用于設(shè)計可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】根據(jù)本公開，提出用于設(shè)計可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心可包括多個模塊。每個模塊專用于數(shù)據(jù)中心的主要元件之一，諸如用于流體處理、計算和供以電力。多個模塊中的每個模塊可至少部分地根據(jù)適于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求而單獨地配置。然后多個模塊可并入到至少一個模塊化數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)內(nèi)，其尺寸和形狀將至少部分地取決于多個模塊的每個模塊的配置。
【專利說明】用于設(shè)計可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請涉及下述共同申請而未決的美國專利申請:于2011年2月7日提交的、標(biāo) 題為“用于并行制造、測試和集成模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法(System and Method for Concurrent Manufacturing, Testing, and Integration of a Modular Data Center)，，的 序列號為13/021971的美國專利申請；還有于2011年2月23日提交的、標(biāo)題為“以一定的 模式在模塊化數(shù)據(jù)中心中模塊化流體處理系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法(System and Method for a Modular Fluid Handling System with Modes in a Modular Data Center)，，的序列號為 13/033451的美國專利申請；同樣于2011年2月7日提交的、標(biāo)題為“用于在模塊化數(shù)據(jù) 中心中結(jié)構(gòu)化、模塊化配電的系統(tǒng)和方法(System and Method for Structural, Modular Power Distribution in a Modular Data Center)” 的序列號為 13/022136 的美國專利申 請；同樣于2011年2月7日提交的、標(biāo)題為“用于優(yōu)化機(jī)架方案的系統(tǒng)和方法(System and Method for an Optimizable Rack Solution)”的序列號為 13/022211 的美國專利申請,所 有這些申請為了所有目的都通過弓I用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開通常涉及計算機(jī)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的操作，以及更具體地涉及用于設(shè)計 可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著信息的價值和用途的不斷增長，個人和商業(yè)尋求處理和儲存信息的其它方 法。這些用戶可用的一個方案就是信息處理系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)通常處理、編譯、存儲和 /或傳輸用于商業(yè)、個人、或其它目的通信業(yè)務(wù)的信息或數(shù)據(jù)，從而允許用戶利用信息的價 值。由于技術(shù)和信息處理需要和需求因不同的用戶或應(yīng)用而不同，信息處理系統(tǒng)可相對 于下述進(jìn)行變化:處理的信息類型；用于處理信息的方法；用于處理、存儲或傳輸信息的方 法；處理、存儲或傳輸?shù)男畔⒘?；以及處理、存儲或傳輸信息的速度和效率。信息處理系統(tǒng) 中的變化允許信息處理系統(tǒng)是公共的或配置成適于特定的用戶或用于特定的用途，諸如金 融交易處理、航空系統(tǒng)預(yù)定、企業(yè)數(shù)據(jù)存儲或全球通信。此外，信息處理系統(tǒng)可以包含或包 括可配置成處理、存儲和傳輸信息的各種硬件和軟件組件，以及可以包括一個或多個計算 機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0005]在數(shù)據(jù)中心中可以包括一組信息處理系統(tǒng)。在集裝箱式數(shù)據(jù)中心中，機(jī)架可包括 信息處理系統(tǒng)，所述機(jī)架安裝在根據(jù)由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)來定制尺寸的集 裝箱外殼內(nèi)。