CN101960324A - 向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息 - Google Patents

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CN101960324A CN2009801062816A CN200980106281A CN101960324A CN 101960324 A CN101960324 A CN 101960324A CN 2009801062816 A CN2009801062816 A CN 2009801062816A CN 200980106281 A CN200980106281 A CN 200980106281A CN 101960324 A CN101960324 A CN 101960324A
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Abstract

公开了用于向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的方法、装置、和产品，包括：通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述位置检测模块根据参考点位置信息确定机架位置信息；以及通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，位置信息消费者使用机架位置信息识别在上面设置了位置检测模块的机架的位置。

Description

向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息
技术领域
本发明的技术领域为数据处理，更具体地，为向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的方法、装置、和产品。
背景技术
1948年的EDVAC计算机***的发展通常认为是计算机时代的开端。从那时起，计算机***演变成极端复杂的设备。如今的计算机比早期的***(例如EDVAC)更加精密。计算机***通常包括硬件和软件组件、应用程序、操作***、处理器、总线、存储器、输入/输出设备等的组合。随着半导体处理和计算机架构的发展促使计算机的性能越来越高，演进出更加精密的计算机软件来利用硬件的更高性能，从而得到如今比几年之前更加强大的计算机***。
得到进步的领域之一是将这些强大的计算***在一起聚集在数据中心中。数据中心可包含遍及数据中心在各个机架中安装的许多服务器、几百或者甚至几千个服务器。不时地，由于许多原因(包括例如为了维护或替换)，服务器可安装在数据中心中，或从数据中心移除。通常服务器的维护或替换是时间敏感的，因为这个服务器可能执行重要的商业功能。然而，由于在典型的数据中心中的大量服务器和机架，在这样的数据中心中找到特定机架或特定服务器的物理位置通常是困难和耗时的。
发明内容
公开了用于向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的方法、装置、和产品，包括：通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述位置检测模块根据参考点位置信息确定机架位置信息；以及通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在上面设置了位置检测模块的机架的位置。
根据附图中所示的本发明示例性实施例的以下更具体地描述，本发明的以上和其他目的、特点和优点将变得清楚，其中类似的标号通常表示本发明示例性实施例的类似部分。
从第一方面来看，本发明提供一种向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的方法，该方法包括：通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述位置检测模块根据参考点位置信息确定机架位置信息；以及通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在上面设置了位置检测模块的机架的位置。
优选地，本发明提供一种方法，其中所述位置信息消费者包括设备高度信息，其描述在上面设置了所述位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。
优选地，本发明提供一种方法，其中通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的反射表面上的多个参考点还包括：识别在投射模块上方的反射表面的高度；根据在投射模块上方的反射表面的高度和预定参考点模式，针对每个光学信号确定用于投射该光学信号的传输方位，所述预定参考点模式指定针对每个参考点在反射表面上的参考点位置；以及根据针对该光学信号确定的传输方位将每个光学信号投射至相应参考点。
优选地，本发明提供一种方法，其中所述参考点在反射表面上形成网格。
优选地，本发明提供一种方法，其中所述机架位置信息还包括机架地点信息和机架方位信息。
优选地，本发明提供一种方法，还包括：通过附加投射模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述附加投射模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息针对所述附加投射模块确定投射模块位置信息；以及通过所述附加投射模块将多个附加光学信号投射至反射表面上的多个附加参考点，每个附加光学信号相应于附加参考点之一，并针对那个相应附加参考点编码参考点位置信息。
