RU2638731C1 - Modular data processing center - Google Patents

Modular data processing center Download PDF

Info

Publication number
RU2638731C1
RU2638731C1 RU2016126811A RU2016126811A RU2638731C1 RU 2638731 C1 RU2638731 C1 RU 2638731C1 RU 2016126811 A RU2016126811 A RU 2016126811A RU 2016126811 A RU2016126811 A RU 2016126811A RU 2638731 C1 RU2638731 C1 RU 2638731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
data center
computing equipment
cooling
modular data
Prior art date
Application number
RU2016126811A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Акулов
Вячеслав Михайлович Крюков
Александр Сергеевич Ковширин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
Priority to RU2016126811A priority Critical patent/RU2638731C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638731C1 publication Critical patent/RU2638731C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention can be used to create a data processing center (DPC) of medium and high productivity. The modular container-type data processing center contains at least one container in which the racks with calculating equipment, cooling units, uninterruptible power supplies, power supply distribution systems and automatic fire suppression system are located. In addition, the DPC is provided with at least one refrigeration machine, which is located outside the container and is communicated by means of coolant pipes with cooling units. In this case, each rack with calculating equipment is equipped with at least one cooling unit and channels, which provide air circulation between the cooling unit and the calculating equipment, excluding circulation in the volume of the container.
EFFECT: increase the productivity of the data processing center by improving the cooling efficiency of the calculating equipment located in each calculating rack.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к модульным центрам обработки данных (ЦОД) контейнерного типа. Изобретение может быть использовано при создании ЦОД средней и высокой производительности.The invention relates to computing, and in particular to modular data centers (DPC) of the container type. The invention can be used to create a data center of medium and high performance.

Известен модульный ЦОД контейнерного типа из описания полезной модели под названием «Модульный ЦОД контейнерного типа» [Патент Китая №202548712, МПК G06F 1/16, G06F 1/18, опуб. 21.11.2012]. Он содержит по меньшей мере один контейнер, в котором размещены стойки с вычислительным оборудованием, блоки охлаждения и источники бесперебойного питания.Known modular data center container type from the description of a utility model called "Modular data center container type" [China Patent No. 202548712, IPC G06F 1/16, G06F 1/18, publ. 11/21/2012]. It contains at least one container in which racks with computing equipment, cooling units and uninterruptible power supplies are located.

Также известный ЦОД содержит наружные блоки, которые сообщены с блоками охлаждения, выполненными в виде кондиционеров, установленных внутри контейнера с возможностью охлаждения вычислительного оборудования.Also known data center contains outdoor units, which are in communication with cooling units, made in the form of air conditioners installed inside the container with the ability to cool computing equipment.

Конструкция известного ЦОД позволяет охлаждать оборудование, размещенное в стойках, однако его конструкция не позволяет размещать в стойках вычислительное оборудование высокой производительности, которое, как правило, выделяет большое количество тепла. Также конструкция рассматриваемого ЦОД предполагает размещение вычислительного оборудования в открытых стойках, которая не обеспечивает изоляцию от шума, издаваемого при работе вычислительного оборудования. Поэтому к недостаткам известного ЦОД можно отнести его невысокую производительность и повышенный уровень шума внутри ЦОД.The design of the well-known data center allows cooling equipment located in racks, however, its design does not allow placing high-performance computing equipment in racks, which, as a rule, generates a large amount of heat. Also, the design of the data center under consideration involves the placement of computing equipment in open racks, which does not provide isolation from noise emitted during the operation of computing equipment. Therefore, the disadvantages of the well-known data center include its low productivity and increased noise level inside the data center.

Известен модульный ЦОД контейнерного типа из описания полезной модели под названием «Контейнерный ЦОД и контейнер для него» [Патент Китая №203452412, МПК Е04В 1/343, Е04Н 5/02, опуб. 26.02.2014]. Он содержит по меньшей мере один контейнер, в котором размещены стойки с вычислительным оборудованием, блоки охлаждения, источники бесперебойного питания, распределительные системы электроснабжения, система автоматического пожаротушения.Known modular data center container type from the description of a utility model called "Container data center and container for it" [China Patent No. 203452412, IPC Е04В 1/343, Е04Н 5/02, publ. 02/26/2014]. It contains at least one container in which racks with computing equipment, cooling units, uninterruptible power supplies, power distribution systems, and an automatic fire extinguishing system are placed.