ISO集裝箱通常為20英尺長乘以8英尺寬，或40英尺長乘以8英尺寬。利 用ISO集裝箱是有利的，其原因在于它們?nèi)菀撰@得且對于整個集裝箱式數(shù)據(jù)中心提供成本 有效的運輸。然而，將集裝箱式數(shù)據(jù)中心構(gòu)建于ISO集裝箱內(nèi)的一個問題是數(shù)據(jù)中心的占 用空間已經(jīng)設(shè)定，因此在無法容納ISO集裝箱標(biāo)準(zhǔn)尺寸的情況下限制其設(shè)計的可能性以及 實用性。例如，如果某個場所具有30英尺的可用空間，一種情況是限制到采用利用小于足有30英尺(諸如20英尺長的集裝箱)的集裝箱式數(shù)據(jù)中心，或如果20英尺的集裝箱不能包 含足以完成必要任務(wù)的計算能力的話就完全放棄集裝箱式的數(shù)據(jù)中心。
[0006]此外，目前的集裝箱式數(shù)據(jù)中心通常提供有限的設(shè)計備選方案，并且根據(jù)多種具 體的操作和環(huán)境設(shè)計的局限性而不能進(jìn)行配置。由于由ISO集裝箱強(qiáng)加的空間限制，集裝 箱式數(shù)據(jù)中心的大多數(shù)設(shè)計涉及以功能性的方式將每個主數(shù)據(jù)中心元件定位到ISO容器 內(nèi)。雖然在數(shù)據(jù)中心元件的設(shè)計中具有一些可變性，這種可變性受到ISO集裝箱內(nèi)空間以 及用于將每一設(shè)計元件集成到集裝箱內(nèi)的需求的限制。換言之，由于整個數(shù)據(jù)中心和各數(shù) 據(jù)中心組件的設(shè)計受到ISO集裝箱的空間限制，現(xiàn)有的集裝箱數(shù)據(jù)中心可以配置的要求范 圍很窄。此外，由于集裝箱式數(shù)據(jù)中心可能必須得重新設(shè)計以適應(yīng)這些變化，因此改變?nèi)魏?數(shù)據(jù)中心元件或增加附加的設(shè)備是困難和成本高的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本公開，提出用于設(shè)計可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明 設(shè)計的可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心可包括多個模塊。每個模塊專用于數(shù)據(jù)中心的主要元件之 一，諸如用于流體處理、計算和供以電力。多個模塊中的每個模塊可至少部分地根據(jù)適于模 塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求而單獨地配置。然后多個模塊可并入到至少一個模塊化數(shù) 據(jù)中心結(jié)構(gòu)內(nèi)，其尺寸和形狀將至少部分地取決于多個模塊的每個模塊的配置。
[0008]本文所公開的系統(tǒng)和方法在技術(shù)上是有利的，因為它允許將更寬范圍的設(shè)計備選 方案并入到模塊化數(shù)據(jù)中心內(nèi)。一個優(yōu)勢是可以避免現(xiàn)有的集裝箱式數(shù)據(jù)中心集成到ISO 集裝箱內(nèi)的設(shè)計限制。將設(shè)計元件分離成單獨的可配置模塊通常會消除現(xiàn)有的集裝箱式數(shù) 據(jù)中心的空間限制。由于大致消除空間限制，可根據(jù)特定的設(shè)計目的來設(shè)計每個模塊，且可 以采取各種不同數(shù)目的配置來達(dá)到模塊的目的。另外一個優(yōu)勢是能夠根據(jù)布置場所的空間 限制來改變模塊化數(shù)據(jù)中心的包括模塊化數(shù)據(jù)中心的長度和寬度的占用空間。現(xiàn)有的模塊 化數(shù)據(jù)中心具有固定的占用空間且需要部署固定量的空間。本領(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員在 參考下述說明、權(quán)利要求書和附圖之后，其它技術(shù)優(yōu)勢將是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過參照接合附圖和下述說明可獲得對本發(fā)明實施例及其優(yōu)勢的更完整理解，其 中在附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件，在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心的框圖；
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電力模塊；
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的IT模塊；
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明并入流體處理模塊的一個實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心；