从第二方面来看，本发明提供一种向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的装置，所述装置包括计算机处理器、可操作地耦合至所述计算机处理器的计算机存储器，所述计算机存储器在其中布置有能够执行以下操作的计算机程序指令：通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述位置检测模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息确定机架位置信息；以及通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。
优选地，本发明提供一种装置，其中所述位置信息消费者包括设备高度信息，其描述在上面设置了所述位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。
优选地，本发明提供一种装置，其中通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的反射表面上的多个参考点还包括：识别在投射模块上方的反射表面的高度；根据在投射模块上方的反射表面的高度和预定参考点模式，针对每个光学信号确定用于投射该光学信号的传输方位，所述预定参考点模式指定针对每个参考点在反射表面上的参考点位置；以及根据针对该光学信号确定的传输方位将每个光学信号投射至相应参考点。
优选地，本发明提供一种装置，其中所述参考点在反射表面上形成网格。
优选地，本发明提供一种装置，其中所述机架位置信息还包括机架地点信息和机架方位信息。
优选地，本发明提供一种装置，其中所述计算机存储器在其中布置有能够执行以下操作的计算机程序指令：通过附加投射模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述附加投射模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息针对所述附加投射模块确定投射模块位置信息；以及通过所述附加投射模块将多个附加光学信号投射至反射表面上的多个附加参考点，每个附加光学信号相应于附加参考点之一，并针对那个相应附加参考点编码参考点位置信息。
从第三方面来看，本发明提供一种向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的计算机程序产品，所述计算机程序产品配置在计算机可读介质中，所述计算机程序产品包括能够执行以下操作的计算机程序指令：通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述位置检测模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息确定机架位置信息；以及通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中所述位置信息消费者包括设备高度信息，其描述在上面设置了所述位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的反射表面上的多个参考点还包括：识别在投射模块上方的反射表面的高度；根据在投射模块上方的反射表面的高度和预定参考点模式，针对每个光学信号确定用于投射该光学信号的传输方位，所述预定参考点模式指定针对每个参考点在反射表面上的参考点位置；以及根据针对该光学信号确定的传输方位将每个光学信号投射至相应参考点。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中所述参考点在反射表面上形成网格。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中所述机架位置信息还包括机架地点信息和机架方位信息。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，还包括能够执行以下操作的计算机程序指令：通过附加投射模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；通过所述附加投射模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息针对所述附加投射模块确定投射模块位置信息；以及通过所述附加投射模块将多个附加光学信号投射至反射表面上的多个附加参考点，每个附加光学信号相应于附加参考点之一，并针对那个相应附加参考点编码参考点位置信息。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中所述计算机可读介质包括可记录介质。
优选地，本发明提供一种计算机程序产品，其中所述计算机可读介质包括传输介质。
附图说明
图1展示了一线条图，其示出根据本发明实施例的向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性数据中心；
图2展示了自动计算机器的框图，其包括根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性位置检测模块；
