조물 플랫폼 내에 위치된 2개의 일차 전력 분배 시스템이 있을 것이다. 첫 번째는 PEPS(Primary Equipment Power System)이고 두 번째는 SEPS(Secondary Equipment Power System)이다. PEPS의 목적은 전기 서비스를 용기 내의 구성 요소에 제공하는 것이다. 이러한 시스템은, 구리 전도체 또는 버스바 시스템을 통해서 입력을 수용하고 이를 일차 전원에 전달하는 고전압, 고전류 분배 시스템일 수 있고, 그러한 일차 전원은 동작 전류를 샤시, 컴퓨터 구성 요소, 및/또는 다른 중요 로드 장비에 제공하는 것을 담당한다. 전력은 규정된 지점에서 상위 구조물에 진입할 것이고, 마스터 서비스 분리 브레이커로 종료될 것이다. 이러한 지점의 상류에 전기 서비스 및 시스템 내에서 사용되는 모든 전력 중복성 구성 요소가 위치될 것이다. 이러한 입력은, 예를 들어 415 또는 480 볼트 AC과 같은, 고전압일 것이다. 일차 장비 로드는, 마스터 분리 브레이커 하류의 브레이커 패널로부터 공급되는, 전원 또는 정류기에 의해서 구동될 것이다.In some embodiments, there will be two primary power distribution systems located within the upper structure platform. The first is the Primary Equipment Power System (PEPS) and the second is the Secondary Equipment Power System (SEPS). The purpose of PEPS is to provide electrical service to the components within the container. Such a system may be a high voltage, high current distribution system that accepts an input through a copper conductor or busbar system and delivers it to a primary power source, wherein the primary power source distributes operating current to the chassis, computer components, and/or other critical loads. Responsible for providing equipment. Power will enter the upper structure at a prescribed point, and will terminate with a master service isolation breaker. Upstream of this point will be the electrical service and all power redundancy components used within the system. This input would be a high voltage, such as 415 or 480 volts AC for example. The primary equipment load will be driven by a power source or rectifier, supplied from a breaker panel downstream of the master isolation breaker.

SEPS의 목적은 상위 구조물 내에 위치된 인프라구조 지원 시스템 및 구성 요소의 모두에 전기 서비스를 제공하는 것이다. 이차 장비 인프라구조의 일부로서 요구되는 구성 요소가 저입력 전압을 예상할 수 있음에 따라, SEPS은, 이차 서비스 분리를 통해서 PEPS 마스터 서비스 분리 브레이커의 상류에 연결되는, 스텝-다운 변압기에 의해서 전력을 공급받을 수 있다.The purpose of the SEPS is to provide electrical service to all of the infrastructure support systems and components located within the upper structure. As components required as part of the secondary equipment infrastructure can expect low input voltages, the SEPS is powered by a step-down transformer, which is connected upstream of the PEPS master service isolation breaker via secondary service isolation. can be supplied.

이러한 배열은, SEPS로부터 전력을 공급받는 모든 해당 구성 요소를 포함하는, 상위 구조물 지원 및 인프라구조 시스템이, 시스템 구성 요소의 나머지에 일차 전력을 전달하지 않고도, 턴 온 및 동작될 수 있게 할 것이다. 증기 제어 시스템뿐만 아니라, 관리 및 제어 시스템의 모든 양태가, PEPS의 동작과 독립적으로, 동작될 수 있을 것이다.This arrangement would allow the upper structure support and infrastructure system, including all corresponding components powered from the SEPS, to be turned on and operated without delivering primary power to the rest of the system components. All aspects of the steam control system, as well as the management and control system, may be operated independently of the operation of the PEPS.

일부 실시예에서, 무정전 전원(UPS)이 전력 분배 시스템의 일부로서 또는 그에 더하여 포함된다. UPS를 포함시키는 것은, 외부 전원에 대한 일시적인 중단의 경우에도, 개시된 컴퓨팅 시스템이 연속적으로 동작될 수 있게 한다.In some embodiments, an uninterruptible power supply (UPS) is included as part of or in addition to a power distribution system. The inclusion of a UPS allows the disclosed computing system to operate continuously, even in the event of a temporary interruption to external power.

개시된 전력 분배 시스템의 구성 요소는, 비제한적으로, 예를 들어 무정전 전원, DC 전력 시스템, AC 전력 시스템, 및/또는 전력 제어 및 모니터링 시스템과 같은, 상업적으로 입수할 수 있는 구성 요소를 포함할 수 있다. 일부 그러한 구성 요소는, 비제한적으로, 예를 들어 Liebert 및/또는 Chloride UPS 제품과 같은 Vertiv 제품, 이중 변환 온라인 UPS, 라인-인터랙티브 UPS, 스탠-바이 UPS, 리튬-이온 배터리 UPS 및 그 조합을 포함할 수 있다. UPS 제품은 단상 또는 3상일 수 있다. 다른 예시적인 전력 분배 시스템 구성 요소는, 예를 들어, Emerson Network Power products, NetSure DC power systems, Vertiv, Liebert, Chloride, 및/또는 NetSure 전력 분배 유닛, 및 예를 들어 인버터, 정류기, 전달 스위치, 및 그 조합과 같은 관련 구성 요소를 포함할 수 있다. 그러한 구성 요소와 관련된 상업적으로 입수 가능한 모니터링 유닛, 제어기 유닛, 및/또는 소프트웨어가 또한 특정의 개시된 실시예 내로 통합될 수 있다.Components of the disclosed power distribution system may include, but are not limited to, commercially available components such as, for example, uninterruptible power sources, DC power systems, AC power systems, and/or power control and monitoring systems. have. Some such components include, but are not limited to, Vertiv products such as, for example, Liebert and/or Chloride UPS products, double conversion online UPSs, line-interactive UPSs, standby UPSs, lithium-ion battery UPSs, and combinations thereof. can do. UPS products can be single-phase or three-phase. Other exemplary power distribution system components include, for example, Emerson Network Power products, NetSure DC power systems, Vertiv, Liebert, Chloride, and/or NetSure power distribution units, and, for example, inverters, rectifiers, transfer switches, and It may include related components such as combinations thereof. Commercially available monitoring units, controller units, and/or software associated with such components may also be incorporated into certain disclosed embodiments.

압력 제어 용기 및 압력 관리 시스템Pressure Control Vessels and Pressure Management Systems

개시된 시스템의 실시예는, 2-상 액체 침잠 냉각 시스템을 수용하도록 설계된 압력 제어 용기를 포함한다. 압력 제어 용기(110)는 유전성 냉각 유체(140)의 배스(142), 기체 상 유전성 유체를 액체로 응축하기 위한 냉각 코일(132)을 갖춘 응축기(130), 및 컴퓨터 구성 요소(170)를 유지하고 전력을 전력 시스템으로부터 압력 제어 용기(110) 내에 위치된 장비 및 구성 요소에 분배하는데 필요한 물리적 메커니즘 및/또는 장비를 수용한다.An embodiment of the disclosed system includes a pressure control vessel designed to house a two-phase liquid immersion cooling system. The pressure control vessel 110 holds a bath 142 of a dielectric cooling fluid 140 , a condenser 130 with a cooling coil 132 for condensing the gaseous dielectric fluid into a liquid, and a computer component 170 . and house the physical mechanisms and/or equipment necessary to distribute electrical power from the electrical power system to the equipment and components located within the pressure control vessel 110 .

동작 중에, 압력 제어 용기(110)는 약간 진공으로 유지될 수 있다. 음압에서 유지되는 압력 제어 용기(110) 내에서 컴퓨팅 시스템을 동작시키기 위해서, 다양한 특별한 연결 및 고려가 이루어져야 한다는 것을 이해할 것이다.During operation, the pressure control vessel 110 may be maintained at a slight vacuum. It will be appreciated that various special connections and considerations must be made in order to operate a computing system within a pressure controlled vessel 110 maintained at a negative pressure.

개시된 시스템의 일부 실시예는, 섬유를 랙(310)에 분배하기 위해서 패널 및 케이블 트레이를 빠져 나오는 것에 더하여 압력 제어 용기(110) 내로의 섬유의 연결성을 허용하는 일련의 광섬유 MTP(Media Transfer Protocol) 인터페이스를 이용한다. 이러한 배열은 압력 제어 용기(110) 내로의 전체적인 침투의 수를 줄이고, 그에 따라 용기 내의 누출 가능성을 낮춘다.Some embodiments of the disclosed system provide a series of fiber optic Media Transfer Protocol (MTP) systems that allow connectivity of fibers into pressure control vessel 110 in addition to exiting panels and cable trays to distribute fibers to racks 310 . use the interface. This arrangement reduces the overall number of penetrations into the pressure control vessel 110 , thereby lowering the likelihood of leaks within the vessel.

압력 제어 용기(110)의 일부 실시예는 안전 동작을 보장하기 위한 센서를 포함한다. 이러한 센서는, 시스템의 동작을 보장하기 위해서 및/또는 자동화하기 위해서, 비제한적으로, 온도 센서, 유체 레벨 센서, 압력 센서(180), 기체 부분압 센서, 위치 센서, 전기 센서, 마이크로폰, 및/또는 카메라를 포함할 수 있다.Some embodiments of pressure control vessel 110 include sensors to ensure safe operation. Such sensors may include, but are not limited to, a temperature sensor, a fluid level sensor, a pressure sensor 180 , a gas partial pressure sensor, a position sensor, an electrical sensor, a microphone, and/or to automate and/or ensure operation of the system. It may include a camera.

하나의 예시적인 실시예에서, 온도 센서는, 비제한적으로, 압력 제어 용기(110) 내의 기체 상의 온도를 측정하기 위한 센서, 압력 제어 용기 내의 액체 상의 온도를 측정하기 위한 센서, 물 및/또는 다른 프로세스 유체의 온도를 측정하기 위한 센서, 및/또는 컴퓨터 구성 요소(170)를 포함하는 다른 구성 요소의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 열전쌍, 써미스터, 및/또는 실리콘 센서를 이용하여 컴퓨터 구성 요소의 온도를 측정할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은, 장비 온도를 결정하기 위해서, 구성 요소 자체에 의해서 제공되고 장치 제공 API와 같은 일반적으로 수용되는 통신 프로토콜 또는 HTTPT 또는 SNMP를 통한 JSON과 같은 다른 프로그램적 인터페이스의 이용을 통해서 검색 또는 모니터링되는 정보에 의존할 수 있다.In one exemplary embodiment, the temperature sensor includes, but is not limited to, a sensor for measuring the temperature of a gas phase within the pressure control vessel 110 , a sensor for measuring the temperature of a liquid phase within the pressure control vessel, water and/or other It may include a sensor for measuring the temperature of the process fluid, and/or a sensor for measuring the temperature of other components including the computer component 170 . In some embodiments, thermocouples, thermistors, and/or silicon sensors may be used to measure the temperature of computer components. In some embodiments, the system uses a commonly accepted communication protocol provided by the component itself and such as a device-provided API or other programmatic interface such as JSON over HTTPT or SNMP to determine the equipment temperature, in some embodiments. It may rely on information being retrieved or monitored.

일부 실시예는, 사용자의 안전을 보장하기 위한 다양한 생명 안전 특징을 포함할 수 있다. 이러한 특징은, 비제한적으로, 자동 전자기적 록킹 메커니즘, 안전 작동 시스템(fail safe system), 화재 및/또는 연기 검출 및/또는 억제 시스템, 통기 시스템, 및/또는 백업 조명을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 이러한 특징은 포괄적인 플랫폼의 일부로서 포함될 수 있다.Some embodiments may include various life safety features to ensure user safety. Such features may include, but are not limited to, automatic electromagnetic locking mechanisms, fail safe systems, fire and/or smoke detection and/or suppression systems, ventilation systems, and/or backup lighting. In certain embodiments, these features may be included as part of a generic platform.

특정 실시예는, 압력 제어 용기 내의 임의의 유체 손실이 신속하게 검출되게 보장하기 위한 누출 검출 시스템을 기초로 하는 자동 증기 검출을 포함한다. 이러한 시스템은 실질적인 누출이 없도록 보장하기 위해서 압력을 모니터링하는 압력 제어 용기(110) 내의 압력 센서(180), 및/또는 압력 제어 용기의 외부로 누출될 수 있는 임의의 유전성 증기의 존재를 검출하는 압력 제어 용기 외부에 배치되는 가스 센서를 포함할 수 있다.Certain embodiments include automatic vapor detection based leak detection systems to ensure that any fluid loss within the pressure controlled vessel is quickly detected. Such a system provides a pressure sensor 180 in the pressure control vessel 110 that monitors the pressure to ensure there is no substantial leak, and/or a pressure that detects the presence of any dielectric vapors that may leak out of the pressure control vessel. It may include a gas sensor disposed outside the control vessel.

개시된 시스템의 실시예의 특정 설계, 배열, 및/또는 레이아웃이, 그러한 시스템이 전개되는 조건을 기초로 조정될 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기(110), 컴퓨터 구성 요소(170), 및 전력 시스템의 크기, 재료, 내부 시스템, 구성 요소 장착 및 구성 옵션, 그 사이의 인터페이스의 모두가 시스템이 이용되는 조건을 기초로 조정될 수 있다. The specific design, arrangement, and/or layout of embodiments of the disclosed systems may be adjusted based on the conditions under which such systems are deployed. In some embodiments, the size, materials, internal systems, component mounting and configuration options, and interfaces therebetween of the pressure control vessel 110 , computer components 170 , and power system all dictate the conditions under which the system is used. can be adjusted based on

랙 시스템rack system

도 8a 내지 도 8c는 랙 시스템(310)(또는 랙(310))의 예시적인 실시예를 도시한다. 랙(310)은 압력 제어 용기(110) 내에 설치된 전기 및 통신 시스템과 랙(310) 내에 설치되는 컴퓨팅 장비(170) 사이의 매개자로서의 역할을 할 수 있다. 압력 제어 용기(110) 내의 컴퓨터 구성 요소들(170)의 간격, 배향, 위치 및/또는 구성을 제어하기 위해서, 컴퓨터 구성 요소(170)가 랙(310)에 장착될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 각각의 컴퓨터 구성 요소(170)는, 압력 제어 용기(110) 상에 장착되기 전에, 샤시(400) 내에 설치될 수 있다.8A-8C show an exemplary embodiment of a rack system 310 (or rack 310 ). The rack 310 may serve as an intermediary between the electrical and communication system installed in the pressure control vessel 110 and the computing equipment 170 installed in the rack 310 . To control the spacing, orientation, location, and/or configuration of computer components 170 within pressure control vessel 110 , computer component 170 may be mounted to rack 310 . In one exemplary embodiment, each computer component 170 may be installed within the chassis 400 prior to being mounted on the pressure control vessel 110 .

랙(310)은, 비제한적으로 임의의 프레임, 브래킷, 지지부, 또는 다른 구조물을 포함하는, 컴퓨터 구성 요소(170)를 장착하기 위해서 이용될 수 있는 임의의 물리적 구조물일 수 있다. 컴퓨터 구성 요소(170)는, 이들이 랙(310)에 직접적 또는 간접적으로 부착되고 실질적으로 정지적인 위치에서 유지될 때, 랙(310)에 장착된 것으로 간주될 것이다. 일부 실시예는, 장착 메커니즘, 벌크헤드 피팅에 부착된 와이어링 하네스로서, 및/또는 랙 내에서 전력 및 신호를 분배하기 위해서 매개 전원 및 백플레인 수신기(331)를 이용하는 것을 통해서, 전용 기계적 안내 판을 이용하는 것을 포함할 수 있다.The rack 310 can be any physical structure that can be used to mount the computer components 170 including, but not limited to, any frame, bracket, support, or other structure. Computer components 170 will be considered mounted to rack 310 when they are attached directly or indirectly to rack 310 and held in a substantially stationary position. Some embodiments use dedicated mechanical guide plates as mounting mechanisms, wiring harnesses attached to bulkhead fittings, and/or through the use of intermediary power and backplane receivers 331 to distribute power and signals within the rack. may include using

랙 시스템(310)의 특정 설계가, 시스템이 전개되는 조건을 기초로 조정될 수 있다. 랙(310)의 일부 실시예는 전용 스위치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 업링크 인터페이스들이 섬유 인프라구조를 통해서, 및/또는 다운링크 접근 인터페이스들이 백플레인 수신기(331) 인터페이스 또는 임의의 다른 적합한 컴퓨팅 장비 연결 방식을 통해서, 랙 내의 컴퓨팅 장비(170)에 연결될 수 있다. The specific design of the rack system 310 may be adjusted based on the conditions under which the system is deployed. Some embodiments of rack 310 may include dedicated switches. In some embodiments, the uplink interfaces may be connected to the computing equipment 170 within the rack, via the fiber infrastructure, and/or the downlink access interfaces via the backplane receiver 331 interface or any other suitable computing equipment connection scheme. can

특정 실시예에서, 랙 시스템(310)은, 적절한 전압을 전력 인터페이스로부터 랙(310) 내에 설치된 다른 장비에 분배할 수 있는 하나 이상의 매개 전원을 위한 하우징을 포함할 수 있다. 전력을 분배 시스템으로부터 매개 전원으로 인터커넥트하기 위한 인터페이스가 랙(310)의 설계 내로 통합될 수 있고, 그에 따라 여러 랙, 전력, 및 통신 시스템들 사이의 인터페이스를 분리하는 것에 의해서 제거될 수 있고 및/또는 대안적인 랙 구성으로 대체될 수 있다.In certain embodiments, the rack system 310 may include a housing for one or more intermediate power sources capable of distributing an appropriate voltage from the power interface to other equipment installed within the rack 310 . An interface for interconnecting power from a distribution system to an intermediary power source may be incorporated into the design of the rack 310 and thus eliminated by isolating the interface between the various racks, power, and communication systems; and/or Alternatively, an alternative rack configuration may be substituted.

도 8a는 랙(310)의 상면도를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 랙(310)은 AC 인터페이스(311) 및 데이터 인터페이스(312)를 포함한다. 랙(310)은 또한 전원의 쌍, 전원(313) 및 중복 전원(314)(또는 백업 전원)을 포함한다. 랙(310)은 또한 정류기 및 제어기를 포함할 수 있다. 중복 전원(314)(및/또는 정류기 및 제어기)은 랙(310)이 신속하게 수리될 수 있게 하거나, 일차 전원의 기능이 정지된 경우에도, 계속적으로 기능할 수 있게 한다. 랙(310)은 변환기(315)를 선택적으로 포함할 수 있다. 랙(310)은 복수의 샤시(400)를 수용하도록 그리고 샤시(400)를 실질적으로 정지적인 위치에서 유지하도록 구성된다.8A shows a top view of the rack 310 . In this exemplary embodiment, the rack 310 includes an AC interface 311 and a data interface 312 . The rack 310 also includes a pair of power sources, a power source 313 and a redundant power source 314 (or backup power source). Rack 310 may also include rectifiers and controllers. Redundant power source 314 (and/or rectifiers and controllers) allows rack 310 to be repaired quickly or continue to function even if the primary power source fails. The rack 310 may optionally include a transducer 315 . The rack 310 is configured to receive the plurality of chassis 400 and to hold the chassis 400 in a substantially stationary position.

일부 실시예에서, 전체 랙(310)이 유전성 유체 내에 잠길 수 있다. 이는, 동작 중에 정류기, 전력 연결부, 및/또는 데이터 연결부를 유전성 액체 내에 잠기게 하는 것을 포함할 수 있다. 유전성 유체의 플라스틱 오염을 감소 및/또는 방지하기 위해서, 일부 실시예에서, 플라스틱 절연부 및/또는 케이블 차폐부가 제거될 수 있다. 일부 실시예에서, 유전성 유체는 달리 노출되는 케이블 및/또는 연결부를 절연시키는 역할을 할 수 있다.In some embodiments, the entire rack 310 may be submerged in a dielectric fluid. This may include submerging the rectifier, power connection, and/or data connection in a dielectric liquid during operation. To reduce and/or prevent plastic contamination of the dielectric fluid, in some embodiments, plastic insulation and/or cable shielding may be removed. In some embodiments, the dielectric fluid may serve to insulate otherwise exposed cables and/or connections.

도 8b는 복수의 샤시(400)를 포함하는 랙(310)의 사시도를 도시한다. 랙의 개시된 구성은 샤시(400)의 우수한 교환성(hot swappability)을 촉진한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 랙(310)은, AC 인터페이스(311)를 전원(313) 및/또는 중복 전원(314)에 연결하는 복수의 AC 케이블(318)을 포함할 수 있다. 전원(313) 및/또는 중복 전원(314)은, DC 케이블(321)을 통해서 백플레인 수신기(331)에 전달될 수 있는 DC 출력(320)을 생성할 수 있다. 랙(310)은 또한, 데이터 인터페이스(312)를 백플레인 수신기(331)에 연결하는 복수의 데이터 케이블(319)을 포함할 수 있다. 백플레인 수신기(331)는 데이터를 샤시(400)의 하단부 상의 데이터 연결부로부터 랙의 상단부에 위치되는 데이터 연결부에 공급하기 위해서 이용될 수 있다.8B shows a perspective view of a rack 310 including a plurality of chassis 400 . The disclosed configuration of the rack promotes hot swappability of the chassis 400 . In this exemplary embodiment, rack 310 may include a plurality of AC cables 318 that connect AC interface 311 to power source 313 and/or redundant power source 314 . Power supply 313 and/or redundant power supply 314 may generate DC output 320 , which may be delivered to backplane receiver 331 via DC cable 321 . Rack 310 may also include a plurality of data cables 319 connecting data interface 312 to backplane receiver 331 . The backplane receiver 331 may be used to supply data from a data connection on the lower end of the chassis 400 to a data connection located at the upper end of the rack.

도 8c는 랙(310)의 측면도를 도시한다. 일부 실시예에서, 랙(310)은 샤시(400) 및 그 구성 요소를 위한 기계적 안정화 및/또는 하우징을 제공한다. 또한, 랙(310)은, 용기 내에서 일반적으로 접근할 수 있는 랙(310)의 상단부로부터 케이블이 샤시(400)와 연결되는 랙(310)의 하단부까지, 전력 및 데이터 케이블의 라우팅(routing)을 돕는다.8C shows a side view of the rack 310 . In some embodiments, rack 310 provides mechanical stabilization and/or housing for chassis 400 and its components. The rack 310 also provides routing of power and data cables from an upper end of the rack 310 that is generally accessible within the container to a lower end of the rack 310 where the cables are connected with the chassis 400 . helps

샤시 및 인터페이스 시스템Chassis and interface system

하나의 예시적인 실시예에서, 개시된 샤시 시스템(400)의 목적은, 통상적인 및/또는 의도적으로 구축된 컴퓨팅 구성 요소(170)와 개시된 랙 시스템(310) 사이의 표준화된 물리적 매개 구성 요소로서의 역할을 하는 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 백플레인 수신기(331)의 목적은 샤시(400)와 랙(310) 사이에서 슬롯-인 인터페이스를 제공하여, 전력 시스템 내의 전원과 샤시(400) 내에 설치된 여러 컴퓨팅 구성 요소(170)와의 통신 시스템 내의 네트워크 스위치 사이의 전력 및 신호 분배를 허용하는 것이다.In one exemplary embodiment, the purpose of the disclosed chassis system 400 is to serve as a standardized physical intermediary component between the conventional and/or intentionally constructed computing components 170 and the disclosed rack system 310 . will do In one exemplary embodiment, the purpose of the backplane receiver 331 is to provide a slot-in interface between the chassis 400 and the rack 310 , to provide a power source within the power system and various computing components installed within the chassis 400 . 170 to allow power and signal distribution between network switches in the communication system.

일부 실시예에서, 본 개시 내용의 압력 제어 용기는, 하나 이상의 서버, 예를 들어 블레이드 서버를 포함할 수 있는 적어도 하나의 랙(310)을 포함할 수 있다. 각각의 서버는 (서버 케이스 또는 케이스로도 지칭되는) 샤시(400)에 부착될 수 있다. 도 9a 내지 도 9g는 여러 구성 요소(170)를 장착하기 위한 샤시(400)의 예시적인 실시예를 도시한다. 샤시는, 서버를 압력 제어 용기의 랙 상에 설치하는 것 또는 시스템으로부터 이를 제거하는 것을 촉진할 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 제어 용기의 다른 전자 구성 요소가 샤시 내에 장착될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 구성 요소 또는 하드웨어, 예를 들어 마더보드, 칩, 카드, GPU 또는 CPU의 임의의 부분이 샤시 내에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 전원, 전력 인터페이스, 또는 네트워크 통신 인터페이스와 같은 구성 요소가 샤시 내에 장착될 수 있다.In some embodiments, the pressure control vessel of the present disclosure may include at least one rack 310 that may contain one or more servers, eg, blade servers. Each server may be attached to a chassis 400 (also referred to as a server case or case). 9A-9G show an exemplary embodiment of a chassis 400 for mounting various components 170 . The chassis may facilitate the installation of the server on a rack of pressure control vessels or its removal from the system. In some embodiments, other electronic components of the pressure control vessel may be mounted within the chassis. For example, any part of a computer component or hardware, such as a motherboard, chip, card, GPU or CPU, may be installed within the chassis. As another example, components such as power sources, power interfaces, or network communication interfaces may be mounted within the chassis.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 구성 요소(예를 들어, 서버)와 압력 제어 용기 사이에서 공통 인터페이스로서의 역할을 할 수 있다. 샤시는, 구성 요소의 특성 또는 설계를 기초로 맞춤화될 수 있는 다양한 장착, 전력, 및 연결성 특징을 제공할 수 있다. 다시 말해서, 샤시의 여러 양태가 구성 요소의 설계 사양을 기초로 수정될 수 있다. 따라서, 샤시는 거의 모든 모델 또는 유형의 하드웨어를 수용할 수 있다. 예를 들어, 샤시는 특별히 설계된 하드웨어 또는 기성품(off-the-shelf) 하드웨어의 이용을 촉진할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may serve as a common interface between a component (eg, a server) and a pressure control vessel. The chassis can provide a variety of mounting, power, and connectivity features that can be customized based on the characteristics or design of the components. In other words, various aspects of the chassis may be modified based on the design specifications of the components. Thus, the chassis can accommodate almost any model or type of hardware. For example, a chassis may facilitate the use of specially designed hardware or off-the-shelf hardware.

샤시(400)의 실시예는 기존 상용 구성 요소의 적용, 고객 설계 구성 요소의 이용, 및/또는 특별한 적용예를 위한 특별한 샤시의 이용을 허용하도록 설계된 구성 요소를 포함할 수 있다. 실시예는 표준 마더보드 및 특수한 구성 요소를 위한 적응 키트를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 그러한 구성 요소는 NVidia GPU를 갖는 Gigabyte 마더보드 및/또는 Intel CPU를 갖는 Supermicro 마더보드를 포함한다.Embodiments of the chassis 400 may include components designed to allow for the application of existing commercial components, the use of customer designed components, and/or the use of a particular chassis for a particular application. Embodiments may include standard motherboards and adaptation kits for special components. In certain embodiments, such components include Gigabyte motherboards with NVidia GPUs and/or Supermicro motherboards with Intel CPUs.

도 9a는, 예시적인 실시예에 따른, 서버를 랙에 장착하기 위한 샤시(400)를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 샤시(400)는, 후방 벽(410) 및 2개의 측벽(420)을 포함하는 직사각형 상자일 수 있다. 후방 벽(410)은, 샤시(400) 내의 유체의 순환을 촉진하기 위한 복수의 홀(411)을 포함할 수 있다. 샤시(400)는 각각의 측벽(420) 상에서 안내 레일(421)을 포함할 수 있다.9A illustrates a chassis 400 for rack mounting a server in accordance with an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the chassis 400 may be a rectangular box including a rear wall 410 and two side walls 420 . The rear wall 410 may include a plurality of holes 411 for facilitating the circulation of a fluid in the chassis 400 . The chassis 400 may include guide rails 421 on each sidewall 420 .

도 9b는, 예시적인 실시예에 따른, 샤시(400) 내측의 복수의 구성 요소를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 후방 벽(410)이 제거된다. 따라서, 도 9b는, 전원 모듈(431), GPU 모듈(432), CPU 모듈(433) 및 인터페이스 카드(434)를 포함하는, 서버(430)를 도시한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 샤시(400) 내의 구성 요소는 블레이드 서버에서 사용되는 구성 요소, 예를 들어 CPU 모듈(433) 및 GPU 모듈(432)을 포함할 수 있다. 또한, 샤시(400) 내측의 구성 요소는, 통상적으로 서버에 포함되지 않는 다른 구성 요소, 예를 들어 전원 모듈(431) 또는 인터페이스 카드(434)를 포함할 수 있다. 샤시(400)가 통상적인 공기 냉각 장비를 필요로 하지 않기 때문에, 샤시(400)는 샤시 내에서 어떠한 팬 또는 히트 싱크도 포함하지 않는다. 따라서, 샤시는 샤시의 컴퓨팅 파워에 비해서 매우 얇은 프로파일을 갖는다.9B illustrates a plurality of components inside the chassis 400 , according to an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the rear wall 410 is removed. Accordingly, FIG. 9B shows a server 430 , including a power supply module 431 , a GPU module 432 , a CPU module 433 , and an interface card 434 . In one exemplary embodiment, the components in the chassis 400 may include components used in the blade server, for example, a CPU module 433 and a GPU module 432 . In addition, the components inside the chassis 400 may include other components not normally included in the server, for example, the power module 431 or the interface card 434 . Because the chassis 400 does not require conventional air cooling equipment, the chassis 400 does not include any fans or heat sinks within the chassis. Thus, the chassis has a very thin profile compared to the computing power of the chassis.

도 9c는 샤시 내의 구성 요소의 개략도를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 서버 마더보드(445), 복수의 전원 모듈(431), 및 인터페이스 카드(434)가 샤시(400)에 장착된다. 저장 장치 및/또는 다른 주변 구성 요소가 또한, 백플레인 인터페이스(330) 및/또는 전력 모듈 및 통신 시스템 모듈과 함께, 샤시(400)에 장착될 수 있다.9c shows a schematic diagram of the components within the chassis. In this exemplary embodiment, a server motherboard 445 , a plurality of power modules 431 , and an interface card 434 are mounted on the chassis 400 . Storage devices and/or other peripheral components may also be mounted to chassis 400 , along with backplane interface 330 and/or power modules and communication system modules.

하나의 예에서, 하드웨어의 단편이 샤시에 고정되도록, 장착 인터페이스가 샤시에 부가될 수 있거나 그로부터 제거될 수 있다. 샤시(400)의 내부 표면 상에서, 구성 요소(예를 들어, 마더보드, GPU, CPU, 인터페이스 카드 및 다른 관련 구성 요소)가 샤시에 장착될 수 있게 하는 제공부가 만들어질 수 있다. 이러한 제공부는 장착 인터페이스이다. 샤시 시스템(400)의 특정 배열은, 샤시(400) 및/또는 랙에 부착될 장비 및/또는 구성 요소에 따라 달라질 수 있다. 샤시(400)의 일부 실시예는, 장비 부착을 위해서 이용될 수 있는 상호 교환 가능한 장착 판을 특징으로 할 수 있다. 표준 부착 판의 세트가 공통적인 또는 빈번하게 사용되는 구성 요소를 위해서 이용될 수 있다.In one example, a mounting interface may be added to or removed from the chassis such that a piece of hardware is secured to the chassis. On the interior surface of the chassis 400 , provision may be made to allow components (eg, motherboards, GPUs, CPUs, interface cards, and other related components) to be mounted to the chassis. This provision is a mounting interface. The specific arrangement of the chassis system 400 may vary depending on the equipment and/or components to be attached to the chassis 400 and/or racks. Some embodiments of chassis 400 may feature interchangeable mounting plates that may be used for equipment attachment. A set of standard attachment plates are available for common or frequently used components.

샤시 시스템(400) 내의 전력 및 네트워크 인터페이스 모듈의 스타일 또는 폼 팩터가, 특정 구성 요소 및/또는 사용자 특정 장비에 관한 요구 및 요건을 기초로 조정될 수 있다. 일 예에서, 샤시의 전력 하위시스템을 수정하여, 특정 구성 요소에 관한 필요성을 해결할 수 있다. 다른 예에서, 임의의 크기의 하드웨어의 단편을 수용하도록, 샤시의 크기가 설계될 수 있다. 또 다른 예에서, 샤시는, 샤시에 설치된 네트워크 연결 카드에 따라 달라지는, 상이한 네트워킹 옵션을 제공할 수 있다. 샤시의 이러한 특징 및 다른 특징으로 인해서, 샤시는 다양한 구성 요소를 수용할 수 있다. 결과적으로, 압력 제어 용기의 이러한 구성 요소의 조립 또는 제거가 단순화될 수 있고, 그에 따라 자동화될 수 있다. 예를 들어, 샤시는 블레이드 서버를 포함할 수 있고, 로봇이 샤시를 압력 제어 용기의 랙에 용이하게 설치하거나 그로부터 제거할 수 있다. 따라서, 로봇은, 어떠한 인간의 개입도 없이, 블레이드 서버를 제거 및 교체할 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체에 대한 인간의 노출을 최소화할 수 있다.The style or form factor of the power and network interface modules within the chassis system 400 may be adjusted based on needs and requirements regarding specific components and/or user specific equipment. In one example, the power subsystem of the chassis may be modified to address the need for a particular component. In another example, the size of the chassis may be designed to accommodate a piece of hardware of any size. In another example, the chassis may provide different networking options, depending on the network connection card installed in the chassis. Due to these and other features of the chassis, the chassis can accommodate a variety of components. As a result, the assembly or removal of these components of the pressure control vessel can be simplified and thus can be automated. For example, a chassis may include a blade server, and a robot may easily install or remove the chassis from a rack of a pressure control vessel. Thus, the robot can remove and replace the blade server without any human intervention, thereby minimizing human exposure to the dielectric fluid.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 압력 제어 용기의 관리 시스템과 통신할 수 있는 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 마이크로제어기는 샤시 내측에 또는 외측에 배치된 다양한 센서로부터 센서 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 샤시는, 샤시가 랙 내에 적절히 배치되었는지의 여부를 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 서버가 랙과 연결될 수 있는 경우에, 서버는 랙 내에 적절히 배치된다. 센서는, 샤시가 랙 내에 적절히 배치되었는지의 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 센서는 데이터를 마이크로제어기에 전송할 수 있고, 데이터를 이용하여, 마이크로제어기는, 샤시가 랙 내에 적절히 배치되었는지의 여부를 나타내는 신호를 관리 시스템에 제공할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include a microcontroller capable of communicating with a management system of the pressure control vessel. The microcontroller may receive sensor data from various sensors disposed inside or outside the chassis. For example, the chassis may include a sensor to detect whether the chassis has been properly positioned within the rack. In the case where the server can be connected to the rack, the server is appropriately placed within the rack. The sensor may determine whether the chassis is properly positioned within the rack. Thus, the sensor can send data to the microcontroller, and using the data, the microcontroller can provide a signal to the management system that indicates whether the chassis has been properly positioned within the rack.

일 실시예에서, 마이크로제어기는, 샤시 내에 장착된 구성 요소의 전력을 온 또는 오프할 수 있는 스위치에 커플링될 수 있다. 마이크로제어기는 관리 시스템으로부터 전력 온 또는 오프 신호를 수신할 수 있고, 그러한 신호의 수신에 응답하여, 마이크로제어기는 신호를 스위치에 전송하여 구성 요소, 예를 들어 서버를 전력 온 또는 오프할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 마이크로제어기는 동작 데이터를 서버로부터 수신할 수 있고, 마이크로제어기는 이러한 데이터를 관리 시스템에 중계할 수 있다. 동작 데이터는 서버의 키 성능 표시자(key performance indicator)이고, 그 성능을 나타낼 수 있다. 동작 데이터는 컴퓨터의 속력, 컴퓨터의 저하, 전력 소비, 회로의 온도, 및 시스템의 대역폭을 포함할 수 있다.In one embodiment, the microcontroller may be coupled to a switch that may turn on or off power to a component mounted within the chassis. The microcontroller may receive a power on or off signal from the management system, and in response to receiving such signal, the microcontroller may send a signal to the switch to power on or off a component, eg, a server. In one exemplary embodiment, the microcontroller may receive operational data from a server, and the microcontroller may relay such data to the management system. Operational data is a key performance indicator of a server, and may indicate its performance. Operational data may include the speed of the computer, the degradation of the computer, power consumption, the temperature of the circuit, and the bandwidth of the system.

하나의 예시적인 실시예에서, 마이크로제어기는 블레이드 서버의 전기 및 통신 설비를 모니터링, 관리 및 제어할 수 있다. 예를 들어, 전기 전류(즉, 암페어 수) 및 전압과 같은 표시자를 모니터링하여, 시스템이 스스로를 보호할 수 있게 보장하고, 예를 들어 과다-전류 또는 과소-전류가 제공되지 않도록 보장한다.In one exemplary embodiment, the microcontroller may monitor, manage, and control the electrical and communication facilities of the blade server. For example, by monitoring indicators such as electrical current (ie, amperage) and voltage, it is ensured that the system can protect itself and, for example, that over-current or under-current is not provided.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 로봇이 샤시를 파지하고 제거하게 할 수 있게 하는 구조물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 샤시는 전방부, 후방부 및 측벽을 갖는 직사각형 상자의 형상일 수 있다. 샤시는 또한 상단 벽 및 하단 벽을 포함할 수 있다. 샤시의 상단 벽은, 로봇 아암과 커플링될 수 있는 판을 포함할 수 있다. 판을 이용할 때, 로봇 아암은 언로딩 및 다른 핸들링 동작을 위해서 판을 파지할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include structures that allow the robot to grip and remove the chassis. For example, the chassis may be in the shape of a rectangular box having a front portion, a rear portion and sidewalls. The chassis may also include a top wall and a bottom wall. The top wall of the chassis may include a plate that may be coupled with the robot arm. When using the plate, the robotic arm can grip the plate for unloading and other handling operations.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 랙 내의 샤시의 적절한 정렬 및 삽입을 보장하기 위해서, 기계적 안내 레일 및 배치 핀을 포함할 수 있다. 기계적 안내 레일은 샤시의 측벽 상에 배치될 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include mechanical guide rails and placement pins to ensure proper alignment and insertion of the chassis within the rack. A mechanical guide rail may be arranged on a side wall of the chassis.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 유체 유동을 촉진하기 위한 다양한 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 샤시는 전방부, 후방부 및 측벽을 갖는 직사각형 상자의 형상일 수 있다. 샤시는 또한 상단 벽 및 하단 벽을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 샤시의 벽 중 적어도 하나가 벽 전체를 통한 유체 유동 홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 후방 벽은, 샤시가 액체 배스 내에 침잠될 때 샤시의 내외로의 유체 유동을 촉진할 수 있는 복수의 홀을 포함할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include various features to facilitate fluid flow. For example, the chassis may be in the shape of a rectangular box having a front portion, a rear portion and sidewalls. The chassis may also include a top wall and a bottom wall. In this example, at least one of the walls of the chassis may include a fluid flow hole through the entire wall. For example, the rear wall can include a plurality of holes that can facilitate fluid flow in and out of the chassis when the chassis is immersed in a liquid bath.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 샤시가 액체 배스로부터 제거될 때 샤시 내의 모든 유체의 배액을 보장하기 위한 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 랙에 의해서 유지되는 컴퓨터 구성 요소를 냉각시키기 위해서, 랙이 액체 배스 내에 위치될 수 있다. 서버를 제거하기 위해서, 로봇은 샤시의 판을 파지하고 샤시를 랙의 외부로 상승시킬 수 있다(그에 의해서 샤시를 액체 배스로부터 제거할 수 있다). 샤시가 액체 배스로부터 제거될 때, 특정 양의 유체가 샤시 내에 남을 수 있다. 샤시는, 압력 제어 용기가 완벽하게 편평하지 않은 경우에도 유체가 빠져나갈 수 있게 보장하기 위해서, 샤시의 하단 벽에서 노치 또는 배액부를 포함할 수 있다. 노치 또는 배액부는 하단 벽의 모서리에 위치될 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include an opening to ensure drainage of all fluids within the chassis when the chassis is removed from the liquid bath. For example, the rack may be placed in a liquid bath to cool the computer components held by the rack. To remove the server, the robot may grip the plate of the chassis and lift the chassis out of the rack (thereby removing the chassis from the liquid bath). When the chassis is removed from the liquid bath, a certain amount of fluid may remain within the chassis. The chassis may include a notch or drain in the bottom wall of the chassis to ensure that fluid can escape even if the pressure control vessel is not perfectly flat. The notch or drain may be located at the edge of the bottom wall.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 전력 인터페이스 및/또는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 그러한 인터페이스는 샤시 내에 장착된 구성 요소를 랙 및/또는 압력 제어 용기에 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 전력 인터페이스 및/또는 통신 인터페이스는 백플레인에 배치될 수 있다. 예를 들어, 샤시 내에 장착된 서버는, 여러 와이어 및 케이블을 통해서, 샤시의 인터페이스에 연결될 수 있다. 샤시가 랙 내에 배치될 때, 인터페이스는 랙(즉, 백플레인 수신기) 및/또는 압력 제어 용기에 연결된 다른 인터페이스에 전기적으로 커플링될 수 있다. 2개의 인터페이스들(예를 들어, 백플레인 및 백플레인 수신기) 사이의 전기적 커플링은 전력을 서버에 제공할 수 있고, 서버를 압력 제어 용기 내의 또는 외측의 통신 네트워크에 연결할 수 있다. 2개의 인터페이스들 사이의 커플링은, 랙 내의 샤시의 기계적 삽입 중에 자동적으로 이루어질 수 있다. 유사하게, 랙으로부터의 샤시의 제거는, 서버를 랙 및/또는 압력 제어 용기로부터 분리할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include a power interface and/or a communication interface. Such interfaces may electrically couple components mounted within the chassis to racks and/or pressure control vessels. The power interface and/or communication interface may be disposed on the backplane. For example, a server mounted within a chassis may be connected to an interface of the chassis via various wires and cables. When the chassis is placed within the rack, the interface may be electrically coupled to the rack (ie, the backplane receiver) and/or other interfaces connected to the pressure control vessel. Electrical coupling between the two interfaces (eg, a backplane and a backplane receiver) may provide power to the server and connect the server to a communication network within or outside the pressure control vessel. The coupling between the two interfaces can take place automatically during mechanical insertion of the chassis in the rack. Similarly, removal of the chassis from the rack may separate the server from the rack and/or pressure control vessel.

