WO2011046067A1 - 機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラム - Google Patents

機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラム Download PDF

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WO2011046067A1
WO2011046067A1 PCT/JP2010/067708 JP2010067708W WO2011046067A1 WO 2011046067 A1 WO2011046067 A1 WO 2011046067A1 JP 2010067708 W JP2010067708 W JP 2010067708W WO 2011046067 A1 WO2011046067 A1 WO 2011046067A1
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power consumption
air conditioner
calculation
relationship
area
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PCT/JP2010/067708
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English (en)
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Inventor
美知太郎 宮田
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/206Cooling means comprising thermal management
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Definitions

  • the present invention relates to a device selection system, a device selection method, and a device selection program.
  • Patent Document 1 an air conditioning system such as a communication equipment room is described.
  • the air conditioning system each of the upper passage space between rack rows equipped with communication devices, have established local cooling device. Thereby, this air conditioning system can cool individually the communication apparatus mounted in each rack.
  • Patent Document 2 describes a power supply control device.
  • This power supply control device collects the load status of the operating physical servers, selects a physical server based on these load statuses, and loads, for example, one load distributed to a plurality of physical servers. To all physical servers. Then, the power control device turns off the power of the physical server that has not been selected. As a result, the number of physical servers to be powered off increases, so that power consumption is saved.
  • energy saving can be achieved in a facility having exhaust heat at high density, but the power consumption of communication devices mounted on a rack is not taken into consideration. For example, even when the communication device is replaced with a communication device that consumes less power than other communication devices, the communication device with lower power consumption is used preferentially, and the power consumption of the communication device and the power consumption of the air conditioner are reduced. It does not reduce the total power consumption. In addition, the air conditioning system described in Patent Document 1 does not reduce power consumption by preferentially using communication devices that can be cooled with a small amount of power.
  • the power supply control device described in Patent Document 2 is not control that takes into consideration the power consumption of the air conditioner that cools the physical server. For this reason, if one physical server that aggregates loads generates more heat than other physical servers, or if the cooling load in the room where this server is located is relatively large, the power consumption of the air conditioner May grow. For this reason, even if the power consumption is reduced considering only the power consumption of the physical server, the power consumption may not be saved when the total power consumption of the physical server and the air conditioner is taken into consideration.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a device selection system, a device selection method, and a device selection program that can select a device with low power consumption of an air conditioner.
  • the apparatus selection system of this invention is: A storage unit that stores the relationship between the usage state of the devices arranged in each of the plurality of areas and the power consumption of the air conditioner arranged in the same area for each area; A calculation unit that calculates the power consumption of the air conditioner when using the device for each area using the relationship; A selection unit configured to select a device having a smaller one of at least two of the power consumption calculated for each area or the increased power consumption in response to a use request for the device; Moreover, the device selection method of the present invention includes: A method for selecting devices arranged in each of a plurality of areas together with an air conditioner, A calculation step for calculating the power consumption of the air conditioner when using the device for each area using the relationship between the usage state of the device and the power consumption of the air conditioner; And a selection step of selecting a device having a smaller one of at least two of the power consumption calculated for each area or the increasing power consumption in response to a use request for the device.
  • the device selection program of the present invention is A device selection program for devices arranged in each of a plurality of areas together with an air conditioner, A storage function for storing the relationship between the usage state of the device and the power consumption of the air conditioner for each area; A calculation function for calculating the power consumption of the air conditioner when using the device for each area using the relationship,
  • the computer realizes a selection function for selecting a device having a smaller one of at least two of the power consumption calculated or increased for each area as a device to be used.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a device selection system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a device selection system according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the air conditioning control device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the device selection system.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a device selection system according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner in different areas.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a device selection system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relationship table formed by measuring the power consumption of the equipment to be used, the air conditioner, and the power consumption of the equipment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a device selection system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a device selection method according to the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an outline of a device selection system using the device selection program of the seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a device selection system according to the first embodiment.
  • the device selection system 100 illustrated in FIG. 1 includes a storage unit 103, a calculation unit 104, and a selection unit 105.
  • the storage unit 103 indicates the relationship between the usage state of the device 101 arranged in each of the plurality of areas 106a, 106b,..., 106n and the power consumption of the air conditioner 102 arranged in the same area 106a, 106b. , ..., stored every 106n.
  • This relationship is, for example, a calculation formula relationship in which the power consumption of the air conditioner 102 is calculated when the usage state (for example, the number of devices used) of the device 101 in a specific area is input.
  • the usage state for example, the number of devices used
  • the calculation formulas for the respective areas 106a, 106b are input. Different.
  • the air conditioner 102 adjusts the room temperature in the area based on the detected temperature from the temperature sensor 107.
  • the calculation unit 104 calculates the power consumption of the air conditioner 102 for each area using the above-described relationship stored in the storage unit 103.
  • the selection unit 105 selects, for example, a device having a smaller calculated power consumption among at least two as a utilization device in response to a utilization request of the device from the client 117.
  • the device selection system 100 configured as described above operates as follows. For example, in response to a device usage request from the client 117, the calculation unit 104 calculates the power consumption of the air conditioner 102 when the device 101 is used. At this time, the calculation unit 104 calculates using the above-described relationship stored in the storage unit 103.
  • the selection unit 105 selects the device 101 whose power consumption is smaller among at least two as the use device. Thereby, the client 117 can use a device with lower power consumption. As described above, according to this embodiment, the selection unit 105 can select the device 101 whose power consumption of the air conditioner 102 is smaller among at least two as the utilization device, and thus can reduce power consumption. In the device selection system 100, the selection unit 105 selects, as a device to be used, a device 101 whose power consumption by the air conditioner 102 is smaller among at least two based on the calculation result of the calculation unit 104.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a device selection system according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the air conditioning control device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the device selection system.
  • a device selection system 200 shown in FIG. 2 includes a server 231 and an air conditioner 102 as devices, and an allocation device 201.
  • the air conditioner 102 adjusts the temperature of the server 231 within the predetermined range by adjusting the temperature within the areas 106a, 106b,..., 106n within the predetermined range.
  • the air-conditioning control apparatus 202 was set as the structure arrange
  • Areas 106a, 106b,..., 106n are areas in which the cooling effect of the air conditioner 102 is effective. This area is a physically separated place such as a server rack or a container.
  • the allocation apparatus 201 includes a request reception unit 213, a determination unit 211, an allocation instruction unit 214, and a storage unit 212.
  • the request receiving unit 213 is an interface that receives a request from the client 207.
  • the storage unit 212 includes an air conditioning power characteristic storage unit 221 and a device arrangement information storage unit 222.
  • the air conditioning power characteristic storage unit 221 stores the relationship between the usage state of the server 231 and the power consumption of the air conditioner 102 at this time for each of the sections 106a, 106b,.
  • This relationship is, for example, a calculation formula relationship in which the power consumption of the air conditioner 102 is calculated when the number of servers 231 used in a specific area is input. Since the cooling effect of the air conditioner varies depending on the corners and the center of the room, the presence / absence of partitions, and the arrangement method, the calculation formulas for each area are slightly different. For this reason, even when the same number of servers 231 are used, the power consumption of the air conditioner 102 differs in each area.
  • the device arrangement information storage unit 222 stores device arrangement information.
  • the device arrangement information is information on the correspondence relationship to which area 106a, 106b,..., 106n each server 231 belongs.
  • the device arrangement information is stored in a table format, for example.
  • the determination unit 211 determines a server 231 to perform allocation in response to the allocation request from the client 207 received through the request reception unit 213, and requests the server 231 to allocate through the allocation instruction unit 214. For this reason, the determination unit 211 uses the above-described relationship to calculate the power consumption of the air conditioner, and the power consumption calculated for each area or the increased power consumption according to the usage request of the device from the client. And a function of a selection unit that selects a device whose power is smaller among at least two devices as a utilization device.
  • the determination unit 211 can be realized by, for example, a computer system (computer) configured by a CPU (Central Processing Unit) and a memory storing a program.
  • the assignment instruction unit 214 is an interface for giving an assignment instruction to the device 201.
  • the client 207 requests the allocation apparatus 201 to use the server 231 that is a device.
  • the use of the server 231 refers to something that changes the operating state of the server 231 and does not necessarily have to turn on / off the power of the entire server 231.
  • the device is the server 231.
  • a job that causes the server to perform a specific calculation may be input.