图3展示了一流程图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的示例性方法；
图4A展示了一线条图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性投射模块；
图4B展示了一线条图，示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性预定参考点模式；
图5展示了一线条图，示出在根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性位置检测模块；
图6展示了一线条图，其示出根据本发明实施例在向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的另一示例性数据中心；以及
图7展示了一流程图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的另一示例性方法。
具体实施方式
参照附图描述根据本发明的向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的示例性方法、装置、和产品，从图1开始。图1展示了一线条图，其示出根据本发明实施例的向数据中心(100)的机架(114，116，118)中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性数据中心(100)。图1的示例性***以如下方式根据本发明实施例的向数据中心(100)的机架(114，116，118)中安装的计算设备提供位置信息：投射模块(102)将多个光学信号投射至在数据中心(100)的机架(114，116，118)上方的至少一个反射表面(110)上的多个参考点(112)。每个光学信号相应于参考点(112)之一，并且针对那个相应参考点(112)编码参考点位置信息。在机架(114，116，118)上设置的至少一个位置检测模块(104，106，108)检测反射表面(110)反射回的光学信号中的一个或多个。位置检测模块(104，106，108)根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息来确定机架位置信息，以及向位置信息消费者提供机架位置信息，信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架(114，116，118)的位置。
在图1的实例中，根据本发明实施例的向数据中心(100)的机架(114，116，118)中安装的计算设备提供位置信息中使用的数据中心(100)是用于容纳电子设备(例如计算机、服务器、数据通信设备等)的设施。数据中心可占用建筑物的一个房间、一个或多个楼层、或整个建筑物。在图1的实例中，数据中心(100)包括三个计算机机架(114，116，118)，其中设置了机架设备(115，117，119)。在许多实施例中，每个机架(114，116，118)可包括任意数目个19英寸机架机柜格。19英寸机架是在19英寸宽的“堆栈”或机架中设置各种电子模块的标准化***。数据中心可通过各种形式来实施，例如，其中设置了多个刀片服务器的刀片中心。
在每个机架(114，116，118)中安装的机架设备(115，117，119)可包括机架设置的服务器、路由器、交换机、电力***、配置为具有或不具有刀片服务器的刀片服务器底盘、以及本领域普通技术人员已知的任意其他设备。由于任何原因，这样的设备(115，117，119)可在任意时间安装在每个机柜(114，116，118)的机柜槽中，或从那些机柜槽移除。机架设备(115，117，119)也可从一个机柜槽移动至另一机柜槽，或从一个机架移动至另一机架。尽管图1中仅示出配置有有限数目个机架设备的有限数目个机架，但是本领域普通技术的读者能够立即认识到在本发明中使用的数据中心可包括配置有任意数目个机架设备组件的任意数目个机架。
在图1的实例中，机架(114)在其顶部设置有投射模块(102)。根据本发明实施例，投射模块(102)是将多个光学信号投射至在数据中心(100)的机架(114，116，118)上方的至少一个反射表面(110)上的多个参考点(112)的计算***。反射表面(110)可实现为数据中心(100)的顶棚，一个或多个反射表面设置在数据中心(100)的顶棚中或垂挂于其上，或者以本领域普通技术人员已知的任意其他方式实施。在一个或多个反射表面(110)上的参考点(112)典型地按***管理员预定的方式布置。在许多实施例中，***管理员可布置参考点(112)，使得那些参考点(112)在反射表面(110)上形成网格。然而，读者应注意，布置参考点的模式可在不同实施例之间不同。然而，不管布置参考点(112)的模式，至少一个参考点(112)应对于遍及数据中心(100)的各个机架(114，116，118)顶部上设置的每个位置检测模块(104，106，108)可见。然后，遍及数据中心(100)的各个机架(114，116，118)顶部上设置的位置检测模块(104，106，108)利用这些光学信号，以针对上面设置了位置检测模块的各个机架确定机架位置信息。
由投射模块(102)投射的每个光学信号相应于参考点(112)之一。例如，图1的投射模块(102)向参考点(112a)投射光学信号“A”。投射模块(102)向图1中所示的参考点(112b)投射光学信号“B”。投射模块(102)向参考点(112c)投射光学信号“C”。投射模块(102)向图1中所示的参考点(112d)投射光学信号“D”。投射模块(102)向参考点(112e)投射光学信号“E”。