Также известный ЦОД снабжен датчиками температуры, влажности, дыма и воды, системой видеонаблюдения и управления воротами, что позволяет существенно повысить надежность и безопасность эксплуатации оборудования, входящего в состав ЦОД. Кроме того, конструкция ЦОД позволяет повысить удобство обслуживания оборудования за счет исключения из его конструкции смежных стенок контейнера, совмещаемых при объединении контейнеров. Реализация конструкции известного ЦОД предполагает размещение стоек с вычислительным оборудованием в виде рядов, при этом вычислительное оборудование размещают таким образом, что выделяемое им тепло выбрасывается в пространство, между рядами стоек образуя коридор с высокой температурой. Также в рядах устанавливаются блоки охлаждения, которые забирают воздух из коридора с высокой температурой, охлаждают его и нагнетают с противоположной стороны ряда стоек, образуя тем самым коридор с низкой температурой. Далее охлажденный воздух из коридора с низкой температурой поступает в вычислительное оборудование, тем самым охлаждая его. К недостаткам данного решения относится отсутствие возможности установки в стойки мощного вычислительного оборудования. Обусловлено это тем, что более мощное вычислительное оборудование при работе выделят значительное количества тепла и, следовательно, требует более эффективного охлаждения. Описанная выше схема охлаждения не обеспечивает эффективного охлаждения вычислительного оборудования по следующим причинам:The well-known data center is equipped with temperature, humidity, smoke and water sensors, a video surveillance system and a gate control, which can significantly increase the reliability and safety of operation of equipment included in the data center. In addition, the design of the data center allows you to increase the convenience of servicing equipment by eliminating adjacent container walls from its design, which are combined when the containers are combined. The implementation of the design of the well-known data center involves the placement of racks with computing equipment in the form of rows, while the computing equipment is placed in such a way that the heat generated by it is released into the space, forming a corridor with high temperature between the rows of racks. Also in the rows are installed cooling units that take air from the high temperature corridor, cool it and pump it from the opposite side of the row of racks, thereby forming a low temperature corridor. Further, the cooled air from the low temperature corridor enters the computing equipment, thereby cooling it. The disadvantages of this solution include the lack of the ability to install powerful computing equipment in the racks. This is due to the fact that more powerful computing equipment during operation will emit a significant amount of heat and, therefore, requires more efficient cooling. The cooling scheme described above does not provide efficient cooling of computing equipment for the following reasons:

- во-первых, забор охлаждаемого воздуха осуществляется из одного общего коридора с высокой температурой, а подача охлажденного воздуха осуществляется в один общий коридор с низкой температурой, не обеспечивая при этом эффективного отвода нагретого воздуха и подвода охлажденного воздуха к вычислительному оборудованию, снижая тем самым эффективность охлаждения вычислительного оборудования;- firstly, the intake of chilled air is carried out from one common corridor with a high temperature, and the supply of chilled air is carried out in one common corridor with a low temperature, while not ensuring the effective removal of heated air and the supply of cooled air to computing equipment, thereby reducing efficiency cooling computing equipment;

- во-вторых, возникает много мест свободной протечки воздуха, например технологические отверстия для кабельных линий или труб хладоносителя, через которые частично смешиваются потоки воздуха с низкой и высокой температурой;- secondly, there are many places of free air leakage, for example technological holes for cable lines or coolant pipes, through which air flows with low and high temperatures are partially mixed;

- в-третьих, потоки охлажденного воздуха не имеют четкого направления к вычислительному оборудованию, поскольку они направляются в объем коридора с низкой температурой и перед поступлением к вычислительному оборудованию сталкиваются с различными сопротивлениями, которыми могут быть как завихрения воздушных потоков, так и сопротивления различных преград в виде дверей стоек и т.п.- thirdly, the flows of chilled air do not have a clear direction to computing equipment, since they are directed into the volume of the corridor with a low temperature and before entering the computing equipment they encounter various resistances, which can be either swirls of air flows or the resistance of various obstacles in the form of door racks, etc.