  • FIG. 3 shows the relationship between the operation server and the power consumption of the air conditioner in the area 106a. As shown in FIG. 3, when the number of servers in operation (number of servers 231) is 0, 10, 20, 30, or 40, the temperature detected by the temperature sensor 107 is a predetermined value.
  • the power consumption of the air conditioner for entering the temperature range is 10 kW, 11 kW, 14 kW, 19 kW, and 26 kW, respectively.
  • the air conditioning power (kW) (1/100) ⁇ (number of server operations), which is an expression (calculation formula) that approximates the relationship of actually measured values as the air conditioning power characteristics.
  • X number of server operations +10 (Expression 1-1) is stored.
  • the calculation formulas in the other areas 106b,..., 106n are also close to (Formula 1-1).
  • the determination unit 211 determines that there is a request from the client 207 in S271 (Yes in S271), in S272, the determination unit 211 sets an uncompleted area as a calculation target. Next, in S273, the determination unit 211 calculates an increase in power consumption after allocation for the calculation target area. Further, in S274, the determination unit 211 determines whether or not calculation has been performed for all the target areas. If the determination unit 211 determines that the calculation has been performed for all the target areas in S274 (Yes in S274), then the determination unit 211 determines the areas and the allocation server 231. This area is selected in which the increment of the power consumption of the air conditioner 102 is smaller in at least two.
  • the determination unit 211 instructs allocation through the allocation instruction unit 214, and the server 231 in the selected area is used. Thereby, the server 231 in the area where the increased power consumption of the air conditioner 102 is minimized is used.
  • the determination unit 211 selects the device (server 231) that minimizes the incremental power consumption of the air conditioner 102 as the utilization device, and thus suppresses the power consumption of the air conditioner 102. Can do.
  • a utilization device server 231
  • the allocation apparatus 201 first sets the area 106a as a calculation target of an estimated value of power consumption (hereinafter referred to as “power consumption estimated value”) (S272 in FIG. 5).
  • the allocation device 201 has a state before allocation (a state where 10 servers 231 are operating), a state where 10 servers 231 are additionally operated (a state where 20 servers 231 are operating), and the area 106a.
  • the power consumption of the air conditioner 102 is calculated using (Equation 1-1).
  • the assignment device 201 further calculates the increment (S273 in FIG. 5).
  • the determination unit 211 determines whether the air conditioner 102 is assigned to the area 106a or the area 106b. Compare increments of power consumption estimates. Since the increment of the power consumption estimated value of the air conditioner 102 is smaller when allocation is made to the area 106a, the determination unit 211 determines the server 231 of the area 106a as an allocation target (S275 in FIG. 5), and the area 106a. An allocation instruction is issued to 10 servers 231 which are the devices of FIG. 5 (S276 in FIG. 5). As a result, in the device selection system 200, the server 231 in the area 106a where the increase in power consumption is small is selected and used.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a device selection system according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of measuring in advance the relationship between the number of active servers and the power consumption of the air conditioner in different areas.
  • the third embodiment is, for example, the device selection system 300 when there are two areas.
  • the allocation device 201 is the same as the allocation device of the second embodiment. For this reason, the operation of the device selection system 300 of the third embodiment is also the same as the operation shown in FIG.
  • the operation of the air conditioning control device 202 of the third embodiment is also the same as the operation shown in FIG. For this reason, the description of the operation of the device selection system 300 and the operation of the air conditioner 102 are also simplified or omitted.
  • the device selection system 300 is different from the device selection system 200 in that there are two zones and, as shown in FIGS. 7 and 8, the relationship between the number of operating servers and the power consumption of the air conditioner is the zone 106a. , 106b.
  • the power consumption of the air conditioner 102 when the number of operating servers is zero and the rate of increase of the power consumption of the air conditioner when the number of operating servers is increased are different. .
  • the power consumption of the air conditioner 102 is 5 kW, 8 kW, 11 kW, 14 kW, and 17 kW in the area 106b, respectively.
  • the power of the air conditioner (kW) (3/10) ⁇ (the number of operating servers) +5 (Expression 2), which is an expression (calculation expression) that approximates the relationship between the measured values of the air conditioning power characteristics of the area 106b. -2) is stored in the air-conditioning power characteristic storage unit 221.
  • the number of operating servers greatly affects the power consumption of the air conditioner 102.
  • a specific example is given and the example which selects an apparatus (server 231) is demonstrated. Assume that 10 servers 231 in the area 106a are in an operating state and the remaining 30 are in a stopped state.
  • the allocation apparatus 201 newly receives an operation request for 10 servers 231 from the client 207.
  • the determination unit 211 of the allocation device 201 sets the area 106a as a calculation target of the power consumption estimated value (S272 in FIG. 5).
  • the air conditioner 102 in a state before allocation (10 servers 231 are in operation) and 10 servers 231 added and in operation (20 servers 231 are in operation).
  • the determining unit 211 calculates the power consumption estimated value using (Equation 2-1). Further, the determination unit 211 calculates the increment (S273 in FIG. 5).
  • the increment of the estimated power consumption of the air conditioner 102 is calculated as 2 kW.
  • the determination unit 211 sets the area 106b as a calculation target of the increment of the power consumption estimated value (S272 of FIG. 5). ).
  • the determination unit 211 adds the 10 servers 231 in the operating state (40 servers 231 are in operation) with the state before allocation (30 servers 231 are operating) for the area 106b.
  • the determination unit 211 determines the server 231 in the area 106a as an allocation target (S275 in FIG. 5). An assignment instruction is given to the ten servers 231 that are devices in the area 106a via the assignment instruction unit 214 (S276 in FIG. 5). As described above, according to this embodiment, the determination unit 211 selects the device (server 231) that minimizes the incremental power consumption of the air conditioner 102 as the utilization device, and thus suppresses the power consumption of the air conditioner 102. Can do.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a device selection system according to the fourth embodiment.
  • the device selection system 400 according to the fourth embodiment includes all the configurations of the device selection system 300, and further includes a device power characteristic storage unit 402 in the storage unit 212 of the allocation device 401.
  • the device power characteristic storage unit 402 stores the relationship (device power characteristic) between the usage state of the server 231 (device) in each zone and the power consumption thereof for each zone 106a and 106b. By using this stored relationship, for example, when 10 servers 231 are additionally used, it can be determined how much power consumption increases.
  • the determination unit 211 receives a request for additional use of the server 231 from the client 207, the determination unit 211 determines the total power consumption of the power consumption for using the added server 231 and the power consumption of the air conditioner 102 as the area 106a. And the area 106b. Then, the determination unit 211 selects the server 231 to be used as the server 231 to be used, which has less power consumption.
  • the determination unit 211 may be selected as the server 231 that uses the one that consumes less power of the air conditioner 102.
  • the air conditioning power characteristics in this embodiment are assumed to be the characteristics shown in FIG. 7 for the area 106a and the characteristics shown in FIG. 8 for the area 106b.
  • one server 231 in the area 106b uses 0.1 kW in the operating state and consumes 0 W in the stopped state.
  • the device power (kW) (the number of operating servers) ⁇ 0.3 (Expression 3-3) is stored in the device power characteristic storage unit 402. .
  • the device power (kW) (the number of server operations) ⁇ 0.1 (Equation 3-4) is stored in the device power characteristic storage unit 402. ing.
  • 10 servers 231 in the area 106a are in an operating state and the remaining 30 are in a stopped state.
  • the allocation apparatus 401 receives an operating request for 10 servers 231 from the client 207. Will be described.
  • the determination unit 211 of the allocation device 401 sets the area 106a as a calculation target of the power consumption estimated value (S272 in FIG. 5).
  • the deciding unit 211 determines, for the area 106a, a state before allocation (10 servers 231 are operating) and an operating state in which 10 servers 231 are added (20 servers 231 are operating).
  • the sum of the power consumption estimated values of the air conditioner 102 and the server 231 is calculated.
  • the determination unit 211 calculates using (Equation 3-1) and (Equation 3-3).
  • the sum of the estimated power consumption is calculated.
  • the determination unit 211 calculates using (Expression 3-2) and (Expression 3-4).
  • the determination unit 211 further calculates (calculates) the increment (S273 in FIG. 5).
  • the area 106b is calculated to be 4 kW.