在每个光学信号中，投射模块(102)还针对与特定光学信号相应的参考点(112)编码参考点位置信息。针对特定参考点(112)的参考点位置信息可指定特定参考点相对于某些固定地点(例如，房间的角落、数据中心中的特定地点、地理坐标、或另一参考点)的位置。在图1中，例如，针对参考点(112b)的参考点信息可指定参考点(112b)与参考点(112a)相距7英尺。在另一实例中，考虑到将数据中心分成网格的块。在这样的实例中，针对参考点(112b)的参考点信息可指定参考点(112b)位于网格块“A2”中。投射模块(102)可通过以本领域普通技术人员已知的任意方式调制光学信号来编码光学信号中的参考点位置信息。
在图1的实例中，每个机架(114，116，118)在其上部设置了位置检测模块(104，106，108)。位置检测模块(104)设置在机架(114)上，位置检测模块(106)设置在机架(116)上，位置检测模块(108)设置在机架(118)上。每个位置检测模块(104，106，108)是一计算***，其根据本发明实施例操作为检测反射表面(110)反射回的光学信号中的一个或多个，根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息来确定机架位置信息，以及向位置信息消费者提供机架位置信息。在图1的实例中，位置检测模块(104)检测从参考点(112a和112b)反射的光学信号。位置检测模块(106)检测从参考点(112b和112c)反射的光学信号。位置检测模块(108)检测从参考点(112d和112e)反射的光学信号。
位置信息消费者是一软件模块，其使用机架位置信息来识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架(114，116，118)的位置。在任意给定实施例中，可能存在一个位置信息消费者或多个位置信息消费者。位置信息消费者可通过直接数据通信连接、通过数据通信总线、或数据通信网络从一个或多个位置检测模块接收机架位置信息。在图1的实例中，位置信息消费者可实施为在机架(114，116，118)中设置的设备(115，117，119)上安装的软件、在管理数据中心(100)的管理计算机(未示出)上安装的软件、或可使用位置检测模块(104，106，108)确定的机架位置信息的本领域已知的***中安装的任意其他软件。
通常，通过计算机(即，通过自动计算机器)实施向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息。在图1中，例如，投射模块、位置检测模块、和机架设备在某种意义上至少实施为计算机。因此，为了进一步说明，图2展示了自动计算机器的框图，其包括根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性位置检测模块(102)。图2的示例性位置检测模块(102)设置在数据中心中的机架之一上。图2的示例性位置检测模块(102)包括至少一个计算机处理器(156)或“CPU”以及随机存取存储器(168)(“RAM”)，这是通过高速存储器总线(166)和总线适配器(158)连接至处理器(156)以及位置检测模块(102)的其他组件。
在RAM(168)中存储了位置代理(202)，这是根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的一组计算机程序指令。位置代理(202)操作为通过以下操作根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息：检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息来确定机架位置信息；以及向位置信息消费者提供机架位置信息，位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。
在RAM(168)中还存储了操作***(112)。在根据本发明实施例的计算***中使用的操作***可包括各种版本的UNIXTM、LinuxTM、Microsoft VistaTM、IBM的AIXTM、IBM的i5/OSTM、和本领域普通技术人员已知的其他***。在许多实施例中，也可使用这些示例性操作***的轻量级版本。在RAM(168)中示出了图2中的实例中的位置代理(202)和操作***(112)，但是在非易失性计算机存储器(174)中典型地存储了这样的软件的许多组件。
图2的示例性位置检测模块(102)包括光学信号收发器(172)，其通过扩展总线(160)和总线适配器(158)连接至位置检测模块(102)的其他组件。图2的光学信号收发器(172)能够在较大角度范围内生成和检测在本发明实施例中使用的光学信号(204)。光学信号收发器(172)可使用可操作地耦合至微控制器的光电二极管和发光二极管的组合来实施。然而，这样的光学信号收发器用于说明，并非用于限制。光学信号收发器也可使用本领域普通技术人员已知的任意其他技术来实施。此外，读者应注意，在位置检测模块中包括光学收发器仅用于说明，并非用于限制。在许多实施例中，位置检测模块可仅包括使用本领域普通技术人员已知的光电晶体管和电路实施的光电接收器。