Известен модульный ЦОД контейнерного типа из описания изобретения под названием «Модульный ЦОД» [Патент ЕПВ №2916633, МПК Н05K 7/14, Н05K 7/20, опуб. 09.09.2015]. Он содержит по меньшей мере один контейнер, в котором размещены стойки с вычислительным оборудованием, блоки охлаждения, источники бесперебойного питания, распределительные системы электроснабжения, система автоматического пожаротушения, и по меньшей мере одну холодильную машину, размещенную снаружи контейнера и сообщенную при помощи труб хладоносителя с блоками охлаждения.Known modular data center container type from the description of the invention under the name "Modular data center" [EPO patent No. 2916633, IPC H05K 7/14, H05K 7/20, publ. 09/09/2015]. It contains at least one container in which racks with computing equipment, cooling units, uninterruptible power supplies, power distribution systems, an automatic fire extinguishing system, and at least one refrigeration machine placed outside the container and communicated using refrigerant pipes with blocks are placed cooling.

В отличие от предыдущего аналога конструкция данного модульного ЦОД дополнена холодильными машинами, которые позволяют отводить большее количество тепла от ЦОД в целом. Кроме того, конструкция ЦОД дополнена герметизирующими панелями, которые обеспечивают разделение объемов коридоров с низкой и высокой температурой и уменьшают протечки воздуха из объема с низкой температурой в объем с высокой температурой, тем самым препятствуют смешиванию потоков воздуха с низкой и высокой температурой.Unlike the previous analogue, the design of this modular data center is supplemented by refrigeration machines, which allow you to remove more heat from the data center as a whole. In addition, the design of the data center is supplemented by sealing panels that allow the separation of volumes of corridors with low and high temperature and reduce air leakage from the volume with low temperature to the volume with high temperature, thereby preventing the mixing of air flows with low and high temperature.

Этот ЦОД выбран в качестве прототипа, так как он имеет наибольшее количество существенных признаков с заявляемым ЦОД.This data center is selected as a prototype, since it has the largest number of essential features with the claimed data center.

К недостаткам прототипа можно отнести низкую эффективность охлаждения вычислительного оборудования, которая, как и у предыдущего аналога, обусловлена тем, что охлажденный с помощью блоков охлаждения и нагретый вычислительным оборудованием воздух подается и отводится через соответственно коридоры с низкой и высокой температурами, не обеспечивая при этом четкого направления потоков нагретого и охлажденного воздуха.The disadvantages of the prototype include the low cooling efficiency of computing equipment, which, like the previous analogue, is due to the fact that the air cooled by using cooling units and heated by computing equipment is supplied and discharged through corridors with low and high temperatures, respectively, without providing a clear directions of flows of heated and cooled air.

Анализ конструкций известных ЦОД позволяет сделать вывод, что известный уровень техники не обеспечивает создания модульного ЦОД контейнерного типа, позволяющего с высокой степенью эффективности охлаждать размещенное в нем вычислительное оборудование, а значит, использовать в своем составе вычислительное оборудование с высокими тепловыделениями, которое, как правило, является наиболее производительным.Analysis of the designs of the well-known data centers allows us to conclude that the prior art does not provide the creation of a modular container-type data center, which allows cooling the computing equipment located in it with a high degree of efficiency, and therefore, use high-heat-generating computing equipment, which, as a rule, is the most productive.

Задачей данного изобретения является создание ЦОД с эффективным охлаждением вычислительного оборудования и, как следствие, с высокой производительностью.The objective of the invention is the creation of a data center with efficient cooling of computing equipment and, as a result, with high performance.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение производительности ЦОД, достигаемое за счет повышения эффективности охлаждения вычислительного оборудования, размещенного в каждой вычислительной стойке и, следовательно, возможности установки в стойку вычислительного оборудования с более высокой производительностью и, как правило, более высокими тепловыделениями. Также техническим результатом заявляемого изобретения является снижение уровня шума в ЦОД за счет каналов, изолирующих внутренний объем стойки и блоков охлаждения от объема контейнера.The technical result of the claimed invention is to increase the performance of the data center, achieved by improving the cooling efficiency of computing equipment located in each computing rack and, therefore, the possibility of installing in the rack computing equipment with higher performance and, as a rule, higher heat dissipation. Also the technical result of the claimed invention is to reduce the noise level in the data center due to channels isolating the internal volume of the rack and cooling units from the volume of the container.

