本申請要求提交于2014年1月9日的標(biāo)題為“用于水運(yùn)數(shù)據(jù)中心船舶的模塊化數(shù)據(jù)中心部署方法和系統(tǒng)(A modular data center deployment method and system for waterborne data center vessels)”的臨時專利申請No.61/925,522和提交于2015年1月7日的美國專利申請No.14/591,525的優(yōu)先權(quán)。

發(fā)明背景

解決問題：數(shù)據(jù)中心為設(shè)計用于容納、保持和通電多個計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)施。常規(guī)數(shù)據(jù)中心整個地現(xiàn)場建造，其中所有電力、機(jī)械和冷卻設(shè)備的安裝在數(shù)據(jù)中心設(shè)施的構(gòu)造已完成之后現(xiàn)場執(zhí)行。常規(guī)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計和部署在規(guī)劃和建造方面需要大量時間。數(shù)據(jù)中心部署周期從開始至完全操作可耗費(fèi)兩年。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心部署方法需要大量時間以用于規(guī)劃和建造。在數(shù)據(jù)中心設(shè)施大樓的建造已完成之后，所有電力、機(jī)械和冷卻系統(tǒng)現(xiàn)場制造和建造。在數(shù)據(jù)中心建造已完成之后，安裝用于容納計算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)架是另一項(xiàng)耗時工作，其可耗費(fèi)額外數(shù)周來完成。

所描述方法和系統(tǒng)包括使用預(yù)制數(shù)據(jù)中心模塊，當(dāng)采用該數(shù)據(jù)中心模塊時，顯著地減少了數(shù)據(jù)中心設(shè)施從開始至完全操作的構(gòu)建部署時間。

發(fā)明概要

所公開的實(shí)施例包括模塊化數(shù)據(jù)中心，該模塊化數(shù)據(jù)中心包括數(shù)據(jù)中心模塊，該數(shù)據(jù)中心模塊還包括頂壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁和底壁以及門。該模塊還包括包含于電力系統(tǒng)配電單元中的多個電源連接器，包括冷卻劑分配管道的冷卻分配裝置，該冷卻劑分配管道嵌入所述頂壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁和底壁中。此外，該模塊內(nèi)容納多個機(jī)架，該多個機(jī)架包括用于緊固對應(yīng)多個機(jī)架可安裝計算機(jī)系統(tǒng)的裝置、用于容納滅火劑系統(tǒng)的裝置、用于容納內(nèi)部視頻系統(tǒng)的裝置、用于容納外部視頻系統(tǒng)的裝置，和生物識別訪問系統(tǒng)。

附圖簡述

圖1示出了一個實(shí)施例中的模塊化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模塊的側(cè)視圖。

圖2示出了一個實(shí)施例中的模塊化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模塊的頂視圖。

具體實(shí)施方式

如上文所提及，數(shù)據(jù)中心為設(shè)計用于容納、保持和通電多個計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)施。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心整個地現(xiàn)場建造，其中所有電力、機(jī)械和冷卻設(shè)備的安裝在數(shù)據(jù)中心設(shè)施的建造已完成之后現(xiàn)場執(zhí)行。數(shù)據(jù)中心的設(shè)計和部署在規(guī)劃和建造方面需要大量時間。數(shù)據(jù)中心部署周期從開始至完全操作可耗費(fèi)兩年。

本文件中所公開的實(shí)施例包括模塊化數(shù)據(jù)中心部署方法和系統(tǒng)，并且更具體地，用于水運(yùn)數(shù)據(jù)中心船舶的模塊化數(shù)據(jù)中心部署方法和系統(tǒng)。所公開的方法和系統(tǒng)顯著地減少了從開始至完全操作的數(shù)據(jù)中心設(shè)施部署時間。可采用所公開的方法和系統(tǒng)來以可重復(fù)和可持續(xù)方式迅速地部署預(yù)制數(shù)據(jù)中心模塊。

所公開的實(shí)施例包括改善數(shù)據(jù)中心部署方法和系統(tǒng)。優(yōu)選的實(shí)施例包括用于數(shù)據(jù)中心模塊在水運(yùn)數(shù)據(jù)中心船舶上的迅速有效部署的改善方法和系統(tǒng)?？刹捎迷摲椒ê拖到y(tǒng)以將多個數(shù)據(jù)中心模塊迅速地部署于水運(yùn)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，從而顯著地減少了從開始至完全操作數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建周期時間。

