RU2019113930A

RU2019113930A - Компьютерный шкаф с модулями жидкостного охлаждения

Info

Publication number: RU2019113930A
Application number: RU2019113930A
Authority: RU
Inventors: Жан-Кристоф БОНЕН; Элиэ ЗЕКРИ
Original assignee: Булл Сас
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2020-11-13
Also published as: EP3524043B1; US10939590B2; EP3524043A1; BR112019007124A2; US20190269042A1; JP2019531557A; FR3057344B1; CA3040049A1; WO2018069633A1; EP3524043B8; FR3057344A1; CN110063094A

Claims

1. Компьютерный шкаф, содержащий:

- по меньшей мере один компьютерный сервер (3),

- по меньшей мере один модуль (4, 5, 6) жидкостного охлаждения этого сервера (3),

отличающийся тем, что:

- шкаф (1) содержит по меньшей мере три модуля (4, 5, 6) жидкостного охлаждения, сообщающиеся между собой по протоколу совместной работы без подчиненности ведущий/ведомый таким образом, работая с избыточностью N+1, где N превышает или равно 2, чтобы иметь возможность производить стандартную замену любого из этих модулей (4, 5, 6) охлаждения без отключения охлаждения компьютерного шкафа (1) и без остановки работы сервера (3), находящегося в компьютерном шкафу (1),

- при этом каждый из этих модулей (4, 5, 6) жидкостного охлаждения содержит свою собственную систему регулирования охлаждения и обнаружения неисправности.

2. Компьютерный шкаф по п. 1, отличающийся тем, что компьютерный шкаф (1) содержит вторичный гидравлический контур (8), напрямую охлаждающий компьютерные серверы (3), и модули (4, 5, 6) жидкостного охлаждения подсоединены к этому гидравлическому контуру (8) параллельно друг другу.

3. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что компьютерный шкаф (1) содержит участок первичного гидравлического контура (7), предназначенный для соединения с холодным источником (9), внешним относительно компьютерного шкафа (1), и модули (4, 5, 6) жидкостного охлаждения подсоединены к этому участку первичного гидравлического контура (7) параллельно друг другу.

4. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что компьютерный шкаф (1) содержит вторичный гидравлический контур (8), напрямую охлаждающий компьютерные серверы (3), и температура жидкости-теплоносителя в этом вторичном гидравлическом контуре (8) составляет от 20°С до 45°С.

5. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что один из модулей (4, 5, 6) охлаждения остается не работающим в течение большей части времени охлаждения, предпочтительно в течение по меньшей мере 90% времени охлаждения.

6. Компьютерный шкаф по п. 5, отличающийся тем, что в течение большей части времени охлаждения не работающим остается один и тот же модуль (6) охлаждения.

7. Компьютерный шкаф по п. 5, отличающийся тем, что в течение большей части времени охлаждения не работающим по очереди и периодически последовательно остается каждый из модулей (4, 5, 6) охлаждения.

8. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что все модули (4, 5, 6) охлаждения охлаждают вместе в течение меньшей части времени охлаждения, предпочтительно только во время фазы инициализации и/или во время фазы повторной инициализации модулей (4, 5, 6) охлаждения и/или при временном сбое в работе внешнего холодного источника (9), с которым соединен компьютерный шкаф (1) через участок первичного гидравлического контура (7).

9. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что шкаф (1) содержит по меньшей мере от 3 до 5 модулей (4, 5, 6) жидкостного охлаждения, сообщающихся между собой по протоколу совместной работы без подчиненности ведущий/ведомый, работая с избыточностью N+1, где N составляет от 2 до 4, чтобы иметь возможность производить стандартную замену любого из этих модулей (4, 5, 6) охлаждения без отключения охлаждения компьютерного шкафа и без остановки работы сервера (3), находящегося в компьютерном шкафу (1).

10. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что модули (4, 5, 6) жидкостного охлаждения сообщаются между собой на равных условиях и подчиняются только одному общему администратору, который управляет парком компьютерных шкафов (1), охлаждающим кластер компьютерных серверов (3), и который управляет многими другими функциями для этого кластера компьютерных серверов (3) в дополнение к его охлаждению парком компьютерных шкафов (1), включающими запуск кластера компьютерных серверов (3) и распределение среди них задач.

11. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что каждый модуль охлаждения (4, 5, 6) рассеивает тепловую мощность по меньшей мере 50 кВт, предпочтительно по меньшей мере 60 кВт.

12. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что компьютерный шкаф (1) содержит вторичный гидравлический контур (8), напрямую охлаждающий компьютерные серверы (3), при этом компьютерный шкаф (1) содержит участок первичного гидравлического контура (7), предназначенный для соединения с холодным источником (9), внешним относительно компьютерного шкафа (1), теплообменник (40, 50, 60, 102), охлаждающий вторичный гидравлический контур (8) через первичный гидравлический контур (7), и разность температуры между выходом вторичного гидравлического контура (8) и входом первичного гидравлического контура (7) составляет от 0°С до 6°С.

13. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что система регулирования охлаждения и обнаружения неисправности каждого модуля (4, 5, 6) охлаждения содержит один или несколько температурных датчиков (46-49, 56-59, 66-69, 113), один или несколько датчиков (44, 45, 54, 55, 64, 65, 111) давления, датчик (110) утечки воды, датчик углового положения открывания вентиля (42, 52, 62, 104).

14. Компьютерный шкаф по п. 13, отличающийся тем, что система регулирования охлаждения и обнаружения неисправности каждого модуля (4, 5, 6) охлаждения содержит привод электрического реле (112), отвечающий за включение и выключение насоса (41, 51, 61, 101) модуля (4, 5, 6) охлаждения, и привод вентиля (42, 52, 62, 104), предназначенный для контроля угла открывания этого вентиля (42, 52, 62, 104).

15. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что все модули (4, 5, 6) охлаждения являются взаимозаменяемыми и предпочтительно идентичными между собой.

16. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что все модули (4, 5, 6) охлаждения расположены в нижней части компьютерного шкафа (1) под всеми компьютерными серверами (3).

17. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что текучая среда-теплоноситель, циркулирующая во вторичном гидравлическом контуре (8), имеет остаточное давление после прекращения ее перекачки, которое превышает 1,2 бара, предпочтительно превышает 2 бара.

18. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что компьютерный шкаф (1) содержит участок первичного гидравлического контура (7) и вторичный гидравлический контур (8), расположенные с двух сторон от теплообменника (40, 50, 60, 102), вентиль (42, 52, 62, 104), регулирующий расход в участке первичного гидравлического контура (7), температурный датчик (47, 113) во вторичном гидравлическом контуре (8), расположенный на выходе теплообменника (40, 50, 60, 102), при этом указанный вентиль (42, 52, 62, 104) согласован с указанным температурным датчиком (47, 113) предпочтительно при помощи следящей системы (43, 53, 63) пропорционально-интегрально-дифференциального типа (ПИД).

19. Компьютерный шкаф по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что каждый модуль (4, 5, 6) жидкостного охлаждения содержит свой собственный теплообменник (40, 50, 60, 102) между участком первичного гидравлического контура (7) и вторичным гидравлическим контуром (8) и свой собственный насос (41, 51, 61, 101) для обеспечения циркуляции текучей среды-теплоносителя во вторичном гидравлическом контуре (8).

20. Система охлаждения, содержащая по меньшей мере один модуль (4, 5, 6) жидкостного охлаждения по меньшей мере одного компьютерного сервера (3), находящегося в компьютерном шкафу (1), отличающаяся тем, что:

- шкаф (1) содержит по меньшей мере три модуля (4, 5, 6) жидкостного охлаждения, находящиеся в компьютерном шкафу (1) и сообщающиеся между собой по протоколу совместной работы без подчиненности ведущий/ведомый, работая с избыточностью N+1, где N превышает или равно 2, чтобы иметь возможность производить стандартную замену любого из этих модулей (4, 5, 6) охлаждения без отключения охлаждения компьютерного шкафа и без остановки работы сервера (3), находящегося в компьютерном шкафу (1),

21. Система охлаждения по п. 20, отличающаяся тем, что единственной допустимой операцией обслуживания на месте нахождения компьютерного шкафа (1) является стандартная замена модуля (4, 5, 6) охлаждения, которая состоит, с одной стороны, в снятии неисправного модуля (4) охлаждения и, с другой стороны, в его замене на резервный модуль (6) охлаждения без прерывания как охлаждения, так и работы компьютерного сервера или компьютерных серверов (3).