Указанный технический результат достигается тем, что модульный ЦОД содержит по меньшей мере один контейнер, в котором размещены стойки с вычислительным оборудованием, блоки охлаждения, источники бесперебойного питания, распределительные системы электроснабжения, система автоматического пожаротушения, и по меньшей мере одну холодильную машину, размещенную снаружи контейнера и сообщенную при помощи труб хладоносителя с блоками охлаждения, согласно изобретению каждая стойка с вычислительным оборудованием снабжена по меньшей мере одним блоком охлаждения и каналами, обеспечивающими циркуляцию воздуха между блоком охлаждения и вычислительным оборудованием, исключая циркуляцию воздуха в объеме контейнера.The specified technical result is achieved in that the modular data center contains at least one container in which racks with computing equipment, cooling units, uninterruptible power supplies, power distribution systems, an automatic fire extinguishing system, and at least one refrigeration machine located outside the container are placed and communicated by means of refrigerant pipes with cooling units, according to the invention, each rack with computing equipment is provided with at least one th block cooling and channels providing air circulation between the cooling unit and computing equipment, eliminating air circulation in the container volume.

Кроме того, с целью повышения безопасности эксплуатации источников бесперебойного питания, распределительных систем электроснабжения и систем автоматического пожаротушения они могут быть размещены в отдельном контейнере, который снабжен индивидуальной системой охлаждения, при этом в качестве хладоносителя системы охлаждения используется неэлектропроводная среда, при утечке которой исключается возможность короткого замыкания электрооборудования. Также размещение источников бесперебойного питания в отдельном контейнере позволяет расширить варианты их типоразмеров, не привязывая их типоразмер к размеру стойки, как это бывает при монтаже источников бесперебойного питания в стойке или в ряду стоек.In addition, in order to increase the safety of operation of uninterruptible power supplies, power distribution systems and automatic fire extinguishing systems, they can be placed in a separate container, which is equipped with an individual cooling system, while a non-conductive medium is used as a coolant in the case of leakage, which eliminates the possibility of short electrical short circuits. The placement of uninterruptible power supplies in a separate container allows you to expand options for their sizes, without tying their size to the size of the rack, as is the case when installing uninterruptible power supplies in a rack or in a row of racks.

Кроме того, с целью повышения защиты вычислительного оборудования от перегрева при отключении питания модульный ЦОД может быть снабжен баком-аккумулятором, который содержит хладоноситель и сообщен при помощи труб хладоносителя с циркуляционным насосом холодильной машины.In addition, in order to increase the protection of computing equipment from overheating when the power is turned off, the modular data center can be equipped with a storage tank that contains a coolant and is communicated via refrigerant pipes with a circulation pump of the refrigeration machine.

Кроме того, с целью защиты вычислительного оборудования от перегрева стойки могут быть снабжены дверьми с приводами, которые установлены с возможностью их открытия при достижении аварийных значений температуры.In addition, in order to protect computing equipment from overheating, racks can be equipped with doors with drives that are installed with the possibility of opening them when emergency temperatures are reached.

Кроме того, в целях повышения защиты вычислительного оборудования от выхода из строя в результате протечки хладоносителя ЦОД может быть снабжен системой управления, к которой подключены датчики утечки хладоносителя, установленные возле блоков охлаждения и труб хладоносителя.In addition, in order to increase the protection of computing equipment from failure as a result of refrigerant leakage, the data center can be equipped with a control system to which refrigerant leakage sensors installed near cooling units and refrigerant pipes are connected.

Заявляемое изобретение содержит признаки, отличающие его от наиболее близких аналогов, что позволяет считать его соответствующим условию патентоспособности «новизна».The claimed invention contains features that distinguish it from the closest analogues, which allows us to consider it appropriate to the condition of patentability "novelty".

Новые признаки, которые содержатся в отличительной части формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».New features that are contained in the characterizing part of the claims are not identified in technical solutions for a similar purpose, on the basis of which we can conclude that the claimed invention meets the patentability condition of "inventive step".

На фиг. 1 показана конструктивная схема ЦОД.In FIG. 1 shows a structural diagram of a data center.

На фиг. 2 показана конструктивная схема стойки.In FIG. 2 shows a structural diagram of the rack.