現(xiàn)場制造和建造數(shù)據(jù)中心電力、機(jī)械和冷卻系統(tǒng)為時間密集的并且可容易發(fā)生延遲或錯誤。這些建造方法需要大量時間以用于相互關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的規(guī)劃和現(xiàn)場制造。

可采用包括使用預(yù)制數(shù)據(jù)中心模塊的所描述方法和系統(tǒng)以顯著地減少數(shù)據(jù)中心設(shè)施從開始至完全操作的構(gòu)建部署時間。

圖1示出了一個實(shí)施例中的模塊化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模塊的側(cè)視圖。所示的實(shí)施例包括數(shù)據(jù)中心模塊100、頂壁102、左側(cè)壁104、右側(cè)壁106、底壁108、門110、電力系統(tǒng)112、電源連接器114、機(jī)架116、滅火劑系統(tǒng)118、內(nèi)部視頻系統(tǒng)120、外部視頻系統(tǒng)122和生物識別訪問系統(tǒng)124。

圖2示出了一個實(shí)施例中的模塊化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模塊的頂視圖。所示的實(shí)施例包括數(shù)據(jù)中心模塊200、厚壁202、左側(cè)壁204、右側(cè)壁206、前壁208、門210、電力系統(tǒng)212、冷卻系統(tǒng)214、機(jī)架218、滅火劑系統(tǒng)220、內(nèi)部視頻系統(tǒng)222、生物識別訪問系統(tǒng)224、外部視頻系統(tǒng)226和電源連接器228。

所示的實(shí)施例包括數(shù)據(jù)中心模塊100，其為矩形形狀。數(shù)據(jù)中心模塊100包括前壁208、后壁202、頂壁102、底壁108、左側(cè)壁104和右側(cè)壁106。側(cè)壁(104、106)、前壁208和后壁202垂直地連接至頂壁102和底壁108。多個計算機(jī)系統(tǒng)(未示出)可容納于多個機(jī)架116中。數(shù)據(jù)中心模塊100可包括冷卻系統(tǒng)114和電力系統(tǒng)112以支持計算機(jī)系統(tǒng)(未示出)。水連接器216可連接至用于冷水供應(yīng)和熱水返回的外部閉環(huán)冷卻系統(tǒng)(未示出)?？砂缁饎┫到y(tǒng)118、內(nèi)部視頻系統(tǒng)120、生物識別訪問系統(tǒng)124和外部視頻系統(tǒng)122以用于數(shù)據(jù)中心模塊100的防護(hù)和安全。

在該實(shí)施例中，數(shù)據(jù)中心模塊100用于將多個計算機(jī)系統(tǒng)容納于多個機(jī)架118中。還可包括電力系統(tǒng)212、冷卻系統(tǒng)214、視頻防護(hù)系統(tǒng)(222、224)和滅火劑系統(tǒng)220。多個計算機(jī)系統(tǒng)容納于多個機(jī)架118中。必要電源通過電力系統(tǒng)112供應(yīng)至計算機(jī)系統(tǒng)。

通過水連接器116連接至閉環(huán)冷卻系統(tǒng)(未示出)的冷卻系統(tǒng)114保持適于計算機(jī)系統(tǒng)的正確操作的內(nèi)部環(huán)境條件。整個計算模塊可固定有內(nèi)部視頻系統(tǒng)122、外部視頻系統(tǒng)126和生物識別訪問系統(tǒng)124，生物識別訪問系統(tǒng)124控制訪問數(shù)據(jù)中心模塊100。

數(shù)據(jù)中心模塊的電力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和計算機(jī)系統(tǒng)可通過滅火劑系統(tǒng)120進(jìn)行防火。可采用鋼梁結(jié)構(gòu)(未示出)以將多個數(shù)據(jù)中心模塊固定成行，這些數(shù)據(jù)中心模塊可以豎直方式堆疊。