  • the determination unit 211 compares the total increment of the estimated values. Since the increase in the total power consumption estimated values of the air conditioner 102 and the server 231 is smaller when allocation is made to the area 106b, the determination unit 211 determines the server (server 231) in the area 106b as an allocation target (see FIG. 5 (S275), an allocation instruction is issued to 10 servers 231 which are devices in the area 106b (S276 in FIG. 5).
  • the determination unit 211 selects the server 231 having a smaller total increase in the power consumption of the air conditioner 102 and the power consumption of the server 231 (device) as a used device.
  • the power consumption of the entire selection system 400 can be suppressed.
  • the power consumption of the air conditioner and the power consumption of the equipment to be used are calculated from the calculation formulas.
  • a relational table (FIG. 10) formed by measurement in advance is stored. It can also be stored in the unit 212 and calculated from this relationship table.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relation table formed by actually measuring the equipment to be used, the power consumption of the air conditioner, and the power consumption of the equipment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relation table formed by actually measuring the equipment to be used, the power consumption of the air conditioner, and the power consumption of the equipment.
  • the device selection system 500 includes all the configurations of the device selection system 200. However, the relationship between the number of operating servers and the power consumption of the air conditioner in the area 106a is the relationship shown in FIG. 7, and the relationship between the number of operating servers and the power consumption of the air conditioner in the area 106b is shown in FIG. Suppose that it is a relationship.
  • the device selection system 500 includes a power measurement unit 501 and an air conditioning power characteristic correction unit 502.
  • the power measuring unit 501 measures the power consumption of the air conditioner 102.
  • this electric power measurement part 501 is attached to the air-conditioning control apparatus 202, respectively.
  • the air conditioning power characteristic correction unit 502 acquires the device allocation state from the determination unit 211, and calculates the air conditioning power characteristic from the device allocation state and power consumption. Further, the air conditioning power characteristic correction unit 502 is arranged in the allocation device 503 and updates the air conditioning power characteristic stored in the air conditioning power characteristic storage unit 221.
  • This update may be performed at regular time intervals or when the device (server 231) allocation state changes. Moreover, you may perform when a part of apparatus (server 231) and / or the air conditioner 102 are replaced
  • the device selection system 500 may further include a power measurement unit that measures the power consumption of the device (server 231).
  • the power consumption in the apparatus selection system 500 can be grasped more accurately, and the apparatus (server 231) to be used can be selected more accurately.
  • this is particularly effective when a specific server 231 breaks down and is replaced with a server 231 having different power consumption or heat generation, or when servers 231 are added. This is because the power consumption of the server 231 to be used is actually measured, so that the power consumption can be grasped more accurately. For this reason, according to this device selection system 500, it is possible to select a server 231 with a smaller increase in power consumption.
  • the device selection system 500 it is possible to select a server 231 having a smaller power consumption calculated for each zone as at least two devices.
  • the air conditioning power characteristic (relation) is calculated from the measured power consumption of the air conditioner 102, the power consumption can be calculated more accurately.
  • this device selection system 500 it is possible to select a device whose power consumption calculated for each zone is smaller among at least two as a utilization device, so that the power consumption of the entire device selection system 500 is reduced. Can be suppressed.
  • the power consumption can be reduced without necessarily selecting a device in the smallest area.
  • the device with the smallest power consumption or increasing power consumption instead of selecting the device with the smallest power consumption or increasing power consumption for some reason, use the device with the smaller power consumption or increasing power consumption among at least two other devices.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a device selection method according to the sixth embodiment.
  • the device selection method 600 is a method for selecting devices arranged in each of a plurality of areas together with an air conditioner, and includes a calculation step 601 and a selection step 602.
  • the calculation step 601 is a step of calculating the power consumption of the above-described air conditioner when the device is used for each area using the relationship between the use state of the device and the power consumption of the air conditioner.
  • the selection step 602 is a step of selecting, as a use device, a device having the smaller power consumption calculated from each area in accordance with a use request for the device. According to the device selection method 600 as described above, in the calculation step 601, the power consumption of the above-described air conditioner when the device is used is calculated for each zone using the above-described relationship. Further, in the selection step 602, in accordance with the use request for the device, the device having the smaller power consumption calculated in each zone is selected as the use device.
  • the device with the smaller power consumption of the air conditioner can be selected as the use device, so that the power consumption of the air conditioner can be suppressed in the device selection system. Can do.
  • the power consumption calculated in the calculation step 601 can be the total power consumption obtained by adding the power consumption of the device to the power consumption of the air conditioner. In this case, since the determination is based on the total power consumption of the air conditioner and the power consumption of the device, the power consumption of the entire device selection system can be suppressed.
  • the device selection method 600 includes a power measurement step for measuring the power consumption of the air conditioner and / or the power consumption of the aforementioned device, and an updating step for updating the aforementioned relationship according to the measurement result.
  • the power consumption of the air conditioner and / or the power consumption of the above-mentioned device is measured in advance, the power consumption is grasped more accurately, and the power consumption of the air conditioner or the increased power consumption of the air conditioner is The smaller of the at least two devices can be selected.
  • this device selection method 600 when the above-described updating step is performed for a certain time, when the device allocation state is changed, when some devices and / or air conditioners are replaced, devices and / or air conditioning It can also be performed in any case where the installation position of the machine is changed.
  • the latest relationship (relationship between the usage state of the device and the power consumption of the air conditioner) according to the actual situation of the device and the air conditioner of the device selection system can be used.
  • the apparatus with the smaller power consumption of an air conditioner or the power consumption which an air conditioner increases can be selected among at least two.
  • the power consumption of the air conditioner calculated for each area or the power consumption power consumption of the air conditioner increased can be selected as the utilization device, the smaller one of the at least two devices.
  • the power consumption in the device selection system can be suppressed.
  • the above-described operation may be an operation calculated from a calculation formula calculated based on the above-mentioned relationship, or an operation calculated from a relationship table created by measuring the above-mentioned relationship in advance. it can.
  • the calculation calculated from this calculation formula it is not necessary to store relatively large data such as a relational table, so that a storage unit having a small capacity can be used.
  • the power consumption can be calculated more accurately and the device can be selected more accurately because it is based on the actual power consumption measured in advance.
  • the device selection system 700 can perform device selection operation by installing a device selection program stored in the recording medium 701.
  • the recording medium 701 is installed in the device selection system 700 after the device selection program is read by the input drive 702 of the device selection system 700.
  • a storage function, a calculation function, and a selection function are realized in a computer by a device selection program.
  • the device selection program is a device selection program for devices arranged in each of a plurality of areas together with the air conditioner.
  • the device selection program is a program for causing a computer to realize a storage function, a calculation function, and a selection function.
  • the storage function is a function for storing the relationship between the usage state of the device (server 231) and the power consumption of the air conditioner 102 as a relationship corresponding to each of the areas 106a, 106b,.
  • the calculation function is a function for calculating the power consumption of the air conditioner 102 when the device (server 231) is used using the above-described relationship for each of the areas 106a, 106b,.
  • the selection function is a device (server 231) that has the smaller power consumption of the air conditioner 102 or the increased power consumption of the air conditioner 102 in at least two. Is a function for selecting as a use device.
  • the power consumption of the air conditioner 102 or the increased power consumption of the air conditioner 102 is at least two in accordance with the use request of the device (server 231) from the client 207.
  • a smaller device is selected as a utilization device (server 231).
  • server 231 since the power consumption of the air conditioner 102 or the increased power consumption of the air conditioner 102 can be selected as a use device (server 231), at least two of the two devices can be selected. Power consumption in the system 700 can be suppressed.
  • the power consumption calculated by the above-described calculation function can be the total power consumption obtained by adding the power consumption of the device to the power consumption of the air conditioner.
  • a power consumption obtaining function and an update function can be realized by a computer.
  • the power consumption obtaining function is a function for obtaining the measured power consumption of the air conditioner 102 and / or the power consumption of the aforementioned device (server 231).
  • the update function is a function for updating the above-described relationship according to the measurement result.
  • the update function described above can be performed in any of the following cases.
  • the aforementioned calculation function is an operation calculated from a calculation formula calculated based on the aforementioned relationship, or an operation calculated from a relationship table formed by measuring the aforementioned relationship in advance. You can also.
  • the present invention can be applied to the usage of selecting a device to be used from a plurality of devices such as a server and a storage device.
  • a server when used as a device, the present invention can be applied to a purpose of selecting a server for performing job assignment.