Модульный ЦОД (фиг. 1) содержит по меньшей мере один контейнер, в описываемом варианте исполнения ЦОД содержится три контейнера 1, 2 и 3. В контейнерах 1 и 2 размещены стойки 4 с вычислительным оборудованием 5 (фиг. 2) и блоки охлаждения 6. Снаружи контейнеров расположены две холодильные машины 7, которые снабжены циркуляционными насосами 8 и при помощи труб хладоносителя 9 сообщены с баком-аккумулятором 10 и блоками охлаждения 6. В контейнере 3 размещены источники бесперебойного питания 11, распределительные системы электроснабжения 12, система автоматического пожаротушения 13, система управления 14. Также контейнер 3 снабжен индивидуальной системой охлаждения 15, в которой в качестве хладоносителя используется вещество, которое является неэлектропроводной средой.The modular data center (Fig. 1) contains at least one container; in the described embodiment, the data center contains three containers 1, 2, and 3. Containers 1 and 2 contain racks 4 with computing equipment 5 (Fig. 2) and cooling units 6. Outside the containers there are two refrigerating machines 7, which are equipped with circulation pumps 8 and are connected with the storage tank 10 and cooling units via coolant pipes 9. The container 3 contains uninterruptible power supplies 11, power distribution systems 12, an automatic system Extinguishing cally 13, the control system 14. Also, the container 3 is provided with an individual cooling system 15, which is used as a refrigerant substance which is electrically non-conductive medium.

Стойки 4 (фиг. 2) представляют собой шкаф 16 с дверьми 17 и приводами (не показаны), в котором размещается вычислительное оборудование 5, по меньшей мере один блок охлаждения 6, расположенный с одной из боковых сторон шкафа 16, каналы 18 и 19, обеспечивающие циркуляцию воздуха между блоком охлаждения 6 и вычислительным оборудованием 5, исключая циркуляцию в объеме контейнеров 1 и 2. В конкретном варианте исполнения предусмотрено два блока охлаждения, снабженных вентиляторами 20.Racks 4 (Fig. 2) are a cabinet 16 with doors 17 and drives (not shown), which houses computing equipment 5, at least one cooling unit 6 located on one of the sides of the cabinet 16, channels 18 and 19, providing air circulation between the cooling unit 6 and computing equipment 5, excluding circulation in the volume of containers 1 and 2. In a specific embodiment, there are two cooling units equipped with fans 20.

Контейнеры 1 и 2 соединены между собой и имеют общее пространство, обеспеченное при помощи исключения смежных перегородок по оси 21. Данное решение позволяет значительно уменьшить ширину ЦОД, обеспечив необходимую ширину проходов для осуществления технического обслуживания вычислительного оборудования 5 в стойках 4 и блоков охлаждения 6.The containers 1 and 2 are interconnected and have a common space provided by eliminating adjacent partitions along the axis 21. This solution can significantly reduce the width of the data center, providing the necessary width of the passages for the maintenance of computing equipment 5 in racks 4 and cooling units 6.

К системе управления 14 подключены датчики утечки 22, установленные возле блоков охлаждения 6 и/или труб хладоносителя 9.To the control system 14 are connected leakage sensors 22 installed near the cooling units 6 and / or refrigerant pipes 9.

Модульный ЦОД работает следующим образом.Modular data center works as follows.

От внешней сети электропитание подается на распределительные системы электроснабжения 12. Далее при помощи распределительной системы электроснабжения 12 питание подается на источники бесперебойного питания 11, блоки охлаждения 6, холодильные машины 7, систему автоматического пожаротушения 13, систему управления 14. От источников бесперебойного питания 11 питание подается на блоки охлаждения 6 и на вычислительное оборудование 5, размещенное в стойках 4.From an external network, power is supplied to the power distribution systems 12. Then, using the power distribution system 12, power is supplied to uninterruptible power supplies 11, cooling units 6, chillers 7, automatic fire extinguishing system 13, control system 14. Power is supplied from uninterruptible power supply 11 on cooling units 6 and on computing equipment 5, placed in racks 4.