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于設(shè)計可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心的方法的圖 解；
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心；
[0016]圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的可配置的模塊化數(shù)據(jù)中心。
【具體實施方式】[0017]對于本公開的目的而言，信息處理系統(tǒng)可包括任何媒介或媒介的集合，其可操作 以便計算、分類、處理、傳輸、接收、檢索、產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、存儲、顯示、證明、檢測、記錄、復(fù)制、操 作或利用用于商業(yè)、科學(xué)、控制或其它目的任何形式的信息、情報或數(shù)據(jù)。例如，信息處理系 統(tǒng)可以是個人計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)存儲裝置或任何其它合適的裝置，并且可以在大小、形狀、性能、 功能以及價格上不同。信息處理系統(tǒng)可以包括隨機(jī)存取存儲器(RAM);—個或多個處理資 源，諸如中央處理單元(CPU)或硬件或軟件控制邏輯；R0M和/或其它類型的非易失性存儲 器。信息處理系統(tǒng)的附加組件可以包括一個或多個磁盤驅(qū)動器、一個或多個用于與外部設(shè) 備通信的網(wǎng)絡(luò)端口以及各種輸入和輸出(I/O)裝置，諸如鍵盤、鼠標(biāo)以及視頻顯示器。信息 處理系統(tǒng)還可以包括一個或多個用于各種硬件組件之間傳輸通信的總線。
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心100的框圖，所述模塊化數(shù) 據(jù)中心100具有多個模塊:電力模塊101，IT模塊102以及流體處理模塊103。模塊化數(shù) 據(jù)中心100可以是可移動數(shù)據(jù)中心的類型，這意味著其可被運送到遠(yuǎn)程的布置場所以便使 用。模塊化數(shù)據(jù)中心還可并入根據(jù)本公開的多個模塊，且可部分地或完全地在一個場所處 構(gòu)建或組裝，以及移動或被運送到要使用其的布置場所。如下面將要論述的那樣，電力模塊 101、IT模塊102以及流體處理模塊103中的每個模塊可根據(jù)特定目的構(gòu)建以及可組裝成 構(gòu)建塊，以便形成以類似的特定目的而構(gòu)建的模塊化數(shù)據(jù)中心。取決于數(shù)據(jù)中心的操作要 求，可能并不需要一些構(gòu)建塊。
[0019]如可在圖1中看出的那樣，每個模塊可由更小的模塊組成。更小的模塊可進(jìn)行單 獨地設(shè)計且進(jìn)行組裝以便創(chuàng)建更大的模塊。此外，電力模塊101、IT模塊102和流體處理模 塊103可專用于且包括適于相應(yīng)主元件的所有設(shè)備。例如流體處理模塊103可包括適于模 塊化數(shù)據(jù)中心100的全部或大部分冷卻設(shè)備，例如風(fēng)扇、人工冷卻機(jī)構(gòu)等。IT模塊102可包 括適于模塊化數(shù)據(jù)中心的所有信息處理系統(tǒng)以及用于容納信息處理系統(tǒng)的機(jī)架和給每個 信息處理系統(tǒng)供電的配電元件。電力模塊101可包括給IT模塊102和流體處理模塊103 供電所必需的所有或大部分的電力元件，諸如電池等。上面所列舉設(shè)備的目的并不是詳盡 的列舉，而是上面列舉的每個模塊還可包括在本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的為流體處理系統(tǒng)、電力 系統(tǒng)和IT系統(tǒng)一部分的其它設(shè)備。類似地，多個模塊可包括專用于其它元件的模塊或可專 用于主要元件的細(xì)分部分。
[0020]IT模塊102、電力模塊101和流體處理模塊103可以各種配置來進(jìn)行組合，每種配 置取決于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作要求。例如，流體處理模塊103可包括附連到IT模塊102 頂部的空氣推進(jìn)器。流體處理模塊103還可包括附連到IT模塊102底部或側(cè)面的元件，或 甚至可包括通過管道連接到IT模塊的自由直立元件。類似地，電力模塊101可部署在獨立 于IT模塊102和流體處理模塊103的結(jié)構(gòu)外殼內(nèi)，且可通過本領(lǐng)域中公知的多個電力電纜 附連到IT模塊102和流體處理模塊103。取決于模塊化數(shù)據(jù)中心布置場所的條件，流體處 理模塊103和電力模塊101中的每個模塊也可以是任選的?？刹扇「鞣N形狀和尺寸的模塊 化數(shù)據(jù)中心是有利的，因為其允許在寬范圍的各種占用空間內(nèi)進(jìn)行寬范圍的各種設(shè)計備選 方案，與受到標(biāo)準(zhǔn)ISO集裝箱的外殼和占用空間限制的現(xiàn)有集裝箱式數(shù)據(jù)中心相反。