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Abstract

 空調機の消費電力が小さい機器を選択できる機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラムを提供する。 複数の区域のそれぞれに配置した機器の利用状態と同区域に配置した空調機の消費電力との関係を、それぞれの区域毎に記憶する記憶部と、前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算部と、前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択部とを備える。

Description

機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラム
 この発明は、機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラムに関する。
 特開2002−156136号公報(特許文献1)には、通信機器室等の空調システムが記載されている。この空調システムは、通信機器を搭載したラック列の間の通路空間の上方のそれぞれに、局所冷却装置を設置している。これにより、この空調システムは、各ラックに搭載した通信機器を個別に冷却できる。
 また、特開2008−269249号公報(特許文献2)には、電源制御装置が記載されている。この電源制御装置は、稼働している物理サーバの負荷状況を収集し、これらの負荷状況に基づいて、物理サーバを選択し、複数台の物理サーバに分散していた負荷を、例えば、1台の物理サーバに分担させる。そして、電源制御装置は、選択しなかった物理サーバの電源をオフする。これにより、電源オフとする物理サーバが増えるので、消費電力が節約される。
特開2002−156136号公報 特開2008−269249号公報
 特許文献1に記載の空調システムでは、高密度に排熱がある施設において、省エネルギ(省電力)とすることができるが、ラックに搭載される通信機器の消費電力を考慮したものではない。例えば、他の通信機器より消費電力の小さな通信機器に交換した場合があっても、この消費電力の小さな通信機器を優先的に利用して、通信機器の消費電力と空調機の消費電力との合計の消費電力を低減するものではない。また、特許文献1に記載の空調システムは、少ない電力で冷却できる通信機器を優先的に使用して消費電力を低減するものでもない。このため、特許文献1に記載の空調システムでは、消費電力の大きい通信機器を利用したり、冷却のために大きな電力を必要とする通信機器を利用したりする恐れがある。
 また、特許文献2に記載の電源制御装置は、物理サーバを冷却する空調機の消費電力を考慮した制御ではなかった。このため、負荷を集約させた1台の物理サーバが、他の物理サーバより発熱量が高い場合や、このサーバの配置されている室の冷却負荷が比較的大きな場合は、空調機の消費電力が大きくなる恐れがある。このため、物理サーバの消費電力だけを考慮すると消費電力が低減されても、物理サーバ及び空調機の総消費電力を考慮すると、消費電力が節約されないことも考えられる。
 このように、特許文献1に記載の発明も、特許文献2に記載の発明も、消費電力が小さな機器を優先的に利用して、空調に要する消費電力を小さくする発明ではない。
 本発明の目的は、上記課題を解決し、空調機の消費電力が小さい機器を選択できる機器選択システム、機器選択方法、及び機器選択用プログラムを提供することにある。
 本発明は上記課題を解決するためのものであって、本発明の機器選択システムは、
 複数の区域のそれぞれに配置した機器の利用状態と同区域に配置した空調機の消費電力との関係を、それぞれの区域毎に記憶する記憶部と、
 前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算部と、
 前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択部とを備える。
 また、本発明の機器選択方法は、
 空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器の選択方法であって、
 前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記機器の利用状態と前記空調機の消費電力との関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算ステップと、
 前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択ステップとを備える。
 また、本発明の機器選択用プログラムは、
 空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器に対する機器選択用プログラムであって、
 前記機器の利用状態と前記空調機の消費電力との関係を、それぞれの区域毎に記憶する記憶機能と、
 前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算機能と、
 前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択機能とをコンピュータに実現させる。
 このような本発明によれば、機器を利用したときの空調機の消費電力又は増加する消費電流電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器が利用機器として選択される。このため、この発明によれば、空調機の消費電力、又は利用することにより空調機の増加する消費電力を抑えながら、選択された機器を使用することができる。
図1は、第1実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。 図2は、第2実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。 図3は、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。 図4は、空調制御装置の動作を示すフローチャートである。 図5は、機器選択システムの動作を示すフローチャートである。 図6は、第3実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。 図7は、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。 図8は、異なる区域における稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。 図9は、第4実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。 図10は、利用する機器と空調機の消費電力と機器の消費電力とを測定して形成した関係表を示す図である。 図11は、第5実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。 図12は、第6実施形態の機器選択方法を示すブロック図である。 図13は、第7実施形態の機器選択用プログラムを利用した機器選択システムの概略を示す説明図である。
 本発明の第1実施形態について、図1に基づき説明する。
 図1は、第1実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。
 図1に示す機器選択システム100は、記憶部103と、演算部104と、選択部105とを備える。
 記憶部103は、複数の区域106a、106b、・・・、106nのそれぞれに配置した機器101の利用状態と同区域に配置した空調機102の消費電力との関係を、それぞれの区域106a、106b、・・・、106n毎に記憶している。この関係は、例えば、ある特定の区域の機器101の利用状態(例えば、利用台数)を入力すると、空調機102の消費電力が算出される算出式の関係である。また、部屋の隅や中央側、また、仕切りの有無や配置の仕方で、空調機102の冷却効果が異なってくるので、それぞれの区域106a、106b、・・・、106nに対する算出式は少しずつ異なる。これにより、同じ台数の機器101を利用する場合でも、それぞれの区域106a、106b、・・・、106nで、空調機102の消費電力は異なる。尚、空調機102は、温度センサ107からの検知温度に基づいて、区域内の室温を調節する。
 演算部104は、記憶部103の記憶した前述の関係を用いてそれぞれの区域毎の空調機102の消費電力を演算する。
 選択部105は、例えば、クライアント117から機器の利用要求に応じて、演算した前述の消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する。
 このように構成された機器選択システム100は次のように動作する。
 例えば、クライアント117から機器の利用要求に応じて、演算部104は、その機器101を利用したときの空調機102の消費電力を演算する。このとき、演算部104は、記憶部103の記憶している前述の関係を利用して演算する。
 選択部105は、演算部104の演算結果に基づき、消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器101を利用機器として選択する。これにより、クライアント117は、消費電力がより小さい機器を利用することができる。
 このように、この実施形態によれば、選択部105は、空調機102の消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい機器101を利用機器として選択するので、消費電力を抑えることができる。
 尚、この機器選択システム100において、選択部105を、演算部104の演算結果に基づき、空調機102の増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい機器101を利用機器として選択する構成とすることもできる。また、前述の機器101の利用状態とこのときの空調機102の消費電力との関係を、消費電力を予め測定して形成した関係表とすることもできる。
 次に、本発明の第2実施形態について、図2~図5に基づき説明する。
 図2は、第2実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。図3は、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。図4は、空調制御装置の動作を示すフローチャートである。図5は、機器選択システムの動作を示すフローチャートである。