图2的示例性位置检测模块(102)包括总线适配器(158)、含有用于高速总线的驱动电子器件的计算机硬件组件、前端总线(162)和存储器总线(166)、以及用于更慢扩展总线(160)的驱动电子器件。根据本发明实施例使用的位置检测模块中使用的总线适配器的实例包括英特尔的北桥、英特尔的存储控制器中心(Hub)、因特尔的南桥、和因特尔的I/O控制器中心。根据本发明实施例使用的位置检测模块中使用的扩展总线的实例可包括***组件互连(“PCI”)总线和PCI Express(“PCIe”)总线。然而，在某些其他实施例中，可能不需要例如PCI和PCIe的扩展总线的复合体。因此，使用不复杂协议运行的扩展总线可能是适当地例如因特尔集成电路(“I2C”)总线、1-Wire总线、***管理总线(“SMB”)、串行***接口(“SPI”)总线、智能平台管理总线(“IPMB”)、通用串行总线(“USB”)等。
图2的示例性位置检测模块(102)包括一个或多个输入/输出(“I/O”)适配器(178)。位置检测模块中的I/O适配器通过例如软件驱动器和计算机硬件实施面向用户的输入/输出，用于控制向例如计算机显示屏或打印机的设备的输出，以及从例如键盘和鼠标的用户输入设备(181)的用户输入。尽管图2的实例中未示出，根据本发明其他实施例的其他计算***可包括视频适配器，这是I/O适配器的实例，其被特别地设计用于向例如显示屏或计算机监视器的显示设备的图形输出。典型地，视频适配器通过高速视频总线、总线适配器(158)、和前端总线(162)(也可以是高速总线)连接至处理器(156)。在某些实施例中，I/O适配器可实施为USB适配器，提供针对机架中安装的每部分设备的USB端口。在其他实施例中，I/O适配器可实现为与例如交换机、集线器、路由器的外部设备通信的组件。
图2的示例性计算***(100)包括通信适配器(167)，用于与其他计算***(182)的数据通信，以及用于与数据通信网络(200)的数据通信。这样的数据通信可通过EthernetTM连接、通过例如USB的总线、联合测试行动小组(“JTAG”)总线、或专用总线、通过数据通信网络(例如IP数据通信网络)、以及用本领域普通技术人员已知的其他方式来执行。通信适配器实施硬件层的数据通信，由此一个计算***直接地或通过数据通信网络向另一计算***发送数据通信。根据本发明实施例使用的通信适配器的实例包括用于有线拨号通信的调制解调器、用于有线数据通信网络通信的IEEE 802.3以太网适配器、以及用于无线数据通信网络通信的IEEE 802.11b适配器。
为了进一步说明，图3展示了一流程图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的示例性方法。图3的方法包括：通过投射模块将多个光学信号(314)投射(300)至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点。投射模块可使用以本领域普通技术人员已知的方式配置的镜面和透镜的***根据图3的方法将多个光学信号(314)投射(300)至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上。每个光学信号(314)相应于参考点之一。即，投射模块可针对每个参考点发送一个光学信号，每个光学信号撞击反射表面上的不同参考点。每个光学信号(314)还针对相应于该光学信号的参考点编码参考点位置信息(316)。如上所述，针对特定参考点的参考点位置信息可指定特定参考点相对于某些固定地点(例如，房间的角落、数据中心中的特定地点、地理坐标、或另一参考点)的位置。
在许多实施例中，投射模块根据指定反射表面上的参考点之间的某些距离的某些预定参考点模式将光学信号投射在反射表面上。为了根据这样的模式投射光学信号，投射模块典型地使用投射模块上方的反射表面的高度。由此，根据图3的方法通过投射模块将多个光学信号(314)投射(300)至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点包括：识别(302)在投射模块上方的反射表面的高度(304)。根据图3的方法识别(302)在投射模块上方的反射表面的高度(304)可通过从存储器中的预定存储位置检索高度(304)的值或通过在初始化投射模块时计算高度(304)的值来执行。
为了在初始化投射模块时计算高度(304)的值的进一步说明，图4A展示了一线条图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性投射模块(102)。图4A的投射模块(102)包括光学信号发射器(400)和光学信号接收器(402)。
当图4A中的投射模块(102)初始化时，光学信号发射器(400)将光学信号投射在反射表面(110)上的参考点(112)。光学信号接收器(402)检测由反射表面在参考点(112)处反射的光学信号。因为图4A中的发射器(400)和接收器(402)之间的距离b是固定的，并且因为高度h典型地实质上大于发射器(400)和接收器(402)之间的距离，所以高度h可根据以下计算来近似：
h＝c＊t÷2
其中h是投射模块(102)上方的反射表面的高度，c是光速，t是当发射器(400)投射光学信号开始时和当接收器(402)接收光学信号结束时的时间段。
读者应注意，识别(302)在投射模块上方的反射表面的高度(304)的以上描述仅用于说明，而并非用于限制。在其他实施例中，光学发射器可在改变发射光学信号的角度同时在反射表面处投射光学信号，直到光学接收器检测到光学信号。当光学接收器检测到光学信号时，投射模块可使用发射器投射光学信号的角度以及发射器和接收器之间的距离来计算高度的值。可通过从使用接收器首先检测到的光学信号的角度计算的值，以及使用光学信号几乎不再可被接收器检测的角度计算的值对于高度的值进行差值来获得反射表面的高度的更加精确的值。以这样的方式，使用在视场中的接收器的两端来确定高度。