[0021]每個模塊101、102和103可單獨地進(jìn)行配置，這意味著根據(jù)系統(tǒng)的整體操作和環(huán) 境要求或子系統(tǒng)的系統(tǒng)操作和環(huán)境要求的子集，每個模塊可設(shè)計和配置成其本身的獨立系 統(tǒng)。模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求例如可包括用于部署數(shù)據(jù)中心可用的空間、在該位置處可用的電力、所需的計算能力量、本地構(gòu)建和電力碼的要求、將要部署數(shù)據(jù)中心的場所 的氣候條件、以及將要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用的信息處理系統(tǒng)的類型。單獨配置多個模塊中的 每個模塊還可包括根據(jù)操作和環(huán)境要求在多個預(yù)先設(shè)計配置的每個之間為每個模塊進(jìn)行 選擇。每個預(yù)先設(shè)計的配置可包括為每個模塊設(shè)計的或?qū)?yīng)每個模塊的多個子模塊，且每 個子模塊可根據(jù)相應(yīng)模塊的設(shè)計需求來配置。
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一方面的單獨配置的電力模塊200。當(dāng)前實施例包括外部結(jié) 構(gòu)201，其在圖2中顯示為透明的以便于看到電力模塊200的內(nèi)部組件。電力模塊200的組 件可包括多個陣列的電池202和不間斷電源203，每個均擱置于基座204上。電力模塊200 內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)201和組件可設(shè)計、配置、以及組合成單獨配置的電力模塊200的一部分。例 如，電力模塊200會需要提供冗余的輸出功率以及失效備援支持，因此可包括雙重的不間 斷電源、電池、飛輪等。在其它的實例中，電力模塊200可以不是必需的，特別是當(dāng)布置場所 具有可直接插入到IT模塊內(nèi)的已調(diào)節(jié)的電源時。類似地，根據(jù)需要包括在電力模塊200內(nèi) 的電力設(shè)備可改變電力模塊200的大小，只要能夠提供大量的可能配置和輸出功率水平即 可。有利的是，使得電力模塊200接近成為獨立的以及以上述方式單獨配置電力模塊200允 許大量的可能配置，上述配置通常不會受到其它數(shù)據(jù)中心元件的設(shè)計和布局的限制，而在 現(xiàn)有的集裝箱式數(shù)據(jù)中心的情況下配置則會受到其它數(shù)據(jù)中心元件的設(shè)計和布局的限制。
[0023]在一個實施例中，單獨配置的電力模塊200可包括在多個預(yù)先設(shè)計的電力子模塊 的每個之間進(jìn)行選擇。預(yù)先設(shè)計的子模塊可包括電池、飛輪、不間斷電源、電纜等的特定配 置。由于在預(yù)先設(shè)計的子模塊之間進(jìn)行選擇，對于整個數(shù)據(jù)中心而言減少了設(shè)計時間，因此 上述是有利的。例如，預(yù)先設(shè)計的子模塊可設(shè)計成可容易地在更大的相應(yīng)模塊內(nèi)進(jìn)行互換。 例如如果在制造過程中輸出功率的需求變化(如常見的那樣)，則上述是有利的。在這些情 況下，諸如電池202陣列的預(yù)先設(shè)計的子模塊可以與諸如另一電池202陣列的另一子模塊 互換，以便提供新的輸出功率，而無需重新設(shè)計整個電力模塊200。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單獨配置的IT模塊300。該IT模塊300可包括 具有基座302的結(jié)構(gòu)301、包括用于通達(dá)IT模塊300內(nèi)部的門304的正面303、背面305、和 頂部306。值得注意的是，如圖3中所示，IT模塊300的一側(cè)或兩側(cè)可以是開放的，以便允 許從外部通達(dá)機(jī)架307。IT模塊300的組件可包括機(jī)架307、信息處理系統(tǒng)308以及配電設(shè) 備。在圖3中所示的實施例中，圍繞中心通道309形成兩排機(jī)架307。在其它實施例中，機(jī) 架可采取多種配置，包括單個偏置的排。根據(jù)模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求，IT模塊 300的所有結(jié)構(gòu)301和組件可設(shè)計、配置、以及組合成單獨配置IT模塊300的一部分。例 如，IT模塊可能需要包括適于模塊化數(shù)據(jù)中心的一定數(shù)目的信息處理系統(tǒng)以便滿足模塊化 數(shù)據(jù)中心的計算要求。根據(jù)計算要求可單獨配置IT模塊300，包括選擇用于容納所需數(shù)目 的信息處理系統(tǒng)而所必需的結(jié)構(gòu)301大小，選擇在IT模塊內(nèi)的機(jī)架306類型和定位，以及 根據(jù)機(jī)架的定位和放置來配置在IT模塊208內(nèi)的配電設(shè)備。