 図2に示す機器選択システム200は、機器としてのサーバ231及び空調機102と、割当装置201とを備える。サーバ231及び空調機102は、区域106a、106b、・・・、106nのそれぞれに配置されている。このサーバ231は、例えば、同一機種のサーバである。この場合、サーバ231の消費電力や発熱量はそれぞれ同一である。このサーバ231は、区域106a、106b、・・・、106nのそれぞれに、例えば40台配置されている。尚、この実施形態では、機器としてサーバ231を使用した例で説明するが、サーバ231をストレージ機器、ネットワーク機器(例えば、ルータ、無線LAN用アクセスポイント、パーソナルコンピュータ等)とすることもできる。
 空調制御装置202は、区域の温度を温度センサ107から入力し、この検知温度に応じて空調機102の出力(冷却能力)を制御する。空調機102は、区域106a、106b、・・・、106n内の温度を所定の範囲内に調節することにより、サーバ231の温度を所定の範囲内に調節する。尚、空調制御装置202は、それぞれの区域106a、106b、・・・、106nに配置する構成としたが、全ての空調機102を制御する1つの空調制御装置とすることもできる。
 区域106a、106b、・・・、106nは、空調機102の冷却効果が有効となる範囲の区域である。この区域は、例えば、サーバラックやコンテナのように物理的に区切られた場所である。但し、必ずしも物理的に区切られている場所でなくても、空調機102による冷却効果が大きく、且つ、別の空調機からの冷却効果の影響が小さい領域であればよい。
 割当装置201は、要求受付部213と、決定部211と、割当指示部214と、記憶部212を備える。
 要求受付部213は、クライアント207から要求を受付けるインターフェイスである。
 また、記憶部212は、空調電力特性記憶部221と、機器配置情報記憶部222とを備える。空調電力特性記憶部221は、サーバ231の利用状態とこのときの空調機102の消費電力との関係を、区域106a、106b、・・・、106n毎に記憶している。この関係は、例えば、ある特定の区域のサーバ231の利用台数を入力すると、空調機102の消費電力が算出される算出式の関係である。部屋の隅や中央側、また、仕切りの有無や配置の仕方で、空調機の冷却効果が異なってくるので、それぞれの区域に対する算出式は少しずつ異なってくる。このため、同じ台数のサーバ231を利用する場合でも、それぞれの区域で、空調機102の消費電力は異なる。
 機器配置情報記憶部222は、機器配置情報を記憶する。機器配置情報とは、各々のサーバ231がどの区域106a、106b、・・・、106nに属するかの対応関係の情報である。機器配置情報は、例えば表形式で記憶される。
 決定部211は、要求受付部213を通して受信したクライアント207からの割当要求に応じて割当を行うサーバ231を決定し、割当指示部214を通してサーバ231に割当を要求する。このため、決定部211は、前述の関係を用いて空調機の消費電力を演算する演算部の機能と、クライアントから機器の利用要求に応じて、区域毎に演算された消費電力又は増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい機器を利用機器として選択する選択部の機能とを備える。また、決定部211は、例えばCPU(Central Processing Unit)とプログラムを格納したメモリにより構成された計算機システム(コンピュータ)により実現することができる。
 割当指示部214は、機器201に割当て指示を行うためのインターフェイスである。
 クライアント207は、割当装置201に対して、機器であるサーバ231の使用を要求する。ここでサーバ231の使用とは、サーバ231の稼働状態を変化させるものを指し、必ずしもサーバ231全体の電源をオン/オフするようなものでなくても良い。例えば、機器がサーバ231であるこの実施形態の場合、サーバに特定の計算を行わせるジョブの投入等でも良い。
 図3は、区域106aにおける稼働サーバと空調機の消費電力との関係を示している。
 図3に示しているように、稼働状態のサーバ数(サーバ231の数)が、0台、10台、20台、30台、40台の時は、温度センサ107が検出する温度が所定の温度範囲に入るようにするための空調機の消費電力は、それぞれ10kW、11kW、14kW、19kW、26kWである。空調電力特性記憶部221には、空調電力特性として、実際に測定した値の関係を近似した式(算出式)である空調機の電力(kW)=(1/100)×(サーバ稼働数)×(サーバ稼働数)+10・・・(式1−1)が格納されている。
 この機器選択システム200では、サーバ231も空調機102も同一機種を配置しているので、他の区域106b、・・・、106nにおける算出式も(式1−1)に近い式となる。同じ数のサーバ数を追加稼動させたい時でも、すでに稼動しているサーバ数によって消費電力の増加分が異なる。このため、同じ台数の機器を利用する場合でも、どの区域の機器(サーバ231)を利用するかで、空調機の消費電力が異なってくる。
 空調制御装置202は、図4に示すフローチャートのように動作する。
 最初に、空調制御装置202は、温度センサ107からの測定温度と設定温度とを比較する(ステップ251、以下ステップを「S」と記す)。
 測定温度 > (設定温度+許容差値)が成立すれば(S252でYes)、空調制御装置202は、空調機102の出力を変更させる(S253)。この場合の出力の変更は、区域の温度が下がるようにする変更である。即ち、空調制御装置202は空調機102の冷却能力をアップさせる。
 S252で、測定温度 > (設定温度+許容差値)が成立しなければ(S252でNo)、次に、空調制御装置202は、S254で、測定温度 < (設定温度−許容差値)が成立するか否かを判別する。この式が成立すれば(S254でYes)、空調制御装置202は、空調機102の出力を変更する(S255)。この場合の出力の変更は、区域の温度が上がるようにする変更である。即ち、空調制御装置202は空調機102の冷却能力をダウン、又は冷却能力を停止させる。
 S254で、測定温度 < (設定温度−許容差値)が成立しなければ(S254でNo)、空調制御装置202は、空調機102の出力を制御せず、現状維持とする。また、空調制御装置202の動作はS251に移行する。
 このように、空調制御装置202の制御により、空調機102は、測定温度が設定温度の許容差値内になるように室温制御する。
 また、この実施形態の機器選択システム200は、図5に示すように動作する。
 最初に、S271で、決定部211は、クライアント207から要求があるか否かを判別する。この要求は、サーバ231を利用したい旨の要望で、利用したいサーバ231の台数の情報も含まれている。
 S271でクライアント207から要求があると決定部211が判別すると(S271でYes)、S272で、決定部211は、演算が未完了の区域を、演算対象に設定する。
 次に、S273で、決定部211は、演算対象区域について、割当後の消費電力の増分を演算する。
 更に、S274で、決定部211は、対象の全ての区域について演算したか否かを判別する。
 S274で、対象の全ての区域について演算したと決定部211が判別すれば(S274でYes)、次に、決定部211は、区域と割当サーバ231とを決定する。この区域は、空調機102の消費電力の増分が少なくとも2つの中でより小さい方が選ばれる。また、演算対象区域が3ヶ所以上あれば、空調機102の消費電力の増分が最小となる区域が選ばれる。
 そして、決定部211は、割当指示部214を介して割当てを指示し、選択された区域のサーバ231が利用される。
 これにより、空調機102の増加する消費電力が最小となる区域のサーバ231が利用される。
 このように、この実施形態によれば、決定部211は、空調機102の増分の消費電力が最小になる機器(サーバ231)を利用機器として選択するので、空調機102の消費電力を抑えることができる。
 ここで、もう少し具体的な数字を挙げて、利用機器(サーバ231)を選択する例を説明する。
 ここで、区域106aのサーバ231は、10台が稼働状態にあり、残りの30台が停止状態であるとする。また、区域106bのサーバ231は、30台が稼働状態にあり、残りの10台が停止状態であるとする。この状態で、割当装置201がクライアント207から新たに10台のサーバ231の稼働要求を受けた場合について説明する。他の区域のサーバ231は、全て稼働状態であるとする。
 割当装置201はまず区域106aを消費電力の推定値(以下、「消費電力推定値」と記す)の演算対象に設定する(図5のS272)。次に、割当装置201は、区域106aについて、割当を行う前の状態(サーバ231が10台稼働の状態)と、サーバ231を10台追加稼働した状態(サーバ231が20台稼働の状態)とにおける空調機102の消費電力を、(式1−1)を用いて演算する。そして、割当装置201は、さらにその増分を演算する(図5のS273)。この結果、区域106aについては空調機102の消費電力推定値の増分は3kWと計算(演算)される。この計算式は、((1/100)×20×20+10)−((1/100)×10×10+10)=4となる。
 次に、区域106bについてはまだ演算していないので(S274のNo)、区域106bを消費電力の増分の演算対象に設定する(図5のS272)。区域106bについて、割当を行う前の状態、すなわちサーバ231のうち30台が稼働状態にある場合と、サーバ231を10台追加で稼働状態にした場合(サーバ231が40台稼働の状態)の空調機102の消費電力推定値を、(式1−1)を用いて計算し、さらにその増分を計算する(図5のS273)。この結果、区域106bについては7kWと計算される。この計算式は((1/100)×40×40+10)−((1/100)×30×30+10)=7となる。この時点で、全ての区域について計算(演算)が終わっているので(S274のYes)、決定部211は、区域106aに割当を行った場合と区域106bに割当を行った場合の空調機102の消費電力推定値の増分を比較する。区域106aに割当を行った場合の方が空調機102の消費電力推定値の増分が小さいので、決定部211は、区域106aのサーバ231を割当対象として決定し(図5のS275)、区域106aの機器であるサーバ231の10台に対して割当指示を行う(図5のS276)。