При работе вычислительное оборудование 5 забирает воздух из канала 18, нагревает его и выбрасывает в канал 19, откуда нагретый воздух при помощи вентиляторов 20 поступает в блоки охлаждения 6. В блоках охлаждения 6 происходит охлаждение воздуха, который при помощи вентиляторов 20 подается в канал 18, откуда снова поступает к вычислительному оборудованию 5, тем самым охлаждая его. В результате прохождения воздуха через блок охлаждения происходит нагрев хладоносителя, который при помощи насосов 8 подается на холодильную машину 7, охлаждается и снова подается к блокам охлаждения через бак-аккумулятор 10. Холодильная машина, расположенная снаружи контейнеров 1, 2, 3, выбрасывает отведенное от хладоносителя тепло в атмосферу. При низких температурах наружного воздуха может быть применен режим свободного охлаждения, при котором охлаждение хладоносителя может осуществляться за счет температуры наружного воздуха, что значительно снижает потребление энергии холодильной машиной и значительно повышает эффективность системы охлаждения.During operation, computing equipment 5 takes air from the channel 18, heats it and throws it into the channel 19, from where the heated air through the fans 20 enters the cooling units 6. In the cooling units 6, the air is cooled, which is fed through the fans 20 to the channel 18, from where it goes to computing equipment 5 again, thereby cooling it. As a result of the passage of air through the cooling unit, the coolant is heated, which, with the help of pumps 8, is supplied to the refrigerating machine 7, it is cooled and again fed to the cooling units through the storage tank 10. The refrigerating machine located outside the containers 1, 2, 3 ejects The coolant is warm in the atmosphere. At low outdoor temperatures, a free cooling mode can be applied in which the coolant can be cooled due to the outdoor temperature, which significantly reduces the energy consumption of the chiller and significantly increases the efficiency of the cooling system.

Во время работы источники бесперебойного питания 11 распределительные системы электроснабжения 12, система автоматического пожаротушения 13 и система управления 14 выделяют тепло, которое при помощи индивидуальной системы охлаждения 15 отводится в атмосферу. В данной системе охлаждения в качестве хладоносителя используется хладагент, который при утечке превращается в газ, исключая при этом возможность короткого замыкания и выхода из строя оборудования, размещенного в контейнере 3.During operation, uninterruptible power supplies 11, distribution systems of power supply 12, automatic fire extinguishing system 13 and control system 14 generate heat, which is transferred to the atmosphere using an individual cooling system 15. In this cooling system, a refrigerant is used as a coolant, which, when leaked, turns into gas, eliminating the possibility of a short circuit and failure of equipment located in container 3.

При прекращении подачи питания от внешней системы электроснабжения ЦОД переходит в режим электроснабжения от источников бесперебойного питания 11, поддерживая работоспособность ЦОД. При длительном отключении питания от внешней системы электроснабжения источники бесперебойного питания 11 обеспечивают электроэнергией вычислительное оборудование 5 на время, необходимое для корректного отключения вычислительного оборудования 5 и ЦОД в целом. Для увеличения времени автономной работы ЦОД (при прекращении подачи питания или аварийных ситуациях) используется бак-аккумулятор 10, при помощи насосов 8 осуществляется подача хладоносителя в блоки охлаждения 6, обеспечивая тем самым отвод тепла от вычислительного оборудования 5, не позволяя ему перегреться. При прекращении питания ЦОД на непродолжительное время система управления 14 переводит оборудование ЦОД в режим работы от внешней системы электроснабжения.When you stop supplying power from an external power supply system, the data center goes into power mode from uninterruptible power supplies 11, maintaining the data center. With a prolonged shutdown of power from an external power supply system, uninterruptible power supplies 11 provide electricity to computing equipment 5 for the time required for the correct disconnection of computing equipment 5 and the data center as a whole. To increase the battery life of the data center (when the power supply is interrupted or in emergency situations), a storage tank 10 is used, with the help of pumps 8, the coolant is supplied to the cooling units 6, thereby ensuring heat removal from the computing equipment 5, without allowing it to overheat. When the data center is cut off for a short time, the control system 14 puts the data center equipment in operation from an external power supply system.

При утечке хладоносителя из блоков охлаждения 6 и/или трубопроводов хладоносителя 9 датчики утечки фиксируют утечку хладоносителя и подают сигнал в систему управления 14, что позволяет своевременно принять меры по устранению утечки и исключить выход из строя вычислительного оборудования.When a coolant leaks from cooling units 6 and / or coolant pipelines 9, leakage sensors detect a coolant leak and signal to the control system 14, which allows timely measures to be taken to eliminate the leak and to eliminate the failure of computing equipment.