[0025]IT模塊300的單獨配置性質(zhì)是有利的，因為其允許IT模塊300采取寬范圍的配 置，而并不受到可用的電力或流體處理的限制。例如，因為電力模塊200可配置成提供大量 的輸出功率特征，因此IT模塊300并不限于特定的輸入功率。類似地，如下面論述的那樣， 因為流體處理設(shè)備可能處于單獨的模塊內(nèi)，因此IT模塊300可在無需特別考慮流體處理設(shè) 備的定位的情況下來設(shè)計。[0026]配置IT模塊301可包括在適于IT模塊301的多個預(yù)先設(shè)計的子模塊諸如結(jié)構(gòu) 301、機(jī)架306和配電元件之間進(jìn)行選擇。適于IT模塊的部分或全部子模塊可針對特定的IT 模塊配置來進(jìn)行單獨地配置和設(shè)計，并且可提供成用于和其它模塊化元件諸如流體處理模 塊或IT模塊301的其它預(yù)先設(shè)計的子模塊進(jìn)行可互換的連接。IT模塊301的預(yù)先設(shè)計的 子模塊的一個實例可為如在標(biāo)題為“用于優(yōu)化機(jī)架方案的系統(tǒng)和方法(System and Method for an Optimizable Rack Solution)”的交叉引用申請中所述的優(yōu)化機(jī)架方案。每個機(jī)架 306可包括在相關(guān)申請中所述的一個優(yōu)化機(jī)架。
[0027]IT模塊301的預(yù)先設(shè)計的子模塊的另一實例可為在標(biāo)題為“用于在模塊化數(shù)據(jù) 中心中結(jié)構(gòu)化、模塊化配電的系統(tǒng)和方法(System and Method for Structural, Modular Power Distribution in a Modular Data Center)”的交叉引用申請中所述的模塊化配電 系統(tǒng)。在相關(guān)申請中所述的模塊化數(shù)據(jù)系統(tǒng)并入了用于給IT模塊301內(nèi)的信息處理系統(tǒng) 供電所必需的所有配電元件。此外，模塊化配電系統(tǒng)可包括根據(jù)機(jī)架和信息處理系統(tǒng)的定 位和數(shù)量可以縮放的可互換連接。
[0028]IT模塊301的預(yù)先設(shè)計的子模塊的又一個實例可為結(jié)構(gòu)301。如可以看出的那樣， 結(jié)構(gòu)301設(shè)計和配置成前面所提到的雙排機(jī)架。此外，結(jié)構(gòu)301包括設(shè)置在結(jié)構(gòu)301頂部 306內(nèi)的孔310。如下面將要論述的那樣，孔310可包括在IT模塊的預(yù)先設(shè)計的結(jié)構(gòu)內(nèi)以 便提供與流體處理模塊的連接點，在IT模塊301和預(yù)先設(shè)計的流體處理模塊的一個實施例 之間提供流體連通的連接點。提供預(yù)先設(shè)計的諸如孔310的連接點是有利的，因為其有助 于模塊的互換，諸如在IT模塊301和流體處理模塊之間的互換。
[0029]圖4是并入流體處理模塊401 —個實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心400。流體處理模塊 401可以包括尺寸相近的多個結(jié)構(gòu)外殼并安裝到IT模塊402。雖然示出流體處理模塊401 具有相同的尺寸并安裝到IT模塊402的上方，但是流體處理模塊402可采取許多尺寸和形 狀。流體處理模塊402還可以包括多個組件，諸如風(fēng)扇、通風(fēng)孔、以及人工冷卻機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu) 401a-d和結(jié)構(gòu)401a-d內(nèi)的所有組件可設(shè)計、配置以及組合成單獨配置的流體處理模塊400 的一部分。例如，流體處理模塊400可根據(jù)布置場所的外界環(huán)境條件諸如溫度和濕度變化 而進(jìn)行單獨地配置。因為大多數(shù)或所有的冷卻設(shè)備可位于流體處理模塊400內(nèi)，因此流體 處理模塊400可根據(jù)環(huán)境條件來單獨地配置，例如無需考慮包括在具有信息處理系統(tǒng)的容 器內(nèi)的冷卻設(shè)備量，而在現(xiàn)有的集裝箱式數(shù)據(jù)中心的情況下就需要考慮包括在具有信息處 理系統(tǒng)的容器內(nèi)的冷卻設(shè)備量。相反，流體處理模塊400可采取各種配置，只要在IT模塊 402和流體處理模塊401之間提供流體連通即可。類似地，因為電力模塊可設(shè)計成提供寬范 圍的輸出功率，因此當(dāng)設(shè)計流體處理模塊401時通常不受到可用功率的限制。