 これにより、この機器選択システム200では、消費電力の増分が少ない区域106aのサーバ231が選択され、利用される。
 次に、本発明の第3実施形態について、図6~図8に基づき説明する。
 図6は、第3実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。図7は、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。図8は、異なる区域における稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係を事前に測定した結果を示すグラフである。
 この第3実施形態は、例えば、区域が2つの場合の機器選択システム300である。また、割当装置201は、第2実施形態の割当装置と同一である。このため、この第3実施形態の機器選択システム300の動作も図5に示す動作と同じである。また、この第3実施形態の空調制御装置202の動作も、図4に示す動作と同じである。このため、機器選択システム300の動作説明と、空調機102の動作も簡略化、又は省略する。この機器選択システム300が、機器選択システム200と異なる点は、区域が2つである点と、図7や図8に示すように、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係が区域106a、106bで異なる点である。
 図7と図8とを見比べて判るように、稼働サーバが0台のときの空調機102の消費電力や、稼働サーバを増加させたときにおける空調機の消費電力の増加割合が、異なっている。これは、区域によってその広さや、サーバ231や空調機102の配置が異なるためや、空調機102の型式が異なるために生じる。また、区域106aに配置されたサーバ231と、区域106bに配置されたサーバ231との型式が異なる場合に、消費電力や発熱量が異なるため、空調機の消費電力の増加割合が異なる。
 稼働状態のサーバ数が、0台、10台、20台、30台、40台の時について、室温が所定の温度範囲に入るようにする空調機102の消費電力は、区域106aでは、図7に示すように、それぞれ10kW、12kW、14kW、16kW、18kWである。また、空調機102の消費電力は、区域106bでは、図8に示すように、それぞれ5kW、8kW、11kW、14kW、17kWである。
 空調電力特性記憶部221には、区域106aの空調電力特性として、区域106aの空調電力特性を測定した値の関係を近似した式(算出式)である空調機の電力(kW)=(1/5)×(サーバ稼働数)+10・・・(式2−1)が、格納されている。
 また、区域106bの空調電力特性を測定した値の関係を近似した式(算出式)である空調機の電力(kW)=(3/10)×(サーバ稼働数)+5・・・(式2−2)が、空調電力特性記憶部221に格納されている。この実施形態では、同じ区域106a、106b内には同じサーバ231を配置しているので、その稼働サーバ数が空調機102の消費電力に大きく影響する。
 ここで、具体例を挙げて、機器(サーバ231)を選択する例を説明する。
 区域106aのサーバ231は、10台が稼働状態であり、残りの30台が停止状態であるとする。また、区域106bのサーバ231は、30台が稼働状態であり、残りの10台が停止状態であるとする。この状態で、割当装置201がクライアント207から新たに10台のサーバ231の稼働の要求を受けた場合について説明する。
 割当装置201の決定部211は、まず区域106aを消費電力推定値の演算対象に設定する(図5のS272)。次に、区域106aについて、割当を行う前の状態(サーバ231の10台が稼働状態)と、サーバ231を10台追加で稼働状態(サーバ231の20台が稼働状態)とにおける空調機102の消費電力推定値を、(式2−1)を用いて、決定部211は演算する。さらにその増分を、決定部211は演算する(図5のS273)。
 この結果、区域106aについては空調機102の消費電力推定値の増分は2kWと計算される。このときの計算式は、(((1/5)×20)+10)−(((1/5)×10)+10)=2である。
 次に、区域106bについてはまだ演算(計算)していないので(図5のS274のNo)、決定部211は、区域106bを消費電力推定値の増分の計算対象に設定する(図5のS272)。そして、決定部211は、区域106bについて、割当を行う前の状態(サーバ231の30台が稼働状態)と、サーバ231を10台追加で稼働状態(サーバ231の40台が稼働状態)とにおける空調機102の消費電力推定値を、(式2−2)を用いて演算する。さらに、決定部211は、その増分を演算(計算)する(図5のS273)。この計算式は、(((3/10)×40)+5)−(((3/10)×30)+5)=3となる。この結果、区域106bについては3kWと計算される。この時点で、全ての区域について演算が終わっているので(図5のS274のYes)、区域106aに割当を行った場合と区域106bに割当を行った場合の空調機102の消費電力推定値の増分を、決定部211は比較する。すると、区域106aに割当を行った場合の方が空調機102の消費電力推定値の増分が小さいので、決定部211は、区域106aのサーバ231を割当対象として決定し(図5のS275)、区域106aの機器であるサーバ231の10台に対して、割当指示部214を介して割当指示を行う(図5のS276)。
 このように、この実施形態によれば、決定部211は、空調機102の増分の消費電力が最小になる機器(サーバ231)を利用機器として選択するので、空調機102の消費電力を抑えることができる。
 尚、以上の説明では、空調機の電力がサーバ231の稼働台数のみに依存する場合について説明したが、空調電力特性がサーバ231の個々の稼働状況により細かく依存するような場合も考えられる。この場合は、1つの区域内に、例えば、異なる消費電力や発熱量のサーバ231を配置した場合である。このような場合は、個々の機器(サーバ231)の利用に依存するような算出式を使用すればよい。例えば、空調機の電力P、サーバSi(iはサーバの識別番号)、係数ai(iは係数aの識別番号)として、P=(a1×S1+a2×S2+a3×S3+・・・+an×Sn+m)(但し、nは区域内のサーバSの数、mはサーバSの稼働数が0のときの消費電力)のような式とすることもできる。
 次に、本発明の第4実施形態について、図9に基づき説明する。
 図9は、第4実施形態の機器選択システムを示すブロック図である。
 この第4実施形態の機器選択システム400は、機器選択システム300の構成全てを備え、更に、割当装置401の記憶部212に機器電力特性記憶部402を備える。
 この機器電力特性記憶部402は、それぞれの区域のサーバ231(機器)の利用状態とその消費電力との関係(機器電力特性)を、区域106a、106b毎に記憶する。この記憶された関係を利用することにより、例えば、サーバ231を10台追加で利用する場合に、どれだけの消費電力が増加するかを判別できる。
 決定部211は、クライアント207から、サーバ231の追加利用の要望を受けると、その追加したサーバ231を利用するための消費電力と、空調機102の消費電力との合計の消費電力を、区域106aと区域106bとに対して演算する。そして、決定部211は、増加する消費電力の少ない方を、利用するサーバ231として選択する。尚、詳述しないが、この時、決定部211を、空調機102の消費電力の少ない方を利用するサーバ231として選択する構成とすることもできる。
 ここで、具体例を挙げて、機器(サーバ231)を選択する例を説明する。
 本実施形態における空調電力特性は、区域106aについては図7に示す特性であり、区域106bについては図8に示す特性であるとする。空調電力特性記憶部221には、区域106aの空調電力特性として、区域106aの空調電力特性を測定した値の関係を近似した式である空調機の電力(kW)=(1/5)×(サーバ稼働数)+10・・・(式3−1)が、空調電力特性記憶部221に格納されている。
 また、区域106bの空調電力特性として、区域106bの空調電力特性を測定した値の関係を近似した式である空調機の電力(kW)=(3/10)×(サーバ稼働数)+5・・・(式3−2)が、空調電力特性記憶部221に格納されている。サーバ231は同じ区域内では同一型式のものを使用しているので、消費電力及び発熱量が同一である。このため、本実施形態では同じ区域内のサーバであれば空調機の電力はその稼働台数のみに依存する。
 本実施形態において、区域106a内のサーバ231は1台につき稼働状態では0.3kW、停止状態では0kWの電力を消費するものを使用している。また、区域106b内のサーバ231は1台につき稼働状態では0.1kW、停止状態では0Wの電力を消費するものを使用している。
 区域106a内のサーバ231の機器電力特性として、機器の電力(kW)=(サーバ稼働数)×0.3・・・(式3−3)が、機器電力特性記憶部402に格納されている。また、区域106b内のサーバ231の機器電力特性として、機器の電力(kW)=(サーバ稼働数)×0.1・・・(式3−4)が、機器電力特性記憶部402に格納されている。
 ここで、区域106aのサーバ231は、10台が稼働状態にあり、残りの30台が停止状態にあるものとする。区域106bのサーバ231は、30台が稼働状態にあり、残りの10台が停止状態にあり、この状態で、割当装置401がクライアント207から新たに10台のサーバ231の稼働要求を受けた場合について説明する。
 割当装置401の決定部211は、まず区域106aを消費電力推定値の演算対象に設定する(図5のS272)。次に、決定部211は、区域106aについて、割当を行う前の状態(サーバ231が10台稼働状態)と、サーバ231を10台追加の稼働状態(サーバ231が20台稼働状態)とにおける、空調機102とサーバ231の消費電力推定値の合計を計算する。この時、決定部211は、(式3−1)と(式3−3)を用いて計算する。さらに、決定部211は、その増分を計算(演算)する(図5のS273)。この結果、区域106aについては空調機102とサーバ231の消費電力推定値の合計の増分は5kWと計算される。このときの計算式は、((((1/5)×20)+10)+(20×0.3))−((((1/5)×10)+10)+(10×0.3))=(14+6)−(12+3)=5となる。