返回图3：根据图3的方法，通过投射模块将多个光学信号(314)投射(300)至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点还包括：根据在投射模块上方的反射表面的高度(304)和预定参考点模式(308)，针对每个光学信号(314)确定(306)用于投射该光学信号(314)的传输方位(310)。图3的预定参考点模式(308)指定针对每个参考点在反射表面上的位置。在许多实施例中，预定参考点模式(308)指定遍及数据中心分散的足够参考点，从而在机架上的所有位置检测模块可检测到在至少一个参考点处反射表面反射回的光学信号。
针对预定参考点模式(308)的实例，考虑图4B，其展示了一线条图，示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性预定参考点模式(308)。由图4B的模式(404)指定的参考点在反射表面上形成网格。
返回至图3，读者回忆起图3的方法包括：针对每个光学信号(314)确定(306)用于投射该光学信号(314)的传输方位(310)。图3的传输方位(310)表示投射模块发送光学信号的角度，从而每个信号撞击反射面上的信号的相应参考点处的反射面。根据图3的方法的针对每个光学信号(314)确定(306)用于投射该光学信号(314)的传输方位(310)可通过以下操作执行：基于参考点模式(308)确定该光学信号相对于投射模块的参考点的位置；和使用参考点位置、高度(304)、和本领域普通技术人员已知的任意数目个三角函数计算要投射光学信号的垂直面和水平面的角度。
在图3的方法中，通过投射模块将多个光学信号(314)投射(300)至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点还包括：根据针对该光学信号(314)确定的传输方位(310)将每个光学信号(314)投射(312)至相应参考点。根据图3的方法的将每个光学信号(314)投射(312)至相应参考点可通过以下操作执行：针对每个光学信号，根据传输方位(310)对于各种镜面、透镜、或传输组件定向；和调制每个信号以编码参考点位置信息(316)。
图3的方法包括：通过在机架之一上设置的位置检测模块检测(318)反射表面反射回的光学信号中的一个或多个(314)。根据图3的方法的通过在机架之一上设置的位置检测模块检测(318)反射表面反射回的光学信号中的一个或多个(314)可通过以下操作执行：在位置检测模块的接收器中接收一个或多个光学信号；和识别接收信号的方位(328)。接收方位(328)表示位置检测模块接收从反射表面反射的光学信号的垂直面和水平面的角度。
图3的方法还包括：通过位置检测模块根据在检测的光学信号(316)中编码的参考点位置信息(316)确定(322)机架位置信息(324)。图3的机架位置信息(324)指定特定机架相对于某些固定地点(例如，房间的角落、数据中心中的特定地点、地理坐标等)的位置。根据图3的方法的通过位置检测模块确定(322)机架位置信息(324)可通过以下操作执行：计算位置检测模块相对于至少一个参考点的位置；和确定相对于用以指定参考点位置的固定参考点的机架位置。例如，考虑投射模块以与数据中心的北墙10英尺的距离在反射表面上的参考点处投射特定光学信号。还考虑在机架上设置的位置检测模块检测光学信号，并计算机架在该参考点南侧5英尺。通过解码在光学信号中编码的参考点位置信息，位置检测模块可确定上面其被安装的机架与数据中心的北墙相距15英尺。如上所述，位置检测模块可检测多于一个光学信号，每个信号从反射表面在不同的参考点处返回。在某些实施例中，读者应注意检测多于一个光学信号可增加确定机架位置的精确度。
为了计算位置检测模块相对于至少一个参考点的位置的进一步说明，考虑图5，其展示了一线条图，示出在根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的示例性位置检测模块(104)。位置检测模块(104)包括光学信号接收器(500)，其检测在参考点(112)处反射表面(110)反射的光学信号。光学信号接收器(500)以角度θ接收光学信号。位置检测模块(104)可根据以下公式计算位置检测模块相对于至少一个参考点的位置：
d＝h÷tan(θ)
其中d是参考点(112)和光学信号进入位置检测模块的点之间的水平距离，h是在位置检测模块上方的反射表面的高度，θ是光学信号从参考点(112)进入接收器(500)的角度。当信号进入位置检测模块(104)时，角度θ可由接收器(500)识别，高度h可从位置检测模块(104)的存储器检索。高度h可能通过***管理员在存储器中预先配置，或者位置检测模块(104)可在首先初始化位置检测模块(104)时计算高度h的值。然而，在其他实施例中，投射模块可编码在初始化投射模块时其针对高度h计算的值。因此，位置检测模块(104)可从投射模块提供的光学信号解码高度h。此外，在其他实施例中，位置检测模块(104)可使用按已知距离分隔的两个参考点计算高度。
读者应注意，上述通过位置检测模块根据在检测的光学信号(316)中编码的参考点位置信息(316)和位置检测模块(104)上方的反射表面(110)的高度确定(322)机架位置信息(324)仅用于说明，并非用于限制。在其他实施例中，位置检测模块(104)可在根本不使用位置检测模块(104)上方的反射表面的高度的情况下确定(322)机架位置信息(324)。在这样的实施例中，投射模块可投射在每个位置检测模块直接上方的参考点，以及可在向该参考点发送的光学信号中编码每个参考点的位置。然后，每个位置检测模块可接收光学信号，并检测针对该光学信号的位置信息。因为参考点直接在位置检测模块上方，所以参考点的位置信息与针对位置检测模块的位置信息相同。
