[发明专利]用于动态可重配置的电源平面的超导体网络

说明书

本申请涉及用于动态可重配置的电源平面的超导体网络。一种系统，所述系统包括：超导电缆网络，所述超导电缆网络被配置成向布置在建筑物的空间内的多个服务器机架供应电力；第一电源连接，所述第一电源连接被配置成将第一电源从所述建筑物的第一侧连接到所述超导电缆网络并且被配置成向所述超导电缆网络的第一区段供应电力；第二电源连接，所述第二电源连接被配置成将第二电源从所述建筑物的与所述第一侧不同的第二侧连接到所述超导电缆网络并且被配置成向所述超导电缆网络的第二区段供应电力；以及多个母线管道，每个母线管道被配置成将所述超导电缆网络连接到所述多个服务器机架中的一个或多个。

技术领域

本公开涉及用于动态可重配置的电源平面的超导体网络。

背景技术

大规模数据中心包括需要电力来操作的许多服务器机架。数据中心建筑物可以具有若干地板层，每个地板层在其上具有服务器机架。对于每层地板，可以使服务器机架保持在地板上，同时经由被定位在服务器机架上方、在服务器机架下面或在服务器机架旁边的地板水平面上的母线槽将电力路由到服务器机架。提供给数据中心的单个地板层的电力可以是大约数十兆瓦，并且提供给数据中心的建筑物的电力可以是大约数百兆瓦。

电力是从一个或多个电源提供的。通常，电力从一侧被路由到建筑物中，并且经由母线槽的分支网络在服务器机架的各过道之间被划分。在一个示例系统中，可以通过分流电连接来将电力从一个或多个电源馈送到数据中心的一个或多个地板层，并且该电连接连接到并行的母线槽。母线槽将电力从建筑物的第一侧递送到建筑物的第二侧。每个母线槽可以沿着建筑物内的并行过道连接到服务器机架。

电力分配经受若干缺点。因为仅从建筑物的第一侧提供电力，所以所提供的电力的电流密度在第一侧比在第二侧高得多。然而，母线槽通常被均匀地设计，这导致更靠近建筑物的第二侧的母线槽的导电材料的利用不足。也需要复杂且昂贵的基础设施，包括转换开关和断路器，以使电源分流到各母线槽且到数据中心的多个过道的各服务器机架。

单向电力分配的另一问题是发生故障的上游装备能够导致下游装备停机。需要冗余母线槽和附加基础设施以便为在上游装备发生故障时提供备用配电解决方案，以及在不使系统的其余部分脱机的情况下适应系统的一个区段的维护。

附加地，因为数据中心的每个过道被设计成接收相同量的电力，所以有必要使数据中心在母线槽与过道之间的服务器机架平衡，使得一个母线槽或过道的功率密度不会与另一母线槽或过道的功率密度不平衡。为了避免不平衡，必须在数据中心中各处分配需要相对较高的电流密度的服务器，诸如机器学习数据目录(MLDC)服务器，并且需要仔细的提前计划以避免这些高功率密度服务器集中在建筑物的单个部分中。

发明内容

本公开提供了一种包括在动态可配置的电源平面中以用于给诸如数据中心的大规模系统供电的超导电缆网络。电源平面可以被布置成从建筑物的多个侧接收电力，并且超导电缆可以控制所接收到的电力在整个建筑物中的方向和分布。

本公开的一个方面涉及一种系统，该系统包括：超导电缆网络，该超导电缆网络被配置成向布置在建筑物的空间内的多个服务器机架供应电力；第一电源连接，该第一电源连接被配置成将第一电源从建筑物的第一侧连接到超导电缆网络并且被配置成向超导电缆网络的第一区段供应电力；第二电源连接，该第二电源连接被配置成将第二电源从建筑物的与第一侧不同的第二侧连接到超导电缆网络并且被配置成向超导电缆网络的第二区段供应电力；以及多个母线管道，每个母线管道被配置成将超导电缆网络连接到所述多个服务器机架中的一个或多个。

在一些示例中，第一侧和第二侧可以是建筑物的相对侧。

在一些示例中，系统可以进一步包括多个开关控制器。每个开关控制器可以被配置成控制第一电源连接和第二电源连接中的至少一个与至少一个服务器机架之间的电连接。