優(yōu)選的實(shí)施例包括具有八個壁的運(yùn)輸容器形狀的數(shù)據(jù)中心模塊，該運(yùn)輸容器隔離并構(gòu)建成支撐多個計算機(jī)系統(tǒng)、機(jī)架、電力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、滅火劑系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。預(yù)設(shè)計和可安裝電力系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)為整個數(shù)據(jù)中心模塊的整體部分，設(shè)計成一起工作來支持多個計算機(jī)系統(tǒng)。用于控制訪問系統(tǒng)和防護(hù)計算機(jī)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)計和可安裝視頻系統(tǒng)和生物識別訪問系統(tǒng)整合于模塊化框架內(nèi)。數(shù)據(jù)中心模塊的預(yù)設(shè)計和可安裝滅火劑系統(tǒng)也整合于模塊化框架內(nèi)。

優(yōu)選的實(shí)施例包括所有上述元件。

在一個額外實(shí)施例中，線纜管理棚架可用于管理網(wǎng)絡(luò)或電源布線。柔性電纜管理棚架可用于每個獨(dú)立機(jī)架，使得該機(jī)架向前滑動以用于更容易訪問計算機(jī)系統(tǒng)的背部，其中柔性棚架保持所有布線的管理。

機(jī)架可包括凹入軌道系統(tǒng)中的輪，這些輪使機(jī)架向前滑動。該軌道系統(tǒng)還可包括迅速鎖定機(jī)構(gòu)以在訪問計算機(jī)系統(tǒng)的后部時將機(jī)架固定于正常位置或保持位置的適當(dāng)位置。

數(shù)據(jù)中心模塊還可包括多個無線傳感器，該多個無線傳感器用于收集數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)管理套件的數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)可用于安裝于數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心模塊中的系統(tǒng)的自動控制。

數(shù)據(jù)中心模塊可根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)容器制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置。

多個數(shù)據(jù)中心模塊可安裝于鋼梁結(jié)構(gòu)上，該鋼梁結(jié)構(gòu)設(shè)計并建造成安置多個層次的數(shù)據(jù)中心模塊。鋼梁結(jié)構(gòu)可在各端部包括樓梯以用于訪問第二層次或其上層次。

數(shù)據(jù)中心模塊的內(nèi)部可以任意數(shù)量的變型進(jìn)行布置以安置各種電力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)架基團(tuán)、視頻系統(tǒng)或安全系統(tǒng)。

一個或多個數(shù)據(jù)中心模塊門可安裝于一個或兩個側(cè)壁。水連接器可安裝于后壁、前壁、左側(cè)壁或右側(cè)壁中。攝像機(jī)可安裝于任意數(shù)量的內(nèi)部位置或外部位置。

電源連接器可安裝于后壁、前壁、左側(cè)壁或右側(cè)壁中。

電力系統(tǒng)可配置用于交流或直流配電。電力系統(tǒng)可設(shè)計用于任意數(shù)量的初級電壓方案。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心模塊100牢固地安裝于水運(yùn)數(shù)據(jù)中心船舶(未示出)上。電力將通過電源連接器114連接至數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心模塊100電力系統(tǒng)112。閉環(huán)冷卻系統(tǒng)(未示出)將通過水連接器216連接至數(shù)據(jù)中心模塊冷卻系統(tǒng)214。視頻系統(tǒng)(120、122)將連接至主安全系統(tǒng)(未示出)。生物識別訪問系統(tǒng)將連接至遠(yuǎn)程安全訪問系統(tǒng)(未示出)以控制訪問數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心模塊內(nèi)部系統(tǒng)。

此外，可能的是，本發(fā)明可部署于陸上數(shù)據(jù)中心、辦公大樓、醫(yī)院、多房客公寓、體育館、大學(xué)或?qū)嶒?yàn)室大樓。

此外，所公開本發(fā)明的部分或全部實(shí)施例可用于另選應(yīng)用中而不脫離本公開的范圍和精神。例如，對附近的自然資源施加影響的水基閉環(huán)冷卻系統(tǒng)可用于事實(shí)上以能量有效和成本有效方式冷卻任何物品，包括但不限于大樓或公寓。