 次に、区域106bについてはまだ演算していないので(図5のS274でNo)、決定部211は、区域106bを消費電力推定値の増分の演算対象に設定する(図5のS272)。区域106bについて、割当を行う前の状態(サーバ231のうち30台が稼働状態)と、サーバ231を10台追加で稼働状態(サーバ231が40台稼働状態)とにおける、空調機102とサーバ231の消費電力推定値の合計を、計算する。この時、決定部211は、(式3−2)と(式3−4)を用いて計算する。決定部211は、さらにその増分を計算(演算)する(図5のS273)。この結果、区域106bについては4kWと計算される。このときの計算式は、((((3/10)×40)+5)+(40×0.1))−((((3/10)×30)+5)+(30×0.1))=(17+4)−(14+3)=4となる。
 この時点で、全ての区域について演算が終わっているので(図5のS274でYes)、区域106aに割当を行った場合と区域106bに割当を行った場合の空調機102とサーバ231の消費電力推定値の合計の増分を、決定部211は比較する。区域106bに割当を行った場合の方が空調機102とサーバ231の消費電力推定値の合計の増分が小さいので、決定部211は区域106bのサーバ(サーバ231)を割当対象として決定し(図5のS275)、区域106bの機器であるサーバ231の10台に対して割当指示を行う(図5のS276)。
 このように、この実施形態によれば、決定部211は、空調機102の消費電力とサーバ231(機器)の消費電力との合計の増分がより小さいサーバ231を利用機器として選択するので、機器選択システム400全体の消費電力を抑えることができる。
 尚、第1~第4実施形態では、空調機の消費電力や、利用する機器の消費電力を算出式から算出しているが、予め、測定して形成した関係表(図10)を、記憶部212に記憶させて、この関係表から算出することもできる。尚、この図10は、利用する機器と空調機の消費電力と機器の消費電力とを実際に測定して形成した関係表を示す図である。この図10は、サーバ231を10台毎に消費電力を測定した関係表である。このため、測定した値の中間の値(例えば、第1~第15の15台の機器を使用したときの消費電力)については、線形補間により演算すればよい。また、設置するサーバ231の1台毎における空調機消費電力及び機器消費電力を測定し、この測定結果から関係表を形成することもできる。
 次に、本発明の第5実施形態について、図11に基づき説明する。
 この機器選択システム500は、機器選択システム200の構成を全て備える。但し、区域106aにおける、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係は、図7に示す関係であり、区域106bにおける、稼働サーバ数と空調機の消費電力との関係は、図8に示す関係であるとする。更に、この機器選択システム500では、区域106nにも、機器としてのサーバ231や空調機102を配置しているとする。
 この機器選択システム500は、電力測定部501と、空調電力特性補正部502とを備える。
 電力測定部501は、空調機102の消費電力を測定する。そして、この電力測定部501は、空調制御装置202に、それぞれ取り付けられている。
 空調電力特性補正部502は、決定部211から機器割当状態を取得し、この機器割当状態と消費電力とから空調電力特性を算出する。更に、この空調電力特性補正部502は、割当装置503に配置され、空調電力特性記憶部221に記憶されている空調電力特性の更新を行う。この更新は、一定時間毎に行ってもいし、機器(サーバ231)割当状態が変化したときに行ってもよい。また、一部の機器(サーバ231)及び/又は空調機102が交換された場合、機器(サーバ231)及び/又は空調機102の設置位置が変更された場合に行ってもよい。このため、この空調電力特性補正部502は、電力測定部501の測定結果に応じて、前述の関係の更新を行う更新部の機能を備える。
 尚、図示しないが、機器選択システム500において、機器(サーバ231)の消費電力を測定する電力測定部を、更に備えることもできる。この場合、空調機102の消費電力の測定値だけでなく、機器(サーバ231)の消費電力の測定値を、機器(サーバ231)選択の判断材料に加えることもできる。このため、機器選択システム500における消費電力を、より正確に把握して、利用する機器(サーバ231)の選択を、より正確に行うことができる。
 例えば、特定のサーバ231が故障して、消費電力や発熱量の異なるサーバ231に交換した場合や、サーバ231を増設した場合において、特に有効である。これは、利用するサーバ231の消費電力を、実際に測定しているため、消費電力を、より正確に把握できるからである。このため、この機器選択システム500によれば、消費電力の増加がより小さいサーバ231を選択することができる。また、この機器選択システム500によれば、区域毎に演算された消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方のサーバ231を利用機器として選択することもできる。
 このように、この実施形態によれば、測定した空調機102の消費電力から空調電力特性(関係)を算出しているので、より正確に消費電力を算出することができる。このため、この実施形態によれば、より正確に算出した消費電力の合計の増分を、この増分が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択でき、機器選択システム500全体の消費電力を抑えることができる。また、この機器選択システム500によれば、区域毎に演算された消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択することもできるので、機器選択システム500全体の消費電力を抑えることができる。
 尚、これらの実施形態では、少なくとも2つの中で消費電力や増加する消費電力がより小さい方(消費電力が最小)の機器を利用機器として選択するようにした例で説明した。これは、消費電力が最小になるため、最も望ましい実施形態である。しかし、3つ以上の区域の場合は、必ずしも、最小の区域の機器を選択しなくても、消費電力を低減することができる。
 例えば、ある理由により、消費電力や増加する消費電力が最小の機器を選択せずに、これ以外の機器のうち、少なくとも2つの中で消費電力や増加する消費電力がより小さい方の機器を利用機器として選択する方法がある。この場合、消費電力が最小に近い機器や、少なくとも消費電力が最大となる機器ではない機器が選択されるため、消費電力を低減する効果を発揮することができる。消費電力や増加する消費電力が最小の機器を選択しない場合は、例えば、最小の消費電力の機器が、交換時期に近づいていて、定期交換のメンテナンス時期まで寿命を延ばすために、この機器をなるべく選択しないようにする場合がある。
 次に、本発明の第6実施形態について、図12に基づき説明する。
 図12は、第6実施形態の機器選択方法を示すブロック図である。
 機器選択方法600は、空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器の選択方法であって、演算ステップ601と、選択ステップ602とを備える。
 演算ステップ601は、機器を利用したときの前述の空調機の消費電力を、機器の利用状態と空調機の消費電力との関係を用いてそれぞれの区域毎に演算するステップである。
 選択ステップ602は、機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前述の消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択するステップである。
 このような機器選択方法600によれば、演算ステップ601で、機器を利用したときの前述の空調機の消費電力を、前述の関係を用いて区域毎に演算する。更に、選択ステップ602で、機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前述の消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する。
 このように、この機器選択方法600によれば、空調機の消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択できるので、機器選択システムにおいて空調機の消費電力を抑えることができる。
 また、この機器選択方法600において、演算ステップ601で演算される消費電力を、空調機の消費電力に機器の消費電力を加えた合計の消費電力とすることもできる。この場合、空調機の消費電力と、機器の消費電力との合計の消費電力で判別しているので、機器選択システム全体の消費電力を抑えることができる。
 また、この機器選択方法600において、空調機の消費電力及び/又は前述の機器の消費電力を測定する電力測定ステップと、この測定結果に応じて、前述の関係の更新を行う更新ステップと備えることもできる。この場合、予め、空調機の消費電力及び/又は前述の機器の消費電力を測定しているので、より正確に消費電力を把握し、空調機の消費電力又は空調機の増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を選択することができる。
 また、この機器選択方法600において、前述の更新ステップを、一定時間経過した場合、機器の割当状態が変化した場合、一部の機器及び/又は空調機が交換された場合、機器及び/又は空調機の設置位置が変更された場合の何れかの場合に行われるようにすることもできる。この場合は、機器選択システムの機器や空調機の実際の状況に応じた最新の関係(機器の利用状態と空調機の消費電力との関係)を利用することができる。これにより、機器選択システムの最新の状況に応じて、空調機の消費電力又は空調機の増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を選択できる。
 このように、この実施形態によれば、区域毎に算出された空調機の消費電力又は空調機の増加する消費費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択できるので、機器選択システムにおける消費電力を抑えることができる。
 また、この機器選択方法600において、前述の演算を、前述の関係に基づき算出した算出式から算出する演算、又は、前述の関係を予め測定して作成した関係表から算出する演算とすることができる。この算出式から算出する演算を採用する場合は、関係表等の比較的大きなデータを記憶する必要がないので容量の小さな記憶部を使用することができる。また、関係表から算出する演算を採用する場合は、予め測定した実際の消費電力に基づいているため、より正確に消費電力を演算することができ、より正確に機器を選択することができる。