일부 실시예에서, 백플레인 인터페이스(330) 및 통신 시스템 인터페이스를 통해서 표준화된 상호 연결성을 제공하는 것은, 데이터 인터페이스가 잘못 연결될 가능성을 최소화할 수 있고 연결성 문제 해결의 필요성을 줄일 수 있다.In some embodiments, providing standardized interconnectivity through the backplane interface 330 and the communication system interface may minimize the chance of data interfaces being misconnected and may reduce the need to troubleshoot connectivity issues.

특정 실시예에서, 샤시(400)는 표준 전력 및 네트워크 인터페이스의 세트를 포함할 것이다. 네트워크 인터페이스는, 장비 마더보드 상의 1G 또는 10G 이더넷 인터페이스에 대한 연결을 위한 Cat6A 또는 Cat7 호환성 RJ45 인터페이스 형태일 수 있다. 그러한 실시예에서, 전력 인터페이스는, 표준 마더보드 및/또는 주변 구성 요소의 연결을 위한 표준 Molex 스타일 연결기의 세트를 포함할 수 있다.In certain embodiments, chassis 400 will include a set of standard power and network interfaces. The network interface may be in the form of a Cat6A or Cat7 compatible RJ45 interface for connection to a 1G or 10G Ethernet interface on the equipment motherboard. In such embodiments, the power interface may include a set of standard Molex style connectors for connection of standard motherboard and/or peripheral components.

하나의 예시적인 실시예에서, 압력 제어 용기는 시스템에 설치된 구성 요소에 관한 정보를 저장하는 내부 데이터베이스를 포함할 수 있다. 내부 데이터베이스는 압력 제어 용기에 설치된 구성 요소의 저장소일 수 있다. 예를 들어, 내부 데이터베이스는 시스템에 설치된 모든 서버 및 전원의 제조 및 모델을 저장할 수 있다. 시스템의 구성 요소가 예를 들어 로봇에 의해서 교환되거나 교체될 수 있기 때문에, 관리 시스템은 변화를 계속 추적할 수 있고 내부 데이터베이스에 저장된 정보를 업데이트할 수 있다. 압력 제어 용기는 네트워크를 통해서 외부 데이터베이스에 연결될 수 있다.In one exemplary embodiment, the pressure control vessel may include an internal database that stores information regarding components installed in the system. The internal database may be a repository of components installed in the pressure control vessel. For example, an internal database may store the make and model of all servers and power supplies installed in the system. Since components of the system can be exchanged or replaced, for example, by a robot, the management system can keep track of changes and update information stored in an internal database. The pressure control vessel may be connected to an external database via a network.

하나의 예시적인 실시예에서, 각각의 샤시는, 예를 들어 샤시 상에서 바코드로서 디스플레이되는, 특유의 일련 번호와 연관될 수 있다. 구성 요소가 샤시 내에 배치될 때, 구성 요소의 사양(또는 구성 요소의 제조 및 모델)이 특유의 일련 번호와 연관되어 외부 데이터베이스에 저장될 수 있다. 그 후에, 샤시가 압력 제어 용기 내에 설치될 때, 압력 제어 용기는, 특유의 일련 번호를 외부 데이터베이스에서 찾는 것에 의해서 구성 요소를 검색할 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암은 샤시 상의 바코드를 스캔할 수 있고, 관리 시스템은 바코드를 이용하여 외부 데이터베이스를 탐색할 수 있다. 관리 시스템은 외부 데이터베이스로부터 획득된 정보를 이용하여 내부 데이터베이스를 업데이트할 수 있다. 유사하게, 샤시가 압력 제어 용기로부터 제거될 때, 로봇 아암은 샤시와 연관된 바코드를 스캔할 수 있고, 관리 시스템은 내부 데이터베이스를 업데이트하여, 샤시에 장착된 구성 요소가 시스템 내에 더 이상 설치되지 않았다는 것을 나타낼 수 있다.In one exemplary embodiment, each chassis may be associated with a unique serial number, eg displayed as a barcode on the chassis. When a component is placed within the chassis, the component's specification (or component's make and model) may be associated with a unique serial number and stored in an external database. Thereafter, when the chassis is installed in the pressure control vessel, the pressure control vessel can retrieve the component by looking up the unique serial number in an external database. For example, the robotic arm could scan a barcode on the chassis, and the management system could use the barcode to search an external database. The management system may update the internal database using information obtained from the external database. Similarly, when the chassis is removed from the pressure control vessel, the robotic arm can scan a barcode associated with the chassis, and the management system updates its internal database to indicate that a component mounted on the chassis is no longer installed within the system. can indicate

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 RFID 태그를 포함할 수 있다. 압력 제어 용기의 로봇 아암은, RFID 태그를 검출하기 위해서 무선 주파수를 방출할 수 있는 스캐너를 포함할 수 있다. 로봇 아암이 샤시를 핸들링할 때, 로봇 아암은 RDIF 태그를 스캔할 수 있고 특유의 일련 번호를 관리 시스템에 제공하여 내부 데이터베이스를 업데이트할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include an RFID tag. The robotic arm of the pressure controlled vessel may include a scanner capable of emitting radio frequencies to detect the RFID tag. When the robot arm handles the chassis, it can scan the RDIF tag and provide a unique serial number to the management system to update its internal database.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 사용자 특정 자산 식별 번호를 포함할 수 있는 식별 판을 포함할 수 있다. 이러한 자산 식별 번호는, 샤시 내에 장착된 구성 요소와 연관되어 저장될 수 있다. 일부 실시예에서, 식별 판은 자산 식별 번호를 저장하도록 구성된 칩일 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include an identification plate that may include a user specific asset identification number. This asset identification number may be stored in association with a component mounted within the chassis. In some embodiments, the identification plate may be a chip configured to store an asset identification number.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 샤시 내의 유체의 유동을 향상시키기 위한 펌프를 포함할 수 있다. 샤시 내의 구성 요소와 액체 배스 사이의 열교환을 최대화하기 위해서, 샤시는, 샤시 내에서 그리고 구성 요소 주위에서 유체를 순환시킬 수 있는 펌프를 포함할 수 있다. 펌프는 유체를 샤시 주위에 펼쳐진 여러 도관으로부터 끌어 당길 수 있고 유체를 샤시의 외부로 추진할 수 있거나 그 반대로 실시할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include a pump to enhance the flow of fluid within the chassis. To maximize heat exchange between the liquid bath and components within the chassis, the chassis may include a pump capable of circulating fluid within and around the components. The pump may draw fluid from several conduits that run around the chassis and may propel the fluid out of the chassis or vice versa.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는, 샤시 및 그 내부에 장착된 구성 요소를 건조하기 위해서, 샤시 주위에서 여러 도관을 포함할 수 있다. 샤시가 액체 배스로부터 당겨질 때, 소정 양의 액체가 샤시 또는 그 내부의 구성 요소 내에 남을 수 있다. 샤시는, 샤시 내에서 또는 구성 요소 주위에서 가스의 유동을 안내하여 샤시 및 구성 요소의 건조를 촉진할 수 있는, 여러 도관을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 압력 제어 용기는, 샤시를 사용자에게 전달하기 전에, 샤시를 가스의 유동에 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 샤시는 가스의 유동을 수용하기 위한 입력 파이프를 포함할 수 있고, 압력 제어 용기는 입력 파이프를 통해서 가스의 유동을 제공할 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include several conduits around the chassis for drying the chassis and components mounted therein. As the chassis is pulled from the liquid bath, an amount of liquid may remain within the chassis or components therein. The chassis may include several conduits that may guide the flow of gases within or around the chassis to facilitate drying of the chassis and components. In one exemplary embodiment, the pressure control vessel may expose the chassis to a flow of gas prior to delivering the chassis to a user. For example, the chassis may include an input pipe for receiving a flow of gas, and the pressure control vessel may provide a flow of gas through the input pipe.

도 9d는, 예시적인 실시예에 따른, 샤시(400)의 하단 벽(415)을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 하단 벽(415)은 전력 인터페이스(416) 및 통신 인터페이스(417)를 포함할 수 있다. 도 9d는 샤시(400)의 측벽(420) 상의 안내 레일(421)을 도시한다.9D shows the bottom wall 415 of the chassis 400 , according to an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the bottom wall 415 may include a power interface 416 and a communication interface 417 . 9D shows the guide rails 421 on the sidewalls 420 of the chassis 400 .

도 9e는, 예시적인 실시예에 따른, 샤시(400)의 상단 벽(425)을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 상단 벽(425)은 판(426) 및 핸들(427)의 쌍을 포함할 수 있다. 로봇 아암은 판(426)을 이용하여 샤시(400)를 집어 올릴 수 있다.9E shows a top wall 425 of the chassis 400 , according to an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the top wall 425 may include a pair of plates 426 and handles 427 . The robot arm may use the plate 426 to lift the chassis 400 .

도 9f는, 예시적인 실시예에 따른, 샤시(400)의 측벽(420)을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 측벽(420)은 안내 레일(421)을 포함할 수 있다. 도 9f는 또한 후방 벽(410), 핸들(427), 및 전력 인터페이스(416)를 도시한다.9F shows a sidewall 420 of the chassis 400 , according to an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the sidewall 420 may include a guide rail 421 . 9F also shows the rear wall 410 , the handle 427 , and the power interface 416 .

도 9g는, 예시적인 실시예에 따른, 샤시(400)의 하단 배액 홀(450)의 분해도를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 하단 배액 홀(450)은 하단 벽(415), 측벽(420), 및 후방 벽(410)의 모서리에 배치될 수 있다.9G shows an exploded view of the lower drain hole 450 of the chassis 400 , according to an exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the bottom drain hole 450 may be disposed at the corners of the bottom wall 415 , the side wall 420 , and the rear wall 410 .

도 10a 내지 도 10f는 압력 제어 용기(500)의 예시적인 실시예를 도시한다. 특히, 도 10a는 용기(500), 예를 들어 600 KW 스키드의 예시적인 실시예를 도시한다. 예시적인 실시예는 모듈형 스키드를 포함한다. 용기(500)는, 용기(500)의 희망 위치로의 이동 및 전달을 돕는, 복수의 지게차용 관(514)을 포함할 수 있다. 용기(500)는, 용기 자체를 통한 최소 침투로, 전력 및 통신 입력(511) 그리고 프로세스 물 파이프(512)로부터의 프로세스 물을 수용할 수 있다. 이러한 연결부는 용기의 상단부에 배치될 수 있고, 그에 따라 데이터 센터 내의 모듈형 용기의 밀접 패킹(close packing)을 촉진할 수 있다. 일부 실시예에서, 데이터 센터 내의 다수의 모듈형 용기의 수직 적층을 수용하기 위해서, 연결부가 용기의 전방부 및/또는 측면에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 용기는, 용기들이 서로의 상부에 수직으로 적층될 수 있게 돕는 수직 이격부를 포함할 수 있다. 수직 공간은, 연결부, 공기 유동, 및/또는 용기들 사이의 절연을 위한 부가적인 공간을 생성할 수 있다. 용기들을 수직 적층하는 것에 의해서, 평방 피트 기반에서, 우수한 전력 밀도가 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 용기(500)는, 용기(500) 전체를 통해서 입력(511) 및 분배 전력 및 네트워크 연결성을 수용하도록 구성된 전력 및 통신 상자를 포함할 수 있다. 용기(500)는, 용기(500)에 대한 구성 요소의 부가 및/또는 그 제거를 촉진할 수 있는, 밀봉 덮개(515)를 포함할 수 있다.10A-10F show an exemplary embodiment of a pressure control vessel 500 . In particular, FIG. 10A shows an exemplary embodiment of a vessel 500 , for example a 600 KW skid. Exemplary embodiments include a modular skid. The container 500 may include a plurality of tubes 514 for forklifts, which aid in movement and delivery of the container 500 to a desired location. Vessel 500 may receive process water from power and communication inputs 511 and process water pipe 512 with minimal penetration through the vessel itself. Such connections may be placed at the top of the vessel, thus facilitating close packing of the modular vessel within the data center. In some embodiments, to accommodate vertical stacking of multiple modular containers within a data center, connections may be placed on the front and/or sides of the containers. In some embodiments, the containers may include vertical spacing to help the containers stack vertically on top of each other. The vertical space can create additional space for connections, air flow, and/or insulation between containers. By vertically stacking containers, good power density can be achieved on a square foot basis. In some embodiments, vessel 500 may include a power and communication box configured to receive input 511 and distributed power and network connectivity throughout vessel 500 . The container 500 may include a sealing lid 515 , which may facilitate the addition and/or removal of components to the container 500 .

도 10b는 용기(500)의 다른 도면을 도시한다. 일부 실시예에서, 용기를 개방하지 않고도 구성 요소가 용기 내의 로봇 시스템을 이용하여 교체될 수 있도록, 교체 구성 요소의 재고가 용기(500) 내에 저장될 수 있다. 로봇 시스템은 갠트리 모터(gantry motor)(516)를 이용하여 동작될 수 있다. 그러한 실시예에서, 구성 요소가 파괴되거나 수리할 필요가 있을 때, 교체 구성 요소가 시스템 내로 설치되고, 카세트가 완전히 채워질 때까지, 파괴된 또는 달리 제거된 구성 요소가 카세트 내에 저장될 수 있다. 완전히 채워진 시점에서, 제거된 구성 요소를 포함하는 카세트가 용기로부터 제거될 수 있고, 새로운 교체 구성 요소를 갖춘 새로운 카세트가 추후의 이용을 위해서 용기 내로 삽입될 수 있다. 일부 실시예에서, 개시된 용기는 약 15 피트의 길이, 약 7 피트의 폭, 및 약 10 피트의 높이를 갖는다. 일부 실시예에서, 개시된 시스템은 약 150 평방 피트 내에서 600 KW의 컴퓨팅 파워의 달성을 제공할 수 있다.10B shows another view of the container 500 . In some embodiments, an inventory of replacement components may be stored in the container 500 such that the components may be replaced using a robotic system within the container without opening the container. The robotic system may be operated using a gantry motor 516 . In such embodiments, when a component is destroyed or in need of repair, a replacement component is installed into the system and the destroyed or otherwise removed component can be stored in the cassette until the cassette is completely filled. At the point of full filling, the cassette containing the removed components can be removed from the container and a new cassette with new replacement components can be inserted into the container for later use. In some embodiments, the disclosed container has a length of about 15 feet, a width of about 7 feet, and a height of about 10 feet. In some embodiments, the disclosed system may provide for the achievement of 600 KW of computing power within about 150 square feet.

일부 실시예에서, 용기(500)는 또한 하나 이상의 벨로우즈 탱크(517)를 포함할 수 있다. 벨로우즈 탱크(517)는 용기 내의 압력을 조절하기 위해서 이용될 수 있다. 개시된 컴퓨팅 및/또는 냉각 시스템이 초기에 활성화될 때, 팽창하는 유전성 유체가 벨로우즈 탱크로 지향될 수 있고, 그에 따라 환경으로 손실되지 않고 및/또는 압력이 용기 내에서 축적되는 것을 방지할 수 있다. 일부 실시예에서, 벨로우즈 탱크(517)는, 용기 내의 액체 유전성 유체의 약 2배를 유지할 수 있을 정도로 클 수 있다.In some embodiments, vessel 500 may also include one or more bellows tanks 517 . A bellows tank 517 may be used to regulate the pressure within the vessel. When the disclosed computing and/or cooling system is initially activated, the expanding dielectric fluid may be directed to the bellows tank, thus not being lost to the environment and/or preventing pressure from accumulating within the vessel. In some embodiments, bellows tank 517 may be large enough to hold about twice the amount of liquid dielectric fluid in the container.

도 10c는 용기(500)의 단면도를 도시한다. 용기(500)의 하부 부분은 컴퓨팅 구성 요소를 수용하는 랙(310) 및/또는 샤시(400)를 포함할 수 있다. 랙 위에는, 임의의 유전성 증기를 냉각 및 응축하는 응축기 코일(132)이 위치된다. 전력은 전력 버스 바(518)를 이용하여 용기 내에 분배될 수 있다. 이는 전력이 우수한-교환 가능 방식으로 개별적인 컴퓨팅 구성 요소에 분배될 수 있게 한다. 전력 버스 바(518)는, 용기를 통한 단지 하나의 또는 적은 수의 침투를 이용하여, 용기가 외부 전력을 수용할 수 있게 한다. 이러한 설계는 용기 시스템의 설치 및 동작을 단순화한다. 일부 실시예에서, 각각의 전력 버스 바가 5개의 랙에 대한 전원을 위해서 600 amp를 제공할 수 있다. 그러한 실시예에서, 용기의 각각의 측면 상에 하나씩, 버스 바의 2개의 세트가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 버스 바는 플라스틱 절연부를 포함하지 않는다. 플라스틱은 일부 유전성 유체의 오염으로서 간주될 수 있고, 일부 실시예에서 일반적으로 회피될 수 있다.10C shows a cross-sectional view of vessel 500 . The lower portion of the container 500 may include a rack 310 and/or a chassis 400 that houses computing components. Above the rack is a condenser coil 132 that cools and condenses any dielectric vapor. Power may be distributed within the vessel using a power bus bar 518 . This allows power to be distributed to the individual computing components in a highly-exchangeable manner. Power bus bar 518 allows the vessel to receive external power using only one or a small number of penetrations through the vessel. This design simplifies the installation and operation of the vessel system. In some embodiments, each power bus bar can provide 600 amps for power to 5 racks. In such an embodiment, there may be two sets of bus bars, one on each side of the container. In some embodiments, the bus bar does not include plastic insulation. Plastics may be considered a contamination of some dielectric fluids, and in some embodiments may be generally avoided.

일부 실시예에서, 용기(500)는 건조제(519)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유전성 증기가 용기(500)의 헤드 공간으로부터 제거될 수 있고, 임의의 비-응축성 성분이 유전성 유체로부터 제거될 수 있게 하는 방식으로 응축될 수 있다. 물은 많은 유전성 유체와 동일한 조건 하에서 응축되지 않을 것이다. 따라서, 이러한 시스템은 유전성 유체로부터 물 오염물을 제거하기 위해서 이용될 수 있다.In some embodiments, container 500 may include desiccant 519 . In some embodiments, the dielectric vapor may be removed from the headspace of the vessel 500 and condensed in a manner that allows any non-condensable components to be removed from the dielectric fluid. Water will not condense under the same conditions as many dielectric fluids. Accordingly, such a system can be used to remove water contaminants from dielectric fluids.

일부 실시예에서, 용기(500)는 유체 필터(520), 유체 파이프(521), 및 유체 펌프(522)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유전성 유체는, 액체 유전성 유체가 랙(310)의 외부로 그리고 섬프 지역(sump area)(523) 내로 유출되게 하는 방식으로 용기에 첨가될 수 있다. 이어서, 유체는, 유체 필터(520)를 이용하여, 필터링될 수 있고, 유체 펌프(522) 및 유체 파이프(521)를 이용하여 용기의 먼쪽으로 펌핑될 수 있다. 이러한 시스템은 신선한 필터링된 유전성 유체를 용기를 통해서 순환시키고, 그에 따라 유전성 유체는 컴퓨팅 구성 요소를 냉각하기 위해서 재사용될 수 있다.In some embodiments, vessel 500 may include a fluid filter 520 , a fluid pipe 521 , and a fluid pump 522 . In some embodiments, the dielectric fluid may be added to the vessel in a manner that causes the liquid dielectric fluid to flow out of the rack 310 and into the sump area 523 . The fluid may then be filtered using fluid filter 520 and pumped to the distal side of the vessel using fluid pump 522 and fluid pipe 521 . Such a system circulates fresh, filtered dielectric fluid through the vessel, so that the dielectric fluid can be reused to cool computing components.

도 10d는 용기(500)의 단면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 액체 유전성 유체의 레벨이 랙(310) 및/또는 그 내부의 컴퓨팅 구성 요소의 높이 보다 높은 유체 레벨(524)에서 유지될 수 있다. 결과적으로, 랙(310) 및/또는 컴퓨팅 구성 요소가 유전성 유체 내에 침잠될 수 있다. 유체 레벨(524) 위에, 예를 들어 절반 레벨(525)까지, 포화된 유전성 증기가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 포화된 유전성 증기는, 응축기 코일(132)의 높이의 약 절반일 수 있는, 절반 레벨(525) 이하에서 유지된다. 포화된 증기 위에는, 일부 실시예에서, 덜 조밀한 유전성 증기를 포함할 수 있는 헤드 공간이 위치된다.10D shows a cross-sectional view of vessel 500 . In such an embodiment, the level of the liquid dielectric fluid may be maintained at a fluid level 524 that is higher than the height of the rack 310 and/or computing components therein. As a result, the rack 310 and/or computing components may be submerged in the dielectric fluid. Above fluid level 524 , for example up to half level 525 , there may be saturated dielectric vapor. In some embodiments, the saturated dielectric vapor is maintained below half level 525 , which may be about half the height of condenser coil 132 . Above the saturated vapor is located a headspace that, in some embodiments, may contain a less dense dielectric vapor.

도 10d의 예시적인 실시예에서, 냉각 코일(132)은 선반 지역 위에 위치된다. 따라서, 로봇(526)이 샤시(400)를 배치하거나 제거할 때, 냉각 코일(132)은 경로 내에 위치되지 않는다. 냉각 코일(132)의 이러한 배열은 샤시(400)의 배치 및 제거를 합리화할 수 있고, 그에 의해서 용기의 자율적인 동작에 있어서 상당한 이점을 제공할 수 있다.In the exemplary embodiment of FIG. 10D , cooling coils 132 are located above the shelf area. Thus, when the robot 526 places or removes the chassis 400 , the cooling coils 132 are not positioned in the path. This arrangement of cooling coils 132 may streamline the placement and removal of chassis 400 , thereby providing significant advantages in autonomous operation of the vessel.

통신 시스템communication system

개시된 통신 시스템의 실시예는, 개시된 상위 구조물(210), 압력 제어 용기(110), 및/또는 컴퓨팅 시스템 내의 또는 그와 연관된 장비를 위한 표준화된 층 1 내지 3 연결성 및 관리 인터페이스를 제공하도록 설계된다.Embodiments of the disclosed communication system are designed to provide standardized Layer 1 to 3 connectivity and management interfaces for equipment within or associated with the disclosed superstructure 210 , pressure control vessel 110 , and/or computing system. .

일부 실시예에서, 일련의 MTP 인터페이스는, 다수의 고밀도 다중모드 섬유 연결부를 압력 제어 용기(110) 내로 가져갈 수 있는 능력을 제공한다. 압력 제어 용기(110) 내에 일단 수용되면, 섬유 연결부는, 전용 브레이크 아웃 케이블의 세트, 브레이크 아웃 인터페이스, 패치 패널, 및/또는 랙(310)에 대한 분배 패치 패널을 이용하여, 개별적인 스위치 레벨 연결부들로 나눠질 수 있다.In some embodiments, a series of MTP interfaces provides the ability to bring multiple high-density multimodal fiber connections into the pressure control vessel 110 . Once housed within the pressure control vessel 110 , the fiber connections are made to individual switch level connections, using a set of dedicated breakout cables, a breakout interface, a patch panel, and/or a distribution patch panel to the rack 310 . can be divided into

개시된 시스템의 일부 실시예는 각각의 랙(310)에서 전용 섬유 패치 패널 인터페이스 포트를 포함할 수 있고, 그에 따라 짧은 패치 패널을 통해서 내부에 설치된 스위치 시스템에 연결될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 각각의 스위치 시스템으로부터 MTP 분배 인터페이스까지 연장되는, 전용 패치 패널, 또는 패치 패널의 세트가 있을 수 있다.Some embodiments of the disclosed system may include a dedicated fiber patch panel interface port in each rack 310, thus allowing connection to an internally installed switch system via a short patch panel. In other embodiments, there may be a dedicated patch panel, or set of patch panels, extending from each switch system to the MTP distribution interface.

일부 실시예에서, 스위치 시스템과 샤시(400) 사이의 인터페이스는, 백플레인 인터페이스(330)를 통해서 및/또는 백플레인 연결기의 이용을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 일부 다른 메커니즘을 통해서 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 매개 랙 레벨 스위치 시스템이 없을 수 있다. 그러한 실시예는, 내부에 위치된 여러 컴퓨팅 장비에 연결하기 위해서 압력 제어 용기(110) 내의 중앙 집중형 스위치의 세트를 이용할 수 있다.In some embodiments, the interface between the switch system and chassis 400 may be through a backplane interface 330 and/or through some other mechanism that may or may not include the use of a backplane connector. In some embodiments, there may be no intervening rack level switch system. Such an embodiment may utilize a centralized set of switches within the pressure control vessel 110 to connect to various computing equipment located therein.

스위치 시스템과 샤시(400) 사이의 전형적인 인터페이스는 랙(310)에 부착되고, 패치 패널 상의 포트를 스위치 시스템 상의 적절한 포트와 연결하는 패치 케이블로 백플레인 시스템(330)에 와이어 연결되는 패치 패널을 이용하여 달성될 수 있다.A typical interface between the switch system and chassis 400 is using a patch panel that is attached to a rack 310 and wired to the backplane system 330 with patch cables that connect ports on the patch panels to appropriate ports on the switch system. can be achieved.

일부 실시예에서, 통신 시스템 캐비넷을 각각의 압력 제어 용기(110) 상의 MTP 인터페이스와 상호 연결시키는 패치 패널, 및 스위치 시스템을 서로 및/또는 외부 세계와 상호 연결시키는 역할을 하는 중앙 집중형 통신 시스템 분배 스위치를 포함하는, 작은(6U) 랙 레일 지역이 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 최종-사용자 또는 고객은 그들 자체의 라우팅 기어를 이러한 공간 내에 설치하는 것을 그리고 개시된 컴퓨팅 시스템과 외부 세계 사이의 연결부로서의 역할을 하도록, 또는 압력 제어 용기(110) 또는 상위 구조물(210)과 기존 네트워크 환경 사이의 섬유 연결성을 작동시키도록 외부 연결성을 그에 제공하는 것을 선택할 수 있다.In some embodiments, patch panels interconnecting the communications system cabinet with the MTP interface on each pressure control vessel 110, and a centralized communications system distribution serving to interconnect the switch systems to each other and/or to the outside world. There will be a small (6U) rack rail area, containing the switches. In such embodiments, end-users or customers install their own routing gear within this space and serve as a link between the disclosed computing system and the outside world, or pressure control vessel 110 or upper structure 210 . ) and the existing network environment may choose to provide them with external connectivity to enable fiber connectivity.

통신 시스템 환경의 실시예에서 이용되는 접근, 통신, 및/또는 네트워킹 구성 요소는 표준 장비일 수 있거나 사용자 특정될 수 있다. 랙(310) 및 백플레인 인터페이스(330) 시스템은, 기존 스위치를 제거하는 것, 이를 임의의 표준 스위치(예를 들어, 1U 스위치)로 교체하는 것, 그리고 희망 인터페이스를 백플레인 네트워크 인터페이스 패널에 재-와이어 연결하는 것에 의해서, 각각의 랙(310) 내에 위치된 스위치 시스템을 교체할 수 있는 능력을 포함할 수 있다.The access, communication, and/or networking components used in embodiments of the communication system environment may be standard equipment or may be user-specific. The rack 310 and backplane interface 330 system involves removing the existing switch, replacing it with any standard switch (eg, a 1U switch), and re-wiring the desired interface to the backplane network interface panel. By connecting, this may include the ability to replace a switch system located within each rack 310 .

특정 실시예에서, 백플레인 시스템(330)과 직접적으로 인터페이스하도록 설계된 제품이 이용될 수 있다. 그러한 제품은, 특별한 목적으로 구축된 인터네트워킹 인터페이스를 통해서, 상업적으로 이용되는 프로토콜을 통해서, 또는 네트워크 레벨 상호연결성 인터페이스의 설계를 위한 사양을 통해서, 스위치 포트들을 상호 연결하도록 특별히 설계된, 샤시(400) 패치 패널 시스템 및/또는 직접적 전기 인터페이스를 이용할 수 있다.In certain embodiments, products designed to interface directly with the backplane system 330 may be used. Such a product is a chassis 400, specifically designed to interconnect switch ports, either through a purpose-built internetworking interface, through a commercially available protocol, or through a specification for the design of a network level interconnectivity interface. Patch panel systems and/or direct electrical interfaces may be used.

일부 실시예에서, 각각의 블레이드 또는 샤시와 스위치 사이의 연결성은 다수의 인터페이스를 포함할 수 있다. 하나의 인터페이스는, 상업적으로 이용 가능한 스위치에서 이용될 수 있는 표준 포트일 수 있는 표준 스위치포트일 수 있다. 공통 인터페이스는, 스위치와 호스트 장치 사이에서 Cat6 또는 Cat7 트위스트형 쌍 구리 연결부를 이용할 수 있게 하는 1GBASE-T 또는 10GBASE-T일 수 있다. 다른 인터페이스는, 표준 스위치포트로부터 패치 패널의 전방측까지 진행되는 표준 패치 케이블을 갖춘 패치 패널 및 해당 패치 패널의 후방측으로부터 신호 백플레인의 신호 인터페이스까지의 하드 와이어형 연결부의 세트로 구성될 수 있는, 스위치-대-백플레인 매개 장치일 수 있다. 대안적으로, 이는, 스위치포트로부터 보드까지 진행되어 표준 스위치포트와 백플레인 사이의 연결성을 구축하는, 특별한 케이블 및/또는 표준 RJ45 인터페이스로 구성될 수 있다. 또 다른 인터페이스는, 인쇄회로기판(PCB)을 따라서 표준 스위치포트로부터 신호 경로를 분배하는 인터페이스 시스템 신호 백플레인일 수 있다. 신호 경로 중 하나 이상이, 신호 백플레인 인터페이스가 연결될 PCB 상의 연결기에서 종료될 수 있다. 또 다른 인터페이스가 샤시 신호 백플레인 인터페이스일 수 있다. 이는, 인터페이스 시스템 신호 백플레인 상의 연결기와 짝을 이루는 샤시 자체에 위치된 연결기일 수 있다. 이는, 인터페이스 시스템 신호 백플레인과 샤시 자체 사이의 인터페이스로서의 역할을 한다. 또 다른 인터페이스가 샤시 네트워크 인터페이스일 수 있다. 이는, 샤시 네트워크 인터페이스로부터 샤시에 부착된 서버 상의 RJ45 인터페이스까지의 패치 케이블의 연결을 허용하는 표준 패치 인터페이스일 수 있다.In some embodiments, the connectivity between each blade or chassis and the switch may include multiple interfaces. One interface may be a standard switchport, which may be a standard port available on a commercially available switch. The common interface may be 1GBASE-T or 10GBASE-T, allowing the use of Cat6 or Cat7 twisted pair copper connections between the switch and the host device. Another interface may consist of a patch panel with standard patch cables running from a standard switchport to the front side of the patch panel and a set of hard-wired connections from the back side of that patch panel to the signal interface of the signal backplane. It may be a switch-to-backplane intermediary device. Alternatively, it may consist of a special cable and/or standard RJ45 interface running from the switchport to the board to establish connectivity between the standard switchport and the backplane. Another interface may be an interface system signal backplane that distributes signal paths from standard switchports along the printed circuit board (PCB). One or more of the signal paths may terminate at a connector on the PCB to which the signal backplane interface is to be connected. Another interface may be a chassis signal backplane interface. This may be a connector located on the chassis itself that mates with a connector on the interface system signal backplane. It serves as an interface between the interface system signal backplane and the chassis itself. Another interface may be a chassis network interface. This can be a standard patch interface that allows the connection of patch cables from the chassis network interface to the RJ45 interface on the server attached to the chassis.

로봇 시스템robot system

개시된 시스템의 일부 실시예에서, 압력 제어 용기(110) 내의 구성 요소의 우수한 교환성의 필요성을 해결하는 잠재적인 방법. 고장 구성 요소(170)를 원격으로 제거 및 교체할 수 있는 능력의 필요성이 로봇을 통해서 해결될 수 있다.In some embodiments of the disclosed system, a potential method of addressing the need for good interchangeability of components within the pressure control vessel 110 . The need for the ability to remotely remove and replace a failed component 170 may be addressed via a robot.

개시된 시스템들의 조합의 특정 실시예가 내부 로봇 아암(230) 및/또는 외부 로봇 아암(240)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어 암호화폐 적용예 및/또는 특정 고성능 컴퓨팅 환경을 위한 것은 구성 요소의 우수한 교환성을 요구하지 않을 수 있다. 다른 하이퍼 스케일 GPU 및 CPU 환경에서, 이는 기본적인 요건일 수 있다. 개시된 로봇 시스템의 실시예는, 어떠한 다른 구성 요소의 중단이 없이, 샤시 및/또는 다른 컴퓨터 구성 요소의 교체를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 고장난 카드 및/또는 구성 요소는 자동적으로 및/또는 프래그래밍적으로 교체 및/또는 저장될 수 있다. 이는, 개시된 시스템의 실시예의 짧은 그리고 중간-기간의, 완전히 이격된 그리고 자율적인 동작을 가능하게 한다.Certain embodiments of combinations of the disclosed systems may include an inner robotic arm 230 and/or an outer robotic arm 240 . In some embodiments, for example, for cryptocurrency applications and/or specific high-performance computing environments may not require good exchangeability of components. In other hyperscale GPU and CPU environments, this may be a basic requirement. Embodiments of the disclosed robotic system allow for replacement of chassis and/or other computer components without interruption of any other components. In some embodiments, failed cards and/or components may be automatically and/or programmatically replaced and/or stored. This allows for short and mid-duration, fully spaced-apart and autonomous operation of embodiments of the disclosed system.

내부 로봇 아암(230) 메커니즘은 압력 제어 용기(110) 환경 내에 위치된다. 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예에서, 카드 또는 구성 요소가 적절히 동작하지 않을 때, 제거 시퀀스가 개시될 수 있다. 제거 시퀀스가 개시될 때, 내부 아암(230)은 적절한 컴퓨터 구성 요소(170) 및/또는 연관된 샤시(400)를 랙(310)으로부터 제거할 것이고, 이를 압력 제어 용기(110) 내에 위치된 에어록(220)으로 이동시킬 것이고, 제거 시퀀스의 완료를 신호할 것이다. 이러한 시퀀스가 일단 완료되면, 내부 에어록 도어(222)가 폐쇄될 것이고, 에어록 압력이 외측 대기의 압력과 동일해질 것이고, 외부 에어록 도어(224)가 개방될 것이다. 외부 도어(224)가 일단 개방되면, 외부 로봇 아암(240)은 샤시(400)를 에어록(220)으로부터 제거할 것이고 이를 빈 저장 슬롯 내로 배치할 것이다.The inner robotic arm 230 mechanism is located within the pressure control vessel 110 environment. 7A-7D , in an exemplary embodiment, when a card or component is not operating properly, a removal sequence may be initiated. When the removal sequence is initiated, the inner arm 230 will remove the appropriate computer component 170 and/or associated chassis 400 from the rack 310 , which airlock positioned within the pressure control vessel 110 . will move to 220 , which will signal the completion of the removal sequence. Once this sequence is complete, the inner airlock door 222 will close, the airlock pressure will equal the pressure of the outer atmosphere, and the outer airlock door 224 will open. Once the outer door 224 is opened, the outer robotic arm 240 will remove the chassis 400 from the airlock 220 and place it into an empty storage slot.

일부 실시예에서, 에어록(220)이 외부 환경으로 개방되기 전에, 에어록(220)은 질소 및/또는 다른 불활성 및/또는 비-응축성 가스로 퍼지될 것이다. 그러한 실시예에서, 이는, 에어록이 개방 및 폐쇄될 때 유전성 증기의 손실을 감소시키거나 방지하는 효과를 갖는다. 특정 실시예에서, 에어록에는, 내측부 부분, 외측부 부분, 또는 그 둘 모두에서, 일방향 밸브가 피팅될 것이다. 에어록의 내측부 및 외측부 부분 모두에서 일방향 밸브를 갖는 실시예에서, 에어록의 퍼지는 외부 환경이 압력 제어 용기(110)의 내측부 대기 내로 교차 오염되는 것을 방지할 것이고, 유전성 증기의 손실을 또한 방지할 것이다.In some embodiments, before the airlock 220 is opened to the outside environment, the airlock 220 will be purged with nitrogen and/or other inert and/or non-condensable gas. In such embodiments, this has the effect of reducing or preventing the loss of dielectric vapor when the airlock is opened and closed. In certain embodiments, the airlock will be fitted with a one-way valve, either on the inner portion, the outer portion, or both. In embodiments having one-way valves on both the inner and outer portions of the airlock, the purge of the airlock will prevent cross-contamination of the external environment into the atmosphere inside the pressure control vessel 110, and will also prevent loss of dielectric vapors. will be.

카드 또는 구성 요소 교체 시퀀스가 개시될 때, 외부 로봇 아암(240)은 교체 구성 요소 및/또는 샤시(400)를 저장 슬롯으로부터 제거할 것이고 그러한 구성 요소를 에어록(220) 내에 배치할 것이다. 일단 완료되면, 외부 에어록 도어(224)가 폐쇄될 것이고, 에어록 압력은 압력 제어 용기(110) 내측의 압력과 같아질 것이며, 내부 도어(222)가 개방될 것이다. 내부 도어(222)가 일단 개방되면, 내부 로봇 아암(230)은 샤시(400)를 에어록(220)으로부터 제거할 것이고 이를 적절한 랙(310) 내로 삽입할 것이다.When the card or component replacement sequence is initiated, the external robotic arm 240 will remove the replacement component and/or chassis 400 from the storage slot and place the component within the airlock 220 . Once complete, the outer airlock door 224 will close, the airlock pressure will equal the pressure inside the pressure control vessel 110 , and the inner door 222 will open. Once the inner door 222 is opened, the inner robotic arm 230 will remove the chassis 400 from the airlock 220 and insert it into a suitable rack 310 .

원격 접근 가능 관리 시스템과 커플링될 때, 내부 및 외부 로봇 아암(230 및 240)은 데이터센터 환경의 원격 동작 및 관리를 가능하게 한다. 이는, 인간 조작자가 이용 가능하게 유지되어야 할 필요성을 줄일 수 있고, 비용 및/또는 중단 시간을 줄일 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 로봇 아암(240)은 이동 가능 기부에 장착되고, 그에 의해서 단일 외부 로봇 아암 시스템이 개시된 컴퓨팅 시스템의 다수의 실시예를 위한 역할을 할 수 있게 한다.When coupled with a remotely accessible management system, the inner and outer robotic arms 230 and 240 enable remote operation and management of the data center environment. This may reduce the need for a human operator to remain available, and may reduce cost and/or downtime. In some embodiments, external robotic arm 240 is mounted to a movable base, thereby allowing a single external robotic arm system to serve for multiple embodiments of the disclosed computing system.

고객이 개발한 워크플로우 관리 시스템 및 가상화 기술과 통합될 때, 개시된 로봇 시스템은 완전히 자율적이고, 자가-치유되는 데이터센터 해결책의 개발을 가능하게 하고, 이는 최대 레벨의 시스템 신뢰성을 제공할 수 있다.When integrated with customer-developed workflow management systems and virtualization technologies, the disclosed robotic systems enable the development of fully autonomous, self-healing data center solutions, which can provide the highest level of system reliability.