[0030]流體處理模塊400可包括采取多個配置，每一配置根據(jù)其中部署模塊化數(shù)據(jù)中心 的最常見的環(huán)境條件來設(shè)計。根據(jù)在標(biāo)題為“以一定的模式在模塊化數(shù)據(jù)中心中模塊化流 體處理系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法(System and Method for a Modular Fluid Handling System with Modes in a Modular Data Center)”的交叉引用申請中所述的模塊化流體處理系統(tǒng)， 配置可包括適于流體處理模塊400的許多預(yù)先設(shè)計的子模塊。預(yù)先設(shè)計的子模塊例如可包 括空氣處理器、風(fēng)扇、阻尼器、散熱器、冷卻水管等。在一個實施例中，如圖4中所示，流體處 理模塊400可被分成多個類似大小的子模塊401a-d或空氣處理單元，其可包括相同的設(shè)計 且其可包括對應(yīng)于IT模塊402上的孔(諸如圖3中的孔)的連接點。取決于IT模塊400的長度，流體處理模塊400的預(yù)先設(shè)計的配置例如可包括不同數(shù)量的空氣處理單元。此外，流 體處理模塊401的預(yù)先設(shè)計的配置可包括如前述申請中進(jìn)一步所述的各種尺寸和形狀的 多個其它預(yù)先設(shè)計的子模塊。
[0031]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法流程圖。 該方法包括確定適于模塊化數(shù)據(jù)中心的一套環(huán)境和操作要求的步驟。正如前面所提到的那 樣，操作和環(huán)境要求可包括與其中將部署模塊化數(shù)據(jù)中心的場所相關(guān)的任何要求以及模塊 化數(shù)據(jù)中心本身的操作要求，包括用于部署數(shù)據(jù)中心的可用空間、在該位置處可用的電力、 所需的計算能力量、本地構(gòu)建和電力碼的要求、將要布置數(shù)據(jù)中心的場所的氣候條件、以及 將要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用的信息處理系統(tǒng)的類型。確定一套環(huán)境和操作要求可限定適于模塊 化數(shù)據(jù)中心的設(shè)計參數(shù)。
[0032]該方法還包括至少部分地基于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求來單獨地配置 多個模塊。每個模塊可對應(yīng)于不同的設(shè)計兀件。在一個實施例中，每個模塊對應(yīng)于主要的 電力、流體處理和IT設(shè)計元件。然而，在一些實施例中，并非每個主要設(shè)計元件的模塊都存 在。例如，在布置場所處的電力為足夠的情況下，其可無需包括單獨的電力模塊。
[0033]單獨配置多個模塊中的每個模塊可包括將多個模塊中的每個模塊設(shè)計和配置成 獨立的模塊，這意味著多個模塊中的每個模塊可采取通常不受到其它模塊的可用配置限制 的各種配置。單獨配置多個模塊中的每個模塊還可包括選擇多個子模塊，所述子模塊針對 每個模塊設(shè)計或?qū)?yīng)于每個模塊，并且每個子模塊可根據(jù)相應(yīng)模塊的設(shè)計需求來配置。
[0034]該方法還包括將多個模塊并入到至少一個模塊化結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述模塊化結(jié)構(gòu)具有至 少部分地由多個可單獨配置模塊的配置所確定的尺寸和形狀。正如前面所提到的那樣，多 個模塊的尺寸可根據(jù)適于對應(yīng)于多個模塊中每個模塊的設(shè)計元件的操作和環(huán)境要求來改 變。在圖6中可以看到根據(jù)本發(fā)明的不同形狀和尺寸的模塊化數(shù)據(jù)中心的實施例。圖6是 具有IT模塊601和流體處理模塊602的模塊化數(shù)據(jù)中心600，所述流體處理模塊602并入 多個子模塊的一種配置。流體處理模塊602包括安裝到IT模塊601頂部上的多個子模塊 603a_e。多個子模塊603a_e的組合的占用空間通常與IT模塊601的占用空間相同。流體 處理模塊602還包括安裝到IT模塊601 —側(cè)上的子模塊604，安裝到子模塊604頂部上的 額外陣列的子模塊605a_e。圖6中所示的尺寸和形狀布置顯然不同于圖3中所示的尺寸和 形狀布置，其不包括安裝到IT模塊602 —側(cè)上的額外子模塊。類似地，圖3和圖6中所示 的兩個模塊化數(shù)據(jù)中心不同于圖7中所示的模塊化數(shù)據(jù)中心700。模塊化數(shù)據(jù)中心700包 括IT模塊701和流體處理模塊702，所述流體處理模塊702具有安裝到IT模塊701任一側(cè) 上的子模塊703a-e以及704和705。如可以清楚地看到的那樣，模塊化數(shù)據(jù)中心的寬度在 模塊化數(shù)據(jù)中心300，600，和700之間有所不同。此外，如上文所述，IT模塊的長度和寬度 可根據(jù)模塊化數(shù)據(jù)中心所需的空間和信息處理系統(tǒng)的容量要求來變化。