 次に、本発明の第7実施形態について、図13に基づき説明する。
 図13は、第7実施形態の機器選択用プログラムを利用した機器選択システムの概略を示す説明図である。
 機器選択システム700は、記録媒体701に記憶された機器選択用プログラムをインストールすることにより、機器選択の動作が可能になる。記録媒体701は、機器選択システム700の入力用のドライブ702によりその機器選択用プログラムが読み取られ、機器選択システム700にインストールされる。そして、この機器選択システム700において、機器選択用プログラムにより、記憶機能や、演算機能や、選択機能がコンピュータに実現される。
 機器選択用プログラムは、空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器に対する機器選択用プログラムである。また、この機器選択用プログラムは、記憶機能と、演算機能と、選択機能とをコンピュータに実現させるためのプログラムである。
 記憶機能は、機器(サーバ231)の利用状態と空調機102の消費電力との関係を、それぞれの区域106a、106b、・・・、106nに対応した関係として記憶する機能である。
 演算機能は、前述の関係を用いて機器(サーバ231)を利用したときの空調機102の消費電力を、それぞれの区域106a、106b、・・・、106n毎に演算する機能である。
 選択機能は、クライアント207から機器(サーバ231)の利用要求に応じて、空調機102の消費電力又は空調機102の増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器(サーバ231)を利用機器として選択する機能である。
 このようなプログラムによって動作する機器選択システム700は、クライアント207から機器(サーバ231)の利用要求に応じて、空調機102の消費電力又は空調機102の増加する消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい機器を利用機器(サーバ231)として選択する。
 このように、この実施形態によれば、空調機102の消費電力又は空調機102の増加する消費電力が、すくなくとも2つの中でより小さい機器を利用機器(サーバ231)として選択できるので、機器選択システム700における消費電力を抑えることができる。
 また、この機器選択用プログラムにおいて、前述の演算機能で演算される消費電力を、空調機の消費電力に機器の消費電力を加えた合計の消費電力とすることもできる。
 また、この機器選択用プログラムにおいて、消費電力入手機能と、更新機能とを、コンピュータに実現させるプログラムとすることもできる。この場合、消費電力入手機能は、測定した空調機102の消費電力及び/又は前述の機器(サーバ231)の消費電力を入手する機能である。また、更新機能は、測定結果に応じて、前述の関係の更新を行う機能である。
 また、この機器選択用プログラムにおいて、前述の更新機能を、次の何れかの場合に行われるようにすることもできる。この場合は、一定時間経過した場合、機器(サーバ231)の割当状態が変化した場合、一部の機器(サーバ231)及び/又は空調機102が交換された場合、機器(サーバ231)及び/又は空調機102の設置位置が変更された場合である。
 また、この機器選択用プログラムにおいて、前述の演算機能を、前述の関係に基づき算出した算出式から算出する演算、又は、前述の関係を予め測定して形成した関係表から算出する演算とすることもできる。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 この出願は、2009年10月16日に出願された日本出願特願2009−239280を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明によれば、サーバやストレージ機器等の複数の機器から利用する機器を選択するといった用途に適用できる。また、本発明によれば、機器としてサーバを利用している場合、ジョブの割当を行うためのサーバを選択するといった用途にも適用できる。
 100、200、300、400、500、700 機器選択システム
 101 機器
 102 空調機
 103、212 記憶部
 104 演算部
 105 選択部
 106a、106b、106n 区域
 107 温度センサ
 117、207 クライアント
 201、401、503 割当装置
 202 空調制御装置
 211 決定部
 212 記憶部
 213 要求受付部
 214 割当指示部
 221 空調電力特性記憶部
 222 機器配置情報記憶部
 231 サーバ
 402 機器電力特性記憶部
 501 電力測定部
 502 空調電力特性補正部
 600 機器選択方法
 601 演算ステップ
 602 選択ステップ
 701 記録媒体
 702 ドライブ

Claims (18)

  1.  複数の区域のそれぞれに配置した機器の利用状態と同区域に配置した空調機の消費電力との関係を、それぞれの区域毎に記憶する記憶部と、
     前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算部と、
     前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択部とを備えることを特徴とする機器選択システム。
  2.  前記演算部の演算する消費電力は、前記空調機の消費電力に前記機器の消費電力を加えた合計の消費電力であることを特徴とする請求項1に記載の機器選択システム。
  3.  前記空調機の消費電力を測定する空調機電力測定部と、
     この測定結果に応じて、前記関係の更新を行う更新部とを更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の機器選択システム。
  4.  機器の消費電力を測定する機器電力測定部を更に備え、
     この測定結果に応じて、前記更新部は、前記関係の更新を行うことを特徴とする請求項3に記載の機器選択システム。
  5.  前記更新は、一定時間経過した場合、機器の割当状態が変化した場合、一部の機器及び/又は空調機が交換された場合、機器及び/又は空調機の設置位置が変更された場合の何れかの場合に行われることを特徴とする請求項3又は4に記載の機器選択システム。
  6.  前記演算は、前記関係に基づき算出した算出式から算出する演算であることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の機器選択システム。
  7.  前記演算は、前記関係を予め測定して形成した関係表から算出する演算であることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の機器選択システム。
  8.  前記機器は、サーバ、ストレージ機器、ネットワーク機器の何れかであることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の機器選択システム。
  9.  空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器の選択方法であって、
     前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記機器の利用状態と前記空調機の消費電力との関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算ステップと、
     前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択ステップとを備えることを特徴とする機器選択方法。
  10.  前記演算ステップで演算される消費電力は、前記空調機の消費電力に前記機器の消費電力を加えた合計の消費電力であることを特徴とする請求項9に記載の機器選択方法。
  11.  前記空調機の消費電力及び/又は前記機器の消費電力を測定する電力測定ステップと、
     この測定結果に応じて、前記関係の更新を行う更新ステップとを更に備えることを特徴とする請求項9又は10に記載の機器選択方法。
  12.  前記更新ステップは、一定時間経過した場合、機器の割当状態が変化した場合、一部の機器及び/又は空調機が交換された場合、機器及び/又は空調機の設置位置が変更された場合の何れかの場合に行われることを特徴とする請求項9乃至11の何れかに記載の機器選択方法。
  13.  前記演算は、前記関係に基づき算出した算出式から算出する演算、又は、前記関係を予め測定して作成した関係表から算出する演算であることを特徴とする請求項9乃至12の何れかに記載の機器選択方法。
  14.  空調機と共に複数の区域のそれぞれに配置された機器に対する機器選択用プログラムであって、
     前記機器の利用状態と前記空調機の消費電力との関係を、それぞれの区域毎に記憶する記憶機能と、
     前記機器を利用したときの前記空調機の消費電力を、前記関係を用いてそれぞれの区域毎に演算する演算機能と、
     前記機器に対する利用要求に応じて、区域毎に演算された前記消費電力又は増加する前記消費電力が、少なくとも2つの中でより小さい方の機器を利用機器として選択する選択機能とをコンピュータに実現させるための機器選択用プログラム。
  15.  前記演算機能で演算される消費電力は、前記空調機の消費電力に前記機器の消費電力を加えた合計の消費電力であることを特徴とする請求項14に記載の機器選択用プログラム。
  16.  測定した前記空調機の消費電力及び/又は前記機器の消費電力を入手する消費電力入手機能と、
     この測定結果に応じて、前記関係の更新を行う更新機能とを更にコンピュータに実現させるための請求項14又は15に記載の機器選択用プログラム。
  17.  前記更新機能は、一定時間経過した場合、機器の割当状態が変化した場合、一部の機器及び/又は空調機が交換された場合、機器及び/又は空調機の設置位置が変更された場合の何れかの場合に行われることを特徴とする請求項14乃至16の何れかに記載の機器選択用プログラム。
  18.  前記演算機能は、前記関係に基づき算出した算出式から算出する演算、又は、前記関係を予め測定して形成した関係表から算出する演算であることを特徴とする請求項14乃至17の何れかに記載の機器選択用プログラム。
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