일부 실시예에서, 특유의 인간 및/또는 기계 판독 가능 일련 번호를 갖는 자산 태그 및/또는 생산 배치 코드(production batch code)가 각각의 컴퓨터 구성 요소 및/또는 샤시에 포함될 수 있다. 이러한 실시예에서, 자산 태그는 특유의 일련 번호일 수 있다. 태그는 인쇄된 바코드 또는 QR 코드를 포함할 수 있고, 개시된 로봇 시스템의 실시예에 의한 자동적인 부품 식별을 가능하게 할 수 있다. 태그 코드가 또한 관리 소프트웨어 시스템과 함께 이용되어, 재고 관리 및 자동화 시스템과 관련된 상세한 구성 요소 정보를 제공할 수 있다. 태그 및 임의의 연관된 접착제 또는 다른 구성 요소가 바람직하게, 유전성 유체와 양립 가능한 재료로 제조된다. 태그는 바람직하게, 샤시가 랙 내에 삽입될 때 판독될 수 있는 스폿(spot) 내에서 샤시 상에 위치된다. 일부 실시예에서, 이차적인 또는 부가적인 태그가 샤시의 다른 지역 상에 위치되어, 구성 요소의 식별 및/또는 재고 관리를 보조할 수 있다.In some embodiments, an asset tag and/or production batch code with a unique human and/or machine readable serial number may be included in each computer component and/or chassis. In such embodiments, the asset tag may be a unique serial number. The tag may include a printed barcode or QR code and may enable automatic part identification by embodiments of the disclosed robotic system. Tag codes can also be used with management software systems to provide detailed component information related to inventory management and automation systems. The tag and any associated adhesive or other components are preferably made of a material compatible with the dielectric fluid. The tag is preferably positioned on the chassis in a spot that can be read when the chassis is inserted into the rack. In some embodiments, secondary or additional tags may be located on other areas of the chassis to aid in component identification and/or inventory management.

개시된 로봇 시스템의 실시예는, 임의의 개별적인 샤시가 일시적으로 제거 및 교체될 수 있게 하고, 이러한 프로세스는 "리-시팅(re-seating)"으로 지칭된다. 이는, 문제 해결 중에 구성 요소의 하드 전력 사이클이 요구된다는 것이 결정될 때, 유용하다. 리시트(reseat)는, 모든 전력을 분리하는 것, 약간 기다리는 것, 그리고 이를 재연결하는 것에 의해서, 이러한 것을 달성한다.Embodiments of the disclosed robotic system allow any individual chassis to be temporarily removed and replaced, a process referred to as “re-seating”. This is useful when, during troubleshooting, it is determined that a component's hard power cycle is required. Reseat accomplishes this by disconnecting all power, waiting a bit, and reconnecting it.

일부 실시예는, 개별적인 카드 및/또는 샤시가 에어록을 통해서 압력 제어 용기로부터 제거될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 로봇 시스템은 샤시를 랙 내의 그 슬롯으로부터 제거할 것이고, 이를 에어록으로 이동시킬 것이며, 에어록이 개방될 수 있도록 그리고 카드 및/또는 샤시가 제거될 수 있도록 이러한 과제의 완료를 신호할 것이다. 일부 실시예는 교체 구성 요소 및/또는 샤시가, 제거를 위해서 이용된 것과 동일한 에어록을 통해서, 특정 랙 슬롯 내로 배치될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 로봇 시스템은 샤시를 에어록으로부터 제거할 것이고, 이를 적절한 랙 슬롯 내에 배치할 것이고, 이러한 과제의 완료를 신호할 것이다.Some embodiments allow individual cards and/or chassis to be removed from the pressure control vessel via an airlock. In some embodiments, the robotic system will remove the chassis from its slot in the rack, move it to the airlock, and complete these tasks so that the airlock can be opened and the card and/or chassis can be removed. will signal Some embodiments allow replacement components and/or chassis to be placed into specific rack slots, via the same airlocks used for removal. In some embodiments, the robotic system will remove the chassis from the airlock, place it in the appropriate rack slot, and signal completion of this task.

내측 시스템 상의 로봇Robot on the inner system

개시된 시스템의 실시예는 "로봇 내측" 로봇 시스템을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 용기 내에서 동작하는 로봇 아암을 수용하기 위해서, 압력 제어 용기가 확장될 수 있다. 용기는 또한, 동작되는 컴퓨터 구성 요소를 포함하는 랙 위의 컴퓨터 구성 요소 및/또는 샤시의 이동 또는 전달을 수용하도록 배열될 수 있다. 압력 제어 용기가 또한 탱크, 포드, 및/또는 진공 챔버로 지칭될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대안적으로, 압력 제어 용기의 특정 구성 요소가 탱크 또는 포드로 지칭될 수 있다는 것을 이해할 것이다.Embodiments of the disclosed system may include "inside the robot" robotic system. In such an embodiment, the pressure control vessel may be expandable to accommodate a robotic arm operating within the vessel. The container may also be arranged to accommodate movement or transfer of computer components and/or chassis over racks that contain the computer components being operated on. It will be understood that a pressure control vessel may also be referred to as a tank, a pod, and/or a vacuum chamber. Alternatively, it will be understood that certain components of the pressure control vessel may be referred to as tanks or pods.

도 10e는, 컴퓨팅 구성 요소, 예를 들어 랙(310)의 샤시(400)를 제거, 교체, 및/또는 설치하도록 구성된 갠트리 로봇(526)을 갖춘 개시된 시스템의 실시예를 도시한다. 일부 실시예에서, 갠트리 로봇(526)은 또한 전력 분배 시스템의 DC 정류기 및/또는 다른 구성 요소를 제거, 교체, 및/또는 설치하도록 구성될 수 있다. 개시된 컴퓨터 구성 요소 및 전력 분배 구성 요소의 일부 실시예가 우수하게 교환 가능하도록 설계될 수 있고, 갠트리 로봇(526)에 의한 핸들링을 촉진하는, 핸들 또는 다른 특징을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일부 실시예에서, 갠트리 로봇(526)은 x 및 y 방향 모두로 이동하도록 배열되고, 교체 구성 요소를 제거 및/또는 설치하기 위해서 z 방향으로 낙하될 수 있다. 일부 실시예에서, 갠트리 로봇(526)은 샤시(400) 및/또는 전원을 파지하기 위한 파지 도구를 포함하고, 예를 들어 파지 도구가 판(426)을 파지할 수 있다.10E shows an embodiment of the disclosed system with a gantry robot 526 configured to remove, replace, and/or install a computing component, eg, a chassis 400 of a rack 310 . In some embodiments, gantry robot 526 may also be configured to remove, replace, and/or install DC rectifiers and/or other components of the power distribution system. It will be appreciated that some embodiments of the disclosed computer components and power distribution components may be designed to be highly interchangeable and may include handles or other features to facilitate handling by the gantry robot 526 . In some embodiments, the gantry robot 526 is arranged to move in both the x and y directions and may be dropped in the z direction to remove and/or install replacement components. In some embodiments, the gantry robot 526 includes a gripping tool for gripping the chassis 400 and/or the power source, eg, the gripping tool may grip the plate 426 .

도 10e는 개시된 탱크의 예시적인 실시예의 상단 단면도를 도시한다. 일부 실시예에서, 랙(310)의 어레이가 샤시(400) 및/또는 컴퓨팅 보드로 채워질 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 샤시(400)가 약 6KW의 전력을 이용할 수 있고, 각각의 랙(310)은 10개의 샤시를 포함할 수 있다. 따라서, 10개의 그러한 랙(310)을 포함하는 실시예에서, 용기는 컴퓨팅 목적을 위해서 약 600 KW의 전력을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 부가적인 랙(310) 및/또는 샤시(400)의 매거진(527) 그리고 DC 전력 정류기가 교체 구성 요소로서 사용되도록 용기(500) 내에 저장될 수 있고, 및/또는 용기(500)로부터 제거된 구성 요소를 저장하기 위한 공간을 제공할 수 있다.10E shows a top cross-sectional view of an exemplary embodiment of the disclosed tank. In some embodiments, an array of racks 310 may be populated with chassis 400 and/or computing boards. In some embodiments, each chassis 400 may utilize about 6KW of power, and each rack 310 may contain 10 chassis. Thus, in an embodiment comprising ten such racks 310 , the container may utilize about 600 KW of power for computing purposes. In some embodiments, additional rack 310 and/or magazine 527 of chassis 400 and DC power rectifier may be stored within vessel 500 for use as replacement components, and/or vessel 500 ) may provide space for storing components removed from

외측 시스템 상의 로봇Robot on the outer system

도 12a 내지 도 12e는 용기의 다른 실시예를 도시한다. 특히, 도 12a는, 갠트리 로봇(526)이, 샤시(400) 및/또는 컴퓨팅 구성 요소를 수용하는 탱크(710)의 외측에 위치되는, 용기(700)의 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 탱크(710)는 작을 수 있으나, 외부 갠트리 로봇(526)이 탱크(710) 내측의 샤시(400) 및/또는 전원에 접근하게 하기 위해서 더 빈번하게 개방될 필요가 있을 것이다. 또한, 교체 장비가, 탱크(710)의 외측에 있는 저장부(716)와 같은 모듈형 외장 내에 저장 및/또는 수용될 수 있다. 일부 실시예에서, 탱크(710)는 다수의 도어(711)를 가질 수 있고, 그에 의해서, 구성 요소 또는 샤시(400)의 제거, 설치 및/또는 교체를 위해서 단일 도어(711)가 개방될 때, 탱크(710)의 내측부의 노출을 제한할 수 있다. 그러한 실시예에서, 탱크를 불필요하게 개방하는 것을 방지하기 위해서, 교체 구성 요소가 탱크(710)의 외측에 저장될 수 있다.12A-12E show another embodiment of a container. In particular, FIG. 12A shows an embodiment of a container 700 , in which a gantry robot 526 is located outside of a tank 710 that houses the chassis 400 and/or computing components. In this embodiment, the tank 710 may be small, but will need to be opened more frequently to allow the external gantry robot 526 to access the chassis 400 and/or power source inside the tank 710 . Additionally, replacement equipment may be stored and/or housed within a modular enclosure, such as storage 716 on the exterior of tank 710 . In some embodiments, tank 710 may have multiple doors 711 , whereby when a single door 711 is opened for removal, installation, and/or replacement of components or chassis 400 . , it is possible to limit the exposure of the inner portion of the tank (710). In such embodiments, replacement components may be stored outside of tank 710 to prevent unnecessarily opening the tank.

또한, 용기(700)는 하나 이상의 변압기(712), 전기 분배 패널(713), 프로세스 물 파이프(512) 및 전기 체이스(714)를 포함할 수 있다. 용기(700)는 또한, 용기(700) 내의 여러 장비의 상태를 모니터링 및 제어하는, 프로그래머블 로직 제어기(PLC) 캐비넷(715)을 포함할 수 있다. 변압기(712), 전기 분배 패널(713), 프로세스 물 파이프(512) 및 전기 체이스(714) 및 PLC 캐비넷(715)이 탱크(710)의 외측에 위치될 수 있다.Vessel 700 may also include one or more transformers 712 , electrical distribution panel 713 , process water pipes 512 , and electrical chase 714 . Vessel 700 may also include a programmable logic controller (PLC) cabinet 715 that monitors and controls the status of various equipment within vessel 700 . A transformer 712 , an electrical distribution panel 713 , a process water pipe 512 and an electrical chase 714 and a PLC cabinet 715 may be located outside of the tank 710 .

도 12b는, 외부 갠트리 로봇(526)이 접근할 수 있는 탱크(710)를 갖는 용기(700)의 단면도를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 응축기 코일(132), 랙(310) 및 벨로우즈(717)가 탱크(710) 내에 위치된다. 도 12c는 외부 갠트리 로봇 및 다수의 도어(711)를 갖춘 탱크(710)를 갖는 용기(700)의 측면도를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 탱크(710)는 유체를 섬프 지역으로부터 제거하고 유체를 유체 파이프(521)를 통해서 유체 필터(520)로 보내기 위한 유체 펌프를 포함한다. 용기(700)는 또한 교체 장비를 저장하기 위한 매거진(718)을 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 매거진(718)은 탱크(710)의 외측에 위치된다. 일부 실시예에서, 탱크(710) 내의 액체 유전성 유체의 총 부피를 줄이기 위해서, 이격부재 및/또는 밸러스트 블록(160)이 이용될 수 있다.12B shows a cross-sectional view of a vessel 700 with a tank 710 accessible to an external gantry robot 526 . In this exemplary embodiment, condenser coil 132 , rack 310 and bellows 717 are located within tank 710 . 12C shows a side view of a vessel 700 with an external gantry robot and a tank 710 with multiple doors 711 . In this exemplary embodiment, tank 710 includes a fluid pump for removing fluid from the sump region and directing the fluid through fluid pipe 521 to fluid filter 520 . The container 700 also includes a magazine 718 for storing replacement equipment. In this exemplary embodiment, the magazine 718 is located on the outside of the tank 710 . In some embodiments, spacers and/or ballast blocks 160 may be used to reduce the total volume of liquid dielectric fluid in tank 710 .

도 12d는 예시적인 실시예에 따른 랙(310)을 도시한다. 일부 실시예에서, 중복 전원(314)이, 일차 전원(313)에 인접하여 대향되게, 랙(310)의 대향 측면 상에 배치될 수 있다. 또한, 전력 및/또는 데이터 케이블(318 및 319)이 대안적인 구성으로 라우팅될 수 있고, 그에 따라 특별한 전개의 특정 요건을 수용할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 백플레인 수신기(331)가 랙(310) 아래에 위치된다.12D shows a rack 310 according to an exemplary embodiment. In some embodiments, redundant power sources 314 may be disposed on opposite sides of rack 310 , adjacent and opposite primary power sources 313 . In addition, power and/or data cables 318 and 319 may be routed in alternative configurations, thus accommodating the specific requirements of a particular deployment. In this exemplary embodiment, the backplane receiver 331 is located below the rack 310 .

도 12e는, 개시된 탱크(710)의 일부 대안적인 실시예에서 이용될 수 있는 예시적인 경첩 도어(711)를 도시한다. 일부 실시예에서, 유전성 증기 내의 흐름 유도를 감소 또는 방지하기 위해서, 경첩형 도어와 대비되는 것으로서, 활주 도어가 이용될 수 있다. 서서히 도어를 개방 활주시키는 것은, 경첩형 도어를 회전 개방하는 것 그리고 흐름을 혼합하는 것보다 유전성 증기를 덜 방해할 것이다.12E shows an exemplary hinged door 711 that may be used in some alternative embodiments of the disclosed tank 710 . In some embodiments, sliding doors may be used, as opposed to hinged doors, to reduce or prevent flow induction in the dielectric vapor. Slowly sliding the door open will interfere less with the dielectric vapor than rotating the hinged door and mixing the flow.

관리 시스템management system

관리 시스템은 개시된 컴퓨팅 시스템의 사용자와 컴퓨팅 시스템 자체 사이의 웹 기반의 인터페이스이다. 관리 시스템의 실시예는 컴퓨팅 시스템의 동작적인 관점을 제공하고, 압력 제어 용기(110), 로봇 시스템, 통신 시스템, 전력 시스템, 및/또는 모든 다른 시스템 및 구성 요소의 모니터링 및 관리를 포함하는, 여러 구성 요소의 모니터링 및 관리를 가능하게 한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은 도 12a의 PLC 캐비넷(715) 내에서 구현될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은 도 10a의 전력 및 통신 상자(513) 내에서 구현될 수 있다. 각각의 실시예에서, 전력 관리 시스템은 제어 장치 또는 다른 적합한 장치, 예를 들어 컴퓨터 상의 소프트웨어 프로그램으로서 구현될 수 있다.The management system is a web-based interface between a user of the disclosed computing system and the computing system itself. Embodiments of a management system provide an operational view of a computing system, and include monitoring and management of pressure control vessels 110, robotic systems, communication systems, power systems, and/or all other systems and components. Enables monitoring and management of components. In one exemplary embodiment, the management system may be implemented within the PLC cabinet 715 of FIG. 12A . In another exemplary embodiment, the management system may be implemented within the power and communication box 513 of FIG. 10A . In each embodiment, the power management system may be implemented as a software program on a control device or other suitable device, for example a computer.

특정 실시예에서, 단순한 네트워크 관리 프로토콜 접근 가능 데이터 지점의 세트를 관리 시스템의 사용자가 이용하게 할 수 있고, 그에 따라 제3자 모니터링 시스템을 통해서 키 동작 매개변수를 모니터링할 수 있게 한다. 전체 동작 로그가 유지될 수 있고, 사용자의 동작 조건 데이터의 검토를 위해서 차트가 제공될 수 있다.In certain embodiments, a simple network management protocol may make a set of accessible data points available to users of the management system, thereby enabling monitoring of key operating parameters through a third party monitoring system. A full operation log may be maintained, and a chart may be provided for review of the user's operation condition data.

시스템 구성 요소의 규칙적인 유지보수가 관리 시스템을 통해서 계획되고 유지될 수 있다. 사용자는 일상 유지보수의 규칙적인 리마인더를 제공받을 수 있고, 인터페이스 내에서 실시되는 그러한 유지보수를 알 수 있다. 이러한 데이터는 모두 이력 동작 검토를 위한 동작 로그 정보의 일부로서 유지될 수 있다.Regular maintenance of system components can be planned and maintained through the management system. The user may be provided with regular reminders of routine maintenance and will be aware of such maintenance being performed within the interface. All of these data may be maintained as part of the operation log information for historical operation review.

일부 실시예에서, 동작 기능이 또한 API 인터페이스를 통해서 노출될 수 있고, 그에 따라 컴퓨팅 시스템 및 연관된 구성 요소의 원격 프로그램 모니터링 및 관리를 가능하게 한다. 임의의 발생의 경우에 조작자에게 통지할 수 있도록, 동작 모니터링 및 경고 기능의 전체 세트가 포함될 수 있다.In some embodiments, operational functionality may also be exposed through API interfaces, thus enabling remote programmatic monitoring and management of computing systems and associated components. A full set of motion monitoring and alerting functions may be included to notify the operator in case of any occurrence.

관리 시스템의 중앙 집중형 서버 버전 또는 호스팅 클라우드 기반의 관리 버전이, 다수의 압력 제어 용기 컴퓨팅 시스템을 갖는 고객에 의해서 이용될 수 있다. 이는, 압력 제어 용기 컴퓨팅 시스템들의 집단(fleet)의 관리를 위한 하나의 프로그램적인 그리고 사용자가 접근할 수 있는 인터페이스를 조작자에게 제공한다.A centralized server version of the management system or a hosted cloud-based managed version may be used by customers with multiple pressure control vessel computing systems. This provides the operator with one programmatic and user-accessible interface for management of a fleet of pressure control vessel computing systems.

일부 실시예에서, 소프트웨어 기반의 인터페이스 모듈은 컴퓨팅 플랫폼 및 제3자 관리 유틸리티, 예를 들어 Microsoft System Center 및 VMWare VCenter와의 상호 동작을 가능하게 한다. 관리 시스템에 의해서 제공되는 사용자 및 API 인터페이스는 개시된 로봇 시스템과의 완전한 상호 동작을 가능하게 하고, 그에 따라 개시된 컴퓨팅 플랫폼의 완전한 원격의 그리고 프로그램적인 자율 동작 및 관리를 가능하게 한다.In some embodiments, the software-based interface module enables interoperability with the computing platform and third-party management utilities, such as Microsoft System Center and VMWare VCenter. The user and API interfaces provided by the management system enable full interoperability with the disclosed robotic system, thus enabling fully remote and programmatic autonomous operation and management of the disclosed computing platform.

일부 실시예에서, 제어 시스템은, 온도, 압력, 유량, 및/또는 전력 관리를 포함하는, 동작의 조정 및 제어를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 사용자 인증 시스템은, 다수의 특유의 사용자들이 시스템에 대해서 인증할 수 있게 한다. 일부 실시예는 역할 기반의 및/또는 요소 기반의 허용 시스템을 포함한다. 그러한 실시예에서, 관리자는, 사용자들이 연관될 수 있는 다수의 역할을 구성할 수 있고 및/또는 사용자의 역할 할당을 벗어난 특정 허용을 개별적인 사용자에게 적용할 수 있다.In some embodiments, the control system enables coordination and control of operations, including temperature, pressure, flow rate, and/or power management. In some embodiments, a user authentication system allows multiple unique users to authenticate to the system. Some embodiments include role-based and/or element-based permission systems. In such embodiments, an administrator may configure multiple roles to which users may be associated and/or may apply specific permissions to individual users outside of the user's role assignments.

일부 실시예는, 용기 및/또는 상위 구조물 내에 위치될 수 있는 카메라로부터 비디오 피드를 기록 및 검색할 수 있는 능력을 사용자에게 제공하기 위해서, 비디오 관리를 통합한다. 일부 실시예에서, 카메라는, 프로세서에 의해서 분석될 수 있는 시각적 데이터를 획득할 수 있다. 그러한 실시예에서, 프로세서는, 획득된 시각적 데이터에 응답하여 용기 시스템, 로봇 시스템, 및/또는 상위 구조물 시스템의 동작을 제어하기 위해서, 컴퓨터 비전 기술을 이용할 수 있다.Some embodiments incorporate video management to provide users with the ability to record and retrieve video feeds from cameras that may be located within containers and/or upper structures. In some embodiments, the camera may acquire visual data that may be analyzed by the processor. In such embodiments, the processor may use computer vision technology to control the operation of the vessel system, robotic system, and/or upper structure system in response to the obtained visual data.

일부 실시예에서, 제어 시스템 및 소프트웨어는, 개시된 컴퓨팅 플랫폼의 전체적인 시스템 및/또는 개별적인 하위시스템 및/또는 구성 요소의 동작 및 상태와 관련된 보고서를 생성하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, the control system and software may be configured to generate reports related to the operation and status of the overall system and/or individual subsystems and/or components of the disclosed computing platform.

예시적인 조합된 시스템 실시예들Exemplary combined system embodiments

개시된 시스템이 개별적으로 또는 조합되어 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 여러 용도 경우에 맞춰질 수 있는 조합된 컴퓨팅 시스템의 다수의 실시예가 있다.It will be appreciated that the disclosed systems may be used individually or in combination. There are a number of embodiments of a combined computing system that can be tailored to different use cases.

하나의 예시적인 실시예는 Crypto Series이다. 이는, 의도적으로 구축된 컴퓨팅 하드웨어, 해당 하드웨어를 위해서 설계된 안내 판 및 와이어링 하네스를 갖는 랙(310), 통신 시스템(360) 아키텍처의 수정된 구현예, 및 1MW 압력 제어 용기(110) 및 전력 분배 시스템을 이용하는 개시된 기술의 초-고밀도 구현예이다. 이러한 실시예의 전형적인 사용자는, 맞춤형 컴퓨팅 구성 요소를 이용하여 암호화폐 채굴 또는 다른 초-고 전력 밀도 프로세스를 실시하고자 하는 사람, 또는 자신들의 하드웨어를 통합하고자 하는 전체 범위 2-상 액체 침잠 냉각 시스템을 개발하고자 하는 컴퓨팅 구성 요소의 제조자이다.One exemplary embodiment is the Crypto Series. This includes purposefully built computing hardware, a rack 310 with guide plates and wiring harnesses designed for that hardware, a modified implementation of the communication system 360 architecture, and a 1MW pressure control vessel 110 and power distribution. It is an ultra-high density implementation of the disclosed technology using the system. A typical user of this embodiment would be anyone looking to perform cryptocurrency mining or other ultra-high power density processes using custom computing components, or developing a full range two-phase liquid immersion cooling system that would like to integrate their hardware. The manufacturer of the desired computing component.

다른 예시적인 실시예는 GPU Series이다. 이는, 개시된 기술의 고밀도 GPU 수퍼컴퓨팅 구현예이다. 이러한 구현예는, 초고속 GPU 대 GPU 통신을 촉진하기 위해서, NVidia NVLink 기술을 이용하여, Gigabyte로부터의 마더보드 및 NVidia로부터의 GPU를 통합하도록 설계된, 고객 제조 샤시(400), 랙(310) 및 백플레인 인터페이스(330) 기술을 이용할 수 있게 할 것이다. 이러한 기술의 전형적인 사용자는, 그래픽 렌더링, 입자 시뮬레이션 및 일반적인 연구 활동을 포함하는, GPU 기반의 컴퓨팅 및 메모리 능력을 이용할 수 있게 하는, 범용 병렬 프로세싱 적용예를 포함한다.Another exemplary embodiment is the GPU Series. This is a high-density GPU supercomputing implementation of the disclosed technology. This implementation is a customer-manufactured chassis 400, rack 310 and backplane, designed to integrate a motherboard from Gigabyte and a GPU from NVidia, using NVidia NVLink technology to facilitate ultra-fast GPU-to-GPU communication. interface 330 technology will be available. Typical users of these technologies include general-purpose parallel processing applications that enable GPU-based computing and memory capabilities, including graphics rendering, particle simulation, and general research activities.

또 다른 예시적인 실시예는 CPU Series이다. 이는, 개시된 기술의 고밀도 CPU 컴퓨팅 구현예이다. 이러한 구현예는 고성능 Supermicro 기반의 마더보드, Intel Xeon CPU, 고속 네트워크 인터페이스, 고속 메모리, 및 국소적인 저장을 위한 솔리드 스테이트 저장 장치를 이용할 수 있게 할 것이다. 이러한 기술의 전형적인 사용자는, 자신의 내부 적용예를 위해서 또는 그들이 제3자 고객 및 다른 기관에 제공하기 위해서 고성능 컴퓨팅을 이용하는, 데이터센터, 기업, 및 클라우드/VPS 호스팅 제공자 그리고 서비스 제공자를 포함한다.Another exemplary embodiment is the CPU Series. This is a high-density CPU computing implementation of the disclosed technology. These implementations will enable high-performance Supermicro-based motherboards, Intel Xeon CPUs, high-speed network interfaces, high-speed memory, and solid-state storage for local storage. Typical users of this technology include data centers, enterprises, and cloud/VPS hosting providers and service providers, who use high-performance computing for their own internal applications or for providing them to third-party customers and other organizations.

또 다른 예시적인 실시예는 Edge Series를 포함한다. 이는, 구체적으로 원격/필드 전개를 위해서 또는 통상적인 사업 및 데이터 센터 환경 내에서 또는 그와 함께 설계된, 개시된 컴퓨팅 시스템의 축소된 구현예이다. 이러한 실시예는, 완전한 원격 모니터링 및 관리 능력을 갖는, 확실한 내후성 환경에 초점을 맞춘 것이다. 이러한 기술의 목표 사용자는, 분산형 필드 인프라구조를 갖는 네트워크 조작자 및 다른 기관, 및 기존 설비 또는 구조에 대한 최소 수정으로 그들의 컴퓨팅 능력을 증강시키고자 하는 기존 설비의 조작자와 같은, 필드 전개되고 분산된 기술의 조작자일 수 있다. 이러한 시스템은, 시스템에 대한 전기, 물 및 네트워크 연결성을 포함하는, 유틸리티 서비스의 연결을 단순화하기 위해서 외부 구조물에 다양한 개선을 통합할 수 있다.Another exemplary embodiment includes the Edge Series. This is a scaled-down implementation of the disclosed computing system, specifically designed for remote/field deployments or within or with typical business and data center environments. This embodiment focuses on a robust weather-resistant environment with full remote monitoring and management capabilities. Target users of these technologies are network operators and other organizations with distributed field infrastructure, and operators of existing facilities who wish to augment their computing power with minimal modifications to existing facilities or structures. It can be a manipulator of technology. Such systems may incorporate various enhancements to external structures to simplify the connection of utility services, including electrical, water and network connectivity to the system.

독립형 실시예standalone embodiment

일부 개시된 실시예는 외부의 물 공급원에 의존하지 않는다. 그러한 실시예는, 전술한 바와 같이 응축기를 통해서 순환될 수 있는 물 또는 다른 유체를 냉각시키기 위한 폐쇄-루프 칠러를 포함할 수 있다. 냉각수의 외부 공급원 대신, 폐쇄-루프 칠러를 이용하는 것은, 실질적으로 독립적인 실시예를 가능하게 한다.Some disclosed embodiments do not rely on an external water source. Such an embodiment may include a closed-loop chiller for cooling water or other fluid that may be circulated through the condenser as described above. The use of a closed-loop chiller instead of an external source of cooling water enables a substantially independent embodiment.

도 13은 독립형 용기(750)의 예를 도시한다. 도 13의 예시적인 실시예는 스키드-장착형 폐쇄 루프 칠러(719)를 이용하여, 냉각수 또는 다른 액체가 포드 또는 침잠 탱크(710) 내의 응축기에서 이용될 수 있게 한다. 폐쇄 루프 칠러의 이용에 의해서, 냉각수의 외부 공급원의 필요성을 제거할 수 있고, 그에 따라 완전한 동작을 위해서 전력의 외부 공급원 및 네트워크 연결만을 필요로 할 수 있는 독립형 데이터 센터 해결책을 초래할 수 있다. 용기(750)는 또한 벨로우즈(717), 도어(711), 갠트리 로봇(526), 전기 분배 패널(713), PLC 캐비넷(715) 및 매거진(718)을 포함할 수 있다.13 shows an example of a free-standing container 750 . The exemplary embodiment of FIG. 13 utilizes a skid-mounted closed loop chiller 719 to allow coolant or other liquids to be utilized in the condenser within the pod or submersion tank 710 . The use of a closed loop chiller may eliminate the need for an external source of cooling water, thus resulting in a standalone data center solution that may only require an external source of power and a network connection for full operation. Vessel 750 may also include bellows 717 , door 711 , gantry robot 526 , electrical distribution panel 713 , PLC cabinet 715 and magazine 718 .

일부 실시예에서, 폐쇄 루프 칠러(719)는, 모듈형 압력 제어 용기의 외부 하우징 내에서 둘러싸이는 스키드-장착형 폐쇄 루프 칠러일 수 있다. 그러한 실시예에서, 열이 컴퓨터 구성 요소로부터 탱크(710) 내의 유전성 액체에 전달된다. 이러한 프로세스는 전술한 바와 같이 유전성 액체를 유전성 증기로 변환한다. 유전성 증기는 탱크(710) 내에서 상승되고 응축기에 의해서 냉각되고, 그에 의해서 유전성 증기를 유전성 액체로 다시 변환한다. 이어서, 유전성 증기로부터 응축기에 전달되는 열은 응축기로부터 응축기 내의 냉매 또는 응축 유체로 그리고 이어서 폐쇄 루프 칠러(719)로 전달된다. 일부 실시예에서, 칠러(719)는, 증기-압축, 압축기, 증발기, 열-교환기, 또는 냉매 또는 응축 유체를 냉각하는 다른 폐쇄-루프 방법을 이용하여, 열을 냉매 또는 응축 유체로부터 제거한다. 냉매 또는 응축 유체로부터의 열은 최종적으로 공기 냉각을 통해서 분산된다. 일부 실시예에서, 이는 독립형, 모듈형, 공기-냉각형, 2-상 액체 침잠 컴퓨팅 시스템을 초래한다. 일부 독립형 실시예의 공기 냉각은 놀랄만한데, 이는 침잠 냉각 분야가 공기 냉각, 특히 독립형 장치의 공기 냉각에 대비되는 것으로 일반적으로 알려져 있기 때문이다.In some embodiments, closed loop chiller 719 may be a skid-mounted closed loop chiller enclosed within the outer housing of the modular pressure control vessel. In such an embodiment, heat is transferred from the computer components to the dielectric liquid in the tank 710 . This process converts the dielectric liquid into a dielectric vapor as described above. The dielectric vapor rises in tank 710 and is cooled by a condenser, thereby converting the dielectric vapor back to a dielectric liquid. Heat transferred from the dielectric vapor to the condenser is then transferred from the condenser to the refrigerant or condensing fluid in the condenser and then to the closed loop chiller 719 . In some embodiments, chiller 719 removes heat from the refrigerant or condensed fluid using vapor-compression, compressor, evaporator, heat-exchanger, or other closed-loop method of cooling the refrigerant or condensed fluid. Heat from the refrigerant or condensed fluid is finally dissipated through air cooling. In some embodiments, this results in a standalone, modular, air-cooled, two-phase liquid immersion computing system. The air cooling of some stand-alone embodiments is surprising, since the field of immersion cooling is generally known as a contrast to air cooling, particularly air cooling of stand-alone units.

일부 개시된 실시예는 공간-절감 풋프린트(footprint)를 갖는 폼 팩터(form factor)로 제공될 수 있다. 예시적인 실시예는, 전술한 바와 같이 유전성 액체 내에 침잠된 10개의 블레이드 또는 서버를 포함하는 단일 랙을 포함한다. 일부 실시예에서, 각각의 서버는 약 6 kW의 전력을 소비할 수 있다. 따라서, 일부 예시적인 실시예는 작은 풋프린트 내에서 약 60 kW의 컴퓨터 전력을 제공한다.Some disclosed embodiments may be provided in a form factor with a space-saving footprint. An exemplary embodiment includes a single rack comprising ten blades or servers immersed in a dielectric liquid as described above. In some embodiments, each server may consume about 6 kW of power. Accordingly, some example embodiments provide about 60 kW of computer power within a small footprint.

도 13에 도시된 예시적인 실시예는, 약 4 피트 2 인치 깊이, 약 8 피트 8.5 인치 폭, 및 약 8 피트 8 인치 높이의 풋프린트 내에 수용된다. 이러한 예시적인 실시예는 다른 동작 구성 요소 및 시스템뿐만 아니라 약 60 kW의 컴퓨터 전력을 포함하고, 약 36.3 평방 피트의 지역 내에 수용된다. 용기의 동작 구성 요소가, 비제한적으로, 컴퓨터 구성 요소를 위한 유전성 유체, 응축기, 전원, 및 데이터 연결부를 포함하는 탱크 또는 포드를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러한 용기는 또한 센서, 제어 장비, 전력 캐비넷, 벨로우즈(717), 진공 시스템, 유체 필터, 퍼지 시스템, 및/또는 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 일부 독립형 실시예는 외부 하우징을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 하우징은 용기를 둘러쌀 수 있고, 구조적 지지를 제공할 수 있고, 스키드 장착될 수 있고, 통기될 수 있고, 내후성 및/또는 방수성을 가질 수 있고, 및/또는 장식적일 수 있다. 일부 실시예에서, 독립형 용기의 외부 하우징은, 폐쇄 루프 칠러의 이용을 돕기 위해서, 라디에이터 코일, 팬 그레이트(fan grate), 열 전달 구성 요소, 및/또는 공기-냉각형 구성 요소를 포함할 수 있다.The exemplary embodiment shown in FIG. 13 is housed within a footprint of about 4 feet 2 inches deep, about 8 feet 8.5 inches wide, and about 8 feet 8 inches high. This exemplary embodiment contains about 60 kW of computer power, as well as other operating components and systems, and is housed within an area of about 36.3 square feet. It will be appreciated that the operating components of the vessel may include, but are not limited to, a tank or pod containing dielectric fluid, condenser, power, and data connections for computer components. Such vessels may also contain sensors, control equipment, power cabinets, bellows 717 , vacuum systems, fluid filters, purge systems, and/or other components. Some standalone embodiments may include an outer housing. In some embodiments, the outer housing may enclose the container, may provide structural support, may be skid mounted, may be breathable, may be weatherproof and/or waterproof, and/or may be decorative. have. In some embodiments, the outer housing of the free-standing vessel may include a radiator coil, fan grate, heat transfer component, and/or air-cooled component to facilitate the use of a closed loop chiller. .

일부 실시예에서, 독립형 컴퓨팅 시스템은 평방 피트의 면적 당 적어도 약 1.5 kW, 평방 피트당 적어도 약 1.6 kW, 평방 피트당 적어도 약 1.65 kW, 평방 피트당 적어도 약 1.8 kW, 평방 피트당 적어도 약 2.0 kW, 또는 평방 피트당 적어도 약 3.0 kW의 컴퓨팅 전력을 제공한다. 일부 실시예에서, 독립형 컴퓨팅 시스템은 평방 피트의 면적 당 약 1.5 kW 이하, 평방 피트당 약 1.6 kW 이하, 평방 피트당 약 1.65 kW 이하, 평방 피트당 약 1.8 kW 이하, 평방 피트당 약 2.0 kW 이하, 또는 평방 피트당 약 3.0 kW 이하의 컴퓨팅 전력을 제공한다. 독립형 시스템의 높이가 조정될 수 있고, 그에 의해서 주어진 풋프린트 내에서 더 많거나 적은 컴퓨팅 전력을 제공할 수 있다는 것이 이해될 것이다.In some embodiments, the standalone computing system is at least about 1.5 kW per square foot, at least about 1.6 kW per square foot, at least about 1.65 kW per square foot, at least about 1.8 kW per square foot, at least about 2.0 kW per square foot. , or at least about 3.0 kW of computing power per square foot. In some embodiments, the standalone computing system is about 1.5 kW per square foot or less, about 1.6 kW per square foot or less, about 1.65 kW per square foot or less, about 1.8 kW per square foot or less, about 2.0 kW per square foot or less. , or about 3.0 kW or less of computing power per square foot. It will be appreciated that the height of the standalone system may be adjusted, thereby providing more or less computing power within a given footprint.

다양한 폼 팩터의 다양한 잠재적인 실시예를 생성하기 위해서, 개시된 예시적인 실시예의 치수, 구성 요소, 배열, 및 구성이 수정될 수 있고, 부가 및/또는 차감될 수 있다는 것이 이해될 것이다.It will be understood that the dimensions, components, arrangements, and configurations of the disclosed exemplary embodiments may be modified, added to, and/or subtracted from, to create various potential embodiments in various form factors.

일부 실시예에서, 독립형 컴퓨팅 시스템은, 예를 들어, 블레이드 서버, 전원, 또는 다른 구성 요소, 예를 들어 샤시(400)를 제거, 교체, 및/또는 설치하도록 구성된, 갠트리 로봇(526)과 같은, 로봇 시스템을 포함할 수 있다. 독립형 시스템은 "내측의 로봇" 또는 "외측의 로봇" 시스템을 포함할 수 있다. 작은 풋프린트를 갖는 실시예에서, 교체 구성 요소의 작은 매거진(718)이 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 교체 구성 요소의 매거진(718)은 도 13에 도시된 바와 같이 탱크(710)의 외측부에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 갠트리 로봇(526)이, 실질적으로 일 방향으로만 이동하면서, 구성 요소를 제거, 교체, 및/또는 설치할 수 있도록, 탱크(710), 랙, 컴퓨터 구성 요소, 전원, 교체 매거진(718), 및 갠트리 로봇(526)이 배열될 수 있다. 여러 구성 요소가 실질적으로 선형으로 배열되는 경우에, 갠트리 로봇(526)은, 제2 방향으로 이동하지 않으면서 희망 구성 요소를 제거, 교체, 및/또는 설치하기 위해서, 단일 축을 따라서 이동될 수 있다. 갠트리 로봇(526)이 단일 선형 방향을 따라 이동하는 것에 더하여 구성 요소를 상승 및 하강시킬 수 있다는 것이 이해될 것이다.In some embodiments, a standalone computing system, such as a gantry robot 526, configured to remove, replace, and/or install a blade server, power source, or other component, such as the chassis 400, for example. , and may include a robotic system. A standalone system may include an “inside robot” or “outside robot” system. In embodiments with a small footprint, a small magazine 718 of replacement components may be used. In some embodiments, a magazine 718 of replacement components may be attached to the outside of the tank 710 as shown in FIG. 13 . In some embodiments, tank 710 , rack, computer components, power source, replacement magazine, such that gantry robot 526 can remove, replace, and/or install components while moving in substantially only one direction. 718 , and a gantry robot 526 may be arranged. Where several components are arranged substantially linearly, the gantry robot 526 may be moved along a single axis to remove, replace, and/or install the desired component without moving in the second direction. . It will be appreciated that the gantry robot 526 may raise and lower components in addition to moving along a single linear direction.

도 13에 도시된 실시예와 같은, 소형 폼 팩터를 이용하는 것은 독립형 2PLIC 시스템이 용이하게 운송될 수 있게 한다. 폐쇄 루프 칠러(719)의 통합은, 급냉된 물의 실질적인 공급원에 접근하지 못할 수 있는 원격 조건에서, 2-상 액체 침잠 냉각 시스템이 이용될 수 있게 한다. 또한, 외부 냉각수의 필요성을 제거하는 것은, 일부 실시예에서, 2개의 외부 연결부, 즉 전원 및 데이터 연결부만을 필요로 하는 독립형 컴퓨팅 시스템을 생성한다.Using a small form factor, such as the embodiment shown in FIG. 13 , allows a standalone 2PLIC system to be easily transported. The incorporation of a closed loop chiller 719 allows a two-phase liquid immersion cooling system to be used in remote conditions where a substantial source of quenched water may not be accessible. Also, eliminating the need for external cooling water creates, in some embodiments, a standalone computing system that requires only two external connections: a power and data connection.