При превышении температуры внутри стоек выше аварийных значений при помощи приводов осуществляется открывание дверей 17 стойки 4, в результате чего происходит охлаждение вычислительного оборудования 5 за счет воздуха, забираемого из объема контейнеров 1 и 2, обеспечивая защиту вычислительного оборудования 5 от перегрева.When the temperature inside the racks is higher than the emergency values, the doors 17 of the rack 4 are opened with the help of the drives, as a result of which the computing equipment 5 is cooled by the air taken from the volume of containers 1 and 2, protecting the computing equipment 5 from overheating.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:The above information indicates that when using the claimed invention, the following combination of conditions:

- заявляемое изобретение относится к вычислительной технике, а именно к модульным центрам обработки данных (ЦОД) контейнерного типа, и может быть использовано при создании ЦОД средней и высокой производительности.- the claimed invention relates to computer technology, namely to modular data centers (DPC) of the container type, and can be used to create a data center of medium and high performance.

- для заявленного модульного ЦОД в том виде, в каком он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the declared modular data center in the form in which it is described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;

- модульный ЦОД, воплощая заявленное изобретение при его осуществлении, способен повысить производительность за счет повышения эффективности охлаждения вычислительного оборудования, размещенного в каждой вычислительной стойке, и, следовательно, возможности установки в стойку вычислительного оборудования с более высокими тепловыделениями и, как правило, более высокой производительностью.- a modular data center, embodying the claimed invention in its implementation, is able to increase productivity by increasing the cooling efficiency of computing equipment located in each computing rack, and, therefore, the possibility of installing computing equipment in a rack with higher heat generation and, as a rule, higher performance .

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the patentability criterion of "industrial applicability".

Claims (5)

1. Модульный центр обработки данных контейнерного типа. содержащий по меньшей мере один контейнер, в котором размещены стойки с вычислительным оборудованием, блоки охлаждения, источники бесперебойного питания, распределительные системы электроснабжения, система автоматического пожаротушения, и по меньшей мере одну холодильную машину, размещенную снаружи контейнера и сообщенную при помощи труб хладоносителя с блоками охлаждения, отличающийся тем, что каждая стойка с вычислительным оборудованием снабжена по меньшей мере одним блоком охлаждения и каналами, обеспечивающими циркуляцию воздуха между блоком охлаждения и вычислительным оборудованием, исключая циркуляцию воздуха в объеме контейнера.1. Modular data center container type. comprising at least one container in which racks with computing equipment, cooling units, uninterruptible power supplies, power distribution systems, an automatic fire extinguishing system, and at least one refrigeration machine placed outside the container and communicated using refrigerant pipes with cooling units are placed characterized in that each rack with computing equipment is provided with at least one cooling unit and channels for air circulation xa between the cooling unit and computing equipment, excluding air circulation in the container. 2. Модульный центр обработки данных по п. 1, отличающийся тем, что источники бесперебойного питания, распределительные системы электроснабжения, система автоматического пожаротушения расположены в отдельном контейнере, который снабжен индивидуальной системой охлаждения, при этом хладоноситель системы охлаждения является неэлектропроводной средой.2. The modular data center according to claim 1, characterized in that uninterruptible power supplies, distribution power supply systems, automatic fire extinguishing systems are located in a separate container, which is equipped with an individual cooling system, while the refrigerant of the cooling system is a non-conductive medium. 3. Модульный центр обработки данных по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен баком-аккумулятором, который содержит хладоноситель и сообщен при помощи труб хладоносителя с циркуляционным насосом холодильной машины.3. The modular data center according to claim 1, characterized in that it is equipped with a storage tank, which contains a coolant and communicated via refrigerant pipes with a circulation pump of the refrigeration machine. 4. Модульный центр обработки данных по п. 1, отличающийся тем, что стойки для вычислительного оборудования снабжены дверьми с приводами, которые установлены с возможностью открытия дверей при достижении аварийных значений температуры.4. The modular data center according to claim 1, characterized in that the racks for computing equipment are equipped with doors with drives that are installed with the ability to open the doors when emergency temperatures are reached. 5. Модульный центр обработки данных по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен системой управления, к которой подключены датчики утечки хладоносителя, установленные возле блоков охлаждения и труб хладоносителя.5. The modular data center according to claim 1, characterized in that it is equipped with a control system to which refrigerant leakage sensors connected near cooling units and refrigerant pipes are connected.
RU2016126811A 2016-07-04 2016-07-04 Modular data processing center RU2638731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126811A RU2638731C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Modular data processing center