[0035]其它實施例可并入補(bǔ)足的模塊，上述補(bǔ)足模塊耦聯(lián)到IT、電力和流體處理模塊，但 是上述補(bǔ)足模塊并不是IT、電力和流體處理模塊的任何模塊的組件。在這樣的實施例中，補(bǔ) 足模塊可包括獨立的結(jié)構(gòu)外殼，添加其以便增加IT、電力和流體處理模塊之一的功能或給 IT、電力和流體處理模塊之一提供附加功能。例如，在圖7中，元件704和705可能不是IT 模塊701或流體處理模塊702的組件。相反，元件704和705可為補(bǔ)足模塊的實例，上述補(bǔ) 足模塊耦聯(lián)到IT模塊701和流體處理模塊702這兩個模塊上以便提供下述的一個或多個:流體密封、流體處理、安全性、監(jiān)測、接入、環(huán)境保護(hù)、照明、配電接入等。類似地，圖6所示的 元件604和605a-e可被看作是單個結(jié)構(gòu)元件，其安裝成給IT、電力或流體處理模塊之一提 供主要功能或擴(kuò)展IT、電力或流體處理模塊之一的功能。這些補(bǔ)足模塊可在其一種功能方 面有助于IT、電力或流體處理模塊之一，諸如適于流體處理模塊的流體密封，或給IT、電力 或流體處理模塊之一提供附加的功能，諸如安全性或監(jiān)測。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參考 本公開將意識到的那樣，其它形狀和尺寸的補(bǔ)足模塊也是可能的。
[0036]返回到圖5，所述方法還可包括確定一套改變的操作和環(huán)境限制以及響應(yīng)于所改 變的一套操作和環(huán)境限制來重新配置多個模塊之一。操作和環(huán)境限制可出于多種原因來變 化，諸如模塊化數(shù)據(jù)中心需要比之前更大的計算能力，或以不同于原計劃的場所(或位置) 來部署模塊化數(shù)據(jù)中心。這些變化可能會嚴(yán)重地延遲現(xiàn)有集裝箱式數(shù)據(jù)中心的部署，因為 它可能需要重新設(shè)計集裝箱內(nèi)設(shè)備的放置和類型。然而本發(fā)明是有利的，因為操作要求中 的變化可能僅僅需要重新配置單個模塊，其可獨立于其它模塊來進(jìn)行配置。此外，使用子模 塊可能做出更精簡的更改，減少由于更改的操作或環(huán)境限制而在部署中造成的延遲。
[0037]雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了本公開，但是應(yīng)當(dāng)理解的是在不脫離由所附權(quán)利要求限定 的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對其做出各種改變、替換和更改。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化數(shù)據(jù)中心，其包括:至少一個可配置的模塊，其中所述至少一個可配置的模塊根據(jù)模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求來配置；以及并入所述至少一個可配置模塊的至少一個模塊化結(jié)構(gòu)，所述至少一個模塊化結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀至少部分地取決于所述至少一個可配置模塊的配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于所述至少一個可配置的模塊包括流體處理模塊、IT模塊和電力模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于流體處理模塊、IT模塊和電力模塊中的每個模塊專用于模塊化數(shù)據(jù)中心的不同設(shè)計元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于流體處理模塊、IT模塊和電力模塊中的每個模塊是可單獨配置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于流體處理模塊、電力模塊和IT 模塊中的每個模塊是單獨的結(jié)構(gòu)框架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于所述至少一個可配置的模塊包括IT模塊，以及其特征在于所述IT模塊包括具有至少一個開放側(cè)的結(jié)構(gòu)框架。