일부 실시예에서, 컴퓨팅 시스템은 도 14에 도시된 바와 같이 외부 하우징 내에 수용될 수 있다. 일부 실시예에서, 도 13에서 개략적으로 식별된 및/또는 본원에서 개시된 구성 요소가 외부 하우징 내에 수용될 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 하우징의 부피는 예상 냉각 요건, 폐쇄 루프 칠러의 구성 및/또는 독립형 컴퓨팅 시스템이 전개될 것으로 예상되는 환경을 기초로 구성될 수 있다.In some embodiments, the computing system may be housed within an outer housing as shown in FIG. 14 . In some embodiments, the components schematically identified in FIG. 13 and/or disclosed herein may be housed within an outer housing. In some embodiments, the volume of the outer housing may be configured based on expected cooling requirements, the configuration of the closed loop chiller, and/or the environment in which the standalone computing system is expected to be deployed.

개시된 독립형, 자가-치유형, 소형 폼 팩터 실시예는, 상당한 컴퓨팅 능력을 거의 모든 위치 또는 환경에 제공하기 위한 독자적인 해결책으로서 이용될 수 있다. 일부 적용예에서, 다수의 소형 컴퓨팅 시스템이 서로 근접하여 배치될 수 있고, 및/또는 함께 연계되어 클러스터를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 하우징은, 외부 하우징의 단지 하나의 측면 또는 2개의 측면에 접근하는 것으로, 유지보수 및/또는 서비스 동작을 실시할 수 있도록 배열된다. 이러한 배열은, 개별적인 독립형 컴퓨팅 시스템이, 각각의 독립형 시스템 사이에서 감소된 또는 최소의 거리로 배치될 수 있게 한다.The disclosed standalone, self-healing, small form factor embodiments can be used as a standalone solution to provide significant computing power to virtually any location or environment. In some applications, multiple small computing systems may be placed in close proximity to each other, and/or may be linked together to create a cluster. In some embodiments, the outer housing is arranged to allow maintenance and/or service operations to be performed with access to only one side or two sides of the outer housing. This arrangement allows individual standalone computing systems to be deployed with reduced or minimal distances between each standalone system.

하나의 예시적인 실시예에서, 4개의 예시적인 독립형 컴퓨팅 시스템의 클러스터가 전략적으로 배치되어, 약 140 평방 피트의 풋프린트 내에서 약 240 kW의 독립형 컴퓨터 전력을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 유닛들은 서로 전력 및/또는 데이터 통신할 수 있고, 그에 의해서 단일 외부 전력 연결부 및 단일 데이터 연결부만으로 다중-유닛 클러스터의 동작을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 데이터 센터가, 다수의 소형 컴퓨팅 시스템 또는 그러한 컴퓨팅 시스템의 다수의 클러스터를 이용하여 구축될 수 있다.In one exemplary embodiment, a cluster of four exemplary standalone computing systems may be strategically positioned to enable about 240 kW of standalone computing power within a footprint of about 140 square feet. In some embodiments, these units may be in power and/or data communication with each other, thereby enabling operation of a multi-unit cluster with only a single external power connection and a single data connection. In some embodiments, a data center may be built using multiple small computing systems or multiple clusters of such computing systems.

일부 개시된 실시예 및/또는 본원에서 개시된 컴퓨팅 시스템이 현대적인 데이터 센터 및/또는 기후 제어 환경에서 이용될 수 있으나, 개시된 독립형 컴퓨팅 시스템의 일부 실시예가 원격 위치 및/또는 가혹한 환경 조건에서 전개될 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 하우징은, 긴 기간 동안 가혹한 환경에 노출되는 것을 견디도록, 내후화되고, 방수 처리되고, 및/또는 달리 배열될 수 있다. 일부 개시된 실시예는, 상당한 컴퓨팅 자원을 원격 위치 또는 어려움이 있는 위치로 신속하게 전개할 수 있게 한다. 일부 독립형 실시예는 전원 및 데이터 연결부에 대한 접근을 가지고 실질적으로 모든 위치에서 동작되도록 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 무정전 전원 및/또는 발전기가 컴퓨팅 시스템에 동작 가능하게 연결되어, 전력에 대한 더 신뢰 가능하고 일관된 접근을 제공할 수 있다.While some disclosed embodiments and/or computing systems disclosed herein may be used in modern data centers and/or climate controlled environments, some embodiments of the disclosed standalone computing systems may be deployed in remote locations and/or in harsh environmental conditions. . In some embodiments, the outer housing may be weatherproofed, waterproof, and/or otherwise arranged to withstand exposure to harsh environments for extended periods of time. Some disclosed embodiments allow for rapid deployment of significant computing resources to remote or difficult locations. Some standalone embodiments may be arranged to operate in substantially any position with access to power and data connections. In some embodiments, an uninterruptible power source and/or generator may be operatively coupled to the computing system to provide more reliable and consistent access to power.

일부 개시된 독립형 실시예는 적층 가능하게 설계된다. 일부 적층 가능한 실시예는 감소된 높이를 가지고 설계될 수 있다. 특정 실시예는 약 5'5"의 높이, 5'6"의 깊이 및 9'의 폭을 가질 수 있다. 이는, 42 평방 피트의 풋-프린트에서 약 60 kW의 컴퓨터 전력을 초래할 수 있다. 그러한 유닛들이 수직으로 적층되어, 동일한 42 평방 피트의 풋-프린트 내에서 120 kW의 컴퓨터 전력을 제공할 수 있다.Some disclosed standalone embodiments are designed to be stackable. Some stackable embodiments may be designed with reduced height. Certain embodiments may have a height of about 5'5", a depth of 5'6" and a width of 9'. This can result in about 60 kW of computer power in a footprint of 42 square feet. Such units can be stacked vertically, providing 120 kW of computer power within the same 42 square foot footprint.

개시된 컴퓨팅 시스템의 실시예들이 적층될 수 있고, 다수의 적층체들이 서로 인접하여 배치될 수 있다. 이는 개별적인 컴퓨팅 시스템들 사이의 복도 공간의 필요성을 줄일 수 있고, 그에 의해서 데이터 센터 내에서 전체적으로 더 높은 전력 밀도를 가능하게 한다.Embodiments of the disclosed computing system may be stacked, and multiple stacks may be disposed adjacent to each other. This may reduce the need for corridor space between individual computing systems, thereby enabling higher overall power densities within the data center.

일부 실시예는, 독립형 컴퓨팅 시스템의 하나의 측면만으로의 접근으로, 완전히 동작 가능하도록 그리고 유지보수 가능하도록 설계될 수 있다. 그러한 실시예가 유리할 수 있는데, 이는 독립형 시스템들을 서로 매우 밀접하게 배치할 수 있도록 그러한 실시예가 돕기 때문이다. 또한, 일부 독립형 실시예에서, 전체 침잠 탱크는, 장치의 하나의 측면만에 접근하는 것으로서, 제거 및/또는 교체될 수 있다. 특정 실시예에서, 탱크는 개별적으로 모듈형으로 및/또는 스키드로 장착될 수 있다.Some embodiments may be designed to be fully operational and maintainable, with access to only one aspect of a standalone computing system. Such an embodiment may be advantageous, as it helps to place standalone systems very closely together. Also, in some standalone embodiments, the entire submersion tank may be removed and/or replaced with access to only one side of the device. In certain embodiments, the tanks may be individually modular and/or skid mounted.

일부 실시예에서, 독립형 컴퓨팅 시스템이 수직으로 배열되어 보다 더 작은 풋프린트를 활용할 수 있다. 개시된 시스템의 수직 설계 실시예는 약 22.9 평방 피트 풋-프린트 내에서 약 60 kW의 컴퓨팅 전력을 제공할 수 있다. 일부 다른 개시된 실시예에서와 같이, 일부 수직으로 배향된 독립형 컴퓨팅 시스템들이 서로 밀접하게 배치될 수 있다. 또한 일부 다른 실시예와 함께 설명된 바와 같이, 일부 수직 배향된 독립형 컴퓨팅 시스템이 장치의 하나의 측면만에 대한 접근으로 동작 및 유지보수될 수 있다. 일부 실시예에서, 전체 탱크가 외부 하우징으로부터 제거될 수 있고 교체될 수 있다. 이러한 배열은 다수의 블레이드 서버 및/또는 다른 컴퓨팅 구성 요소의 신속한 교체를 가능하게 한다.In some embodiments, a standalone computing system may be arranged vertically to take advantage of a smaller footprint. A vertical design embodiment of the disclosed system can provide about 60 kW of computing power within an about 22.9 square foot footprint. As in some other disclosed embodiments, some vertically oriented standalone computing systems may be placed close to each other. Also, as described in conjunction with some other embodiments, some vertically oriented standalone computing systems may be operated and maintained with access to only one side of the device. In some embodiments, the entire tank can be removed from the outer housing and replaced. This arrangement allows for rapid replacement of multiple blade servers and/or other computing components.

이동 가능 실시예movable embodiment

냉각수의 외부 공급원을 필요로 하지 않는 독립형 컴퓨팅 시스템은 신규 컴퓨팅 적용예를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 전력이 발전기를 이용하여 시스템에 제공될 수 있고, 그에 의해서 시스템을 외부의 및/또는 정지적인 전력의 공급원에 연결할 필요성을 제거할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 무선 데이터 통신에 의존할 수 있다.A standalone computing system that does not require an external source of cooling water enables new computing applications. In some embodiments, power may be provided to the system using a generator, thereby eliminating the need to connect the system to an external and/or stationary source of power. In some embodiments, the system may rely on wireless data communication.

특히 정지적인 전원 또는 유선형 데이터 통신에 의존하지 않는 독립형 실시예에서, 완전히 이동 가능한 컴퓨팅 시스템이 구현될 수 있다. 개시된 실시예는, 거의 모든 환경에서 상당한 컴퓨팅 전력을 제공하기 위해서 이용될 수 있는 차량 장착형의 독립형 컴퓨팅 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 트럭-장착형의, 무선 컴퓨팅 시스템이 기존의 또는 일시적인 네트워크의 무선 통신 범위 내로 운반될 수 있고, 상당한 설정 또는 설치 시간이 없이도 상당한 양의 컴퓨팅 전력을 제공할 수 있다.A fully mobile computing system may be implemented, particularly in standalone embodiments that do not rely on stationary power sources or wired data communications. The disclosed embodiments include a vehicle-mounted, stand-alone computing system that can be utilized to provide significant computing power in virtually any environment. In some embodiments, a truck-mounted, wireless computing system may be carried within the wireless communication range of an existing or temporary network and may provide significant amounts of computing power without significant setup or installation time.

천연수 실시예natural water example

일부 실시예에서, 보트, 선박, 석유-굴착기, 부유 플랫폼, 또는 물줄기에 밀접 근접하여 위치되는 다른 용기 또는 구조물 상에서 이용되도록, 컴퓨팅 시스템이 배열될 수 있다. 그러한 실시예에서, 본원에서 설명된 바와 같이 유전성 증기를 유전성 액체로 다시 변환하기 위해서 이용되는 응축기가 물줄기로부터의 물을 이용하여 냉각될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 모듈형 컴퓨팅 시스템이 물 취입부, 물 배출구, 및 펌프 또는 임펠러를 포함할 수 있다. 펌프 및/또는 임펠러는 물이 물줄기로부터, 응축기를 통해서, 그리고 이어서 물줄기 내로 다시 유동하게 할 수 있다. 일부 실시예는 응축기, 파이핑, 및 다른 컴퓨팅 시스템 구성 요소를 물줄기 내의 잠재적인 오염원으로부터 보호하도록 설계된 필터 및/또는 프로세스 구성 요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 응축기 및 다른 구성 요소는, 예를 들어 해수와 같은 소금기의 물 또는 염수와의 장기간의 접촉을 견디도록 배열된다.In some embodiments, the computing system may be arranged for use on a boat, ship, oil-rig, floating platform, or other vessel or structure located in close proximity to a body of water. In such an embodiment, the condenser used to convert the dielectric vapor back to the dielectric liquid as described herein may be cooled using water from a stream of water. In one exemplary embodiment, the modular computing system may include a water inlet, a water outlet, and a pump or impeller. The pump and/or impeller may cause water to flow from the stream, through the condenser, and then back into the stream. Some embodiments may include filters and/or process components designed to protect condensers, piping, and other computing system components from potential contaminants within a stream of water. In some embodiments, the condenser and other components are arranged to withstand prolonged contact with salt water or brackish water such as sea water, for example.

수평 매거진 교환Horizontal magazine exchange

일부 실시예에서, 교체 구성 요소의 매거진이 탱크의 외측에 그리고 컴퓨팅 시스템의 외부 하우징 내에 저장될 수 있다. 예를 들어, 샤시, 서버, 블레이드, 및/또는 전력 구성 요소와 같은 교체 구성 요소가 매거진으로부터 제거될 수 있고 탱크 내의 구성 요소를 교체하기 위해서 이용될 수 있다. 매거진은, 구성 요소가 매거진으로부터 교체될 수 있게 하기 위해서, 컴퓨팅 시스템의 외부 하우징의 외부로 연장되도록 구성되는 플랫폼 상에 위치될 수 있다.In some embodiments, a magazine of replacement components may be stored outside of the tank and within an external housing of the computing system. For example, replacement components such as chassis, servers, blades, and/or power components may be removed from the magazine and used to replace components within the tank. The magazine may be positioned on a platform that is configured to extend outside of an outer housing of the computing system to allow components to be replaced from the magazine.

하나의 비제한적인 예에서, 탱크 내의 블레이드 서버의 오작동 시에, 로봇 아암을 이용하여 비-작동 구성 요소를 탱크로부터 추출하고 비-작동 구성 요소를 매거진의 저장 슬롯까지 이동시킬 수 있다. 이어서, 로봇 아암은 매거진으로부터 기능하는 블레이드 서버를 제거할 수 있고 이를, 비-작동 서버가 이전에 설치되었던 곳에 설치하고, 그에 의해서 비-작동 서버를 새로운 작동 서버로 교체할 수 있다.In one non-limiting example, in the event of a malfunction of the blade server within the tank, a robotic arm may be used to extract the non-actuated component from the tank and move the non-actuated component to a storage slot in the magazine. The robotic arm may then remove the functioning blade server from the magazine and install it where the non-operational server was previously installed, thereby replacing the non-operational server with a new operation server.

시간이 경과하면, 매거진은, 로봇 시스템이 장기간의 동작을 계속할 수 있게 하기 위해서 새로운 작동 구성 요소와 교체되었을 수 있는 비-작동 구성 요소를 축적할 것이다. 일부 실시예에서, 매거진은, 외부 하우징의 외측까지 연장될 수 있는 플랫폼 상에 위치되고, 그에 따라 조작자는 매거진에 접근할 수 있다. 일부 실시예에서, 플랫폼은, 구성 요소가 매거진의 내외로 활주될 수 있게 하기 위해서, 매거진을 실질적으로 수직인 위치로부터 실질적으로 수평인 위치로 회전시키도록 구성된다.Over time, the magazine will accumulate non-actuated components that may have been replaced with new working components to allow the robotic system to continue its long-term operation. In some embodiments, the magazine is located on a platform that can extend to the outside of the outer housing, so that an operator can access the magazine. In some embodiments, the platform is configured to rotate the magazine from a substantially vertical position to a substantially horizontal position to enable the component to slide in and out of the magazine.

일부 실시예에서, 높이를 조정할 수 있는 카트를 이용하여 구성 요소를 이동, 적재, 및/또는 수용할 수 있고, 그에 따라 인간 조작자는, 구성 요소를 매거진으로부터 제거하거나 대체하는 동안, 구성 요소를 들거나 그 중량을 지지할 필요가 없다. 실질적으로 수평인 위치로 회전되도록 구성되는 매거진이 또한 기능하는 구성 요소를 매거진 내로 적재하는 것뿐만 아니라 비-기능 구성 요소를 제거하는 것을 도울 수 있다는 것을 이해할 것이다.In some embodiments, an adjustable height cart may be used to move, load, and/or receive components, such that a human operator can lift or receive components while removing or replacing components from the magazine. There is no need to support that weight. It will be appreciated that a magazine configured to rotate to a substantially horizontal position may also assist in loading functional components into the magazine as well as removing non-functional components.

도 15a 내지 도 15d는 용기의 외부로 연장될 수 있는 플랫폼(820) 상에 위치된 예시적인 매거진(810)을 도시한다. 도 15a에서, 매거진(810)은, 회전 부재(821), 지지 부재(822) 및 레일(823)을 포함하는 플랫폼에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 지지 부재(822)는, 매거진(810) 및 임의의 서버 또는 매거진 내에 저장된 다른 구성 요소의 중량을 지지하면서 지지 부재(822)가 이동될 수 있게 하는, 레일(823)에 연결될 수 있다. 도 15a의 예시적인 실시예에서, 플랫폼(820)은 연장 위치에 있다.15A-15D show an exemplary magazine 810 positioned on a platform 820 that may extend outside of a container. In FIG. 15A , the magazine 810 may be coupled to a platform including a rotating member 821 , a support member 822 , and a rail 823 . In some embodiments, the support member 822 may be connected to a rail 823 that allows the support member 822 to be moved while supporting the weight of the magazine 810 and any servers or other components stored within the magazine. can In the exemplary embodiment of FIG. 15A , the platform 820 is in an extended position.

도 15b에 도시된 바와 같이, 정상 동작 중에, 지지 부재(822)는 컴퓨팅 시스템의 외부 하우징에 대해서 후퇴될 수 있다. 매거진(810)은 정상 동작 중에 레일(823) 위에 저장될 수 있다. 일부 실시예에서, 매거진(823)의 중량은, 레일(823) 상의 지지 부재(822)의 위치와 관계없이, 지지 부재(822) 및 레일(823)에 의해서 지지된다.15B , during normal operation, the support member 822 may be retracted relative to the outer housing of the computing system. The magazine 810 may be stored on the rail 823 during normal operation. In some embodiments, the weight of the magazine 823 is supported by the support member 822 and the rail 823 , regardless of the position of the support member 822 on the rail 823 .

일부 실시예에서, 개시된 실시예와 함께 이용되는, 예를 들어 서버와 같은, 컴퓨터 구성 요소들은, 통상적인 컴퓨터 구성 요소보다 더 조밀할 수 있고 및/또는 더 무거울 수 있다. 일부 실시예에서, 개시된 실시예의 증가된 냉각 능력으로 인해서, 블레이드 서버는 적어도 약 50 lbs, 또는 적어도 약 60 lbs, 또는 적어도 약 70 lbs, 또는 적어도 약 80 lbs, 또는 적어도 약 90 lbs, 또는 적어도 약 100 lbs의 중량을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 블레이드 서버는 약 50 lbs 이하, 또는 약 60 lbs 이하, 또는 약 70 lbs 이하, 또는 약 80 lbs 이하, 또는 약 90 lbs 이하, 또는 약 100 lbs 이하의 중량을 가질 수 있다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 매거진(810)은 복수의 샤시(400) 또는 블레이드 서버를 유지할 수 있고, 개별적인 블레이드 서버는 약 73 lbs의 중량을 가질 수 있다. 매거진에 3개의 그러한 서버가 적재될 때, 매거진(810)과 서버의 조합된 중량은 약 395 lbs일 수 있다.In some embodiments, computer components used with the disclosed embodiments, such as servers, for example, may be denser and/or heavier than typical computer components. In some embodiments, due to the increased cooling capacity of the disclosed embodiments, the blade server is at least about 50 lbs, or at least about 60 lbs, or at least about 70 lbs, or at least about 80 lbs, or at least about 90 lbs, or at least about It can have a weight of 100 lbs. In some embodiments, the blade server may have a weight of about 50 lbs or less, or about 60 lbs or less, or about 70 lbs or less, or about 80 lbs or less, or about 90 lbs or less, or about 100 lbs or less. As shown in FIG. 15B , the magazine 810 can hold a plurality of chassis 400 or blade servers, and each blade server can weigh about 73 lbs. When the magazine is loaded with three such servers, the combined weight of the magazine 810 and the server may be about 395 lbs.

일부 실시예에서, 이용되는 서버는 샤시에 장착된 블레이드 서버이다. 서버 및/또는 샤시는, 컴퓨팅 시스템 내의 서버의 설치 및 제거를 돕기 위해서 백플레인 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 서버는, 팬 또는 다른 공기 냉각 장치를 포함하지 않는 침잠 서버일 수 있다. 일부 실시예에서, 개별적인 서버 보드는 16개의 GPU를 포함할 수 있고, 약 6 KW의 전력을 소비하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 서버들은 1.5U 서버이다. 일부 개시된 서버는 1 Otto Immersion Unit(OIU) 서버일 수 있다. 그러한 서버는 1.5U 높이이고, 액체 침잠 냉각을 위해서 구성된다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 시스템 내의 단일 탱크는 10개의 1OIU 서버를 그리고, 10개의 서버 모두가 실질적으로 전체 전력에서 동작될 때, 약 60 KW의 전력에서 동작시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 시스템은 하나 또는 2개의 그러한 탱크를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 시스템은, 예를 들어, 10개의 그러한 탱크와 같은 다수의 탱크를 포함할 수 있다.In some embodiments, the server utilized is a chassis mounted blade server. The server and/or chassis may include a backplane system to facilitate installation and removal of servers within the computing system. In some embodiments, the server may be a submersible server that does not include a fan or other air cooling device. In some embodiments, individual server boards may include 16 GPUs and may be configured to consume about 6 KW of power. In some embodiments, the servers are 1.5U servers. Some disclosed servers may be 1 Otto Immersion Unit (OIU) servers. Such a server is 1.5U high and is configured for liquid immersion cooling. In some embodiments, a single tank in the computing system may be configured to operate at a power of about 60 KW, with 10 10 IU servers and when all 10 servers are operated at substantially full power. In some embodiments, the computing system may include one or two such tanks. In some embodiments, the computing system may include multiple tanks, such as, for example, 10 such tanks.

일부 실시예에서, 도 15a에 도시된 바와 같이, 매거진이 컴퓨팅 시스템으로부터 추출될 때, 지지 부재는 레일을 따라서 저장 위치로부터 이동되고, 컴퓨팅 시스템의 외부 하우징의 외측으로 외팔보형이 될 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 15A , when the magazine is extracted from the computing system, the support member is moved from the storage position along the rail and may cantilever outwardly of the outer housing of the computing system.

또한 도 15c 및 도 15d에 도시된 바와 같이, 매거진은 레일을 따라서 외부로 당겨지거나 달리 활주될 수 있고, 컴퓨팅 시스템의 외부로 외팔보형이 될 수 있다. 일부 실시예에서, 도 15c 및 도 15d에 도시된 바와 같이, 매거진 제거 도구를 이용하여, 전체 매거진 및 매거진 내에 포함된 구성 요소를 제거할 수 있다. 그러한 실시예에서, 매거진 제거 도구는, 매거진을 운송하기 위해서, 매거진을 지지 부재 및 활주 레일로부터 상승시키기 위해서 이용될 수 있다.Also shown in FIGS. 15C and 15D , the magazine may be pulled or otherwise slid outward along the rail and may be cantilevered out of the computing system. In some embodiments, as shown in FIGS. 15C and 15D , the magazine removal tool may be used to remove the entire magazine and components contained within the magazine. In such embodiments, the magazine removal tool may be used to lift the magazine from the support member and slide rails to transport the magazine.

일부 실시예에서, 매거진이 컴퓨팅 시스템의 외측부로 일단 이동되면, 플랫폼이 매거진을 실질적으로 수평인 위치로 회전시킬 수 있다. 이어서, 매거진 내에 수용된 서버가 매거진의 외부로 활주될 수 있다.In some embodiments, once the magazine is moved to the exterior of the computing system, the platform may rotate the magazine to a substantially horizontal position. The server housed within the magazine can then be slid out of the magazine.

도 15a 내지 도 15d는, 예시적인 실시예에 따라 매거진으로부터 서버를 제거하기 위한 예시적인 일련의 단계를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 매거진은 접근 도어 뒤쪽의 선형 안내 레일 시스템에 부착될 수 있다. 도 15c 및 도 15d에 도시된 바와 같이, 매거진은 컴퓨팅 시스템의 외부로 당겨지고 그 외측에서 외팔보형이 될 수 있다. 매거진은 수동으로 컴퓨팅 시스템의 외부로 당겨질 수 있거나, 모터화된 또는 자동화된 시스템을 이용하여 외부로 이동될 수 있다. 도 15d에 도시된 바와 같이, 매거진은, 매거진 내에 수용된 서버 및/또는 다른 구성 요소를 실질적인 수평 위치로 배향하기 위해서, 약 90도 회전될 수 있다. 실질적 수평 위치에 있게 되면, 서버 및/또는 다른 구성 요소는 매거진의 외부로 그리고 서버 및/또는 다른 구성 요소를 수용하도록 구성된 카트 또는 다른 도구 상으로 활주될 수 있다. 도 15c에 도시된 바와 같이, 가위형-승강 카트가, 서버 또는 다른 구성 요소를 수용하기 위한 편리한 높이로 조정될 수 있다. 롤링 표면을 갖춘 높이 조정 가능 카트를 이용하여, 서버의 중량을 인간 조작자가 지지할 필요가 없이, 서버가 매거진으로부터 카트 상으로 전달되게 할 수 있다. 도 15d에 도시된 바와 같이, 서버가 미끄러짐 또는 롤링 표면을 갖춘 카트 상으로 일단 활주되면, 서버 또는 다른 구성 요소는 교체 또는 서비스를 위한 임의의 곳으로 운반될 수 있다. 반대 순서의 실질적으로 동일한 단계를 이용하여, 새로운 구성 요소가 매거진 내로 적재될 수 있다는 것을 이해할 것이다.15A-15D illustrate an exemplary sequence of steps for removing a server from a magazine in accordance with an exemplary embodiment. In an exemplary embodiment, the magazine may be attached to a linear guide rail system behind the access door. 15C and 15D , the magazine can be pulled out of the computing system and cantilevered on the outside. The magazine may be manually pulled out of the computing system or moved out using a motorized or automated system. As shown in FIG. 15D , the magazine may be rotated about 90 degrees to orient the servers and/or other components housed within the magazine in a substantially horizontal position. Once in a substantially horizontal position, the server and/or other component may be slid out of the magazine and onto a cart or other tool configured to receive the server and/or other component. As shown in FIG. 15C , the scissor-elevating cart can be adjusted to a convenient height to accommodate a server or other component. A height adjustable cart with a rolling surface allows the server to be transferred from the magazine onto the cart without the need for a human operator to support the weight of the server. As shown in FIG. 15D , once the server is glided onto a cart with a sliding or rolling surface, the server or other component may be transported anywhere for replacement or service. It will be appreciated that a new component may be loaded into the magazine using substantially the same steps in the reverse order.

일부 대안적인 실시예에서, 매거진은, 레일이 없이, 회전되는 그리고 연장 가능한 아암 상에서 지지될 수 있다. 그러한 실시예에서, 매거진은 정상 동작 중에 컴퓨팅 시스템의 외부 하우징 내에서 실질적 수직 위치로 저장될 수 있다. 매거진 내의 구성 요소가 교체되어야 한다는 것이 결정되면, 매거진은 연장 가능 아암을 이용하여 외부 하우징의 외부로 연장될 수 있다. 매거진이 외부 하우징을 넘어서 연장되면, 매거진은 실질적 수직 위치로부터 실질적 수평 위치로 회전될 수 있고, 그에 따라 매거진 내에 저장된 구성 요소는 매거진으로부터 수평으로 제거될 수 있다.In some alternative embodiments, the magazine may be supported on a rotating and extendable arm without rails. In such embodiments, the magazine may be stored in a substantially vertical position within the outer housing of the computing system during normal operation. If it is determined that a component within the magazine needs to be replaced, the magazine may be extended out of the outer housing using an extendable arm. When the magazine extends beyond the outer housing, the magazine can be rotated from a substantially vertical position to a substantially horizontal position, such that components stored within the magazine can be removed horizontally from the magazine.

벨로우즈bellows

일부 실시예에서, 벨로우즈 및/또는 증기 수집 시스템이 이용될 수 있다. 일부 개시된 실시예가 초기에 활성화되기 전에, 유전성 유체, 서버와 같은 컴퓨터 구성 요소, 및 다른 시스템 구성 요소가 열적으로 평형일 수 있다. 컴퓨팅 시스템이 활성화되면, 서버와 같은 컴퓨터 구성 요소가 열을 생성하기 시작할 수 있고, 그러한 열은 유전성 유체 내로 소산될 수 있다. 이러한 프로세스는, 일부 유전성 유체가 액체 상태로부터 증기 상태로 변경되게 한다. 유체의 온도가 증가됨에 따라, 유전성 유체의 더 큰 비율이 증기 상으로 변경될 수 있다. 폐쇄 시스템에서, 유전성 증기의 부피 증가는 시스템 내의 증가된 압력을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 유전성 유체를 포함하는 탱크가 회수 시스템과 유체 및/또는 증기 연통될 수 있다.In some embodiments, bellows and/or vapor collection systems may be used. Before some disclosed embodiments are initially activated, the dielectric fluid, computer components such as servers, and other system components may be thermally equilibrated. When the computing system is activated, a computer component, such as a server, may begin to generate heat, and such heat may be dissipated into the dielectric fluid. This process causes some dielectric fluids to change from a liquid state to a vapor state. As the temperature of the fluid is increased, a greater proportion of the dielectric fluid can be changed to the vapor phase. In a closed system, an increase in the volume of dielectric vapor can result in increased pressure within the system. In some embodiments, a tank containing the dielectric fluid may be in fluid and/or vapor communication with the recovery system.

도 16은 예시적인 실시예에 따른 증기 회수 시스템(900)을 도시한다. 회수 시스템(900)은 유전성 증기를 포함하는 탱크(710)에 연결된다. 유전성 증기는 탱크(710)로부터 파이핑을 통해서 하나 이상의 벨로우즈(905)로 유동할 수 있다. 일부 실시예에서, 증기 회수 시스템(900)은 유전성 증기를 수용하도록 구성된, 팽창되고 압궤되는 벨로우즈(905)를 포함하고, 그에 의해서 탱크(710) 내의 임의의 압력 축적을 감소 또는 제거한다. 시스템이 냉각될 때 또는 유전성 증기의 일부가 유전성 액체로 응축될 때, 벨로우즈가 압궤되거나 수축되어 탱크(710) 내의 압력 평형을 실질적으로 유지할 수 있다.16 shows a vapor recovery system 900 according to an exemplary embodiment. The recovery system 900 is connected to a tank 710 containing the dielectric vapor. Dielectric vapor may flow from tank 710 through piping to one or more bellows 905 . In some embodiments, vapor recovery system 900 includes an expanded and collapsing bellows 905 configured to receive dielectric vapor, thereby reducing or eliminating any pressure build-up within tank 710 . As the system cools or when a portion of the dielectric vapor condenses into the dielectric liquid, the bellows may collapse or contract to substantially maintain a pressure equilibrium within the tank 710 .

일부 실시예에서, 증기 회수 시스템(900)은, 주변 공기가 증기 회수 시스템 내로 들어올 수 있게 허용하도록 구성된 밸브(912)를 포함한다. 그러한 실시예에서, 유전성 증기는 주변 공기와 혼합될 수 있다. 유전성 증기와 주변 공기를 혼합하는 것이 유전성 증기의 온도를 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 혼합된 공기/증기가 탄소 베드(911)를 통해서 지향될 수 있다. 탄소 베드(911) 내의 탄소 매체는, 주변 공기가 탄소 매체를 통과할 수 있게 하고 예를 들어 배출구 밸브(913)를 통해서 시스템(900)으로부터 통기될 수 있게 하면서, 유전성 증기를 끌어 당기도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 가열된 유전성 증기가 탄소 매체에 의해서 냉각될 수 있고 캡쳐될 수 있다.In some embodiments, the vapor recovery system 900 includes a valve 912 configured to allow ambient air to enter the vapor recovery system. In such an embodiment, the dielectric vapor may be mixed with ambient air. Mixing the dielectric vapor with ambient air can reduce the temperature of the dielectric vapor. In some embodiments, the mixed air/steam may be directed through the carbon bed 911 . The carbon medium in the carbon bed 911 may be configured to draw dielectric vapor while allowing ambient air to pass through the carbon medium and vent from the system 900 through, for example, an outlet valve 913 . can In this way, the heated dielectric vapor can be cooled and captured by the carbon medium.

충분한 기간 동안 동작하면, 컴퓨팅 시스템의 실시예는, 이용되는 컴퓨팅 구성 요소의 전력 용량을 기초로, 안정된 열적 상태에 도달할 것이다. 더 많거나 적은 컴퓨팅 전력이 이용되는 경우에, 더 많거나 적은 유전성 유체가 유전성 증기로 변경될 수 있다. 이는, 유전성 유체 내로 소산된 열에 응답하여 벨로우즈(905)가 팽창 및/또는 수축되게 한다.After operating for a sufficient period of time, embodiments of the computing system will reach a stable thermal state, based on the power capacity of the computing components used. More or less dielectric fluid may be converted to dielectric vapor if more or less computing power is used. This causes the bellows 905 to expand and/or contract in response to heat dissipated into the dielectric fluid.

일부 실시예에서, 벨로우즈(905)는 하나 이상의 파우치를 포함할 수 있다. 각각의 파우치는 금속 호일 및 중합체의 라미네이트 구성을 포함할 수 있다. 벨로우즈 파우치는 증기 회수 시스템 파이핑에 그리고 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 팽창된 벨로우즈 파우치의 총 부피는 탱크의 액체 유체 부피의 적어도 약 15%일 수 있다. 일부 실시예에서, 팽창된 벨로우즈 파우치의 총 부피는 탱크의 액체 유체 부피의 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 23%, 또는 적어도 약 25% 또는 그 초과일 수 있다. 일부 실시예에서, 팽창된 벨로우즈 파우치의 총 부피는 탱크의 액체 유체 부피의 약 40% 이하, 또는 약 30% 이하, 또는 적어도 약 25% 또는 그 미만일 수 있다.In some embodiments, bellows 905 may include one or more pouches. Each pouch may include a laminate construction of metal foil and polymer. The bellows pouches may be connected in series or parallel to the vapor recovery system piping and to each other. In some embodiments, the total volume of the inflated bellows pouch may be at least about 15% of the liquid fluid volume of the tank. In some embodiments, the total volume of the inflated bellows pouch may be at least about 20%, or at least about 23%, or at least about 25% or more of the liquid fluid volume of the tank. In some embodiments, the total volume of the inflated bellows pouch may be about 40% or less, or about 30% or less, or at least about 25% or less of the liquid fluid volume of the tank.

일부 실시예에서, 컴퓨팅 시스템이 열적 안정화에 일단 도달하면, 증기 회수 시스템(900)이 냉각 주변 공기에 대해서 폐쇄될 수 있고, 공기가 시스템의 외부로 배기될 수 있게 하는 밸브가 폐쇄될 수 있다. 일부 실시예에서, 탄소 베드는 밸브를 이용하여 탱크 및 벨로우즈에만 개방되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 열을 탄소 매체에 전달하도록 구성된 탈착 가열기가 활성화되어 탄소 매체의 온도를 상승시킬 수 있다. 탄소 매체 온도가 상승됨에 따라, 탄소 매체에 의해서 이전에 캡쳐된 임의의 유전성 유체가 탄소의 외부로 그리고 다시 탱크 내로 이동될 수 있고, 그러한 탱크에서 유전성 유체는 전술한 바와 같이 유전성 유체로 다시 응축될 수 있다.In some embodiments, once the computing system has reached thermal stabilization, the vapor recovery system 900 may be closed to cooling ambient air, and a valve allowing air to be vented to the outside of the system may be closed. In some embodiments, the carbon bed may be configured to open only to the tank and bellows using a valve. In some embodiments, a desorption heater configured to transfer heat to the carbon medium may be activated to raise the temperature of the carbon medium. As the carbon medium temperature rises, any dielectric fluid previously captured by the carbon medium may move out of the carbon and back into the tank, where the dielectric fluid will condense back into the dielectric fluid as described above. can

일부 실시예에서, 이전의 정상 상태 미만으로 전력이 컴퓨팅 시스템에 공급될 때, 증기 상태의 유전성 유체의 일부가 감소될 수 있고, 일부 실시예에서, 벨로우즈가 수축되어 유전성 증기의 감소를 수용할 수 있다. 일부 실시예에서, 주변 공기가 벨로우즈에 진입할 수 있게 하는 밸브가 개방되어, 공기가 벨로우즈에 진입할 수 있게 하고 임의의 압력 차를 더 감소시킬 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 주변 공기 대신, 질소를 이용하여 압력 차를 줄일 수 있고 또한 임의의 잠재적인 오염물질이 주변 공기로부터 도입되는 것을 방지할 수 있다.In some embodiments, when power is supplied to the computing system below a previous steady state, a portion of the dielectric fluid in the vapor state may be reduced, and in some embodiments, the bellows may contract to accommodate the reduction in the dielectric vapor. have. In some embodiments, a valve that allows ambient air to enter the bellows is opened, allowing air to enter the bellows and further reducing any pressure differential. In some embodiments, nitrogen may be used instead of ambient air to reduce the pressure differential and also prevent any potential contaminants from being introduced from the ambient air.

일부 실시예에서, 벨로우즈 및/또는 증기 회수 시스템이 완전히 또는 실질적으로 피동적일 수 있다. 일부 실시예에서, 벨로우즈 및/또는 증기 회수 시스템은, 컴퓨팅 시스템 전체를 통해서 배치된 온도, 압력, 및/또는 전력 센서로부터의 센서 데이터를 기초로, 전력이 공급되고 및/또는 자동화될 수 있다.In some embodiments, the bellows and/or vapor recovery system may be completely or substantially passive. In some embodiments, the bellows and/or vapor recovery system may be powered and/or automated based on sensor data from temperature, pressure, and/or power sensors deployed throughout the computing system.

일부 실시예에서, 증기 회수 시스템을 갖는 컴퓨팅 시스템은, 시스템이 폐쇄 시스템이 아닌 경우에도, 방출을 하지 않는다. 일부 실시예에서, 주변 공기 또는 질소는, 유전성 유체를 주위 대기 내로 전혀 또는 실질적으로 전혀 방출하지 않으면서, 시스템 내로 도입될 수 있고 시스템의 외부로 배기될 수 있다.In some embodiments, a computing system having a vapor recovery system does not emit emissions, even if the system is not a closed system. In some embodiments, ambient air or nitrogen may be introduced into the system and exhausted out of the system with no or substantially no release of dielectric fluid into the ambient atmosphere.

예시적인 실시예Exemplary embodiment

개시된 실시예는 컴퓨터 구성 요소 및/또는 컴퓨팅 전력의 밀도 증가를 가능하게 한다. 압력 제어 용기(110) 내에서 2-상 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소(170)를 포함하는 일부 실시예에서, 구성 요소들은 약 1" 미만 또는 약 0.7 인치 미만, 또는 약 0.5 인치 미만만큼 서로 분리될 수 있다. 일부 실시예에서, 개별적인 구성 요소들이 약 0.3 인치 초과, 또는 약 0.5 인치 초과, 또는 약 0.7 인치 초과, 또는 약 1 인치 초과, 또는 약 1.5 인치 초과만큼 분리될 수 있다.The disclosed embodiments enable increased density of computer components and/or computing power. In some embodiments that include a two-phase liquid immersion cooling computer component 170 within a pressure control vessel 110, the components may be separated from each other by less than about 1" or less than about 0.7 inches, or less than about 0.5 inches. In some embodiments, individual components may be separated by greater than about 0.3 inches, or greater than about 0.5 inches, or greater than about 0.7 inches, or greater than about 1 inch, or greater than about 1.5 inches.

일부 개시된 실시예는 통상적인 데이터 센터에 비해서 개선된 전력 이용 효율(PUE)을 가능하게 한다. 개시된 실시예의 이용은 컴퓨터 구성 요소(170)를 냉각하기 위한 에너지의 이용을 감소시킬 수 있게 하고, 그에 의해서 데이터 센터의 총 에너지 이용을 줄일 수 있게 하고 PUE가 1.0에 가까워지게 한다. 일부 실시예는 압력 제어 용기(110) 내에서 2-상 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소를 포함하는 데이터 센터에 관한 것으로서, 데이터 센터는 약 1.15 미만, 또는 약 1.10 미만, 또는 약 1.08 미만, 또는 약 1.05 미만의 PUE를 갖는다. 일부 실시예는 압력 제어 용기(110) 내에서 2-상 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소를 포함하는 데이터 센터에 관한 것으로서, 데이터 센터는 약 1.05 초과, 또는 약 1.06 초과, 또는 약 1.08 초과, 또는 약 1.10 초과의 PUE를 갖는다.Some disclosed embodiments enable improved power utilization efficiency (PUE) compared to conventional data centers. Use of the disclosed embodiment may reduce the use of energy to cool the computer component 170 , thereby reducing the total energy use of the data center and bringing the PUE closer to 1.0. Some embodiments relate to a data center comprising a two-phase liquid immersion cooling computer component within a pressure controlled vessel 110 , wherein the data center is less than about 1.15, or less than about 1.10, or less than about 1.08, or about 1.05. has less than a PUE. Some embodiments relate to a data center comprising a two-phase liquid immersion cooling computer component within a pressure control vessel 110 , wherein the data center is greater than about 1.05, or greater than about 1.06, or greater than about 1.08, or about 1.10. have excess PUE.