因?yàn)楦鞣N可能實(shí)施例可在本發(fā)明中做出，并且因?yàn)楦鞣N變化可在上文所闡述的實(shí)施例中做出，所以應(yīng)當(dāng)理解，在本文附圖中所描述或所示出的所有內(nèi)容應(yīng)解釋為示例性的，并且不應(yīng)以限制意義來理解。因此，水運(yùn)船舶和計算機(jī)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域中的技術(shù)人員將理解，雖然優(yōu)選和另選實(shí)施例已根據(jù)專利法規(guī)示出并描述，但是本發(fā)明不限于此或受其限制。

附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)施方式的架構(gòu)、功能性和操作。還應(yīng)當(dāng)指出的是，在一些另選實(shí)施方式中，所指出/示出功能可不以附圖中所指出的次序發(fā)生。例如，實(shí)際上，順次示出的兩個方塊可大體同時執(zhí)行，或這些方塊有時可以逆序執(zhí)行，取決于所涉及的功能性。

本文所用的術(shù)語僅出于描述具體實(shí)施例的目的，并且非旨在限制本發(fā)明。如本文所用，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非文中另明確指出。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”，在使用于本說明書中時，指定了所述及特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。

所公開實(shí)施例的一些部分實(shí)施為與嵌入式處理器一起使用的程序產(chǎn)品。程序產(chǎn)品的程序限定了實(shí)施例的功能(包括本文所描述的方法)并且可儲存于各種信號存儲介質(zhì)上。示例性信號存儲介質(zhì)包括但不限于：(i)永久儲存于不可寫存儲介質(zhì)(例如，計算機(jī)內(nèi)的只讀存儲器裝置，諸如可由CD-ROM驅(qū)動器讀取的CD-ROM盤)上的信息；(ii)儲存于可寫存儲介質(zhì)(例如，磁盤驅(qū)動器或硬盤驅(qū)動器、固態(tài)硬盤驅(qū)動器等內(nèi)的軟盤)上的可變更信息；和(iii)由通信介質(zhì)諸如通過計算機(jī)或電話網(wǎng)絡(luò)(包括無線通信)傳輸至計算機(jī)的信息。后者實(shí)施例具體地包括從互聯(lián)網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)下載的信息。此類信號存儲介質(zhì)在承載指導(dǎo)本發(fā)明的功能的計算機(jī)可讀指令時表示本發(fā)明的實(shí)施例。

一般來講，執(zhí)行用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的例行程序可為操作系統(tǒng)或具體應(yīng)用程序、部件、程序、模塊、目標(biāo)或指令序列的一部分。本發(fā)明的計算機(jī)程序通常包括多個指令，這些指令將由本地計算機(jī)翻譯成機(jī)器可訪問格式并且因此翻譯成可執(zhí)行指令。另外，程序包括變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)局部駐留于程序或可見于存儲器中或存儲裝置上。此外，下文所描述的各種程序可基于應(yīng)用來識別，這些程序在本發(fā)明的具體實(shí)施例中實(shí)施。因此，應(yīng)當(dāng)理解，隨后的任何特定程序命名僅出于方便的目的使用，并且因此，本發(fā)明不應(yīng)限于僅僅用于此類命名所識別和/或所暗示的任何具體應(yīng)用。

本發(fā)明和其一些優(yōu)點(diǎn)對于一些實(shí)施例而言已詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，雖然系統(tǒng)和過程參考用于水運(yùn)數(shù)據(jù)中心船舶的模塊化數(shù)據(jù)中心部署方法和系統(tǒng)來描述，但是該系統(tǒng)和過程也可用于其它情形。還應(yīng)當(dāng)理解，可在本文做出各種變化、置換和變更而不脫離由附屬權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的一個實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)多個目標(biāo)，但并非落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的每個實(shí)施例將實(shí)現(xiàn)每個目標(biāo)。此外，本發(fā)明的范圍并非旨在限于說明書中所描述的過程、機(jī)器、制造、內(nèi)容構(gòu)成、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，當(dāng)前存在或后來開發(fā)的過程、機(jī)器、制造、內(nèi)容構(gòu)成、裝置、方法或步驟等同于并落入所要求保護(hù)的范圍。因此，附屬權(quán)利要求書旨在將此類過程、機(jī)器、制造、內(nèi)容構(gòu)成、裝置、方法或步驟包括于其范圍內(nèi)。