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于流體處理模塊、IT模塊和電力模塊中的每個模塊由多個預(yù)先設(shè)計的、可互換的子模塊構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于所述至少一個可配置的模塊包括IT模塊以及流體處理模塊和電力模塊中的僅僅一個模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于所述模塊化數(shù)據(jù)中心的尺寸、 形狀和性能根據(jù)改變的操作和環(huán)境要求來更改。
10.一種用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，所述方法包括:確定適于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求；至少部分地基于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求來單獨地配置多個模塊的每個模塊；以及將多個模塊并入到至少一個可移動的結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中至少一個可移動結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀至少部分地取決于多個可單獨配置模塊的配置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于多個模塊中的每個模塊專用于模塊化數(shù)據(jù)中心的不同設(shè)計元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于所述多個模塊包括流體處理模塊、IT模塊和電力模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于單獨配置多個模塊中的每個模塊包括在對應(yīng)于多個模塊中每個模塊的多個預(yù)先設(shè)計配置的之一之間進(jìn)行選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于流體處理模塊、電力模塊以及IT模塊中的每個模塊是單獨的結(jié)構(gòu)框架。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于單獨配置多個模塊中的每個模塊包括選擇作為適于多個模塊中每個模塊的至少一個子模塊的組件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于將多個模塊并入到至少一個可移動結(jié)構(gòu)內(nèi)包括選擇至少一個補(bǔ)足模塊，其特征在于所述補(bǔ)足模塊提供接入、安全性和環(huán)境保護(hù)的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于所述多個模塊包括IT模塊以及流體處理模塊和電力模塊中的僅僅一個模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，其特征在于所述模塊化數(shù)據(jù)中心的尺寸、形狀和性能根據(jù)改變的操作和環(huán)境要求來更改。
19.一種用于設(shè)計和制造模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，所述方法包括:確定適于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求；至少部分地基于模塊化數(shù)據(jù)中心的操作和環(huán)境要求來單獨地配置多個模塊；確定改變的操作和環(huán)境要求；至少部分地基于所改變的操作和環(huán)境要求來重新配置多個模塊中的至少一個模塊；將多個模塊并入到至少一個可移動的結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中至少一個可移動結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀至少部分地取決于多個可單獨配置模塊的配置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其特征在于所述多個模塊包括流體處理模塊、IT模塊和電力模塊。
【文檔編號】H05K7/14GK103460157SQ201280017427
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月7日
【發(fā)明者】T·施米特, M·M·貝利 申請人:戴爾產(chǎn)品有限公司