일부 실시예에서, 2-상 액체 침잠 냉각 시스템에서 이용되도록, 열 전도성의 응축 가능한 유전성 유체가 제공된다. 컴퓨터 구성 요소는 주변 대기압 미만에서 동작되고, 이는 유전성 유체가 증발되는 온도를 낮추고, 그에 의해서, 유전성 유체의 액체 상을 표준 대기압에 비해서 더 낮은 온도에서 유지한다. 컴퓨터 구성 요소는 동작 시에 열을 생성한다. 생성된 열이 컴퓨터 구성 요소와 접촉되는 유전성 액체에 전달되어, 유전성 액체가 가스로 증발되게 한다. 기체 유전성 유체는 응축기를 이용하여 응축될 수 있다. 주변 온도, 또는 급냉된 프로세스 물이 응축기를 통과한다. 기체 유전성 유체가 응축기에 의해서 냉각될 때, 이는 액체 상으로 다시 응축되고 액체 유전성 유체의 배스 내로 다시 낙하된다.In some embodiments, a thermally conductive condensable dielectric fluid is provided for use in a two-phase liquid immersion cooling system. The computer components operate below ambient atmospheric pressure, which lowers the temperature at which the dielectric fluid evaporates, thereby maintaining the liquid phase of the dielectric fluid at a lower temperature relative to standard atmospheric pressure. Computer components generate heat during operation. The heat generated is transferred to the dielectric liquid that comes into contact with the computer components, causing the dielectric liquid to evaporate into a gas. The gaseous dielectric fluid may be condensed using a condenser. Ambient temperature, or quenched process water, is passed through the condenser. When the gaseous dielectric fluid is cooled by the condenser, it condenses back to the liquid phase and falls back into the bath of liquid dielectric fluid.

일부 개시된 실시예는 고밀도 데이터 센터에 관한 것이다. 통상적인 데이터 센터는 약 10,000 평방 피트에 걸쳐 분산된 약 1 메가와트(MW)의 컴퓨팅 전력을 포함한다. 고성능 데이터 센터는 약 6,000 평방 피트에 걸쳐 분산된 약 1 MW의 컴퓨팅 전력을 포함할 수 있다. 개시된 실시예는 압력 제어 용기(110) 내에서 2-상 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소(170)를 포함하는 데이터 센터에 관한 것으로서, 데이터 센터는 약 3,000 평방 피트, 또는 약 1,500 평방 피트, 또는 약 1,000 평방 피트, 또는 약 800 평방 피트, 또는 약 600 평방 피트에 걸쳐 분산된 약 1 MW의 컴퓨팅 전력을 이용한다. 일부 실시예에서, 개시된 컴퓨팅 시스템을 포함하는 다수의 압력 제어 용기가 행(row)으로 배열될 수 있고 중앙 전원에 의해서 전력을 공급받을 수 있다. 일부 실시예에서, 개시된 컴퓨팅 시스템의 다수의 실시예가 서로 직렬로 연결될 수 있다.Some disclosed embodiments relate to high-density data centers. A typical data center contains about 1 megawatt (MW) of computing power distributed over about 10,000 square feet. A high-performance data center may contain about 1 MW of computing power distributed over about 6,000 square feet. The disclosed embodiment relates to a data center comprising a two-phase liquid immersion cooling computer component 170 within a pressure control vessel 110 , wherein the data center is about 3,000 square feet, or about 1,500 square feet, or about 1,000 It utilizes about 1 MW of computing power distributed over square feet, or about 800 square feet, or about 600 square feet. In some embodiments, multiple pressure control vessels containing the disclosed computing system may be arranged in a row and powered by a central power source. In some embodiments, multiple embodiments of the disclosed computing system may be connected in series with each other.

개시된 실시예는 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소(170)를 압력 제어 용기(110) 내에서 포함하고, 그에 따라, 구성 요소는 압력 제어 용기에 의해서 그리고 유전성 액체(140) 내에 잠기는 것에 의해서 대기 오염물질로부터 격리된다. 일부 개시된 실시예는, 최소 공기 침투 및/또는 세정 요건으로 동작되는, 데이터 센터에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 데이터 센터는 HEPA 필터 또는 균등물이 없이, 또는 MERV 11 필터 또는 균등물이 없이, 또는 MERV 8 필터 또는 균등물이 없이 동작된다.The disclosed embodiment includes a liquid immersion cooling computer component 170 within a pressure control vessel 110 , such that the component is protected from atmospheric contaminants by the pressure control vessel and by immersion in the dielectric liquid 140 . isolate Some disclosed embodiments relate to data centers that operate with minimal air penetration and/or cleaning requirements. In some embodiments, the data center is operated without a HEPA filter or equivalent, or without a MERV 11 filter or equivalent, or without a MERV 8 filter or equivalent.

개시된 실시예는 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소(170)를 압력 제어 용기(110) 내에 포함하고, 그에 따라 구성 요소는 가스로 이루어진 공기에 의해서 냉각되지 않는다. 개시된 실시예는, 공기를 순환시키기 위한 냉각 팬 및/또는 어떠한 다른 유사 장치도 없이 동작되는 데이터 센터를 포함한다.The disclosed embodiment includes a liquid immersion cooling computer component 170 within a pressure control vessel 110 such that the component is not cooled by gaseous air. Disclosed embodiments include data centers that are operated without cooling fans and/or any other similar devices to circulate air.

개시된 실시예는 환경 친화적 데이터 센터에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 데이터 센터는 액체 침잠 냉각 컴퓨터 구성 요소(170)를 압력 제어 용기(110) 내에서 포함하고, 냉각 프로세스를 위해서 물을 거의 소비하지 않거나 소비하지 않는다. 일부 실시예는, 응축 구조물(130)을 냉각시키고 유전성 유체 증기를 유전성 유체 액체로 응축시키기 위해서 개시된 응축 구조물(130)을 통해서 순환되는 물의 온도를 줄이기 위해서, 폐쇄 회로 건식 냉각 타워를 이용한다. 그러한 실시예는 물의 상당한 입력 또는 출력이 없이 동작되는데, 이는 폐쇄 루프, 건식 냉각 타워가 냉각 동작을 위해서 물의 스트림 또는 증발 냉각에 의존하지 않기 때문이다. 일부 데이터 센터 실시예는 매일 약 10,000 갤런 미만의 물, 또는 매일 약 1,000 갤런 미만의 물, 또는 매일 약 100 갤런 미만의 물, 또는 매일 약 10 갤런 미만의 물, 또는 매일 0 갤런의 물을 이용 및/또는 방출한다. 일부 데이터 센터 실시예는 매일 약 100 갤런 초과의 물, 또는 매일 약 1,000 갤런 초과의 물, 또는 매일 약 10,000 갤런 초과의 물을 이용 및/또는 방출한다.Disclosed embodiments relate to environmentally friendly data centers. In some embodiments, the data center includes a liquid immersion cooling computer component 170 within the pressure control vessel 110 and consumes little or no water for the cooling process. Some embodiments use a closed circuit dry cooling tower to cool the condensing structure 130 and reduce the temperature of the water circulated through the disclosed condensing structure 130 to condense the dielectric fluid vapor into a dielectric fluid liquid. Such embodiments operate with no significant input or output of water, since closed loop, dry cooling towers do not rely on streams of water or evaporative cooling for cooling operation. Some data center embodiments utilize less than about 10,000 gallons of water per day, or less than about 1,000 gallons of water per day, or less than about 100 gallons of water per day, or less than about 10 gallons of water per day, or 0 gallons of water per day and / or emit Some data center embodiments use and/or discharge more than about 100 gallons of water per day, or more than about 1,000 gallons of water per day, or more than about 10,000 gallons of water per day.

개시된 실시예는 컴퓨팅 시스템에 관한 것으로서, 압력 제어기 및/또는 진공원에 동작 가능하게 연결된 압력 제어 용기로서, 내측부 및 외측부를 가지고 내측부 내에서 대기를 수용하도록 구성된, 압력 제어 용기; 소정 부피의 열 전도성의, 응축 가능 유전성 유체; 컴퓨터 구성 요소를 장착하기 위한 랙으로서, 컴퓨터 구성 요소가, 랙에 장착될 때, 열 전도성 유전성 유체의 부피 내에 적어도 부분적으로 잠기도록 배열되는, 랙; 및 응축 구조물을 포함하고, 열 전도성 유전성 유체의 부피, 랙, 컴퓨터 구성 요소 및 응축 구조물이 압력 제어 용기 내에 수용된다. 일부 실시예는 냉각 시스템에 관한 것으로서, 내측부를 포함하는 압력 제어 용기로서, 상기 용기는 내측부 압력을 대기 미만으로 낮추기 위해서 압력 제어기에 동작 가능하게 연결되도록 구성되며, 압력 제어 용기는 소정 부피의 액체 및 가스 상의 열 전도성 응축 가능 유전성 유체를 포함하도록 구성되는, 압력 제어 용기; 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소가 소정 부피의 열 전도성 응축 가능 유전성 유체의 액체 상 내에 적어도 부분적으로 잠기도록 배열된, 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소; 및 가스 상 유전성 유체를 액체 상 유전성 유체로 응축하기 위한 응축기를 포함한다.Disclosed embodiments relate to a computing system comprising: a pressure control vessel operatively coupled to a pressure controller and/or a vacuum source, the pressure control vessel having an interior and an exterior configured to contain an atmosphere within the interior; a volume of a thermally conductive, condensable dielectric fluid; A rack for mounting a computer component, the computer component being arranged to be at least partially submerged in a volume of a thermally conductive dielectric fluid when mounted in the rack; and a condensing structure, wherein the volume of the thermally conductive dielectric fluid, the rack, the computer components, and the condensing structure are contained within the pressure control vessel. Some embodiments relate to a refrigeration system, comprising: a pressure controlled vessel comprising an inner portion, the vessel configured to be operatively connected to a pressure controller for lowering the inner pressure to subatmospheric pressure, the pressure controlled vessel comprising a volume of liquid and a pressure control vessel configured to contain a gaseous thermally conductive condensable dielectric fluid; one or more computer components arranged to be at least partially immersed in a liquid phase of a volume of the thermally conductive condensable dielectric fluid; and a condenser for condensing the gas phase dielectric fluid into the liquid phase dielectric fluid.

일부 실시예에서, 압력 제어 용기는 상위 구조물 내에 장착되고, 블레이드 서버는 컴퓨팅 시스템을 방해하지 않고 교환 가능하도록 구성되며, 압력 제어 용기는 전원, 물의 공급원 및 네트워킹 연결부에 동작 가능하게 연결되며, 압력 제어 용기는 상단부의 개구부 및 개구부를 밀봉 가능하게 폐쇄하도록 구성된 덮개를 포함하고, 덮개는 상승 증기를 압력 제어 용기의 중간으로부터 압력 제어 용기의 측면으로 지향시키도록 구성되고, 압력 제어 용기는 약 100 입방 피트 내지 약 300 입방 피트의 내측부 부피를 가지며, 및/또는 압력 제어 용기는 약 1:3 내지 약 1:8의 액체 유전성 유체 대 기체 유전성 유체의 비율을 포함한다. 일부 실시예는 밸러스트 블록, 블레이드 서버 및 블레이드 서버 샤시, 로봇 아암 및 에어록, 및/또는 퍼지 시스템을 더 포함하고, 에어록은, 압력 제어 용기 내의 대기를 실질적으로 방해하지 않으면서, 압력 제어 용기의 내측부에 접근할 수 있게 허용하도록 구성되며, 퍼지 시스템은 열 전도성 유전성 유체의 부피로부터 오염물질을 제거하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 퍼지 시스템은 대기의 일부를 압력 제어 용기로부터 제거하도록, 임의의 유전성 유체를 대기로부터 응축하도록, 그리고 임의의 남은 증기를 폐기하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 퍼지 시스템은 기체 유전성 유체의 적어도 일부를 응축하도록, 그리고 기체 오염물질을 폐기하도록 구성된다.In some embodiments, the pressure control vessel is mounted within the upper structure, the blade server is configured to be interchangeable without interfering with the computing system, the pressure control vessel is operatively connected to a power source, a source of water, and networking connections, the pressure control vessel is The vessel includes an opening in the upper end and a lid configured to sealably close the opening, the lid configured to direct rising vapor from the middle of the pressure control vessel to a side of the pressure control vessel, the pressure control vessel having about 100 cubic feet to about 300 cubic feet, and/or the pressure control vessel comprises a ratio of liquid dielectric fluid to gaseous dielectric fluid of from about 1:3 to about 1:8. Some embodiments further include a ballast block, a blade server and blade server chassis, a robot arm and an airlock, and/or a purge system, wherein the airlock does not substantially disturb the atmosphere within the pressure control vessel, the pressure control vessel and the purge system is configured to remove contaminants from the volume of the thermally conductive dielectric fluid. In some embodiments, the purge system is configured to remove a portion of the atmosphere from the pressure control vessel, condense any dielectric fluid from the atmosphere, and discard any remaining vapor. In some embodiments, the purge system is configured to condense at least a portion of the gaseous dielectric fluid and dispose of the gaseous contaminants.

일부 실시예는 컴퓨터 구성 요소를 냉각하기 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은: 하우징을 제공하는 단계로서, 하우징은 열 전도성 응축 가능 유전성 유체 및 열-발생 컴퓨터 구성 요소를 포함하고, 하우징은 적어도 약간의 진공을 견디도록 구성되는, 단계; 컴퓨터 구성 요소를 동작시키는 단계로서, 컴퓨터 구성 요소의 동작은 열을 생성하며, 컴퓨터 구성 요소는 유전성 유체와 접촉되는, 단계; 및 하우징 내에서 진공을 생성하는 단계로서, 하우징 내의 압력은 적어도 약 1 대기압 미만인, 단계를 포함한다. 일부 실시예는 하우징 내에서 진공을 유지하는 단계로서, 컴퓨터 구성 요소가 동작되는 동안 하우징 내의 압력이 약 1 대기압 미만인, 단계, 컴퓨터 구성 요소에 의해서 생성되는 열을 이용하여 유전성 유체를 액체 상태로부터 기체 상태로 증발시키는 단계 및 응축기를 이용하여 유전성 유체를 기체 상태로부터 액체 상태로 응축하는 단계, 유전성 유체로부터 용이하게 응축될 수 없는 유체를 제거하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 및/또는 시스템이 동작되는 동안 컴퓨터 구성 요소의 일부를 교체하는 단계. 특정 실시예에서, 비-응축성 유체를 제거하는 단계는 기체 대기의 일부를 하우징 내로부터 격리시키는 단계, 임의의 유전성 유체를 기체 대기로부터 응축시키는 단계; 응축된 유전성 유체를 하우징으로 복귀시키는 단계, 및 기체 대기의 임의의 남은 부분을 폐기하는 단계를 포함하고, 및/또는 하우징이 대류를 생성하도록 구성된다.Some embodiments relate to a method for cooling a computer component, the method comprising: providing a housing, the housing comprising a thermally conductive condensable dielectric fluid and a heat-generating computer component, the housing comprising at least slightly configured to withstand a vacuum of; operating a computer component, wherein the operation of the computer component generates heat and the computer component is in contact with a dielectric fluid; and creating a vacuum within the housing, wherein the pressure within the housing is at least less than about 1 atmosphere. Some embodiments include maintaining a vacuum within the housing, wherein the pressure within the housing is less than about 1 atmosphere during operation of the computer component; using heat generated by the computer component to transfer the dielectric fluid from a liquid state to a gas. and condensing the dielectric fluid from the gaseous state to the liquid state using a condenser, and removing the non-condensable fluid from the dielectric fluid. In some embodiments, and/or replacing some of the computer components while the system is in operation. In certain embodiments, removing the non-condensable fluid comprises isolating a portion of the gaseous atmosphere from within the housing, condensing any dielectric fluid from the gaseous atmosphere; returning the condensed dielectric fluid to the housing, and discarding any remaining portion of the gas atmosphere, and/or the housing is configured to create convection.

일부 실시예는 주변 압력 미만에서 컴퓨터 구성 요소를 동작시키는 단계를 포함하는 컴퓨터 구성 요소 냉각 방법에 관한 것으로서, 컴퓨터 구성 요소는 열 전도성 유전성 유체와 접촉된다. 일부 실시예는 유전성 유체를 증발시키는 단계 및 유전성 유체를 주변 압력 미만에서 응축시키는 단계를 더 포함한다.Some embodiments relate to a method of cooling a computer component comprising operating the computer component below ambient pressure, wherein the computer component is contacted with a thermally conductive dielectric fluid. Some embodiments further include evaporating the dielectric fluid and condensing the dielectric fluid below ambient pressure.

일부 실시예는 컴퓨터 구성 요소를 냉각시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은: 액체 상 및 가스 상의 열 전도성 응축 가능 유전성 유체를 제공하는 단계; 및 열 전도성 응축 가능 유전성 유체의 존재 하에서 주변 대기압 미만의 압력에서 컴퓨터 구성 요소를 동작시키는 단계를 포함하고, 컴퓨터 구성 요소는 액체 상의 열 전도성 응축 가능 유전성 유체와 적어도 부분적으로 접촉된다. 일부 실시예는 동작되는 컴퓨터 구성 요소에 의해서 생성되는 임의의 열의 적어도 일부를 이용하여 유전성 유체를 액체 상으로부터 가스 상으로 증발시키는 단계; 유전성 유체의 적어도 일부를 가스 상으로부터 액체 상으로 응축시키는 단계; 용이하게 응축될 수 없는 유체의 적어도 일부를 유전성 유체로부터 제거하는 단계; 및/또는 컴퓨터 구성 요소가 동작되는 동안 적어도 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소를 교체하는 단계를 더 포함한다.Some embodiments relate to a method for cooling a computer component, the method comprising: providing a thermally conductive condensable dielectric fluid in a liquid phase and a gas phase; and operating the computer component at a pressure below ambient atmospheric pressure in the presence of the thermally conductive condensable dielectric fluid, wherein the computer component is at least partially in contact with the thermally conductive condensable dielectric fluid in the liquid phase. Some embodiments include evaporating a dielectric fluid from a liquid phase to a gas phase using at least a portion of any heat generated by the computer component being operated on; condensing at least a portion of the dielectric fluid from the gas phase to the liquid phase; removing from the dielectric fluid at least a portion of the fluid that cannot readily condense; and/or replacing at least one or more computer components while the computer components are being operated.

일부 실시예는 컴퓨터 구성 요소를 냉각하는 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은: 주변 압력보다 적어도 1 psi 더 낮은 상태에서 컴퓨터 구성 요소를 동작시키는 단계를 포함하고, 컴퓨터 구성 요소는 열 전도성 유전성 유체와 적어도 부분적으로 접촉되고, 유전성 유체의 비등점은 약 80 ℃ 미만이다. 일부 실시예는, 컴퓨터 구성 요소가 약 80 ℃를 초과하지 않도록 하는 조건에서 유전성 유체를 응축시키는 단계를 더 포함한다.Some embodiments relate to a method of cooling a computer component, the method comprising: operating the computer component at at least 1 psi below ambient pressure, the computer component comprising: a thermally conductive dielectric fluid and at least Partially contacted, the boiling point of the dielectric fluid is less than about 80°C. Some embodiments further include condensing the dielectric fluid under conditions such that the computer components do not exceed about 80°C.

여러 개시된 실시예가 본원에서 달리 설명된 구성 요소의 일부 또는 모두를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특정 구성 요소 및 그 특성은 각각의 특정 실시예의 특성을 기초로 조정될 수 있다. 수정은 더 높거나 낮은 밀도의 전력, 냉각 및 네트워크 연결성 시스템의 이용, 압력 관리 시스템, 증기 관리 시스템 및 특별한 장비 및 구성 요소의 선택을 포함할 수 있다.It will be understood that the various disclosed embodiments may include some or all of the elements otherwise described herein. Certain components and their characteristics may be adjusted based on the characteristics of each particular embodiment. Modifications may include the use of higher or lower density power, cooling and network connectivity systems, pressure management systems, steam management systems, and selection of special equipment and components.

전술한 내용으로부터, 당업자는, 개시 내용의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고도, 이러한 개시 내용의 본질적인 특성을 용이하게 확인할 수 있고: 개시 내용을 다양한 용법 및 조건에 맞춰 구성하기 위해서 다양한 변화 및 수정을 할 수 있을 것이다. 전술한 실시예는 단지 예시적인 것을 의미하고, 개시 내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.From the foregoing, those skilled in the art can readily ascertain the essential nature of this disclosure without departing from the scope and spirit of the disclosure: various changes and modifications may be made to adapt the disclosure to various uses and conditions. There will be. The foregoing embodiments are meant to be illustrative only, and should not be construed as limiting the scope of the disclosure.

쇼크 이벤트에 응답한 탱크의 가열 및 냉각Heating and cooling of tanks in response to shock events

하나의 예시적인 실시예에서, 침잠 냉각 시스템 또는 용기가 탱크, 컴퓨팅 장치, 로봇, 흡수 유닛, 벨로우즈 및 관리 시스템을 포함할 수 있다. 탱크는 대기압에서(또는 그 범위 내에서) 유지되는 압력 제어 탱크일 수 있다. 탱크는 배스 지역 및 섬프 지역(sump area)을 포함할 수 있고, 컴퓨팅 장치는 탱크의 배스 지역 내의 유전성 유체 내에 침잠될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 네트워크에 연결될 수 있고 유전성 유체 내에 침잠되어 있는 동안 다양한 프로세싱 과제를 실시할 수 있다. 탱크는 배스 지역, 컴퓨팅 장치 및 섬프 지역에 접근하기 위한 덮개를 포함할 수 있다. 탱크는 벨로우즈 및 흡수 유닛에 유체적으로 커플링될 수 있고, 복수의 밸브가 탱크를 벨로우즈 및 흡수 유닛에 선택적으로 연결하거나 그로부터 분리할 수 있고, 그에 따라 유전성 증기가 벨로우즈 및/또는 흡수 유닛에 전달될 수 있거나, 그 반대로 전달될 수 있다. 로봇은, 탱크의 덮개가 개방될 때 컴퓨팅 장치를 용기의 탱크로부터 상승시킬 수 있는 갠트리 로봇일 수 있다. 로봇은 상승된 컴퓨팅 장치를 컴퓨팅 장치의 저장을 위해서 제공된 매거진 내에 배치할 수 있다. 로봇은 또한 컴퓨팅 장치를 매거진으로부터 상승시킬 수 있고 이를 탱크로부터의 상승된 컴퓨팅 장치 대신 배치할 수 있다.In one exemplary embodiment, an immersion cooling system or vessel may include a tank, a computing device, a robot, an absorption unit, a bellows and a management system. The tank may be a pressure controlled tank maintained at (or within) atmospheric pressure. The tank may include a bath area and a sump area, and the computing device may be immersed in a dielectric fluid within the bath area of the tank. The computing device may be connected to a network and may perform various processing tasks while immersed in the dielectric fluid. The tank may include a cover for accessing the bath area, computing device, and sump area. The tank may be fluidly coupled to the bellows and absorption unit, and a plurality of valves may selectively connect or disconnect the tank to or from the bellows and absorption unit, such that the dielectric vapor is delivered to the bellows and/or absorption unit. can be, or vice versa. The robot may be a gantry robot capable of lifting the computing device from the tank of the vessel when the lid of the tank is opened. The robot may place the elevated computing device within a magazine provided for storage of the computing device. The robot may also raise the computing device from the magazine and place it in place of the elevated computing device from the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 탱크는 가열 요소, 예를 들어 복수의 가열 막대를 포함할 수 있고, 가열 막대의 일부는 유전성 유체 내에 적어도 부분적으로 침잠된다. 탱크는, 컴퓨팅 장치와 관련된 동작 데이터(예를 들어, 전류, 전압, 작업 로드 등)를 제공하는 복수의 센서, 예를 들어 온도 센서, 압력 센서 또는 센서들을 포함할 수 있다. 온도 센서는 배스의 내측에 또는 배스 위의 지역 내에 위치될 수 있다. 센서로부터 수신된 데이터를 이용하여, 용기의 관리 시스템이 가열 요소를 동작시켜 탱크 내의 유전성 유체의 온도 또는 온도 요동(및/또는 유전성 증기의 압력 또는 압력 요동)을 조절 또는 제어할 수 있다. 도 18은 예시적인 실시예에 따른 침잠 냉각 시스템을 위한 가열 요소(1000)의 예를 도시한다. 가열 요소(1000)는 복수의 가열 막대(1010)를 포함할 수 있다. 각각의 가열 막대는, 탱크의 전원에 연결될 수 있는 복수의 와이어(1011)를 포함할 수 있다. 탱크의 제어기는, 예를 들어 탱크의 다양한 동작 중에, 가열 요소(1000)를 조절하여 탱크의 배스 지역을 가열할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 가열 요소(1000)는 탱크의 배스 내에 장착될 수 있고 유전성 유체 내에 완전히 침잠될 수 있다.In one exemplary embodiment, the tank may include a heating element, eg, a plurality of heating rods, a portion of the heating rods being at least partially immersed in the dielectric fluid. The tank may include a plurality of sensors, such as a temperature sensor, a pressure sensor, or sensors, that provide operational data (eg, current, voltage, workload, etc.) related to the computing device. The temperature sensor may be located inside the bath or in an area above the bath. Using the data received from the sensor, the management system of the vessel may operate the heating element to regulate or control the temperature or temperature fluctuations (and/or pressure or pressure fluctuations of the dielectric vapor) of the dielectric fluid within the tank. 18 shows an example of a heating element 1000 for an immersion cooling system according to an exemplary embodiment. The heating element 1000 may include a plurality of heating rods 1010 . Each heating rod may include a plurality of wires 1011 that may be connected to a power source in the tank. A controller of the tank may adjust the heating element 1000 to heat the bath region of the tank, for example during various operations of the tank. In this exemplary embodiment, the heating element 1000 may be mounted within the bath of the tank and may be completely submerged in the dielectric fluid.

하나의 예시적인 실시예에서, 가열 요소는 컴퓨팅 장치로부터 분리되고, 가열 요소는 데이터를 프로세스하지 않는다. 가열 요소는 열을 생성하기만 하고 다른 기능은 하지 않도록 지정될 수 있다. 가열 요소는 특히 탱크의 동작(예를 들어, 시동 동작), 구성 요소의 교환, 또는 제어가 필요한 다른 시간에 용이하게 제어될 수 있다. 가열 요소에 의해서 생성되는 열은, 벨로우즈의 크기 및 시스템의 다른 양태, 예를 들어 압력 또는 온도를 나타내는 데이터를 평가할 때, 조정될 수 있다.In one exemplary embodiment, the heating element is separate from the computing device, and the heating element does not process data. A heating element can be specified to only generate heat and not to function otherwise. The heating element can be easily controlled, particularly during operation of the tank (eg, starting operation), replacement of components, or other times when control is required. The heat generated by the heating element can be adjusted when evaluating data indicative of the size of the bellows and other aspects of the system, such as pressure or temperature.

특히, (예를 들어, 최종 사용자 활동에 의해서 또는 그러한 활동이 없는 것에 의해서 유발되는) 컴퓨팅 장치의 전력 소비 또는 작업 로드의 급격한 변화는 용기 내의 컴퓨팅 장치에 의해서 생성되는 열의 양의 급격한 변화를 초래할 수 있다. 이는 다시 탱크 또는 배스 내의 급격한 온도 변화를 유발할 수 있고, 이는 (폐쇄형 절연 시스템 내에서, 압력 및 온도가 직접적으로 관련되기 때문에, 즉 PV = nRT이기 때문에) 탱크 내의 압력의 급격한 변화를 초래할 수 있다. 이러한 압력 요동은 용기를 손상시킬 수 있고 오염물질 가스(예를 들어, 공기) 또는 미립자(예를 들어, 분진)를 탱크에 도입할 수 있다. 이러한 압력 요동은 또한 탱크로부터의 유전성 유체의 누출을 유발할 수 있다. 이러한 압력 요동의 영향을 상쇄하기 위해서, 벨로우즈 또는 흡수 유닛을 이용하여 과다 증기를 탱크로부터 제거하거나 압력이 강하될 때 증기를 탱크 내로 도입할 수 있다. 그러나, 가열 요소를 이용하는 것에 의해서, 벨로우즈 및 흡수 유닛의 용량이 감소될 수 있고, 그에 의해서 더 공간 효율적인 용기가 설계될 수 있다. 가열 요소가 사용되지 않는 경우, 압력의 과다 증가의 이벤트에서, 벨로우즈가 파열될 수 있다.In particular, an abrupt change in the power consumption or workload of a computing device (eg, caused by or in the absence of end-user activity) may result in an abrupt change in the amount of heat generated by the computing device within the vessel. have. This in turn can lead to rapid temperature changes in the tank or bath, which can lead to rapid changes in the pressure in the tank (in a closed insulation system, since pressure and temperature are directly related, i.e. PV = nRT) . Such pressure fluctuations can damage the vessel and introduce contaminant gases (eg air) or particulates (eg dust) into the tank. These pressure fluctuations can also cause leakage of dielectric fluid from the tank. To counteract the effects of these pressure fluctuations, a bellows or absorption unit may be used to remove excess vapor from the tank or introduce vapor into the tank as the pressure drops. However, by using a heating element, the capacity of the bellows and absorption unit can be reduced, whereby a more space efficient container can be designed. If a heating element is not used, in the event of an excessive increase in pressure, the bellows may rupture.

가열 요소는 탱크 또는 배스 내의 온도의 변화를 조절할 수 있게 하고, 그에 의해서, 동작 중에 컴퓨팅 장치에서 발생될 수 있는 다양한 동작 로드 조건들 사이의 제어된 전환을 촉진한다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치의 동작 작업 로드의 급격한 감소의 이벤트에서, 컴퓨팅 장치에 의해서 생성되는 열이 급격히 떨어질 수 있다. 이는 탱크의 내부 압력의 급격한 감소를 유발할 수 있다. 가열 요소는 열을 탱크에 부가하여, 예를 들어 중단 프로세스 중에, 유전성 유체의 온도의 감소가 제어되게 할 수 있다. 다시 말해서, 가열 요소는, 컴퓨팅 장치의 작업 로드의 급격한 변화의 이벤트에서, 즉 쇼크 이벤트에서 탱크의 압력 및 온도의 균형을 이룰 수 있다. 따라서, 용기는 탱크의 대기압을 유지하는데 있어서 훨씬 더 작은 벨로우즈 및 흡수 유닛을 필요로 한다.The heating element makes it possible to regulate changes in temperature within the tank or bath, thereby facilitating a controlled transition between various operating load conditions that may occur in the computing device during operation. For example, in the event of a sharp decrease in the operating workload of the computing device, the heat generated by the computing device may drop sharply. This can cause a sharp decrease in the internal pressure of the tank. The heating element may add heat to the tank such that a decrease in the temperature of the dielectric fluid is controlled, eg, during a shutdown process. In other words, the heating element may balance the pressure and temperature of the tank in the event of a sudden change in the workload of the computing device, ie, in the event of a shock. Thus, the vessel requires a much smaller bellows and absorption unit to maintain the atmospheric pressure of the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기의 관리 시스템은 쇼크 이벤트, 예를 들어 탱크의 내부 압력 또는 온도의 증가 또는 감소에 응답하여 얼마나 많은 열을 탱크에 부가할 지를 결정 할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 온도 또는 압력의 강하(또는 증가)의 속도가, 탱크에 얼마나 많은 열을 부가할 지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 특정 수의 분(minute)에 걸쳐, 탱크의 유전성 유체 온도 레벨이 특정 수의 정도보다 더 감소되는 이벤트에서, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 특정량의 열을 탱크에 부가할 수 있다(예를 들어, 시스템의 온도 및 압력을 유지할 수 있다). 이러한 부가된 열은 온도의 감소를 중단시킬 수 있거나, 온도가 떨어지는 속도를 늦출 수 있다. 관리 시스템은, 탱크가 정상 상태일 때, 예를 들어 압력 또는 온도가 떨어지는 속도가 문턱값 미만일 때, 가열 요소가 시스템에 열을 부가하는 것을 중단시킬 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 컴퓨팅 장치의 작업 로드의 증가 또는 감소가 개시된 때 탱크 내의 유전성 유체의 실제 온도가, 얼마나 많은 열을 탱크에 부가할 지를 결정할 수 있다.In one exemplary embodiment, the management system of the vessel may determine how much heat to add to the tank in response to a shock event, eg, an increase or decrease in internal pressure or temperature of the tank. In one exemplary embodiment, the rate of drop (or increase) in temperature or pressure may determine how much heat to add to the tank. For example, in the event that the dielectric fluid temperature level of the tank decreases by more than a certain number of degrees, over a certain number of minutes, the management system can activate the heating element to add a certain amount of heat to the tank. (e.g., to maintain the temperature and pressure of the system). This added heat can stop the decrease in temperature, or it can slow the rate at which the temperature falls. The management system may stop the heating element from adding heat to the system when the tank is in a steady state, eg, when the rate at which pressure or temperature drops is below a threshold. In another exemplary embodiment, the actual temperature of the dielectric fluid in the tank may determine how much heat it will add to the tank when an increase or decrease in the workload of the computing device is initiated.

하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은, 쇼크 이벤트가 검출된 때, 예를 들어 시동 동작, 부스트 동작, 감속 동작, 또는 중단 동작의 이전에, 도중에 또는 이후에, 가열 요소를 활성화시킬 수 있다. 관리 시스템은, (예를 들어, 탱크 내의 온도 또는 압력 센서로부터) 센서 데이터 또는 컴퓨팅 장치로부터의 데이터(예를 들어, 전류, 전압, 온도, 작업 로드, 데이터 전달 등)를 수신하는 것에 의해서, 용기의 동작 모드(예를 들어, 시동 또는 중단)를 검출할 수 있다. 가열 요소는 탱크 내의 온도 또는 압력의 변화를 조정 또는 조절하여 대기압으로부터의 압력의 편차를 최소화할 수 있다. 그와 달리, 본원에서 개시된 기술에 따른 가열 요소의 동작이 없는 경우에, 용기는 컴퓨팅 장치의 급속 가열의 결과로서 생성된 과다 가스를 흡수하거나 저장하여야 하거나, 용기는 컴퓨팅 장치의 열 생성의 급격한 강하의 결과로서의 압력 강하를 상쇄시키기 위해서 가스를 탈착(desorb) 또는 공급하여야 할 것이다.In one exemplary embodiment, the management system may activate the heating element when a shock event is detected, eg, before, during or after a starting operation, boosting operation, decelerating operation, or stopping operation. . The management system may, by receiving sensor data (eg, from a temperature or pressure sensor within the tank) or data from a computing device (eg, current, voltage, temperature, workload, data transfer, etc.), of the operating mode (eg, starting or stopping). The heating element may adjust or regulate changes in temperature or pressure within the tank to minimize deviations in pressure from atmospheric pressure. Alternatively, in the absence of operation of the heating element in accordance with the techniques disclosed herein, the container must absorb or store excess gas produced as a result of the rapid heating of the computing device, or the container may cause a sharp drop in heat production of the computing device. Gas will have to be desorbed or supplied to counteract the pressure drop as a result of

시동 동작 중에, 컴퓨팅 장치가 동작을 시작할 때 탱크의 온도, 예를 들어 배스 내의 유전성 유체의 온도는 문턱값 미만이다. 시동 동작은, 예를 들어, 용기가 방금 턴온되고 탱크가 저온일 때 발생될 수 있다. 컴퓨팅 장치가 급격히 가열하기 때문에, 유전성 유체가 저온인 경우에 컴퓨팅 장치는 많은 증기를 생성할 수 있다. 그에 따라, 시동 동작 이전에, 도중에 또는 이후에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체의 온도를 제어 방식으로 증가시키고 컴퓨팅 장치에 의한 증기 생성을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는, 컴퓨팅 장치의 턴온 전에, 유전성 유체의 온도를 문턱값 온도까지 서서히 증가시킬 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 탱크를 대기압에서 유지하기 위해서, 용기는 과다량의 증기를 수용하여야 할 것이고, 이는 벨로우즈 및 흡수 유닛에서 큰 용량을 요구할 수 있다.During a startup operation, the temperature of the tank, eg, the temperature of the dielectric fluid in the bath, is below a threshold when the computing device starts operation. A start-up operation may occur, for example, when the vessel has just been turned on and the tank is cold. Because the computing device heats up rapidly, the computing device can generate a lot of steam when the dielectric fluid is cold. Accordingly, prior to, during or after the startup operation, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid, thereby controlling the temperature of the dielectric fluid and minimizing vapor production by the computing device. can For example, the heating element may slowly increase the temperature of the dielectric fluid to a threshold temperature prior to turning on the computing device. Otherwise, in order to maintain the tank at atmospheric pressure, the vessel will have to contain an excess of vapor, which may require large capacities in the bellows and absorption units.

부스트 동작 중에, (예를 들어, 탱크의 온도가 문턱값 미만일 때) 탱크의 온도, 예를 들어 배스 내의 유전성 유체의 온도가 문턱값 속도보다 빨리 증가될 수 있다. 부스트 동작은, 예를 들어, 컴퓨팅 장치가 동작되고 있고 예를 들어 고객 요구의 증가로 인해서 컴퓨팅 장치의 작업 로드가 상당히 증가될 때, 발생될 수 있다. 컴퓨팅 장치의 작업 로드의 급격한 증가는 컴퓨팅 장치에 의해서 생성되는 열의 양을 증가시킬 수 있고, 그에 의해서 컴퓨팅 장치에 의해서 생성되는 증기의 양을 증가시킬 수 있다. 그에 따라, 부스트 동작 이전에, 도중에 또는 이후에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체의 온도를 제어 방식으로 증가시키고 컴퓨팅 장치에 의한 증기 생성을 최소화할 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 탱크를 대기압에서 유지하기 위해서, 용기는 과다량의 증기를 수용하여야 할 것이고, 이는 벨로우즈 및 흡수 유닛에서 저장 및 흡수를 위한 큰 용량을 요구할 수 있다.During a boost operation (eg, when the temperature of the tank is below a threshold), the temperature of the tank, eg, the temperature of the dielectric fluid in the bath, may increase faster than the threshold rate. A boost operation may occur, for example, when the computing device is being operated and the workload of the computing device is significantly increased, for example, due to an increase in customer demand. A sharp increase in the workload of the computing device may increase the amount of heat generated by the computing device, thereby increasing the amount of steam generated by the computing device. Accordingly, prior to, during or after the boost operation, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid, thereby controlling the temperature of the dielectric fluid and minimizing vapor production by the computing device. can Otherwise, in order to maintain the tank at atmospheric pressure, the vessel will have to contain an excess of vapor, which may require large capacity for storage and absorption in the bellows and absorption unit.

중단 동작 중에, (예를 들어, 탱크의 온도가 문턱값 초과일 때) 탱크의 온도, 예를 들어 배스 내의 유전성 유체의 온도가 문턱값 속도보다 빨리 감소될 수 있다. 중단 동작은, 예를 들어, 컴퓨팅 장치가 동작되고 있고 예를 들어 고객 요구의 감소로 인해서 컴퓨팅 장치의 작업 로드가 상당히 감소될 때, 발생될 수 있다. 컴퓨팅 장치의 작업 로드의 급격한 감소는 컴퓨팅 장치에 의해서 생성되는 열의 양을 감소시킬 수 있고, 그에 의해서 탱크 내의 압력을 급격히 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 중단 동작 이전에, 도중에 또는 이후에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체의 온도를 제어 방식으로 감소시키고 탱크 내의 압력 강하를 최소화할 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 탱크를 대기압에서 유지하기 위해서, 용기는 과다량의 증기를 생성하여야 할 것이고, 이는 벨로우즈 및 흡수 유닛에서 큰 저장 또는 탈착 용량을 요구할 수 있다.During a shutdown operation (eg, when the temperature of the tank is above a threshold), the temperature of the tank, eg, the temperature of the dielectric fluid in the bath, may decrease faster than the threshold rate. An interruption operation may occur, for example, when the computing device is operating and the workload of the computing device is significantly reduced, for example, due to a decrease in customer demand. A sharp reduction in the workload of the computing device may reduce the amount of heat generated by the computing device, thereby drastically reducing the pressure in the tank. Accordingly, before, during or after the abort operation, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid, thereby reducing the temperature of the dielectric fluid in a controlled manner and minimizing the pressure drop in the tank. . Otherwise, in order to maintain the tank at atmospheric pressure, the vessel would have to produce an excess of vapor, which may require large storage or desorption capacity in the bellows and absorption units.

