[发明专利]具有翅片模块的数据中心

说明书

背景技术

诸如在线零售商、互联网服务提供商、搜索提供商、金融机构、大学和其他计算密集型组织的组织通常从大规模计算设施进行计算机操作。此类计算设施其中安置和容纳大量的服务器、网络和计算机设备，以根据执行组织的运营的需要处理、存储和交换数据。通常，计算设施的计算机机房包括很多服务器机柜。每个服务器机柜又包括很多服务器和相关的计算机设备。

由于计算设施可包含大量的服务器，可能需要大量的电力来使设施运转。此外，电力分布到遍及计算机机房的许多位置（例如，彼此间隔开的很多机柜，以及每个机柜中的很多服务器）。通常，设施接收以相对高的电压的送电。此送电逐步下降到较低的电压（如110V）。电缆连接、母线、电源连接器和配电装置的网络用来以较低的电压将电力送到设施中的多个特定组件。

计算机系统通常包括产生无用热量的很多组件。此类组件包括印刷电路板、海量存储装置、电源和处理器。例如，具有多个处理器的一些计算机可产生250瓦的无用热量。某些已知的计算机系统包括多个被构造成机柜安装组件且随后被定位在机柜系统内的这样的较大的多处理器计算机。某些已知的机柜系统包括40个这样的机柜安装的组件，并且此类机柜系统因此将产生多达10千瓦的无用热量。此外，某些已知的数据中心包括多个这样的机柜系统。某些已知的数据中心包括通常通过使空气经一个或多个机柜系统流通来促进无用热量从多个机柜系统移除的方法和装置。

很多数据中心包括安置在提供运行设备的保护的建筑物中的多个机柜安装的服务器。此类建筑物可能需要以建筑成本、维护成本和/或租用成本形式的大量投资。另外，通常需要大量的时间和资源来设计和建设数据中心（或其扩展）、铺设电缆、安装机柜和冷却系统。通常，还需要额外的时间和资源来进行检查和获取认证和批准（例如针对电和HVAC系统）。

对于任何给定的数据中心需要的计算能力的量可能随着业务需要支配而快速变化。常常需要在某个位置的增加的计算能力。开始在数据中心中提供计算能力或扩大数据中心的现有能力（例如，以额外的服务器的形式）是资源密集的，并且可能需要数月来实现。

逐个服务器地对数据中心中的服务器进行故障排除、维修或更换可能是劳动密集的且较昂贵。在一些情况下，数据中心可能具有多个服务器类型和多个机柜类型，其中某些可能具有不同的电力需求、冷却布置和网络拓扑等，从而可能导致数据中心空间的较低利用率。

很多数据中心依靠强制通风系统和空气调节来将数据中心中的温度和其它环境条件维持在可接受的限度内。安装和运行这些系统的最初和持续的成本可能给数据中心的运行增加可观的成本和复杂性。

附图说明

图1示出了包括基座模块上的翅片模块的数据中心的一个实施方案。

图2为示出了翅片模块和用于翅片模块的插座的一个实施方案的部分分解图。

图3示出了根据一个实施方案的包括蛤壳外壳的左右两侧上的主板组装件的翅片模块的截面侧视图。

图4示出了根据一个实施方案的包括外壳中的单行主板组装件的翅片模块的截面侧视图。

图5示出了包括安装在翅片的一侧上的主板的翅片模块的实施方案的截面侧视图。

图6为示出了具有可端到端地耦合在一起以形成用于装运的标准大小单元的四个计算模块的系统的实施方案的示意图。

图7示出了具有包含基座模块和翅片模块的箱框架的系统的实施方案。

图8示出了具有包含基座模块和翅片模块的箱框架的系统的顶部视图。

图9示出了具有包含基座模块和翅片模块的箱框架的系统的端部视图。

图10示出了在计算单元的翅片模块之间移动空气的空气调节系统的一个实施方案。

图11示出了包括用于在计算单元中的翅片模块之间移动空气的机载风扇的计算单元的实施方案。

图12示出了具有安装到具有中央脊部的基座模块的风扇模块的计算单元的实施方案。

图13示出了从计算单元移除翅片模块的一个实施方案。

图14示出了掩体中的计算单元的一个实施方案。

图15示出了使用具有翅片模块的计算单元提供计算机资源的一个实施方案。

图16示出了移除和更换个别翅片模块以维持期望的数据中心中的最低可用能力级别。