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126811A RU2638731C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Modular data processing center

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638731C1 true RU2638731C1 (en) 2017-12-15

Family

ID=60718919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126811A RU2638731C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Modular data processing center

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638731C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185497U1 (en) * 2018-08-24 2018-12-06 Алексей Вячеславович Карайчев Modular container data center
RU194952U1 (en) * 2019-09-11 2020-01-09 Антон Владимирович Костенко Mobile data center
RU2719561C2 (en) * 2018-08-09 2020-04-21 Акционерное Общество "БЮРО ТЕХНИКИ" Energy-efficient container-modular data processing centre

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2101017A3 (en) * 2008-03-11 2010-12-22 Advanced Shielding Technologies Europe S.L. Portable modular data center
RU126357U1 (en) * 2012-11-21 2013-03-27 Закрытое акционерное общество "Астерос" DATA PROCESSING CENTER
RU2012116598A (en) * 2009-09-28 2013-11-10 Амазон Текнолоджис, Инк. MODULAR SYSTEM FOR THE DATA PROCESSING CENTER (DPC)
EP2916633A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-09 Knürr GmbH Modular data center

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2101017A3 (en) * 2008-03-11 2010-12-22 Advanced Shielding Technologies Europe S.L. Portable modular data center
RU2012116598A (en) * 2009-09-28 2013-11-10 Амазон Текнолоджис, Инк. MODULAR SYSTEM FOR THE DATA PROCESSING CENTER (DPC)
RU126357U1 (en) * 2012-11-21 2013-03-27 Закрытое акционерное общество "Астерос" DATA PROCESSING CENTER
EP2916633A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-09 Knürr GmbH Modular data center

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719561C2 (en) * 2018-08-09 2020-04-21 Акционерное Общество "БЮРО ТЕХНИКИ" Energy-efficient container-modular data processing centre
RU185497U1 (en) * 2018-08-24 2018-12-06 Алексей Вячеславович Карайчев Modular container data center
RU194952U1 (en) * 2019-09-11 2020-01-09 Антон Владимирович Костенко Mobile data center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101718414B1 (en) Rack Mount Server System and Method of Controlling the Same
CA2520878C (en) Cooling system for equipment and network cabinets and method for cooling equipment and network cabinets
RU2470346C2 (en) Cold row encapsulation for server farm cooling systems
CN103369917B (en) A kind of container type data system
RU2638731C1 (en) Modular data processing center
CN207517757U (en) Energy storage constant temperature cabinet and its cabinet
RU2623495C2 (en) Operation provision method of the data processing center, while effective cooling facility is available
US20130189916A1 (en) Rack system and ventilation apparatus thereof
WO2011137774A1 (en) Container-type data center
CN203376620U (en) Data center computer room
KR20090065125A (en) Combination rack system for separating hot air exhaust, cooling system of datacenter using of the combination rack system and the method thereof
US20160242323A1 (en) Rack type data center
CN103220894A (en) Heat-dissipating method and heat-dissipating system of equipment cabinet and machine room hot airflow collection and management system
JP2009275994A (en) Ventilation device and air-conditioning ventilation system
CN102858141A (en) Dispersive heat radiation type thermostat for field instruments
CN103369908A (en) Container-type data system
CN204240505U (en) A kind of refrigeration system and data center systems
WO2013070104A1 (en) Modular data center and its operation method
JP2015117863A (en) Transportation refrigeration unit
CN218274889U (en) Battery energy storage container
CN109496111B (en) Container data center
ES2816873T3 (en) Mobile data center
US20150305196A1 (en) Water-cooled Cooling Apparatus Integrated to Load Devices
KR20110069972A (en) Cooling controlling apparatus and its method of internet data center
CN107148198B (en) Data center cabinet level optimizing refrigeration system