중단 동작(또는 제어된 중단 프로세스) 중에, 탱크의 온도, 예를 들어 배스 내의 유전성 유체의 온도가 문턱값 초과인 동안, 용기의 턴오프가 명령된다. 컴퓨팅 장치가 열 생성을 급격히 중단할 수 있기 때문에, 탱크 내의 압력이 급격히 떨어질 수 있다. 그에 따라, 중단 동작 이전에, 도중에 또는 이후에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있고, 그에 의해서 유전성 유체의 온도를 제어 방식으로 감소시키고 압력 강하를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치가 턴오프될 때 유전성 유체의 온도가 서서히 떨어지도록, 가열 요소는 유전성 유체를 서서히 가열할 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 탱크를 대기압에서 유지하기 위해서, 용기는 과다량의 증기를 생성하여야 할 것이고, 이는 벨로우즈 및 흡수 유닛에서 큰 저장 또는 탈착 용량을 요구할 수 있다.During a shutdown operation (or controlled shutdown process), while the temperature of the tank, eg, the temperature of the dielectric fluid in the bath, is above a threshold, the vessel is ordered to turn off. Because the computing device can abruptly stop generating heat, the pressure in the tank can drop sharply. Accordingly, prior to, during or after the interruption operation, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid, thereby reducing the temperature of the dielectric fluid in a controlled manner and minimizing the pressure drop. For example, the heating element may slowly heat the dielectric fluid such that the temperature of the dielectric fluid slowly drops when the computing device is turned off. Otherwise, in order to maintain the tank at atmospheric pressure, the vessel would have to produce an excess of vapor, which may require large storage or desorption capacity in the bellows and absorption units.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기가 쇼크 이벤트에 응답함에 따라, 관리 시스템(또는 다른 시스템)은, 탱크의 압력을 대기압에 가까운 압력에서 유지하기 위해서, 증기 또는 유체를 탱크에 부가할 수 있거나 증기 또는 유체를 탱크로부터 제거할 수 있다. 예를 들어, 탱크의 온도가 증가됨에 따라 증기 또는 유체가 탱크로부터 제거될 수 있고, 탱크의 온도가 감소됨에 따라 증기 또는 유체가 탱크에 부가될 수 있다.In one exemplary embodiment, as the vessel responds to a shock event, the management system (or other system) may add vapor or fluid to the tank or vapor to maintain the tank's pressure at near-atmospheric pressure. Alternatively, the fluid may be removed from the tank. For example, vapor or fluid may be removed from the tank as the temperature of the tank is increased, and vapor or fluid may be added to the tank as the temperature of the tank is decreased.

용기는, 증기 또는 유체를 탱크에 부가하기 위해서 또는 증기 또는 유체를 탱크로부터 제거하기 위해서 다양한 메커니즘을 이용할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 증기를 탱크에 부가하기 위한 또는 증기를 탱크로부터 제거하기 위한 메커니즘으로서 벨로우즈를 이용할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 용기는 증기를 탱크에 부가하기 위해서 또는 증기를 탱크로부터 제거하기 위해서 흡수/탈착 유닛(이하에서, "흡수 유닛")을 이용할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 용기는 증기를 탱크에 부가하기 위해서 또는 증기를 탱크로부터 제거하기 위해서 가압 컨테이너를 이용할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 용기는 증기 또는 유체를 탱크에 부가하기 위해서 또는 증기 또는 유체를 탱크로부터 제거하기 위해서 앞서 나열한 메커니즘의 조합을 이용할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 용기는 가열 요소 및 앞서 나열한 메커니즘 중 하나 이상의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다.The vessel may utilize a variety of mechanisms to add vapor or fluid to the tank or to remove vapor or fluid from the tank. In one exemplary embodiment, the vessel may utilize a bellows as a mechanism for adding vapor to or removing vapor from the tank. In another exemplary embodiment, the vessel may utilize an absorption/desorption unit (hereinafter, “absorption unit”) to add vapor to the tank or to remove vapor from the tank. In another exemplary embodiment, the vessel may utilize a pressurized container to add vapor to or remove vapor from the tank. In another exemplary embodiment, the vessel may utilize a combination of the mechanisms listed above to add vapor or fluid to the tank or to remove vapor or fluid from the tank. In another exemplary embodiment, the vessel may maintain the pressure of the tank using a combination of a heating element and one or more of the mechanisms listed above.

예를 들어, 시동 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 벨로우즈의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일 예에서, 컴퓨팅 장치의 턴온 전에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 벨로우즈를 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 유전성 증기를 벨로우즈에 전달하는 것을 촉진할 수 있다. 이렇게 유전성 증기를 벨로우즈에 전달하는 것은 탱크 압력의 제어되지 않는 증가를 방지할 수 있고, 그에 의해서 탱크의 압력이 (예를 들어, 공차 범위 내에서) 유지될 수 있는 동안 유전성 유체의 온도가 증가될 수 있게 한다.For example, during a start-up operation, the management system may use a combination of a heating element and a bellows to maintain the pressure in the tank. In one example, prior to turning on the computing device, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the bellows to the tank, thereby facilitating delivery of dielectric vapor to the bellows. This delivery of dielectric vapor to the bellows may prevent an uncontrolled increase in tank pressure, thereby increasing the temperature of the dielectric fluid while the pressure in the tank may be maintained (eg, within a tolerance range). make it possible

유사하게, 시동 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 흡수 유닛의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 흡수 유닛을 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 유전성 증기를, 흡수 유닛 내에서 유전성 증기를 흡수하거나 유지할 수 있는 흡수 유닛, 예를 들어 탄소 베드에 전달하는 것을 촉진할 수 있다. 유사하게, 시동 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 가압 컨테이너의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 펌프 및 가압 컨테이너를 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 펌프를 이용하여 유전성 증기를 가압 컨테이너에 전달하는 것을 촉진할 수 있다. 가압 컨테이너는 유전성 증기를 저장할 수 있다.Similarly, during a start-up operation, the management system can maintain the pressure in the tank using a combination of a heating element and an absorption unit. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the absorption unit to the tank, thereby allowing the dielectric vapor to absorb or retain the dielectric vapor within the absorption unit. It may facilitate transfer to an absorbent unit, for example, a carbon bed. Similarly, during a start-up operation, the management system may maintain the pressure in the tank using a combination of a heating element and a pressurized container. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the pump and pressurized container to the tank, thereby using the pump to deliver the dielectric vapor to the pressurized container. can promote The pressurized container may store dielectric vapor.

다른 예로서, 중단 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 벨로우즈의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일 예에서, 컴퓨팅 장치의 턴오프 후에, 관리 시스템은 가열 요소를 활성화시켜 유전성 유체를 가열할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 벨로우즈를 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 유전성 증기를 탱크에 전달하는 것을 촉진할 수 있다. 이렇게 유전성 증기를 탱크에 전달하는 것은 탱크 압력의 제어되지 않는 감소를 방지할 수 있고, 그에 의해서 탱크의 압력이 (예를 들어, 공차 범위 내에서) 유지될 수 있는 동안 유전성 유체의 온도가 감소될 수 있게 한다.As another example, during a shutdown operation, the management system may use a combination of a heating element and a bellows to maintain the pressure in the tank. In one example, after turning off the computing device, the management system may activate the heating element to heat the dielectric fluid. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the bellows to the tank, thereby facilitating delivery of dielectric vapor to the tank. This delivery of the dielectric vapor to the tank may prevent an uncontrolled decrease in tank pressure, whereby the temperature of the dielectric fluid may be reduced while the pressure in the tank can be maintained (eg, within a tolerance range). make it possible

유사하게, 중단 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 흡수 유닛의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 흡수 유닛을 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 유전성 증기를 탱크에 전달하는 것을 촉진할 수 있다. 흡수 유닛으로서의 탄소 베드의 경우에, 관리 시스템은 탄소 베드를 활성화시켜 포획되거나 흡수된 유전성 분자를 방출할 수 있다. 관리 시스템은, 예를 들어 탄소 베드 내의 가열 장치를 턴온시키기 위한 스위치에 신호를 전달하는 것에 의해서 탄소 베드를 활성화시킬 수 있다. 일 예에서, 탱크의 압력이 강하됨에 따라, 탄소 베드를 가열시켜 유전성 증기를 방출할 수 있고 압력 강하를 최소화할 수 있다.Similarly, during shutdown operations, the management system may utilize a combination of heating elements and absorption units to maintain pressure in the tank. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the absorption unit to the tank, thereby facilitating delivery of the dielectric vapor to the tank. In the case of a carbon bed as an absorption unit, the management system can activate the carbon bed to release trapped or absorbed dielectric molecules. The management system may activate the carbon bed, for example, by sending a signal to a switch to turn on a heating device in the carbon bed. In one example, as the pressure in the tank drops, the carbon bed can be heated to release the dielectric vapor and minimize the pressure drop.

유사하게, 중단 동작 중에, 관리 시스템은 가열 요소 및 가압 컨테이너의 조합을 이용하여 탱크의 압력을 유지할 수 있다. 일부 지점(예를 들어, 가열의 이전, 이후 또는 도중)에서, 관리 시스템은 가압 컨테이너를 탱크에 연결하는 밸브를 개방할 수 있고, 그에 의해서 유전성 증기를 탱크에 전달하는 것을 촉진할 수 있다.Similarly, during a shutdown operation, the management system may use a combination of a heating element and a pressurized container to maintain the pressure in the tank. At some point (eg, before, after, or during heating), the management system may open a valve connecting the pressurized container to the tank, thereby facilitating delivery of the dielectric vapor to the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 벨로우즈의 이용과 흡수 유닛의 이용 사이에서 절충이 이루어질 수 있다. 벨로우즈는 피동적인 장치이나, 흡수 유닛은 능동적 장치이다. 벨로우즈-기반의 시스템은 흡수-유닛-기반의 시스템보다 더 전력 효율적일 수 있는데, 이는 벨로우즈는 능동적 가열을 필요로 하지 않기 때문이다. 그러나, 벨로우즈는 흡수 유닛보다 더 큰 공간을 차지하고, 흡수-유닛-기반의 시스템은 더 큰 정도의 제어 및 기능을 제공한다. 이와 관련하여, 효율성, 제어 및 공간이 설계의 제약 중 일부가 될 수 있다.In one exemplary embodiment, a compromise may be made between the use of bellows and the use of an absorption unit. The bellows is a passive device, while the absorption unit is an active device. Bellows-based systems can be more power efficient than absorption-unit-based systems, since bellows do not require active heating. However, bellows occupy more space than absorption units, and absorption-unit-based systems provide a greater degree of control and functionality. In this regard, efficiency, control and space may be some of the design constraints.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기에서 제어되지 않은 중단이 발생될 수 있다. 예를 들어, 전력 상실로 인해서, 용기에서 제어되지 않은 중단이 발생될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 비상 중단 프로세스를 실시하여 탱크 내의 발생 가능한 압력 요동을 해결할 수 있다. 예를 들어, 용기는, 용기 및 그 관리 시스템(또는 다른 시스템)에 전력을 공급할 수 있는 백업 또는 무정전 전원("UPS")을 가질 수 있다. 전력 상실 및 시스템의 냉각의 결과로서, 탱크 내의 압력이 수용 가능한 문턱값 미만으로 떨어지고 있다는 것을 나타내는 센서로부터의 신호를 관리 시스템이 수신하는 경우에, 관리 시스템의 우회 밸브의 개방을 지시할 수 있다. 우회 밸브는 탱크를 탱크 외부의 환경에 연결할 수 있다. 우회 밸브는 공기를 탱크에 도입할 수 있고, 그에 따라, 탱크 내의 압력을 정규화할 수 있다(그에 따라 탱크 또는 벨로우즈는 압궤되지 않을 것이다). 그 후에, 시동 동작 중에, 용기는 탱크 내로 도입된 공기를 퍼지할 수 있다.In one exemplary embodiment, an uncontrolled interruption in the vessel may occur. For example, due to a loss of power, an uncontrolled shutdown in the vessel may occur. In this exemplary embodiment, an emergency shutdown process may be implemented to address possible pressure fluctuations within the tank. For example, a vessel may have a backup or uninterruptible power supply (“UPS”) capable of powering the vessel and its management system (or other system). When the management system receives a signal from a sensor indicating that the pressure in the tank is dropping below an acceptable threshold as a result of the loss of power and cooling of the system, it may instruct the management system's bypass valve to open. A bypass valve may connect the tank to the environment outside the tank. The bypass valve may introduce air into the tank and thus normalize the pressure in the tank (so the tank or bellows will not collapse). Thereafter, during the start-up operation, the vessel may purge the air introduced into the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템(또는 다른 시스템)은 쇼크 이벤트에 어떻게 응답할지를 결정하기 위해서 표, 매트릭스 또는 맵("맵")을 이용할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 맵은 온도 변화를 입력으로서 디스플레이할 수 있고, 온도 변화에 응답하여 탱크에 얼마나 많은 열을 부가할지를 출력으로서 디스플레이할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 맵은 증기 온도, 탱크 압력, 탱크 또는 섬프 지역 내의 유체 레벨, 펌프 또는 필터 내의 유체 압력, 압력차, 습도 레벨, 및 알루미나 조건(alumina condition)과 관련된 데이터를 입력으로서 포함할 수 있다. 이러한 입력에 응답하여, 맵은 응축기, 가열 요소, 펌프, 벨로우즈 밸브, 탄소 취입 밸브, 탄소 배출 밸브, 및 컴퓨팅 장치 동작 매개변수와 같은 출력을 제공할 수 있다. 맵은 용기의 동작에 대한 다양한 상태를 규정할 수 있다. 관리 시스템은 용기 전체를 통해서 제공되는 센서로부터의 다양한 데이터를 수신할 수 있다. 맵을 이용하여, 관리 시스템은 그러한 데이터를 용기의 장치, 예를 들어 벨로우즈, 흡수 유닛, 밸브, 가열 요소, 펌프, 응축기, 및 컴퓨팅 장치를 위한 동작 매개변수로 변환할 수 있다.In one exemplary embodiment, the management system (or other system) may use a table, matrix or map (“map”) to determine how to respond to a shock event. In one exemplary embodiment, the map may display a change in temperature as an input and may display as an output how much heat to add to the tank in response to the change in temperature. In one exemplary embodiment, the map provides as inputs data related to vapor temperature, tank pressure, fluid level in a tank or sump area, fluid pressure in a pump or filter, pressure differential, humidity level, and alumina condition. may include In response to these inputs, the map may provide outputs such as condensers, heating elements, pumps, bellows valves, carbon injection valves, carbon exhaust valves, and computing device operating parameters. The map may define various states for the operation of the vessel. The management system may receive various data from sensors provided throughout the container. Using the map, the management system can transform such data into operational parameters for the devices in the vessel, such as bellows, absorption units, valves, heating elements, pumps, condensers, and computing devices.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 유전성 유체의 비등점 부근의 온도 및 대기압 부근의 압력에서 동작될 수 있다. 그러나, 당업자는, 컴퓨팅 장치의 동작을 위한 최적의 동작 온도를 기초로, 용기가 다른 온도 및 압력 범위에서 동작될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 시스템의 최적 동작 온도는 약 137 ℉ ± 8°이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 시스템의 최적 동작 압력은 대략적으로 대기압(예를 들어, 101,325 Pa) ± 5,000 Pa이다. 이러한 예시적인 실시예에서, 쇼크 이벤트 중에, 관리 시스템은 용기의 온도 및 압력을 이러한 범위 내에서 유지하고자 할 것이다.In one exemplary embodiment, the vessel may be operated at a temperature near the boiling point of the dielectric fluid and a pressure near atmospheric pressure. However, one of ordinary skill in the art will recognize that the vessel may be operated at other temperatures and pressure ranges, based on the optimum operating temperature for operation of the computing device. In one exemplary embodiment, the optimal operating temperature of the system is about 137°F ± 8°. In one exemplary embodiment, the optimal operating pressure of the system is approximately atmospheric pressure (eg, 101,325 Pa) ± 5,000 Pa. In this exemplary embodiment, during a shock event, the management system will attempt to maintain the temperature and pressure of the vessel within these ranges.

비록 이러한 개시 내용의 일부 예시적인 실시예에서, 관리 시스템이 쇼크 이벤트에서 다양한 과제를 실행하도록 프로그래밍된 시스템으로서 설명되지만, 당업자는, 이러한 개시 내용에서 개시된 다른 시스템이 이러한 과제를 실시하도록 프로그래밍될 수 있다는 것을 인지할 것이다.Although, in some exemplary embodiments of this disclosure, the management system is described as a system programmed to perform various tasks in a shock event, those skilled in the art will recognize that other systems disclosed in this disclosure may be programmed to perform such tasks. will recognize that

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 3개의 동작 모드 하에서 동작될 수 있다. 제1 동작 모드에서, 탱크는 대기압에서 동작될 수 있다. 제2 동작 모드에서, 탱크는, 대기압으로부터 상당히 벗어난 압력 범위에서 동작될 수 있다. 제3 동작 모드에서, 용기는 때때로 대기압에서 동작될 수 있고, 때때로 대기압으로부터 상당히 벗어난 압력 범위에서 동작될 수 있다. 제3 동작 모드는 제1 모드와 제2 모드의 조합일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은 용기의 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 관리 시스템은 관리 시스템에 대해서 규정된 규칙을 기초로 용기를 동작시킬 수 있고, 예를 들어 매일 아침 5 AM에 용기를 가압하고 야간에 대기압으로 복귀할 수 있고; 센서 데이터에 의해서 결정된 작업 로드의 피크 중에 용기를 가압할 수 있다. 다른 예로서, 관리 시스템은, 용기를 위한 동작 모드를 예측하기 위해서 기계 학습 알고리즘을 이용할 수 있다. 예를 들어, 기계 학습 알고리즘은 센서 데이터뿐만 아니라 외부의 데이터, 예를 들어 기후 조건, 달력 데이터, 사용 데이터 등을 이용하여, 어떠한 동작 모드가 해당 상황 하에서 가장 효율인지를 예측할 수 있다. 시스템의 사용자는, 동작 모드의 예측을 위한 모델을 생성하기 위해서 데이터를 외삽할(extrapolate) 수 있는 라벨링된 데이터를 관리 시스템에 제공할 수 있다.In one exemplary embodiment, the vessel can be operated under three modes of operation. In a first mode of operation, the tank may be operated at atmospheric pressure. In a second mode of operation, the tank can be operated at a pressure range significantly deviating from atmospheric pressure. In a third mode of operation, the vessel may sometimes be operated at atmospheric pressure, and sometimes at a pressure range significantly deviating from atmospheric pressure. The third operation mode may be a combination of the first mode and the second mode. In one exemplary embodiment, the management system may determine the mode of operation of the container. For example, the management system may operate the container based on rules prescribed for the management system, for example, pressurize the container at 5 AM every morning and return to atmospheric pressure at night; The vessel can be pressurized during peaks of the workload determined by the sensor data. As another example, the management system may use a machine learning algorithm to predict the mode of operation for a vessel. For example, the machine learning algorithm may use not only sensor data but also external data, for example, climatic conditions, calendar data, usage data, and the like, to predict which operation mode is most efficient under a corresponding situation. A user of the system can provide the management system with labeled data from which the data can be extrapolated to create a model for prediction of the mode of operation.

하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은, 탱크의 덮개가 개방될 수 있기 전에, 특정 루틴을 실시할 수 있다. 예를 들어, 탱크의 덮개를 개방하도록 용기가 지시받은 경우에, 응축 시스템은, 관리 시스템이 덮개의 개방을 허용하기 전에, 소정 기간 동안 시스템을 냉각시킬 수 있다. 응축 시스템은 탱크 내의 증기를 최소화할 수 있고, 그에 따라 덮개가 개방될 때, 환경으로의 유전성 증기의 손실을 최소화할 수 있다.In one exemplary embodiment, the management system may carry out certain routines before the lid of the tank may be opened. For example, if the vessel is instructed to open the lid of the tank, the condensing system may allow the system to cool for a period of time before the management system allows the lid to be opened. The condensing system may minimize vapors in the tank and thus may minimize loss of dielectric vapors to the environment when the lid is opened.

하나의 예시적인 실시예에서, 침잠 냉각 시스템은 모듈형 시스템일 수 있다. 예를 들어, 시스템의 각각의 구성 요소의 그룹이, 분리된 스키드(skid), 예를 들어 응축 스키드, 가열 스키드, 벨로우즈 스키드, 흡수 유닛 스키드 등에 장착될 수 있다. 이러한 스키드들은 다양한 적용예를 위해서 이동 및 전개될 수 있다.In one exemplary embodiment, the immersion cooling system may be a modular system. For example, each group of components of the system may be mounted on a separate skid, such as a condensing skid, a heating skid, a bellows skid, an absorption unit skid, and the like. These skids can be moved and deployed for a variety of applications.

유전성 유체 순환 및 여과Dielectric Fluid Circulation and Filtration

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 유전성 유체를 탱크를 통해서 순환시키기 위한 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탱크는 섬프 지역 및 배스 지역을 포함할 수 있다. 배스 지역은 컴퓨팅 장치를 유전성 유체 내에 침잠되게 유지할 수 있다. 섬프 지역은 배스 지역 다음에 위치될 수 있거나, 섬프 지역은 배스 지역과 유체 연통될 수 있다. 예를 들어, 섬프 지역은 유전성 유체의 범람을 배스 지역으로부터 수용할 수 있고, 예를 들어 유전성 유체는 섬프 지역에 인접한 배스 지역의 벽 위로 유동할 수 있다. 펌프는 유전성 유체를 섬프 지역으로부터 끌어 들일 수 있고, 그러한 유체를 필터를 통과시킬 수 있다. 필터 이후에, 유전성 유체는 배스 지역으로 복귀될 수 있다. 용기는, 섬프 지역, 펌프, 필터, 및 배스 지역을 커플링시키는 다양한 파이프를 포함할 수 있다.In one exemplary embodiment, the vessel may include a pump for circulating the dielectric fluid through the tank. For example, a tank may include a sump area and a bath area. The bath region may retain the computing device immersed in the dielectric fluid. The sump region may be located next to the bath region, or the sump region may be in fluid communication with the bath region. For example, the sump region may receive an overflow of dielectric fluid from the bath region, eg, the dielectric fluid may flow over the walls of the bath region adjacent the sump region. A pump may draw dielectric fluid from the sump region and pass such fluid through a filter. After the filter, the dielectric fluid may be returned to the bath area. The vessel may include various pipes coupling the sump region, pumps, filters, and bath regions.

하나의 예시적인 실시예에서, 배스 지역이 유전성 유체로 만충되도록 그리고 섬프 지역 내에서 유전성 유체의 범람이 존재하도록, 용기에 소정량의 유전성 유체가 제공된다. 만충된 배스 지역은, 컴퓨팅 장치가 유전성 유체 내에 완전히 침잠되도록 보장한다. 펌프는 유전성 유체를 섬프 지역으로부터 끌어 들일 수 있고, 이를, 예를 들어 필터를 통해서, 배스 지역에 전달할 수 있다. 배스 지역이 유체를 유지할 수 있는 용량보다 많은 유전성 유체가 탱크 내에 있기 때문에, 펌프가 작동될 때, 배스 지역은 (특히 펌프가 동작할 때) 항상 만충이다. 그러나, 탱크의 온도에 따라, 섬프 지역 내의 유전성 유체의 레벨이 변화될 수 있는데, 이는 유전성 유체가 배스 지역으로부터 증발될 수 있고 섬프 지역으로부터의 유전성 유체가 탱크 내의 증발된 유체를 대체할 수 있기 때문이다.In one exemplary embodiment, an amount of dielectric fluid is provided to the vessel such that the bath region is filled with the dielectric fluid and there is an overflow of the dielectric fluid within the sump region. The full bath area ensures that the computing device is completely immersed in the dielectric fluid. The pump may draw the dielectric fluid from the sump region and deliver it, for example, through a filter, to the bath region. Because there is more dielectric fluid in the tank than the bath area can hold the fluid, the bath area is always full when the pump is running (especially when the pump is running). However, depending on the temperature of the tank, the level of dielectric fluid in the sump region may change because the dielectric fluid may evaporate from the bath region and the dielectric fluid from the sump region may displace the evaporated fluid in the tank. am.

하나의 예시적인 실시예에서, 탱크는 직사각형 상자의 형상일 수 있다. 유전성 유체는 짧은 측면들 중 하나의 상단부를 넘어, 짧은 측면에 인접한 섬프 지역 내로 유동할 수 있다. 펌프는 유전성 유체를 끌어 들일 수 있고 그러한 유전성 유체를, 배스 내에서 유체의 혼류(disruption) 또는 난류 유발을 최소화할 수 있는(이는 혼류 또는 난류가 유체 내에서 공동현상(cavitation)을 유발할 수 있기 때문이다), 탱크 내의 위치로 복귀시키거나 재도입시킬 수 있다. 특히, 범람 지역과 재도입 지점 사이의 거리가 멀수록, 탱크 내로의 유체의 재도입과 연관된 난류가 적어진다. 예를 들어, 유전성 유체가 배스의 제1 측면의 상단부로부터 범람하는 경우에, 펌프는 유전성 유체를 제1 측면에 대향되는 측면의 하단부로 복귀시킬 수 있다. 펌프는 유전성 유체를 하단 측면의 모서리로 복귀시킬 수 있고, 이는 배스 내의 유체의 혼류 또는 난류를 최소화한다.In one exemplary embodiment, the tank may be in the shape of a rectangular box. The dielectric fluid may flow beyond the upper end of one of the short sides into the sump region adjacent the short side. The pump can draw in a dielectric fluid and use such dielectric fluid to minimize disruption or induce turbulence of the fluid in the bath (because turbulence or turbulence can cause cavitation in the fluid). ), can be returned to the position in the tank or reintroduced. In particular, the greater the distance between the overflow area and the re-introduction point, the less turbulence associated with the re-introduction of the fluid into the tank. For example, if the dielectric fluid overflows from the upper end of the first side of the bath, the pump may return the dielectric fluid to the lower end of the side opposite the first side. The pump may return the dielectric fluid to the edge of the bottom side, which minimizes mixing or turbulence of the fluid in the bath.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 2개의 펌프를 포함할 수 있다. 각각의 펌프는 독립적으로 유체를 섬프 지역으로부터 끌어 들일 수 있고, 이를 배스 지역에 전달할 수 있다. 2개의 분리되고 독립적인 펌프를 갖는 용기를 제공하는 것은 용기의 서비스 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 펌프 중 하나가 임의의 이유로 고장난 경우에, 고장난 펌프가 교환될 때까지 용기는 중단 없이 그 동작을 계속할 수 있다.In one exemplary embodiment, the vessel may include two pumps. Each pump can independently draw fluid from the sump area and deliver it to the bath area. Providing a vessel with two separate and independent pumps can improve the service life of the vessel. Also, if one of the pumps fails for any reason, the vessel can continue its operation without interruption until the failed pump is replaced.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 필터를 포함할 수 있다. 필터는 하나 이상의 코어를 포함할 수 있다. 각각의 코어는 상이한 유형(들)의 오염물질, 입자, 물질, 희석제 또는 용질에 대해서 유전성 유체를 필터링할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 코어는, 유전성 유체 및 유전성 유체 내로 도입될 가능성이 있는 오염물질의 특성을 기초로 선택될 수 있다. 예를 들어, 오염물질은, 컴퓨팅 장치에서 사용되는 전자 보드의 제조 프로세스 중에 이용되는 땜납 및 수지를 포함할 수 있다. 유전성 유체는 수지, 땜납, 분진, 먼지 또는 시스템 내의 다른 모든 것에 대한 세정제로서 작용할 수 있다. 땜납 및 수지(또는 다른 물질)은, 전자 보드가 유전성 유체 내에 침잠된 후에, 이러한 전자 보드로부터 씻겨 나올 수 있다. 필터는 땜납 및 수지(또는 다른 물질)를 유전성 유체로부터 제거할 수 있다. 이러한 물질이 유전성 유체로부터 제거되지 않는 경우에, 유전성 유체가 증발될 때, 이러한 물질은 컴퓨팅 장치의 열 생성 구성 요소, 예를 들어 프로세서 상에서 층으로서 침착될 것이다. 결과적으로, 그러한 층은 열 생성 구성 요소를 유전성 유체로부터 열적으로 격리 또는 절연시키고, 그에 의해서 이러한 구성 요소로부터 유전성 유체로의 열 전달 효율을 감소시킨다. 따라서, 구성 요소가 더 빈번하게 가열되고 파괴될 수 있다.In one exemplary embodiment, the container may include a filter. A filter may include one or more cores. Each core may filter the dielectric fluid for different type(s) of contaminants, particles, substances, diluents or solutes. In one exemplary embodiment, the core may be selected based on the characteristics of the dielectric fluid and contaminants likely to be introduced into the dielectric fluid. For example, contaminants may include solders and resins used during the manufacturing process of electronic boards used in computing devices. The dielectric fluid can act as a cleaner for resin, solder, dust, dirt or anything else in the system. Solder and resin (or other material) can be washed out of the electronic board after it is immersed in the dielectric fluid. The filter can remove solder and resin (or other material) from the dielectric fluid. If such material is not removed from the dielectric fluid, as the dielectric fluid evaporates, such material will deposit as a layer on the heat generating component of the computing device, eg, a processor. Consequently, such a layer thermally isolates or insulates the heat generating component from the dielectric fluid, thereby reducing the efficiency of heat transfer from the component to the dielectric fluid. Accordingly, the component may be heated and destroyed more frequently.

하나의 예시적인 실시예에서, 필터는 2개의 코어를 포함할 수 있고, 하나의 코어가 활성탄(차콜)을 포함할 수 있고 다른 코어는 활성 알루미늄을 포함할 수 있다. 예를 들어, 활성탄 대 활성 알루미늄의 비율이 3 대 1일 수 있다. 다른 예로서, 필터는 4개의 코어를 포함할 수 있고, 3개의 코어가 활성탄을 포함할 수 있고 하나의 코어가 활성 알루미늄을 포함할 수 있다. In one exemplary embodiment, the filter may include two cores, one core may include activated carbon (charcoal) and the other core may include activated aluminum. For example, the ratio of activated carbon to activated aluminum may be 3 to 1. As another example, the filter may include four cores, three cores may include activated carbon and one core may include activated aluminum.

하나의 예시적인 실시예에서, 필터는 유전성 유체의 산도를 테스트하기 위한 스트라이프를 포함할 수 있다. 스트라이프는 PH 표시부, 리트머스 종이, 또는 다른 표시부일 수 있다. 일부 경우에, 유전성 유체는, 탱크의 특정 구성 요소와 상호작용한 후에, 산성이 될 수 있다. 스트라이프는 유전성 유체와 접촉될 수 있고, 유전성 유체가 산성인 경우에, 컬러가 변경될 수 있다. 필터는 컬러 검출 센서를 포함할 수 있고, 컬러 검출 센서는 스트라이프 내의 컬러의 변화를 검출할 수 있고, 스트라이프의 컬러 변화가 검출된 경우에, 신호를 관리 시스템(또는 다른 시스템)에 전송할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 스트라이프는 유리 차폐부를 포함하는 컨테이너 또는 챔버 내에 배치될 수 있다. 따라서, 스트라이프의 컬러 변화를 컨테이너의 외부에서 볼 수 있다. 카메라가 컨테이너의 근접부 내에 배치될 수 있다. 카메라는 (유리 차폐부 뒤의) 스트라이프의 사진을 촬영할 수 있고 그러한 사진을 관리 시스템에 전송할 수 있다. (카메라 또는 컬러 센서에 의해서 제공되는 데이터를 이용하여) 스트라이프의 컬러 변화를 관리 시스템(또는 시스템의 사용자)이 검출한 경우에, 관리 시스템은 치유 작용을 트리거링할 수 있고, 예를 들어 유지보수 시스템에 통지하거나 시스템을 중단시킬 수 있다.In one exemplary embodiment, the filter may include a stripe for testing the acidity of the dielectric fluid. The stripe may be a PH indicator, litmus paper, or other indicator. In some cases, the dielectric fluid may become acidic after interacting with certain components of the tank. The stripes may be contacted with the dielectric fluid, and if the dielectric fluid is acidic, the color may change. The filter may include a color detection sensor, the color detection sensor may detect a change in color in the stripe, and when a color change in the stripe is detected, may send a signal to a management system (or other system). In one exemplary embodiment, the stripes may be disposed within a container or chamber comprising a glass shield. Therefore, the color change of the stripe can be seen from the outside of the container. A camera may be placed within the proximity of the container. The camera can take pictures of the stripes (behind the glass shield) and send those pictures to a management system. If the management system (or the user of the system) detects a color change in the stripe (using data provided by the camera or color sensor), the management system can trigger a remedial action, for example a maintenance system may be notified or the system may be shut down.

하나의 예시적인 실시예에서, 카메라는 팬-틸트-줌(pan-tilt-zoom) 카메라일 수 있다. 필터 덮개는 섬프 지역의 상단부에 장착될 수 있다. 필터 덮개는, 배스 지역에 대한 접근을 제공하는 다른 덮개 다음에 설치될 수 있다. 필터 덮개는 필터를 포함할 수 있고, 카메라는 필터 덮개에 설치될 수 있다. 일 실시예에서, 카메라는 필터 덮개 바로 아래에 설치될 수 있다. 따라서, 카메라가 회전될 때, 카메라는 스트라이프, 섬프 지역(카메라 아래의 지역) 및 배스 지역 위의 지역의 형상을 촬영할 수 있다.In one exemplary embodiment, the camera may be a pan-tilt-zoom camera. A filter cover may be mounted on the top of the sump area. A filter shroud may be installed next to another shroud that provides access to the bath area. The filter cover may include a filter, and the camera may be installed on the filter cover. In one embodiment, the camera may be installed directly under the filter cover. Thus, when the camera is rotated, the camera can capture the shape of the stripes, the sump area (the area under the camera) and the area above the bath area.

도 19a 및 도 19b는 예시적인 실시예에 따른 3개의 코어를 포함하는 필터를 도시한다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 필터는, 예를 들어 탱크 내에 설치된 컴퓨팅 장치에 대한 접근을 제공하는 다른 덮개 다음에, 탱크에 장착될 수 있는 덮개(1050)를 포함할 수 있다. 필터의 각각의 코어가 덮개(1050)에 연결될 수 있다. 덮개(1050)는 3개의 캡(1060)을 포함할 수 있고, 각각의 캡은 코어들 중 하나에 대한 접근을 제공한다. 도 19b는 덮개(1050)에 장착된 구조물(1070)을 도시한다. 구조물(1070)은 다양한 필터 코어 및 다른 구성 요소, 예를 들어 필터 코어(1071), 카메라(1072), 및 전기기계적 밸브(1073)를 지지할 수 있다. 구조물(1070)의 다른 측면 상에는, 2개의 다른 필터 코어(도 19b에 미도시)가 있을 수 있다.19A and 19B show a filter comprising three cores according to an exemplary embodiment. As shown in FIG. 19A , the filter may include a lid 1050 that may be mounted to the tank, for example, followed by another lid that provides access to computing devices installed within the tank. Each core of the filter may be connected to the lid 1050 . Lid 1050 may include three caps 1060, each cap providing access to one of the cores. 19B shows structure 1070 mounted to lid 1050 . Structure 1070 may support various filter cores and other components, such as filter core 1071 , camera 1072 , and electromechanical valve 1073 . On the other side of the structure 1070, there may be two other filter cores (not shown in FIG. 19B ).

이러한 예시적인 필터에서, 카메라 및 2개의 컬러 센서가 덮개에 부착된다. 카메라 및 컬러 센서는 (스트라이프의 컬러를 기초로) 유전성 유체의 산도에 관련된 데이터를 획득할 수 있고, 그러한 데이터를 관리 시스템에 전달할 수 있다.In this exemplary filter, a camera and two color sensors are attached to the cover. The camera and color sensor may acquire data related to the acidity of the dielectric fluid (based on the color of the stripes) and communicate such data to a management system.

하나의 예시적인 실시예에서, 필터는 로봇에 의해서 제거될 수 있는 샤시에 장착될 수 있다. 샤시는 샤시(및 그 내부에 제공된 필터)를 탱크 내에 제공된 다양한 파이프에 탈착 가능하게 연결하기 위한 연결 인터페이스를 포함할 수 있다. 따라서, 필터를 교체할 필요가 있다는 것을 관리 시스템이 결정할 때, 로봇은 샤시를 탱크의 외부로 상승시킬 수 있고, 필터를 매거진 내에 배치할 수 있다.In one exemplary embodiment, the filter may be mounted on a chassis that may be removed by a robot. The chassis may include a connection interface for removably connecting the chassis (and filters provided therein) to various pipes provided within the tank. Thus, when the management system determines that the filter needs to be replaced, the robot can raise the chassis out of the tank and place the filter within the magazine.

하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은, 필터의 서비스 또는 교체가 필요할 때, 사용자에게 통지할 수 있다. 예를 들어, 관리 시스템은, 필터가 용기에 설치될 때 활성화되는 타이머 또는 카운터를 포함할 수 있다. 필터가 문턱값 시간보다 길게 동작되었다는 것을 관리 시스템이 결정한 경우에, 관리 시스템은 통지를 사용자(또는 다른 주체)에 전송할 수 있다. 다른 예로서, 관리 시스템은, 용기가 동작중일 때, 펌프가 활동적일 때, 또는 (필터 내의 유체 센서에 의해서 결정되는 바와 같은) 유전성 유체가 필터를 통과할 때에만, 타이머 또는 카운터를 활성화시킬 수 있다. 필터가 문턱값 시간보다 길게 동작되었다는 것을 관리 시스템이 결정한 경우에, 관리 시스템은 통지를 사용자에 전송할 수 있다. 또 다른 예로서, 관리 시스템은 필터에 대한 압력차를 결정할 수 있고, 관리 시스템은, 압력차가 문턱값 압력을 초과한 경우에, 필터의 서비스 또는 교체를 사용자에게 통지할 수 있다. 특히, 필터는 입력 파이프 및 출력 파이프를 포함할 수 있고, 입력 파이프 상의 압력 센서 및 출력 파이프 상의 압력 센서가 있을 수 있다. 각각의 압력 센서는 압력 판독값을 관리 시스템에 전송할 수 있다. 압력 센서들의 판독값들 사이의 압력차가 문턱값 압력을 초과하는 경우에, 관리 센서는 필터가 막혔다는 것을 결정할 수 있다. 그에 따라, 관리 시스템은 필터의 서비스 또는 교환을 사용자에게 통지할 수 있다. 또 다른 예로서, 필터는, 필터에 대한 유량을 나타내는 센서를 포함할 수 있다. 관리 시스템은, 필터를 서비스할 필요가 있는지를 결정하기 위해서 유량을 이용할 수 있다. 또 다른 예로서, 관리 시스템은, 필터를 교체할 때를 결정하기 위해서 기계 학습 모델을 이용할 수 있다. 그러한 모델은, 서버에 연결된 복수의 용기를 위한 필터에 대한 동작 데이터를 나타내는 훈련 데이터를 중앙 서버로부터 수신할 수 있다.In one exemplary embodiment, the management system may notify the user when service or replacement of the filter is required. For example, the management system may include a timer or counter that is activated when the filter is installed in the container. If the management system determines that the filter has been operated for longer than a threshold time, the management system may send a notification to the user (or other entity). As another example, the management system can activate a timer or counter only when the container is running, when the pump is active, or when dielectric fluid passes through the filter (as determined by a fluid sensor in the filter). have. If the management system determines that the filter has been operated for longer than a threshold time, the management system may send a notification to the user. As another example, the management system may determine a pressure differential for the filter, and the management system may notify the user of service or replacement of the filter when the pressure differential exceeds a threshold pressure. In particular, the filter may include an input pipe and an output pipe, and there may be a pressure sensor on the input pipe and a pressure sensor on the output pipe. Each pressure sensor may send a pressure reading to the management system. If the pressure difference between the readings of the pressure sensors exceeds a threshold pressure, the management sensor can determine that the filter is clogged. Accordingly, the management system may notify the user of service or replacement of the filter. As another example, the filter may include a sensor indicating a flow rate to the filter. The management system may use the flow rate to determine if the filter needs servicing. As another example, the management system may use a machine learning model to determine when to replace a filter. Such a model may receive training data from a central server representing operational data for filters for a plurality of vessels coupled to the server.

하나의 예시적인 실시예에서, 섬프 지역 및/또는 배스 지역이 하나 이상의 유체 레벨 센서를 포함할 수 있다. 시동 또는 작업 로드의 급격한 증가 중에, 유전성 유체가 배스 지역 내에서 증발됨에 따라, 섬프 지역에서 유체 레벨이 낮아진다. 그러나, 펌프가 유전성 유체를 순환시킴에 따라, 배스 지역 내의 유체 레벨은 동일하게 유지되고, 즉 컴퓨팅 장치는 침잠되어 유지된다. 역으로, 중단 또는 작업 로드의 급격한 감소 중에, 섬프 지역에서 유체 레벨이 감소될 수 있다. In one exemplary embodiment, the sump area and/or the bath area may include one or more fluid level sensors. During startup or rapid increase in workload, the fluid level in the sump region is lowered as the dielectric fluid evaporates within the bath region. However, as the pump circulates the dielectric fluid, the fluid level in the bath region remains the same, ie the computing device remains submerged. Conversely, during interruptions or sharp reductions in workload, the fluid level in the sump area may decrease.

유체 레벨 센서는, 섬프 지역 및 배스 지역 내의 유체 레벨과 관련된 데이터를 관리 시스템에 제공할 수 있다. 용기의 시동 후에(또는 용기가 정상 상태로 동작되는 동안) 섬프 지역 내의 유체 레벨이 감소되는 경우에, 탱크 내의 누출이 있을 수 있다. 유사하게, 소정 지점에서 배스 지역 내의 유체 레벨이 감소되는 경우에, 유체 순환 시스템에 문제가 있을 수 있고, 예를 들어 펌프가 고장일 수 있다. 따라서, 관리 시스템은 유체 레벨 센서에 의해서 제공되는 유체 레벨 데이터를 연속적으로 모니터링할 수 있고, 섬프 지역 또는 배스 지역 내의 유체 레벨의 예상치 못한 강하가 있는 경우에 사용자에게 통지할 수 있다.The fluid level sensor may provide data related to the fluid level in the sump area and the bath area to the management system. If the fluid level in the sump area decreases after starting the vessel (or during normal operation of the vessel), there may be a leak in the tank. Similarly, if the fluid level in the bath region decreases at a certain point, there may be a problem with the fluid circulation system, for example a pump failure. Accordingly, the management system may continuously monitor the fluid level data provided by the fluid level sensor and notify the user in the event of an unexpected drop in fluid level within the sump area or bath area.

하나의 예시적인 실시예에서, 펌프는 유체를 섬프 지역(또는 배스 지역)으로부터 끌어들일 수 있고, 유체를 탱크 본체에 연결된 배액 밸브에 제공할 수 있다. 밸브가 개방될 때, 펌프는 섬프 지역(또는 배스 지역)을 배액할 수 있거나 샘플을 용기의 사용자에게 제공할 수 있다. 샘플은 테스트를 위해서 실험실에 제공될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 사용자는, 관리 시스템을 이용하여, 탱크를 배액하도록 용기에 지시할 수 있다. 그에 응답하여, 관리 시스템은 배액 밸브를 개방할 수 있고, 펌프는 유체를 섬프 지역(또는, 예를 들어, 연결부가 배스 지역에 제공된 때, 심지어 배스 지역)으로부터 배액 밸브로 지향시킬 수 있다. 예를 들어, 배스 지역과 섬프 지역 사이에 밸브 연결부가 있을 수 있고, 배액 지시가 수신된 이벤트에서, 밸브 연결부는 배스 지역을 섬프 지역에 연결할 수 있고, 그에 따라 배스 지역은 유전성 유체를 섬프 지역 내로 배액하고, 펌프는 섬프 지역을 배액한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 펌프는 유전성 유체를 탱크 지역으로부터 직접적으로 끌어들일 수 있다.In one exemplary embodiment, a pump may draw fluid from a sump region (or bath region) and may provide fluid to a drain valve connected to the tank body. When the valve is opened, the pump may drain the sump area (or bath area) or provide a sample to the user of the vessel. A sample may be provided to a laboratory for testing. In one exemplary embodiment, the user, using the management system, may instruct the vessel to drain the tank. In response, the management system may open the drain valve and the pump may direct fluid from the sump area (or, for example, when a connection is provided to the bath area, even the bath area) to the drain valve. For example, there may be a valve connection between the bath region and the sump region, and in an event that a drain instruction is received, the valve connection may connect the bath region to the sump region, such that the bath region directs the dielectric fluid into the sump region. Drain, and the pump drains the sump area. In one exemplary embodiment, the pump may draw the dielectric fluid directly from the tank area.

로봇 시스템robot system

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 로봇 시스템, 예를 들어 컴퓨팅 장치를 탱크의 배스 지역 또는 탱크 부근에 배치된 매거진으로부터 상승시키도록 구성된 갠트리 로봇을 포함할 수 있다. 갠트리 로봇은 또한 컴퓨팅 장치를 배스 지역 또는 매거진 내에 배치할 수 있다.In one exemplary embodiment, the vessel may include a robotic system, eg, a gantry robot configured to raise a computing device from a magazine disposed proximate to or in the bath area of the tank. The gantry robot may also place the computing device within the bath area or magazine.

갠트리 로봇(또는 로봇)은 일련의 선형 작동기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇은 복수의 방향, 예를 들어 수평 및 수직 방향의 각각을 따른 이동을 위한 작동기를 포함할 수 있다. 관리 시스템(또는 다른 시스템)은 이러한 작동기의 각각의 하나가 얼마나 멀리 또는 얼마나 빨리 이동할 지를 제어할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 작동기는 하나 이상의 트랙 위에서 이동하도록 구성될 수 있다. 작동기-기반의 또는 트랙-기반의 시스템은 시간 경과에 따라 (예를 들어, 이동(drifting) 또는 마모 및 파열로 인해서) 그 정확도를 잃을 수 있다. 따라서, 이러한 예시적인 실시예에서, 로봇의 정확한 상대적인 위치를 검출하기 위해서, 탱크(또는 그 여러 구성 요소)가 하나 이상의 교정 구역 또는 플래그(flag)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇이 상호작용하는 용기의 중요 구성 요소 또는 장소 중 하나 이상, 예를 들어 매거진, 제1 서버 랙, 제2 서버 랙, 또는 홈 위치(home position)가 플래그를 포함할 수 있고, 그러한 플래그는, 로봇이 중요 구성 요소의 위치 또는 장소에 도달한 후에, 로봇에 의해서 검출될 수 있다. 플래그는 중요 구성 요소 또는 장소에 대한 로봇의 정확한 위치를 로봇에게 통지할 수 있다.A gantry robot (or robot) may include a series of linear actuators. For example, the robot may include actuators for movement along each of a plurality of directions, eg, horizontal and vertical directions. A management system (or other system) may control how far or how fast each one of these actuators will move. In one exemplary embodiment, the actuator may be configured to move over one or more tracks. Actuator-based or track-based systems may lose their accuracy over time (eg, due to drifting or wear and tear). Thus, in this exemplary embodiment, the tank (or various components thereof) may include one or more calibration zones or flags in order to detect the exact relative position of the robot. For example, one or more of the critical components or locations of the container with which the robot interacts, such as a magazine, a first server rack, a second server rack, or a home position, may include a flag; Such flags may be detected by the robot after the robot has reached the location or location of the critical component. The flag can notify the robot of the robot's exact position relative to a critical component or place.

하나의 예시적인 실시예에서, 플래그는 물리적 물체, RFID 태그, 컬러, 영숫자 코드, QR 코드 등일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 플래그를 검출하는 센서가 모션 센서, RFID 검출기, 카메라 등일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 카메라는 로봇과 여러 물체 사이의 거리를 결정할 수 있고, 거리와 관련된 피드백을 로봇에 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 카메라는 비디오 데이터를 관리 시스템에 제공할 수 있고, 비디오 데이터를 기초로, 관리 시스템은 용기 내의 로봇의 정확한 위치를 결정할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은, 예를 들어 QR 코드의 스캐닝, 탱크 내의 구성 요소의 카운팅 등에 의해서, 로봇의 위치를 결정할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 카메라로부터의 화상을 이용하여, 물체에 대한 로봇의 근접도 또는 로봇이 샤시를 적절히 파지하였는지 또는 배치하였는지의 여부를 결정할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은 로봇의 위치를 결정하기 위해서 물체 인식 기술을 이용할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 관리 시스템은 로봇의 위치를 결정하기 위해서 인공 지능 기술을 이용할 수 있다. 관리 시스템은 물체 인식 기술 또는 인공 지능을 이용하여 로봇을 교정할 수 있다.In one exemplary embodiment, the flag may be a physical object, an RFID tag, a color, an alphanumeric code, a QR code, or the like. In one exemplary embodiment, the sensor detecting the flag may be a motion sensor, an RFID detector, a camera, or the like. In one exemplary embodiment, the camera may determine the distance between the robot and various objects, and may provide feedback related to the distance to the robot. In one exemplary embodiment, the camera may provide video data to the management system, and based on the video data, the management system may determine the exact location of the robot within the container. In one exemplary embodiment, the management system may determine the position of the robot, for example by scanning a QR code, counting the components in the tank, or the like. In one exemplary embodiment, images from the camera may be used to determine the proximity of the robot to an object or whether the robot has properly gripped or positioned the chassis. In one exemplary embodiment, the management system may use object recognition technology to determine the position of the robot. In one exemplary embodiment, the management system may use artificial intelligence technology to determine the position of the robot. The management system can use object recognition technology or artificial intelligence to calibrate the robot.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 홈 위치, 매거진 및 2개의 랙을 포함할 수 있다. 관리 시스템(또는 다른 시스템)은 컴퓨팅 장치를 예를 들어 제2 랙으로부터 상승시키도록 로봇에 지시할 수 있다. 로봇은 홈 위치로부터 매거진으로 그리고 이어서 제1 및 제2 랙으로 이동할 수 있다. 로봇이 이러한 위치 또는 구성 요소의 각각에 접근할 때, 로봇의 센서는 위치 또는 구성 요소에 대한 연관 플래그를 검출할 수 있다. 플래그 시스템의 이점은, 다른 구성 요소 또는 위치가 용기로부터 제거된 경우에도, 로봇이 중요 구성 요소 또는 위치에 대한 로봇의 위치를 여전히 검출할 수 있다는 것이다. 이는, 플래그가, 그러한 플래그와 연관된 각각의 중요 구성 요소 또는 위치에 대해서 항상 동일한 위치에 위치되기 때문이다. 예를 들어, 제1 랙이 용기로부터 제거된 경우에도, 로봇은 제2 랙에 대한 플래그를 찾을 수 있고, 제2 랙에 대한 로봇의 위치를 교정할 수 있고, 컴퓨팅 장치를 제2 랙으로부터 제거할 수 있다. 유사하게, 제2 랙이 용기 내의 그 위치로부터 약간 이동된 경우에도, 로봇은 제2 랙에 대한 플래그를 찾을 수 있고, 제2 랙에 대한 로봇의 위치를 교정할 수 있고, 컴퓨팅 장치를 제2 랙으로부터 제거할 수 있다.In one exemplary embodiment, the container may include a home location, a magazine and two racks. The management system (or other system) may instruct the robot to lift the computing device, for example, from the second rack. The robot can move from the home position to the magazine and then to the first and second racks. As the robot approaches each of these locations or components, the robot's sensors may detect an associated flag for the location or component. An advantage of the flag system is that the robot can still detect the position of the robot with respect to the critical component or position even when other components or positions have been removed from the container. This is because flags are always located in the same position for each critical component or position associated with that flag. For example, even when the first rack is removed from the container, the robot can find the flag for the second rack, calibrate the robot's position relative to the second rack, and remove the computing device from the second rack. can do. Similarly, even if the second rack has been moved slightly from its position within the container, the robot can find the flag for the second rack, calibrate the robot's position with respect to the second rack, and move the computing device to the second rack. It can be removed from the rack.

하나의 예시적인 실시예에서, 갠트리 로봇은 용기의 여러 구성 요소, 예를 들어 컴퓨팅 장치, 필터 등을 제거 또는 교체하도록 하는 지시를 수신할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 그러한 지시는 관리 시스템(또는 다른 시스템)에 의해서 제공될 수 있다. 관리 시스템은 관리 시스템(또는 다른 시스템), 용기의 사용자, 또는 용기 외부의 시스템에 의한 결정에 응답하여 지시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리 시스템은 컴퓨팅 장치의 동작과 관련된 다양한 데이터 지점, 예를 들어 전압 레벨, 온도, 및 다른 동작 특성을 수신 및 모니터링할 수 있다. 컴퓨팅 장치가 컴퓨팅 장치에 대해서 결정된 또는 미리 결정된 문턱값을 초과하는 경우에, 관리 시스템은 컴퓨팅 장치 교체를 로봇에 지시하도록 프로그래밍된다.In one exemplary embodiment, the gantry robot may receive instructions to remove or replace various components of the container, such as computing devices, filters, and the like. In one exemplary embodiment, such instructions may be provided by a management system (or other system). The management system may provide instructions in response to a determination by the management system (or other system), a user of the container, or a system external to the container. For example, the management system may receive and monitor various data points related to the operation of the computing device, such as voltage levels, temperatures, and other operating characteristics. If the computing device exceeds a determined or predetermined threshold for the computing device, the management system is programmed to instruct the robot to replace the computing device.

다른 예로서, 용기의 사용자는, 컴퓨팅 장치를 제거하기 위한 지시를 로봇에 제공하도록, 관리 시스템에 지시할 수 있다. 또 다른 예로서, 관리 시스템은 용기 외부의 시스템으로부터 지시를 수신하기 위한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 포함한다. 예를 들어, 용기는, 컴퓨팅 장치를 탱크로부터 제거하도록 (API를 통해서) 관리 시스템에 지시할 수 있는 탑-레벨 편성 및 관리 플랫폼과 통신할 수 있다.As another example, a user of the container may instruct the management system to provide instructions to the robot to remove the computing device. As another example, the management system includes an application programming interface (API) for receiving instructions from a system external to the container. For example, the vessel may communicate with a top-level organization and management platform that may instruct the management system (via API) to remove the computing device from the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇은 컴퓨팅 장치를 탱크 또는 매거진으로부터 상승시킬 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 연결 판을 포함하는 샤시 내에 위치될 수 있다. 로봇은 연결 판과 인터페이스할 수 있는 연계 메커니즘 및 안내 핀을 포함할 수 있다. 로봇은 또한 로봇에 가해지는 양 또는 음의 힘 또는 압력을 측정하는 하나 이상의 로드 셀을 포함할 수 있다.In one exemplary embodiment, the robot may raise the computing device from a tank or magazine. In this exemplary embodiment, the computing device may be located within a chassis that includes a connecting plate. The robot may include a linkage mechanism and guide pins that may interface with the connecting plate. The robot may also include one or more load cells that measure the positive or negative force or pressure applied to the robot.

로봇은 그 홈 위치에서 시작할 수 있고, 탱크(또는 컴퓨팅 장치를 포함하는 랙)를 향해서 이동될 수 있다. 탱크에서, 로봇은, 로봇이 탱크에 위치되어 있다는 것을 로봇에게 알릴 수 있는, 탱크와 연관된 플래그를 검출할 수 있다. 이어서, 로봇이 정확하게(또는 실질적으로) 컴퓨팅 장치 위에 위치되도록, 로봇은 플래그로부터 미리 결정된 거리를 이동할 수 있다. 로봇이 컴퓨팅 장치의 상단부 상에 위치되면, 로봇은 그 최상단 위치로부터 컴퓨팅 장치로부터 몇 인치 떨어진 위치(또는 안내 핀의 길이와 동일하거나 그보다 더 먼, 예를 들어 안내 핀보다 50% 더 먼 위치)로 신속하게 강하될 수 있다. 그러한(즉, 컴퓨팅 장치로부터 몇 인치 떨어진) 지점에서, 로봇의 안내 핀이 연결 판과 초기에 접촉되도록, 로봇은 컴퓨팅 장치에 더 느리게 접근할 수 있다. 로봇이 초기 접촉을 하면, 로봇이 문턱값 압력 초과로 (샤시의) 연결 판을 누를 때까지, 로봇은 동일한 느린 속력으로 계속 하향 이동할 것이다. 그러한 지점에서, 로봇의 연계 메커니즘이 활성화될 수 있고(예를 들어, 핑거들(fingers)이 개방될 수 있고), 그에 따라 로봇을 컴퓨팅 장치에 상호 연결할 수 있다. 연계 메커니즘은 복수의 핑거를 포함하는 전기자-기반의 연계 메커니즘일 수 있다. 연계 메커니즘이 폐쇄되면, 로봇은 피드백, 즉 연계 시스템이 폐쇄되었다는 것을 관리 시스템에 제공할 수 있다. 관리 시스템은 컴퓨팅 장치를 상승시키도록 로봇에 지시할 수 있다. 로봇은 샤시를 위쪽으로 몇 인치만큼 서서히 당길 수 있고, 그에 따라 샤시를 양호하게 파지하였다는 것을 확인할 수 있다. 이어서, 로봇은 그 최상단 위치까지 위쪽으로 신속하게 이동할 수 있다. 그러한 지점에서, 로봇은 관리 시스템에 의해서 지시된 임의의 위치, 예를 들어 매거진 또는 다른 랙까지 이동할 수 있다.The robot can start from its home position and can be moved towards the tank (or rack containing the computing device). At the tank, the robot may detect a flag associated with the tank, which may inform the robot that the robot is located in the tank. The robot may then move a predetermined distance from the flag so that the robot is accurately (or substantially) positioned over the computing device. When the robot is positioned on the top of the computing device, the robot moves from its top position to a location a few inches away from the computing device (or a location equal to or greater than the length of the guide pin, for example 50% further than the guide pin). can descend quickly. At such a point (ie, a few inches away from the computing device), the robot may approach the computing device more slowly, such that the robot's guide pins are initially in contact with the connecting plate. Once the robot makes initial contact, it will continue to move downward at the same slow speed until the robot presses the connecting plate (of the chassis) above the threshold pressure. At that point, the robot's linkage mechanism may be activated (eg, fingers may be opened), thereby interconnecting the robot to the computing device. The engagement mechanism may be an armature-based engagement mechanism comprising a plurality of fingers. When the linkage mechanism is closed, the robot can provide feedback to the management system that the linkage system is closed. The management system may instruct the robot to raise the computing device. The robot can slowly pull the chassis upward a few inches, thus confirming that it has a good grip on the chassis. The robot can then quickly move upwards to its topmost position. From that point, the robot can move to any location dictated by the management system, for example a magazine or other rack.

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇은 컴퓨팅 장치를 탱크 또는 매거진 내에 배치할 수 있다. 예를 들어, 샤시를 유지하는 동안, 로봇은 탱크의 슬롯(또는 그 랙 중 하나) 위로 이동할 수 있고 샤시를 탱크(또는 매거진) 내로 낙하 또는 배치할 수 있다. 로봇이 탱크 위에 위치되면, 로봇은, 샤시와 탱크(또는 랙) 사이의 제1 정렬 지점(또는 교합 지점(mating point)) 위로 몇 인치에 위치될 때까지, 신속하게 하향 이동하기 시작한다. 샤시 및 탱크의 설계는, 로봇이 서서히 하강하여야 하는, 탱크 위로부터의 거리를 결정할 수 있다. 특히, 로봇은 (샤시의 안내 레일이 랙의 홈과 접촉하는) 정렬 지점 위의 1 또는 2인치까지 서서히 하강될 수 있다. 랙의 홈이 샤시의 안내 레일 내에서 이동할 수 있도록, 로봇은 탱크를 향해서 서서히 이동할 수 있다. 관리 시스템은 로드 셀 및 다른 센서로부터 데이터를 수신하고 모니터링할 수 있고, 그에 따라 샤시가 오정렬되지 않도록 보장할 수 있다. 예를 들어, 로드 셀 상의 과다한 크기의 힘의 피드백이, 홈과 안내 레일 사이의 오정렬을 나타낼 수 있다. 오정렬이 검출되는 경우에, 관리 시스템은 하강 동작을 중단시킬 수 있다.In one exemplary embodiment, the robot may place the computing device within a tank or magazine. For example, while holding the chassis, the robot can move over a slot in the tank (or one of its racks) and drop or place the chassis into the tank (or magazine). Once the robot is positioned over the tank, it begins to move rapidly downward until it is positioned a few inches above the first alignment point (or mating point) between the chassis and the tank (or rack). The design of the chassis and tank can determine the distance from above the tank the robot must slowly descend. In particular, the robot can be lowered slowly to an inch or two above the alignment point (where the guide rails of the chassis contact the grooves in the rack). The robot can move slowly towards the tank so that the grooves in the rack can move within the guide rails of the chassis. The management system can receive and monitor data from load cells and other sensors, thereby ensuring that the chassis is not misaligned. For example, feedback of an oversized force on the load cell may indicate a misalignment between the groove and the guide rail. If misalignment is detected, the management system may abort the lowering operation.

하나의 예시적인 실시예에서, 홈 및 안내 레일에 더하여, 샤시 및 랙이 부가적인 정렬 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 홈 및 안내 레일을 이용한 샤시와 랙 사이의 초기의 교합 후에, 안내 핀 메커니즘이 랙 및 샤시 상에 제공될 수 있고, 이는 랙 및 샤시를 더 정렬시킬 수 있다. 안내 핀 메커니즘은 랙 상의 핀 및 샤시 상의 교합 홀을 포함할 수 있다. 초기 교합 후에, 로봇은 다시, 제2 정렬 메커니즘에 (또는 안내 핀의 크기보다 몇 인치 더 멀리, 예를 들어 2 인치 더 멀리) 도달할 때까지, 더 빨리 하향 이동될 수 있다. 여기에서, 제2 정렬 메커니즘은 안내 핀 메커니즘일 수 있다. 랙 상의 핀이 샤시 상의 교합 홀과 연결될 수 있도록, 로봇이 서서히 하향 이동한다. 샤시가 삽입되었다는 것을 나타내는 피드백을 로드 셀이 제공할 때까지, 예를 들어 로드 셀이 양의 압력을 검출할 때까지, 로봇은 서서히 계속 하향 이동한다. 이러한 지점에서, 연계 메커니즘은 비활성적일 수 있고, 로봇은 (적절한 배치를 보장하기 위해서 몇 인치는 서서히 그리고 이어서 신속하게) 위쪽으로 그리고 다시 그 홈 위치로 이동할 수 있다.In one exemplary embodiment, in addition to the grooves and guide rails, the chassis and rack may include additional alignment mechanisms. For example, after initial occlusion between the chassis and the rack using grooves and guide rails, a guide pin mechanism may be provided on the rack and chassis, which may further align the rack and chassis. The guide pin mechanism may include pins on the rack and mating holes on the chassis. After the initial bite, the robot can again move down faster, until it reaches the second alignment mechanism (or several inches further than the size of the guide pin, for example 2 inches further). Here, the second alignment mechanism may be a guide pin mechanism. The robot moves slowly downward so that the pins on the rack can connect with the occlusal holes on the chassis. The robot slowly continues to move downward until the load cell provides feedback indicating that the chassis has been inserted, eg, the load cell detects positive pressure. At this point, the linkage mechanism may be inactive and the robot may move upwards and back to its home position (a few inches slowly and then quickly to ensure proper placement).

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시 또는 랙은 존재 검출 핀을 포함할 수 있다. 존재 검출 핀이 상응 수신기와 교합될 때, 관리 시스템은 수신기로부터 신호를 수신할 수 있다. 그러한 신호는, 샤시가 위치에 적절히 배치되었다는 것을 나타낼 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 로봇은, 수신기가 관리 시스템에 신호를 제공한 후에만, 연계 메커니즘을 비활성화시킬 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis or rack may include presence detection pins. When the presence detection pin is mated with the corresponding receiver, the management system may receive a signal from the receiver. Such a signal may indicate that the chassis has been properly placed in position. In this exemplary embodiment, the robot may deactivate the association mechanism only after the receiver provides a signal to the management system.

상승 또는 하강 동작 중에, 관리 시스템은 로드 셀뿐만 아니라 다른 센서(예를 들어, 모션 센서, 타일 센서, 회전 센서, 가속도계 등)로부터 수신되는 데이터를 수신 및 모니터링할 수 있다. 이러한 데이터는, 샤시가 충돌하지 않도록 또는 오정렬되지 않도록, 또는 로봇이 샤시를 양호하게 파지하도록 보장할 수 있다. 샤시가 다소 충돌 또는 오정렬되었다는 것, 또는 로봇이 (예를 들어, 로봇과 샤시의 불량 연결로 인해서) 틸팅되었거나 회전되었다는 것을 관리 시스템이 결정하는 경우에, 관리 시스템은 승강 또는 하강 동작을 중단시킬 수 있다.During an ascending or descending operation, the management system may receive and monitor data received from the load cell as well as other sensors (eg, motion sensors, tile sensors, rotation sensors, accelerometers, etc.). Such data can ensure that the chassis does not collide or misalign, or that the robot has a good grip on the chassis. If the management system determines that the chassis has been somewhat bumped or misaligned, or that the robot has been tilted or rotated (eg, due to a poor connection between the robot and the chassis), the management system may stop the lifting or lowering operation. have.

도 20a 및 도 20b는 예시적인 로봇 시스템(1100)을 도시한다. 도 20a는, 판(1110)을 포함하는 갠트리 로봇일 수 있는 로봇 시스템(1100)을 도시한다. 갠트리 로봇은 탱크 내에서 이동할 수 있고 판(1110)을 이용하여 컴퓨팅 장치를 상승시킬 수 있다. 도 20b는, 연계 메커니즘(1111) 및 안내 핀(1112)을 포함할 수 있는 판(1110)을 도시한다. 연계 메커니즘(1111)은, 하나 이상의 전기자에 기계적으로 커플링된 복수의 핑거(1113)를 포함할 수 있다. 연계 메커니즘이 샤시의 연결 판 내에 배치되면, 전기자가 활성화될 수 있고 핑거를 이동시켜 연결 판을 유지할 수 있다.20A and 20B show an example robotic system 1100 . FIG. 20A shows a robotic system 1100 , which may be a gantry robot that includes a plate 1110 . The gantry robot can move within the tank and use the plate 1110 to raise the computing device. FIG. 20B shows a plate 1110 , which may include a linkage mechanism 1111 and a guide pin 1112 . The linkage mechanism 1111 may include a plurality of fingers 1113 mechanically coupled to one or more armatures. Once the linkage mechanism is disposed within the connecting plate of the chassis, the armature can be activated and the fingers can move to hold the connecting plate.

도 21a 및 도 21b는 샤시(1150)와 랙(1160) 사이의 예시적인 안내 핀 메커니즘을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 랙(1160)은 (각각의 샤시(1150)에 대한) 2개의 안내 핀(1161)을 포함할 수 있고, 샤시(1150)는 안내 핀(1161)을 수용하도록 구성된 2개의 교합 홀(1151)을 포함할 수 있다. 로봇이 샤시(1150)를 랙(1160) 위로 하강시킬 때, 안내 핀 메커니즘은 샤시(1150)와 랙(1160) 사이의 적절한 전기적 연결을 보장한다.21A and 21B show an exemplary guide pin mechanism between the chassis 1150 and the rack 1160 . In this exemplary embodiment, the rack 1160 may include two guide pins 1161 (for each chassis 1150 ), the chassis 1150 having two guide pins 1161 configured to receive them. It may include two occlusal holes 1151 . When the robot lowers the chassis 1150 onto the rack 1160 , the guide pin mechanism ensures proper electrical connection between the chassis 1150 and the rack 1160 .

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇은 로봇 아암이다. 로봇 아암은 탱크의 측면에 제공된 레일 상에서 이동할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 각각의 샤시는 피스톤을 이용하여 당겨질 수 있고 피스톤의 상단부에 위치된 채널에 연결될 수 있다. 채널은, 예를 들어 레일 시스템을 이용하여, 샤시를 매거진에 전달할 수 있다.In one exemplary embodiment, the robot is a robotic arm. The robot arm can move on rails provided on the side of the tank. In one exemplary embodiment, each chassis may be pulled using a piston and connected to a channel located at the upper end of the piston. The channel may convey the chassis to the magazine, for example using a rail system.

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇은, 복수의 센서를 포함할 수 있는 교정 시스템을 포함할 수 있다. 교정 시스템은, 로봇이 그 정상 동작 범위를 초과하였는지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇이 균형을 이루지 못하거나 틸팅되었다는 것을, 틸트 센서가 로봇에 통지할 수 있다. 다른 예로서, 로드 셀은, 로봇이 자유롭게 이동하지 못하는 경우에, 예를 들어 물체에 충돌하는 경우에, 로봇에 신호를 제공할 수 있다.In one exemplary embodiment, the robot may include a calibration system that may include a plurality of sensors. The calibration system may determine whether the robot has exceeded its normal operating range. For example, a tilt sensor may notify the robot that the robot is out of balance or tilted. As another example, a load cell may provide a signal to the robot when the robot is not moving freely, for example, when it collides with an object.

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇은, 핫 스와핑(hot swapping)을 제공하기 위해서 또는 안전 장치 메커니즘으로서, 인공 지능 또는 기계 학습 기술을 이용할 수 있다.In one exemplary embodiment, the robot may use artificial intelligence or machine learning techniques to provide hot swapping or as a failsafe mechanism.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 하나의 카메라가 로봇에 장착될 수 있고, 다른 하나는 용기 벽에 장착될 수 있다. 카메라들은, 사용자가 용기의 이동 구성 요소를 항상 볼 수 있도록 하는 방식으로 장착될 수 있다. 용기는 또한 디스플레이 장치, 예를 들어 모니터에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 로봇이 샤시를 상승 또는 하강시킬 때, 사용자 인터페이스는 카메라로부터 공급되는 비디오를 디스플레이할 수 있다. 이러한 방식으로, 로봇의 동작에 무언가 잘못된 경우에, 사용자는 행동을 취할 수 있다.In one exemplary embodiment, the container may include a plurality of cameras. In this example, one camera may be mounted to the robot and the other may be mounted to the container wall. The cameras may be mounted in such a way that the user always has a view of the moving component of the container. The container may also include a user interface displayed on a display device, such as a monitor. As the robot raises or lowers the chassis, the user interface may display video fed from the camera. In this way, if something goes wrong with the robot's motion, the user can take action.

하나의 예시적인 실시예에서, 로봇 시스템은, 능동 제어에 연결된 비전-기반의 시스템일 수 있다. 능동 제어는, 기준 지점이 로직을 통해서 역으로 전달될 수 있게 하고, 이는 근접 스위칭과의 근접도를 결정할 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 로봇 시스템은 AI 로봇 시스템일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 로봇 시스템은 자동 교정 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 시스템은, 미리 프로그래밍되고 휴지 상태로부터 능동 상태까지의 거리를 기초로 교정할 수 있는, 로직 제어형 능동 루프 기반의 시스템일 수 있다.In one exemplary embodiment, the robotic system may be a vision-based system coupled to active control. Active control allows the reference point to be passed back through the logic, which will determine the proximity to proximity switching. In one exemplary embodiment, the robotic system may be an AI robotic system. In one exemplary embodiment, the robotic system may be an automatic calibration system. In one embodiment, the robotic system may be a logic controlled active loop based system that is preprogrammed and capable of calibrating based on the distance from the idle state to the active state.

흡수/탈착 유닛Absorption/desorption unit

하나의 예시적인 실시예에서, 흡수 유닛은 탄소-베드-기반의 시스템일 수 있다. 흡수 유닛은 둥근 원형 드럼일 수 있다. 흡수 유닛의 내측에 알루미늄 프레임워크가 위치될 수 있고, 그러한 프레임워크는, 프레임워크 전체를 통해서 펼쳐진 구리 리본 가열 요소를 포함할 수 있게 한다. 흡수 유닛의 높이 및 반경은 용기의 크기 및 탱크 내의 유체의 부피를 기초로 설계될 수 있다.In one exemplary embodiment, the absorption unit may be a carbon-bed-based system. The absorption unit may be a round circular drum. An aluminum framework may be positioned inside the absorbent unit, which may include copper ribbon heating elements spread throughout the framework. The height and radius of the absorption unit can be designed based on the size of the container and the volume of fluid in the tank.

흡수 유닛은 밀봉될 수 있고, 프레임워크 내에서 활성 탄소를 포함할 수 있다. 흡수 유닛은 유입구 및 배출구를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡수 유닛은 냉각 시스템을 포함할 수 있고, 예를 들어 저온 공기가, 탄소와 접촉하지 않으면서, 흡수 유닛의 중심을 통해서 유동할 수 있다. 이러한 시스템은 대류를 통해서 탄소를 냉각시킬 수 있게 한다.The absorbent unit may be sealed and may contain activated carbon within the framework. The absorption unit may include an inlet and an outlet. In one embodiment, the absorption unit may include a cooling system, eg, cold air may flow through the center of the absorption unit without contacting the carbon. Such a system makes it possible to cool the carbon through convection.

하나의 예시적인 실시예에서, 활성 탄소는 유전성 증기의 흡수 또는 부착을 가능하게 한다. 탱크의 균형(예를 들어, 압력 또는 진공의 생성)이 필요할 때, 관리 시스템은 밸브를 개방하는 것에 의해서 흡수 유닛을 탱크에 연결할 수 있다. 관리 시스템은 구리 가열 리본 요소에 대한 전력을 활성화 또는 개시할 수 있고, 이는 탄소를 가열할 수 있다. 이어서, 탄소는 유전성 유체 분자를 증기로서 방출하고, 이는 다시 탱크로 복귀될 수 있다.In one exemplary embodiment, the activated carbon enables the absorption or attachment of dielectric vapors. When balancing the tank (eg, creation of pressure or vacuum) is required, the management system can connect the absorption unit to the tank by opening a valve. The management system may activate or initiate power to the copper heating ribbon element, which may heat the carbon. The carbon then releases the dielectric fluid molecules as vapor, which can be returned back to the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 조건을 넘어서는 압력 또는 온도를 방지하기 위해서, 압력 및 온도 센서가 탄소 베드 내에 위치될 수 있다.In one exemplary embodiment, pressure and temperature sensors may be located within the carbon bed to prevent pressure or temperature exceeding conditions.

하나의 예시적인 실시예에서, 흡수 유닛은 비상 시에 압력을 방출(또는 가압)하기 위해서, 제어 루프 우회로를 포함할 수 있다. 이는 용기의 안전 특징부이다. 흡수 유닛은, 흡수 유닛을 탱크로부터 분리하는, 밸브를 갖는다. 밸브가 고장인 경우에, 과압 조건이 존재할 수 있다. 예를 들어, 흡수 유닛의 배출구가 막힌 경우에, 관리 시스템은 우회 밸브를 개방할 수 있다. 우회 밸브가 개방되는 경우에, 유전성 증기가 대기로 진행할 수 있고, 그에 의해서 흡수 유닛의 폭발을 방지할 수 있다. 탱크 내에 진공 조건이 있는 경우에, 밸브가 개방될 수 있고, 그에 따라 공기가 탱크 내로 진행하여 탱크의 압궤를 방지할 수 있다.In one exemplary embodiment, the absorption unit may include a control loop bypass to relieve (or pressurize) the pressure in an emergency. This is a safety feature of the container. The absorption unit has a valve that separates the absorption unit from the tank. In the event of a valve failure, an overpressure condition may exist. For example, if the outlet of the absorption unit is blocked, the management system may open a bypass valve. When the bypass valve is opened, the dielectric vapor can proceed to the atmosphere, thereby preventing explosion of the absorption unit. When there is a vacuum condition in the tank, the valve can be opened so that air can flow into the tank and prevent collapsing of the tank.

하나의 예시적인 실시예에서, 용기는 복수의 안전 우회 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시동 동작 중에, 컴퓨팅 장치는 과다량의 증기를 생성할 수 있다. 증기가 탱크로부터 흡수 유닛으로 빠져 나갈 수 있게 하는 밸브가 고장날 수 있다. 따라서, 벨로우즈가 핸들링할 수 없는 탱크 내의 과다 가압 조건이 있을 수 있다. 비상 우회 밸브가 개방되어 증기의 일부를 대기로 방출할 수 있다.In one exemplary embodiment, the vessel may include a plurality of safety bypass valves. For example, during a startup operation, the computing device may generate excessive amounts of steam. The valve that allows steam to escape from the tank to the absorption unit may fail. Thus, there may be an overpressurization condition in the tank that the bellows cannot handle. An emergency bypass valve may be opened to release some of the steam to the atmosphere.

다른 예로서, 시동 동작 중에, 과다량의 증기가 흡수 유닛에 진입할 수 있다. 이는 흡수 유닛 내에서 과다-가압 조건을 생성할 수 있다. 따라서, 흡수 유닛의 우회 밸브가 개방되어 증기를 대기로 방출할 수 있다.As another example, during a start-up operation, an excess of vapor may enter the absorption unit. This can create over-pressurized conditions within the absorption unit. Thus, the bypass valve of the absorption unit can be opened to release the vapor to the atmosphere.

하나의 예시적인 실시예에서, 압력 및 온도에 더하여, 관리 시스템은 흡수 유닛의 전력과 관련된 흡수 유닛으로부터의 데이터를 수신 및 모니터링할 수 있다. 관리 시스템은, 전류가 흡수 유닛을 통해서 흐르도록 보장한다. 관리 시스템은, 과다 전류 문제가 있거나 과다-가압 조건이 있는 경우에, 흡수 유닛을 차단할 수 있다.In one exemplary embodiment, in addition to pressure and temperature, the management system may receive and monitor data from the absorption unit related to the absorption unit's power. The management system ensures that current flows through the absorption unit. The management system can shut off the absorption unit if there is an overcurrent problem or an over-pressurized condition.

샤시의 자가-정렬Self-alignment of chassis

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시는 자가-정렬 특징부를 포함할 수 있다. 자가-정렬 특징부는, 샤시에 대해서 이동(즉, 부유)될 수 있는 판을 포함할 수 있다. 판 상에 하나 이상의 입력 포트 또는 출력 포트(또는 연결기)가 있을 수 있다. 샤시(및 판)는, 판을 정렬시켜 포트들을 수용을 위해서 안내 핀을 수용할 수 있는, 교합 홀을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 포트는 ExaMAX® 연결기일 수 있다.In one exemplary embodiment, the chassis may include self-aligning features. The self-aligning feature may include a plate that may be moved (ie, floated) relative to the chassis. There may be one or more input ports or output ports (or connectors) on the plate. The chassis (and plate) may include an occlusal hole that may receive a guide pin to align the plate to receive ports. In one exemplary embodiment, the port may be an ExaMAX® connector.

하나의 예시적인 실시예에서, 자가-정렬 특징부는 몇 개의 정렬 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 자가-정렬 메커니즘으로서, 랙 및 샤시가 홈 및 안내 레일을 가질 수 있다. 제2 자가-정렬 메커니즘으로서, 랙은, 테이퍼링되고 단부가 둥근 핀을 포함할 수 있다. 핀은 샤시 내의 캐치 홀(catch hole) 내로 진행될 수 있다. 핀이 교합 홀(또는 캐치 홀) 내에 삽입될 때, 이는 샤시 상의 연결기와 랙(즉, 백플레인) 상의 인터페이스 사이의 최종적인 정밀 정렬이 이루어지게 한다. 연결기가 그 교합부와 쌍을 이룰 준비가 되는 시간까지, 정렬 핀은 부유 쌍(floating pair)이, 삽입을 위해서 접근되는 연결기의 상대적인 배향과 완벽하게 합치되게 한다. In one exemplary embodiment, the self-aligning feature may include several alignment mechanisms. For example, as a first self-aligning mechanism, the rack and chassis may have grooves and guide rails. As a second self-aligning mechanism, the rack may include tapered, rounded-ended pins. The pins may run into catch holes in the chassis. When the pin is inserted into the mating hole (or catch hole), it results in a final precise alignment between the connector on the chassis and the interface on the rack (ie the backplane). By the time the connector is ready to mate with its occlusal portion, the alignment pins ensure that the floating pair is perfectly aligned with the relative orientation of the connector being approached for insertion.

하나의 예시적인 실시예에서, 샤시 및 랙의 연결기들은 그 자체의 정렬 메커니즘을 포함할 수 있고, 예를 들어 핀들이 연결기의 일부일 수 있다. In one exemplary embodiment, the connectors of the chassis and rack may include their own alignment mechanism, eg pins may be part of the connector.

하나의 예시적인 실시예에서, 연결기는, 전체 외부 정렬 캐치 및 더 미세한 내부 정렬 캐치를 포함하는, 자가-정렬을 위한 다수 스테이지 메커니즘을 포함할 수 있다.In one exemplary embodiment, the connector may include a multi-stage mechanism for self-alignment, including a full outer alignment catch and a finer inner alignment catch.

하나의 예시적인 실시예에서, 판은 랙의 백플레인일 수 있다.In one exemplary embodiment, the plate may be the backplane of the rack.

도 22는 자가-정렬 특징부를 갖는 예시적인 연결기를 도시한다. 이러한 연결기는, 쌍들 사이의 적절한 연결을 보장하기 위한 안내 핀 및 다른 안내 특징부를 포함할 수 있다.22 depicts an exemplary connector with self-aligning features. Such connectors may include guiding pins and other guiding features to ensure proper connection between the pairs.

침잠 냉각의 프로세스The process of immersion cooling

1. 방법이며:1. The method is:

컴퓨터 구성 요소를 열 전도성 응축 가능 유전성 유체 내에 적어도 부분적으로 잠기게 하는 단계로서: At least partially immersing a computer component in a thermally conductive condensable dielectric fluid comprising:

상기 컴퓨터 구성 요소는, 랙으로부터 전력을 수용하기 위해서 백플레인을 포함하는 샤시 내에 장착되고; 그리고 The computer component is mounted within a chassis including a backplane for receiving power from the rack; and

상기 컴퓨터 구성 요소가 동작될 때, 상기 유전성 유체 내에서 열을 소산시키도록 상기 컴퓨터 구성 요소가 구성되는, 단계; wherein the computer component is configured to dissipate heat within the dielectric fluid when the computer component is operated;

응축기를 이용하여, 상기 유전성 유체의 가스 상을 상기 유전성 유체의 액체 상으로 응축하는 단계를 포함하고;using a condenser to condense the gas phase of the dielectric fluid to the liquid phase of the dielectric fluid;

상기 랙은, 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기를 포함하는 탱크 내에 위치되는, 방법.wherein the rack is positioned within a tank comprising a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank.

2. 실시예 1에 있어서, 상기 탱크는 공간의 각각의 평방 피트에 걸쳐 분산된 적어도 300 W의 컴퓨팅 전력의 컴퓨팅 전력 밀도를 가지는, 방법.2. The method of embodiment 1, wherein the tank has a computing power density of at least 300 W of computing power distributed over each square foot of space.

3. 실시예 1에 있어서, 로봇을 이용하여 상기 샤시를 상기 랙으로부터 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 로봇은 상기 탱크 내에 위치되는, 방법.3. The method of embodiment 1, further comprising removing the chassis from the rack using a robot, wherein the robot is positioned within the tank.

4. 실시예 3에 있어서, 상기 로봇을 이용하여, 상기 샤시를 에어록에 전달하는 단계를 더 포함하고, 상기 에어록은, 상기 탱크 내의 압력을 실질적으로 방해하지 않으면서, 상기 탱크의 내측부에 대한 접근을 허용하도록 구성되는, 방법.4. The method according to embodiment 3, further comprising, using the robot, transferring the chassis to an airlock, wherein the airlock is disposed on the inner side of the tank without substantially impeding pressure in the tank. A method configured to allow access to.

5. 실시예 4에 있어서,5. The method of Example 4,

상기 에어록의 내부 도어를 개방하는 단계;opening an inner door of the airlock;

상기 샤시를 상기 에어록 내에 배치하는 단계;placing the chassis within the airlock;

상기 에어록의 내부 도어를 폐쇄하는 단계;closing the inner door of the airlock;

상기 에어록의 압력을 대기압과 같아지게 하는 단계; 및making the pressure of the airlock equal to atmospheric pressure; and

상기 에어록의 외부 도어를 개방하는 단계를 더 포함하는, 방법.and opening an outer door of the airlock.

6. 실시예 3에 있어서, 상기 로봇을 이용하여, 상기 샤시를 매거진 내에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.6. The method according to embodiment 3, further comprising using the robot to store the chassis in a magazine.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 매거진은, 지지 부재, 회전 부재 및 레일을 포함하는 플랫폼 상에 배치되는, 방법.7. The method of embodiment 6, wherein the magazine is disposed on a platform comprising a support member, a rotating member, and a rail.

8. 실시예 3에 있어서, 상기 로봇은, 상기 샤시를 제거, 교체, 또는 설치하도록 구성된 갠트리 로봇인, 방법.8. The method of embodiment 3, wherein the robot is a gantry robot configured to remove, replace, or install the chassis.

9. 실시예 8에 있어서, 상기 갠트리 로봇은 수평 평면 상에서 이동하도록 그리고 수직으로 하강되도록 구성되는, 방법.9. The method according to embodiment 8, wherein the gantry robot is configured to move on a horizontal plane and to be lowered vertically.

10. 실시예 9에 있어서, 상기 로봇은, 전력 분배 시스템의 구성 요소를 제거, 교체, 또는 설치하도록 구성되는, 장치.10. The apparatus of embodiment 9, wherein the robot is configured to remove, replace, or install a component of a power distribution system.

11. 실시예 10에 있어서, 상기 로봇은 상기 샤시를 파지하기 위한 파지 도구를 포함하는, 방법.11. The method of embodiment 10, wherein the robot comprises a gripping tool for gripping the chassis.

12. 실시예 1에 있어서, 상기 탱크는, 복수의 탱크를 포함하는 상위 구조물 내에 장착되는, 방법.12. The method of embodiment 1, wherein the tank is mounted within a superstructure comprising a plurality of tanks.

13. 실시예 1에 있어서, 오염물질을 상기 유전성 유체로부터 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.13. The method of embodiment 1, further comprising removing contaminants from the dielectric fluid.

14. 실시예 1에 있어서, 기체 오염물질을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법. 14. The method of embodiment 1, further comprising removing gaseous contaminants.

15. 실시예 1에 있어서, 전력, 네트워크 연결부 및 프로세스 유체를 상기 탱크에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.15. The method of embodiment 1, further comprising providing power, a network connection, and a process fluid to the tank.

16. 실시예 1에 있어서, 상기 탱크는 상단부의 개구부 및 제거 가능 덮개를 포함하는, 방법. 16. The method of embodiment 1, wherein the tank comprises an opening in a top end and a removable cover.

17. 실시예 1에 있어서, 상기 탱크는 약 100 입방 피트 내지 약 300 입방 피트의 내측부 부피를 포함하는, 방법.17. The method of embodiment 1, wherein the tank comprises an inner volume of from about 100 cubic feet to about 300 cubic feet.

18. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 히트 싱크 및 팬을 포함하지 않는, 방법.18. The method of embodiment 1, wherein the chassis does not include a heat sink and a fan.

19. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 블레이드 서버, 프로세서, 전원 또는 인터페이스 카드를 포함하는, 방법.19. The method of embodiment 1, wherein the chassis comprises a blade server, a processor, a power source, or an interface card.

20. 실시예 19에 있어서, 상기 백플레인은, 1G 또는 10G 이더넷 인터페이스에 대한 연결을 위한 RJ45 인터페이스와 양립 가능한 Cat6A 또는 Cat7인, 인터페이스 카드에 전기적으로 연결되는, 장치.20. The apparatus of embodiment 19, wherein the backplane is electrically coupled to the interface card, which is Cat6A or Cat7 compatible with an RJ45 interface for connection to a 1G or 10G Ethernet interface.

침잠 냉각을 위한 용기 설계 및 구성Vessel design and construction for immersion cooling

1. 장치이며:1. The device is:

열 전도성 응축 가능 유전성 유체를 유지하도록 구성된 탱크;a tank configured to hold a thermally conductive condensable dielectric fluid;

상기 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기;a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank;

상기 유전성 유체 내에 적어도 부분적으로 잠기는 랙; a rack at least partially submerged in the dielectric fluid;

상기 유전성 유체의 가스 상을 응축시키기 위한 응축기; 및a condenser for condensing the gas phase of the dielectric fluid; and

상기 랙 내에서 샤시를 이동시키도록 구성된 로봇을 포함하는, 장치.and a robot configured to move a chassis within the rack.

2. 실시예 1에 있어서, 상기 장치는, 복수의 지게차용 관을 포함하는 모듈형 스키드를 포함하는, 장치.2. The apparatus of embodiment 1, wherein the apparatus comprises a modular skid comprising a plurality of tubes for a forklift.

3. 실시예 1에 있어서, 상기 탱크는 공간의 각각의 평방 피트에 걸쳐 분산된 적어도 300 W의 컴퓨팅 전력의 컴퓨팅 전력 밀도를 가지는, 장치.3. The apparatus of embodiment 1, wherein the tank has a computing power density of at least 300 W of computing power distributed over each square foot of space.

4. 실시예 1에 있어서, 상기 장치의 외측부가 전력 입력 및 통신 입력을 포함하는, 장치.4. The apparatus of embodiment 1, wherein an outer portion of the apparatus includes a power input and a communication input.

5. 실시예 4에 있어서,5. The method of Example 4,

상기 전력 입력 및 통신 입력이 상자에 전기적으로 연결되고; 그리고 the power input and the communication input are electrically connected to the box; and

상기 상자는, 복수의 와이어를 이용하여, 전력 입력 및 통신 입력을 상기 랙에 분배하는, 장치.wherein the box distributes power input and communication input to the rack using a plurality of wires.

6. 실시예 5에 있어서, 상기 랙은, 전력 및 통신 신호를 상기 샤시에 분배하도록 구성된 백플레인 수신기를 포함하는, 장치.6. The apparatus of embodiment 5, wherein the rack comprises a backplane receiver configured to distribute power and communication signals to the chassis.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 샤시가 백플레인을 포함하고, 백플레인은:7. The method of embodiment 6, wherein the chassis comprises a backplane, the backplane comprising:

상기 랙의 백플레인 수신기로부터 전력 및 통신 신호를 수신하도록; 그리고to receive power and communication signals from a backplane receiver of the rack; and

상기 전력 및 통신 신호를 상기 샤시 내의 컴퓨터 구성 요소에 분배하도록 구성되는, 장치.and distribute the power and communication signals to computer components within the chassis.

8. 실시예 5에 있어서, 상기 복수의 와이어가 플라스틱 절연부를 포함하지 않는, 장치.8. The apparatus of embodiment 5, wherein the plurality of wires do not include plastic insulation.

9. 실시예 5에 있어서, 상기 랙이 변압기를 포함하는, 장치.9. The apparatus of embodiment 5, wherein the rack comprises a transformer.

10. 실시예 1에 있어서, 상기 장치가 적층 가능한, 장치.10. The device of embodiment 1, wherein the device is stackable.

11. 실시예 1에 있어서, 상기 장치는 교체 구성 요소의 저장을 위한 매거진을 포함하는, 장치.11. The apparatus of embodiment 1, wherein the apparatus comprises a magazine for storage of replacement components.

12. 실시예 11에 있어서, 상기 로봇은, 상기 샤시를 상기 랙으로부터 제거하도록 그리고 상기 샤시를 매거진 내에 배치하도록 구성되는, 장치.12. The apparatus of embodiment 11, wherein the robot is configured to remove the chassis from the rack and to place the chassis within a magazine.

13. 실시예 12에 있어서, 상기 매거진은, 회전 부재, 지지 부재, 및 레일을 포함하는 플랫폼 상에 위치되는, 장치.13. The apparatus of embodiment 12, wherein the magazine is positioned on a platform comprising a rotating member, a support member, and a rail.

14. 실시예 13에 있어서, 상기 플랫폼은 상기 매거진을 상기 장치의 외측으로 안내하도록 구성되는, 장치.14. The apparatus of embodiment 13, wherein the platform is configured to guide the magazine out of the apparatus.

15. 실시예 1에 있어서, 상기 장치는, 수증기 오염물질을 상기 장치로부터 제거하도록 구성된 건조기를 포함하는, 장치. 15. The apparatus of embodiment 1, wherein the apparatus comprises a dryer configured to remove water vapor contaminants from the apparatus.

16. 실시예 1에 있어서,16. The method of Example 1,

섬프 지역;sump area;

펌프; 및 Pump; and

필터를 더 포함하고; further comprising a filter;

상기 펌프는 상기 유전성 유체를 상기 섬프 지역으로부터 제거하도록 그리고, 상기 유전성 유체를 상기 탱크의 배스 부분에 전달하기 전에, 상기 유전성 유체를 상기 필터를 통과시키도록 구성되는, 장치.wherein the pump is configured to remove the dielectric fluid from the sump region and to pass the dielectric fluid through the filter prior to delivering the dielectric fluid to the bath portion of the tank.

17. 실시예 1에 있어서, 상기 유전성 유체는 20 ℃ 내지 100 ℃ 범위 내의 비등점을 갖는, 장치.17. The apparatus of embodiment 1, wherein the dielectric fluid has a boiling point in the range of 20°C to 100°C.

18. 실시예 1에 있어서, 상기 유전성 유체는 식 (CF3)2CFCF2OCH3, C4F9OCH3, CF3CF2CF2CF2OCH3, 하이드로플루오로 에테르 또는 메톡시-노나플루로부탄의 화학물질을 포함하는, 장치. 18. The device of example 1, wherein the dielectric fluid comprises a chemical of formula (CF3)2CFCF2OCH3, C4F9OCH3, CF3CF2CF2CF2OCH3, hydrofluoro ether or methoxy-nonaflurobutane.

19. 실시예 1에 있어서, 상기 장치의 덮개 또는 도어 중 임의의 것이 고정되지 않은 경우에 장치가 동작되지 않게 하는 록을 더 포함하는, 장치.19. The device of embodiment 1, further comprising a lock that disables the device from operating if any of the lid or door of the device is not secured.

20. 실시예 1에 있어서, 상기 덮개 또는 도어에 대한 승인되지 않은 접근의 경우에, 상기 장치에 대한 전력을 차단하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 장치.20. The apparatus of embodiment 1, further comprising a controller configured to disconnect power to the apparatus in case of unauthorized access to the lid or door.

침잠 냉각을 위한 로봇 및 자동화Robotics and automation for submerged cooling

1. 장치이며:1. The device is:

열 전도성 응축 가능 유전성 유체를 유지하도록 구성된 탱크;a tank configured to hold a thermally conductive condensable dielectric fluid;

상기 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기;a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank;

상기 유전성 유체 내에 적어도 부분적으로 잠기는 컴퓨터 구성 요소; a computer component at least partially immersed in the dielectric fluid;

상기 유전성 유체의 가스 상을 응축시키기 위한 응축기; 및a condenser for condensing the gas phase of the dielectric fluid; and

상기 컴퓨터 구성 요소를 집어 올리도록 구성된 로봇을 포함하는, 장치.and a robot configured to pick up the computer component.

2. 실시예 1에 있어서, 에어록을 더 포함하는, 장치. 2. The apparatus of embodiment 1, further comprising an airlock.

3. 실시예 2에 있어서, 상기 에어록이 내부 도어 및 외부 도어를 포함하는, 장치.3. The apparatus of embodiment 2, wherein the airlock comprises an inner door and an outer door.

4. 실시예 3에 있어서, 상기 에어록은, 상기 외부 도어가 개방되기 전에 상기 유전성 유체의 가스 상을 퍼지하기 위해서 불활성 가스를 수용하도록 구성되는, 장치.4. The apparatus of embodiment 3, wherein the airlock is configured to receive an inert gas to purge the gas phase of the dielectric fluid before the outer door is opened.

5. 실시예 3에 있어서, 상기 로봇이 상기 탱크의 외측에 위치되는, 장치.5. The apparatus of embodiment 3, wherein the robot is located outside of the tank.

6. 실시예 3에 있어서, 상기 로봇이 상기 탱크 내에 위치되는, 장치.6. The apparatus of embodiment 3, wherein the robot is positioned within the tank.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 로봇은, 상기 컴퓨터 구성 요소를 랙으로부터 제거하도록 그리고 상기 컴퓨터 구성 요소를 상기 에어록에 전달하도록 구성되는, 장치.7. The apparatus of embodiment 6, wherein the robot is configured to remove the computer component from the rack and deliver the computer component to the airlock.

8. 실시예 7에 있어서, 상기 로봇은:8. The robot of embodiment 7, wherein:

상기 에어록의 내부 도어를 개방하도록;to open the inner door of the airlock;

상기 컴퓨터 구성 요소를 상기 에어록 내에 배치하도록;to place the computer component within the airlock;

상기 에어록의 내부 도어를 폐쇄하도록;to close the inner door of the airlock;

상기 에어록의 압력이 대기압과 같아지도록; 그리고so that the pressure of the airlock is equal to atmospheric pressure; and

상기 에어록의 외부 도어를 개방하도록 더 구성되는, 장치.and open an outer door of the airlock.

9. 실시예 8에 있어서, 상기 탱크의 외측에 위치되는 제2 로봇을 더 포함하는, 장치.9. The apparatus of embodiment 8, further comprising a second robot positioned outside the tank.

10. 실시예 9에 있어서, 상기 제2 로봇은, 상기 외부 도어가 개방될 때, 상기 컴퓨터 구성 요소를 상기 에어록으로부터 제거하도록 구성되는, 장치.10. The apparatus of embodiment 9, wherein the second robot is configured to remove the computer component from the airlock when the outer door is opened.

11. 실시예 9에 있어서, 상기 제2 로봇은 상기 컴퓨터 구성 요소를 저장 슬롯 내에 배치하도록 구성되는, 장치.11. The apparatus of embodiment 9, wherein the second robot is configured to place the computer component within a storage slot.

12. 실시예 9에 있어서, 상기 에어록은, 상기 외부 도어가 폐쇄된 후에, 상기 에어록의 압력이 동일해지게 하도록 구성되는, 장치.12. The apparatus of embodiment 9, wherein the airlock is configured to equalize the pressure of the airlock after the outer door is closed.

13. 실시예 1에 있어서, 상기 장치는, 상기 장치의 외측에 위치된 서버로부터 명령어를 수신하도록 구성되는, 장치.13. The apparatus of embodiment 1, wherein the apparatus is configured to receive instructions from a server located external to the apparatus.

14. 실시예 1에 있어서, 상기 컴퓨터 구성 요소는, 자산 태그를 보여주는 샤시 내에 위치되는, 장치.14. The apparatus of embodiment 1, wherein the computer component is located within a chassis displaying an asset tag.

15. 실시예 14에 있어서, 상기 로봇은 상기 자선 태그를 스캔하도록 그리고 상기 자산 태그를 관리 시스템에 중계하도록 구성되는, 장치.15. The apparatus of embodiment 14, wherein the robot is configured to scan the charity tag and relay the asset tag to a management system.

16. 실시예 1에 있어서, 상기 로봇은, 상기 컴퓨터 구성 요소를 제거, 교체, 또는 설치하도록 구성된 갠트리 로봇인, 장치.16. The apparatus of embodiment 1, wherein the robot is a gantry robot configured to remove, replace, or install the computer component.

17. 실시예 16에 있어서, 상기 갠트리 로봇은 수평 및 수직으로 이동되도록 구성되는, 장치.17. The apparatus of embodiment 16, wherein the gantry robot is configured to move horizontally and vertically.

18. 실시예 1에 있어서, 상기 로봇은, 전력 분배 시스템의 구성 요소를 제거, 교체, 또는 설치하도록 구성되는, 장치.18. The apparatus of embodiment 1, wherein the robot is configured to remove, replace, or install a component of a power distribution system.

19. 실시예 18에 있어서, 상기 전력 분배 시스템의 구성 요소가 변압기 또는 전원인, 장치.19. The apparatus of embodiment 18, wherein a component of the power distribution system is a transformer or a power source.

20. 실시예 1에 있어서, 상기 로봇은 상기 컴퓨터 구성 요소를 파지하기 위한 파지 도구를 포함하는, 장치.20. The apparatus of embodiment 1, wherein the robot comprises a gripping tool for gripping the computer component.

침잠 냉각을 위한 밸러스트 블록Ballast block for submerged cooling

1. 장치이며:1. The device is:

탱크로서:As a tank:

열 전도성 응축 가능 유전성 유체 및 컴퓨터 구성 요소를 유지하기 위한 배스 부분; 및 a bath portion for holding thermally conductive condensable dielectric fluid and computer components; and

적어도 하나의 밸러스트 블록을 유지하도록 구성된 선반 부분을 포함하는, 탱크; a tank comprising a shelf portion configured to hold at least one ballast block;

상기 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기;a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank;

상기 유전성 유체의 가스 상을 응축시키기 위한 응축기; 및a condenser for condensing the gas phase of the dielectric fluid; and

상기 컴퓨터 구성 요소를 집어 올리도록 구성된 로봇을 포함하는, 장치.and a robot configured to pick up the computer component.

2. 실시예 1에 있어서, 상기 배스 부분의 하단 지점은, 상기 선반 부분의 높이보다 낮은 높이를 가지는, 장치.2. The apparatus of embodiment 1, wherein the bottom point of the bath portion has a height lower than the height of the shelf portion.

3. 실시예 1에 있어서, 상기 배스 부분은, 상기 컴퓨터 구성 요소가 적어도 부분적으로 상기 유전성 유체 내에 잠기도록, 구성되는, 장치.3. The apparatus of embodiment 1, wherein the bath portion is configured such that the computer component is at least partially immersed in the dielectric fluid.

4. 실시예 3에 있어서, 상기 컴퓨터 구성 요소가 블레이드 서버, 프로세서, 전원, 또는 변압기인, 장치.4. The apparatus of embodiment 3, wherein the computer component is a blade server, processor, power source, or transformer.

5. 실시예 1에 있어서, 상기 유전성 유체의 레벨이 상기 선반 부분의 적어도 일부를 덮을 정도로 충분히 높은, 장치. 5. The apparatus of embodiment 1, wherein the level of dielectric fluid is high enough to cover at least a portion of the shelf portion.

6. 실시예 1에 있어서, 상기 선반 부분이 상기 응축기 옆에 위치되는, 장치. 6. The apparatus of embodiment 1, wherein the shelf portion is located next to the condenser.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 선반 부분은 응축된 유전성 유체를 상기 응축기로부터 수용하도록 구성되는, 장치. 7. The apparatus of embodiment 6, wherein the shelf portion is configured to receive condensed dielectric fluid from the condenser.

8. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록은, 상기 유전성 유체를 상기 선반으로부터 상기 배스 부분 위의 지역으로 변위시키기 위해서, 상기 선반 위의 탱크의 부피를 점유하도록 구성되는, 장치. 8. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is configured to occupy a volume of a tank above the shelf for displacing the dielectric fluid from the shelf to an area above the bath portion.

9. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록은, 상기 유전성 유체가 상기 밸러스트 블록 아래로 유동할 수 있게 하기 위한 복수의 상승부 피트를 포함하는, 장치.9. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block comprises a plurality of riser pits for allowing the dielectric fluid to flow under the ballast block.

10. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록이 상기 유전성 유체 내에서 용해될 수 없는, 장치.10. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is insoluble in the dielectric fluid.

11. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록이 금속, 고무, 실리콘, 또는 중합체로 제조되는, 장치.11. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is made of metal, rubber, silicone, or polymer.

12. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록이 상기 유전성 유체보다 더 조밀한, 장치.12. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is denser than the dielectric fluid.

13. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록이, 상기 밸러스트 블록의 제거 또는 교체를 위한, 핸들, 컷아웃 또는 판을 가지는, 장치.13. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block has a handle, cutout or plate for removal or replacement of the ballast block.

14. 실시예 13에 있어서, 상기 로봇은, 상기 핸들, 컷 아웃 또는 판을 이용하여 상기 밸러스트 블록을 상승시키도록 구성되는, 장치.14. The apparatus of embodiment 13, wherein the robot is configured to raise the ballast block using the handle, cutout or plate.

15. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록은, 상기 밸러스트 블록의 상단 측면 또는 하단 측면으로부터 다른 밸러스트 블록과 인터록킹되도록 구성되는, 장치. 15. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is configured to interlock with another ballast block from a top side or a bottom side of the ballast block.

16. 실시예 15에 있어서, 상기 인터록킹은 상기 다른 밸러스트 블록이 활주되는 것을 방지하는, 장치.16. The apparatus of embodiment 15, wherein the interlocking prevents the other ballast block from sliding.

17. 실시예 15에 있어서, 상기 다른 밸러스트 블록은, 상기 밸러스트 블록의 상단 측면 또는 하단 측면 상에 위치되도록 구성되는, 장치.17. The apparatus of embodiment 15, wherein the other ballast block is configured to be positioned on a top side or a bottom side of the ballast block.

18. 실시예 15에 있어서, 상기 밸러스트 블록은 상기 밸러스트 블록의 상단 측면 상에서 함몰된 부분을 포함하고, 그에 따라 상기 다른 밸러스트 블록의 상승부 피트는 상기 밸러스트 블록의 함몰된 부분 중 하나 내에 록킹되도록 구성되는, 장치. 18. The ballast block of embodiment 15, wherein the ballast block comprises a recessed portion on the top side of the ballast block, such that the raised pit of the other ballast block is configured to lock within one of the recessed portions of the ballast block. becoming a device.

19. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록은 상기 선반 부분의 전체 길이의 적어도 40%에 걸쳐지도록 구성되는, 장치.19. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block is configured to span at least 40% of the total length of the shelf portion.

20. 실시예 1에 있어서, 상기 밸러스트 블록은 약 2 피트 길이, 약 8 인치 폭, 및 약 1 인치 높이의 외부 치수를 가지는, 장치.20. The apparatus of embodiment 1, wherein the ballast block has external dimensions of about 2 feet long, about 8 inches wide, and about 1 inch high.

침잠 냉각을 위한 서버 케이스Server case for submerged cooling

1. 장치이며:1. The device is:

열 전도성 응축 가능 유전성 유체를 유지하도록 구성된 탱크;a tank configured to hold a thermally conductive condensable dielectric fluid;

상기 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기;a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank;

상기 유전성 유체 내에 적어도 부분적으로 잠기는 샤시; a chassis at least partially submerged in the dielectric fluid;

상기 유전성 유체의 가스 상을 응축시키기 위한 응축기; 및a condenser for condensing the gas phase of the dielectric fluid; and

상기 샤시를 집어 올리도록 구성된 로봇을 포함하는, 장치.and a robot configured to pick up the chassis.

2. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 히트 싱크 및 팬을 필요로 하지 않는, 장치.2. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis does not require a heat sink and fan.

3. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시가 블레이드 서버를 포함하는, 장치.3. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises a blade server.

4. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 프로세서, 전원 또는 인터페이스 카드를 포함하는, 장치.4. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises a processor, a power supply, or an interface card.

5. 실시예 4에 있어서, 상기 인터페이스 카드는, 1G 또는 10G 이더넷 인터페이스에 대한 연결을 위한 RJ45 인터페이스와 양립 가능한 Cat6A 또는 Cat7인, 장치.5. The apparatus of embodiment 4, wherein the interface card is Cat6A or Cat7 compatible with an RJ45 interface for connection to a 1G or 10G Ethernet interface.

6. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시가 랙에 제거 가능하게 부착되는, 장치.6. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis is removably attached to a rack.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 샤시는, 상기 샤시와 상기 랙 사이의 슬롯-인 인터페이스를 제공하기 위한 백플레인을 포함하는, 장치.7. The apparatus of embodiment 6, wherein the chassis comprises a backplane for providing a slot-in interface between the chassis and the rack.

8. 실시예 7에 있어서, 상기 백플레인은, 상기 랙으로부터 수신된 전력 및 신호를 상기 샤시 내에서 분배하도록 구성되는, 장치.8. The apparatus of embodiment 7, wherein the backplane is configured to distribute power and signals received from the rack within the chassis.

9. 실시예 8에 있어서, 상기 백플레인은 전력 및 데이터를 케이블을 통해서 블레이드 서버에 전송하도록 구성되는, 장치.9. The apparatus of embodiment 8, wherein the backplane is configured to transmit power and data via a cable to the blade server.

10. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는, 후방 벽 및 2개의 측벽을 포함하는 실질적으로 직사각형인 상자이고, 상기 후방 벽은, 상기 샤시 내의 상기 유전성 유체의 순환을 돕기 위한 복수의 홀을 가지는, 장치.10. The chassis of embodiment 1, wherein the chassis is a substantially rectangular box comprising a rear wall and two side walls, the rear wall having a plurality of holes for assisting circulation of the dielectric fluid within the chassis. Device.

11. 실시예 10에 있어서, 상기 샤시는 상기 2개의 측벽의 각각에서 안내 레일을 포함하는, 장치.11. The apparatus of embodiment 10, wherein the chassis comprises guide rails at each of the two sidewalls.

12. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 컴퓨터 구성 요소를 유지하기 위한 장착 인터페이스를 포함하는, 장치.12. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises a mounting interface for holding computer components.

13. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시는 판을 포함하고, 상기 로봇은 상기 판을 이용하여 상기 샤시를 상승시키도록 구성되는, 장치.13. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises a plate, and wherein the robot is configured to raise the chassis using the plate.

14. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시가 마이크로제어기를 포함하는, 장치.14. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises a microcontroller.

15. 실시예 14에 있어서, 상기 마이크로제어기는:15. The microcontroller of embodiment 14 wherein:

상기 샤시에 장착된 센서로부터, 상기 샤시가 랙 내에 적절히 배치되었는지의 여부를 나타내는 센서 데이터를 수신하도록; 그리고to receive, from a sensor mounted on the chassis, sensor data indicating whether the chassis is properly positioned within a rack; and

상기 센서 데이터를 관리 시스템에 전송하도록 구성되는, 장치.and send the sensor data to a management system.

16. 실시예 14에 있어서, 상기 마이크로제어기는:16. The microcontroller of embodiment 14 wherein:

전력 신호를 관리 시스템으로부터 수신하도록; 그리고to receive a power signal from the management system; and

상기 전력 신호를, 상기 샤시 내의 전력을 컷오프하도록 구성된 스위치에 전송하도록 구성되는, 장치.and send the power signal to a switch configured to cut off power in the chassis.

17. 실시예 14에 있어서, 상기 마이크로제어기는:17. The microcontroller of embodiment 14 wherein:

동작 데이터를 상기 샤시 내에 장착된 컴퓨터 구성 요소로부터 수신하도록; 그리고to receive operational data from a computer component mounted within the chassis; and

상기 동작 데이터를 관리 시스템에 전송하도록 구성되는, 장치.and send the motion data to a management system.

18. 실시예 14에 있어서, 상기 마이크로제어기는 블레이드 서버의 전기 및 통신 설비를 제어하도록 구성되는, 장치.18. The apparatus of embodiment 14, wherein the microcontroller is configured to control electrical and communication facilities of the blade server.

19. 실시예 1에 있어서, 상기 샤시가 RFID 태그를 포함하는, 장치.19. The apparatus of embodiment 1, wherein the chassis comprises an RFID tag.

20. 실시예 19에 있어서, 상기 로봇은 RFID 태그를 스캔하도록 그리고 신호를 관리 시스템에 전송하도록 구성되는, 장치.20. The apparatus of embodiment 19, wherein the robot is configured to scan an RFID tag and send a signal to a management system.

벨로우즈를 이용한 침잠 냉각을 위한 증기 관리Steam management for submerged cooling with bellows

1. 장치이며:1. The device is:

열 전도성 응축 가능 유전성 유체 및 컴퓨터 구성 요소를 유지하도록 구성된 탱크;a tank configured to hold a thermally conductive condensable dielectric fluid and a computer component;

상기 탱크의 내측부 압력을 감소 또는 증가시키기 위한 압력 제어기;a pressure controller for decreasing or increasing the pressure inside the tank;

상기 유전성 유체의 가스 상을 응축시키기 위한 증기 관리 시스템; 및a vapor management system for condensing the gas phase of the dielectric fluid; and

상기 컴퓨터 구성 요소를 집어 올리도록 구성된 로봇을 포함하는, 장치.and a robot configured to pick up the computer component.

2. 실시예 1에 있어서, 상기 증기 관리 시스템이 상기 탱크 내에서 응축 구조물을 포함하는, 장치.2. The apparatus of embodiment 1, wherein the vapor management system comprises a condensing structure within the tank.

3. 실시예 2에 있어서, 상기 응축 구조물이 열 전도성 관, 코일 또는 라디에이터 핀을 포함하는, 장치.3. The apparatus of embodiment 2, wherein the condensing structure comprises thermally conductive tubes, coils or radiator fins.

4. 실시예 2에 있어서, 상기 응축 구조물은 냉각 액체의 공급원에 커플링되도록 구성되고, 그에 따라 상기 냉각 액체는 상기 응축 구조물을 통과하는, 장치.4. The apparatus of embodiment 2, wherein the condensing structure is configured to be coupled to a source of cooling liquid such that the cooling liquid passes through the condensing structure.

5. 실시예 2에 있어서, 상기 장치는, 증발 냉각 또는 건조 냉각 타워를 이용하여 상기 냉각 액체를 급냉시키도록 구성되는, 장치.5. The apparatus of embodiment 2, wherein the apparatus is configured to quench the cooling liquid using an evaporative cooling or dry cooling tower.

6. 실시예 2에 있어서, 상기 증기 관리 시스템이 유입 파이프 및 유출 파이프를 포함하는, 장치. 6. The apparatus of embodiment 2, wherein the vapor management system comprises an inlet pipe and an outlet pipe.

7. 실시예 6에 있어서, 상기 유입 파이프는, 냉각 액체를 급냉 냉각 액체 공급원으로부터 수용하도록 그리고 냉각 액체를 응축 구조물을 통해서 안내하도록 구성되는, 장치.7. The apparatus of embodiment 6, wherein the inlet pipe is configured to receive cooling liquid from a quench cooling liquid source and to guide cooling liquid through the condensing structure.

8. 실시예 6에 있어서, 상기 유출 파이프는, 냉각 액체를 응축 구조물로부터 수용하도록 그리고 냉각 액체를 급냉 냉각 액체 공급원으로 복귀시키도록 구성되는, 장치.8. The apparatus of embodiment 6, wherein the outlet pipe is configured to receive cooling liquid from the condensing structure and return the cooling liquid to the quench cooling liquid source.

9. 실시예 1에 있어서, 상기 증기 관리 시스템은 상기 유전성 유체를 저장하기 위한 저장 유닛을 포함하는, 장치.9. The apparatus of embodiment 1, wherein the vapor management system comprises a storage unit for storing the dielectric fluid.

10. 실시예 9에 있어서, 상기 증기 관리 시스템은 상기 탱크 내의 유전성 유체를 상기 저장 유닛으로부터 지향시키도록 구성되는, 장치.10. The apparatus of embodiment 9, wherein the vapor management system is configured to direct dielectric fluid in the tank from the storage unit.

11. 실시예 1에 있어서, 상기 증기 관리 시스템은 상기 유전성 유체의 증기를 저장하기 위한 증기 저장 유닛을 포함하는, 장치.11. The apparatus of embodiment 1, wherein the vapor management system comprises a vapor storage unit for storing vapor of the dielectric fluid.

12. 실시예 11에 있어서, 상기 증기 저장 유닛이 벨로우즈인, 장치.12. The apparatus of embodiment 11, wherein the vapor storage unit is a bellows.

13. 실시예 12에 있어서, 상기 벨로우즈는, 상기 탱크의 내측부 압력을 유지하기 위해서 팽창 또는 수축되도록 구성되는, 장치.13. The apparatus of embodiment 12, wherein the bellows is configured to expand or contract to maintain pressure inside the tank.

14. 실시예 12에 있어서, 상기 벨로우즈는 하나 이상의 파우치를 포함하는, 장치. 14. The device of embodiment 12, wherein the bellows comprises one or more pouches.

15. 실시예 11에 있어서, 상기 증기 저장 유닛은, 상기 유전성 유체의 증기의 온도를 낮추기 위해서, 공기가 상기 증기 관리 시스템 내로 이동할 수 있게 하는 밸브를 포함하는, 장치.15. The apparatus of embodiment 11, wherein the vapor storage unit comprises a valve allowing air to flow into the vapor management system to lower the temperature of the vapor of the dielectric fluid.

16. 실시예 15에 있어서, 상기 증기 저장 유닛은, 상기 유전성 유체의 증기를 공기로부터 분리하기 위해서 탄소 베드에 동작 가능하게 연결되는, 장치. 16. The apparatus of embodiment 15, wherein the vapor storage unit is operatively connected to a carbon bed to separate vapor of the dielectric fluid from air.

17. 실시예 16에 있어서, 상기 탄소 베드는, 상기 탄소 베드를 가열하여 상기 탄소 베드의 온도를 높이도록 구성된 탈착 가열기를 포함하는, 장치. 17. The apparatus of embodiment 16, wherein the carbon bed comprises a desorption heater configured to heat the carbon bed to increase the temperature of the carbon bed.

18. 실시예 1에 있어서, 상기 증기 관리 시스템이 필터를 포함하는, 장치.18. The apparatus of embodiment 1, wherein the vapor management system comprises a filter.

19. 실시예 17에 있어서, 상기 필터가 공기 및 수증기를 제거하도록 구성되는, 장치.19. The apparatus of embodiment 17, wherein the filter is configured to remove air and water vapor.

20. 실시예 1에 있어서, 상기 증기 관리 시스템은:20. The vapor management system of embodiment 1 comprising:

불활성 가스 저장 유닛을 포함하고; 그리고an inert gas storage unit; and

시동 동작 또는 중단 동작 중에, 불활성 가스를 상기 불활성 가스 저장 유닛으로부터 상기 탱크 내로 도입하도록 구성되는, 장치.and during a start-up operation or a shutdown operation, to introduce an inert gas from the inert gas storage unit into the tank.

Claims (15)

시스템이며:
유체의 액체 상 및 기체 상을 유지하도록 구성된 탱크;
상기 시스템의 동작 중에 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소가 상기 유체의 액체 상 내에 적어도 부분적으로 잠기게 유지하도록 구성된, 상기 탱크 내의 구조물;
상기 유체의 액체 상을 가열하도록 구성된 가열 요소; 및
상기 가열 요소를 조절하도록 구성된 제어기를 포함하는, 시스템.
The system is:
a tank configured to hold a liquid phase and a gas phase of a fluid;
a structure in the tank configured to maintain one or more computer components at least partially submerged in the liquid phase of the fluid during operation of the system;
a heating element configured to heat the liquid phase of the fluid; and
and a controller configured to regulate the heating element.
제1항에 있어서,
상기 가열 요소가 상기 시스템의 동작 중에 상기 액체 상 내에 완전히 잠기도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the heating element is configured to be completely submerged in the liquid phase during operation of the system.
제1항에 있어서,
상기 제어기는 매트릭스를 이용하여 상기 가열 요소를 조절하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the controller is configured to regulate the heating element using a matrix.
제1항에 있어서,
상기 시스템은 온도 센서 또는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 제어기에 동작 가능하게 연계되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the system further comprises a temperature sensor or a pressure sensor, the sensor operatively coupled to the controller.
제1항에 있어서,
상기 제어기는:
프로세서의 동작 로드, 온도, 또는 그 둘 모두와 관련된 데이터를 수신하도록; 그리고
상기 프로세서의 동작 로드, 온도, 또는 그 둘 모두를 기초로 상기 가열 요소를 조절하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
The controller is:
to receive data related to the operating load, temperature, or both of the processor; and
and adjust the heating element based on an operating load of the processor, a temperature, or both.
제1항에 있어서,
상기 제어기는, 시동 동작 도중에 또는 이전에, 상기 가열 요소가 상기 유체의 액체 상을 가열하게 하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the controller is configured to cause the heating element to heat the liquid phase of the fluid during or prior to a start-up operation.
제1항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 유체의 액체 상의 온도가 문턱값 온도 미만일 때, 상기 가열 요소가 상기 유체의 액체 상을 가열하게 하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the controller is configured to cause the heating element to heat the liquid phase of the fluid when the temperature of the liquid phase of the fluid is below a threshold temperature.
제1항에 있어서,
상기 제어기는, 부스트 동작 도중에 또는 이전에, 상기 가열 요소가 상기 유체의 액체 상을 가열하게 하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the controller is configured to cause the heating element to heat the liquid phase of the fluid during or prior to a boost operation.
제8항에 있어서,
상기 부스트 동작은, 프로세서의 동작 로드가 증가될 것이라는 표시에 응답하여, 상기 제어기에 의해서 식별되는, 시스템.
9. The method of claim 8,
wherein the boost operation is identified by the controller in response to an indication that an operating load of a processor is to be increased.
제1항에 있어서,
압력 관리 시스템을 더 포함하고, 상기 제어기는 압력 관리를 활성화시키도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
further comprising a pressure management system, wherein the controller is configured to activate pressure management.
제1항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 가열 요소를 동작시켜 상기 유체의 액체 상의 온도를 상기 유체의 비등점 미만의 문턱값 범위 내에서 유지하도록 구성되는, 시스템.
According to claim 1,
wherein the controller is configured to operate the heating element to maintain the temperature of the liquid phase of the fluid within a threshold range below the boiling point of the fluid.
컴퓨터 구성 요소 냉각 방법이며:
탱크 내에 위치된 센서로부터 제1 센서 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 탱크는:
(a) 유체의 액체 상 및 기체 상; 및
(b) 상기 유체의 액체 상 내에 적어도 부분적으로 잠기는 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소;
(c) 상기 유체의 액체 상 내에 적어도 부분적으로 잠기는 가열 요소; 및
(d) 센서를 유지하도록 구성되는, 단계;
센서 데이터를 기초로 상기 가열 요소를 활성화시키는 단계; 및
센서 데이터를 기초로 상기 가열 요소를 비활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
A method of cooling computer components is:
Receiving first sensor data from a sensor located within a tank, the tank comprising:
(a) the liquid and gas phases of a fluid; and
(b) one or more computer components at least partially immersed in the liquid phase of the fluid;
(c) a heating element at least partially submerged in the liquid phase of the fluid; and
(d) configured to hold the sensor;
activating the heating element based on sensor data; and
deactivating the heating element based on sensor data.
제12항에 있어서,
상기 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소의 동작 모드를 검출하는 단계를 더 포함하고, 상기 동작 모드는 시동 모드, 부스트 모드, 감속 모드, 또는 중단 동작인, 방법.
13. The method of claim 12,
and detecting an operating mode of the one or more computer components, wherein the operating mode is a startup mode, a boost mode, a deceleration mode, or a halt operation.
제13항에 있어서,
상기 시동 모드는, 상기 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소의 동작 전에 상기 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소가 소정 기간 동안 비활동적일 때인, 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the startup mode is when the one or more computer components are inactive for a period of time prior to operation of the one or more computer components.
제13항에 있어서,
상기 부스트 모드는, 상기 하나 이상의 컴퓨터 구성 요소의 작업 로드의 증가가 예상될 때인, 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the boost mode is when an increase in the workload of the one or more computer components is expected.
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