在某些实施例中，机架位置信息(324)还可包括机架地点信息和机架方位信息。机架地点信息指定机架相对于某些预定或固定参照(例如从数据中心的特定角落的地点)或使用地理坐标的物理地点。机架方位信息指定机架在机架地点信息指定的地点处的物理方位。即，机架方位信息指定机架的一个面朝向的方向。当与描述机架或机架设备中的组件的特定地点的信息组合时，机架地点信息和机架方位信息可用于识别在机架或机架设备中的特定组件相对于数据中心中的所有其他组件的地点。考虑例如，温度传感器的地点已知位于在机架中安装的部分设备的左后部。还考虑机架地点信息是已知的。因为每个机架可以是若干英尺纵深，所以温度传感器的地点可仅使用机架地点信息仅在近似若干英尺的范围内被识别。然而，如果机架方位信息是已知的，可精确地定位温度传感器的地点。由此，当期望机架或机架设备中的组件的精确位置时，在机架位置信息(324)中包括机架地点信息和机架方位信息是有利的。位置检测模块可使用第二光学接收器确定机架方位，当与使用第一光学接收器计算的地点信息组合时第二光学接收器允许位置模块计算机架方位。
为了机架方位信息的进一步说明，考虑分成六个网格块的数据中心，所述六个网格块在数据中心中具有预定地点并布置成两排“A”和“B”，这两排在东西方向并排延伸。每排包括三个网格块，编号为“1”、“2”和“3”。总计，数据中心包括6个机架。下表指定在数据中心中针对六个机架的示例性机架位置信息：
Figure BPA00001207962400161
Figure BPA00001207962400171
以上示例性机架位置信息指定机架“1”位于网格块“A1”中，并朝向北向。机架“2”位于网格块“A2”中，并朝向北向。机架“3”位于网格块“A3”中，并朝向北向。机架“4”位于网格块“B1”中，并朝向南向。机架“5”位于网格块“B2”中，并朝向南向。机架“6”位于网格块“B3”中，并朝向南向。从以上的示例性机架位置信息，读者应注意，机架布置在遍及数据中心中彼此相对地在东西方向延伸的两排中。读者进一步注意，彼此相对的机架朝向彼此。示例性机架位置信息仅用于说明，并非用于限制。实际上，在本发明实施例中也可使用其他格式的机架位置信息的其他实施例。
图3的方法包括：通过位置检测模块向位置信息消费者(330)提供(326)机架位置信息(324)，位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。根据本发明实施例的通过位置检测模块向位置信息消费者(330)提供(326)机架位置信息(324)可通过以下操作执行：通过数据通信连接(例如I2C总线连接、1-Wire总线连接、SMB连接、SPI总线连接、IPMB连接、USB连接、TCP/IP连接等)向位置信息消费者(330)发送机架位置信息(324)。
如上所述，位置信息消费者(330)是一软件模块，其使用机架位置信息来识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。位置信息消费者(330)可实现为在机架中设置的设备上安装的软件、在机架中的管理模块中安装的管理软件、在数据中心的管理节点上安装的管理软件、远程管理数据中心的远程管理软件等。在任意给定实施例中，可存在一个位置信息消费者或多个位置信息消费者。在从数据中心中的机架接收机架位置信息时，位置信息消费者(330)可在GUI上呈现针对机架的机架位置信息(324)，用于***管理员浏览；或在数据存储装置中记录机架位置信息(324)，用于***管理员的随后使用。
在某些实施例中，位置信息消费者(330)可包括设备高度信息，其描述在上面设置了位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。位置信息消费者(330)可通过美国专利No.6,762,691(其通过引用合并于此)所述的方式识别机架设备的高度。使用设备高度信息以及机架位置信息(324)，位置信息消费者(330)可识别在数据中心中机架设备的三维布局。此外，如果机架位置信息(324)包括机架地点信息和机架方位信息两者，则位置信息消费者(330)可识别在机架或机架设备中的各个组件的三维布局。
读者应注意，在某些实施例中，数据中心可能太大，以致于实践上使用一个投射模块无法将光学信号投射至反射表面上的所有参考点。在这种实施例中，可使用附加投射模块来投射所有光学信号。因此，为了进一步说明，图6展示了一线条图，其示出根据本发明实施例在向数据中心(100)的机架中安装的计算设备提供位置信息中使用的另一示例性数据中心(100)。
图6的数据中心(100)包括三个机架(114，116，118)。每个机架(114，116，118)在其上设置位置检测模块(104，106，108)。位置检测模块(104)设置在机架(114)上。位置检测模块(106)设置在机架(116)上。位置检测模块(108)设置在机架(118)上。
在图6的示例性数据中心(100)中，投射模块(102)设置在机架(114)上。投射模块(102)将三个光学信号“A”、“B”和“C”投射在反射表面(110)上的参考点(112a，112b，112c)处。投射模块(102)将光学信号“A”投射在参考点(112a)处，将光学信号“B”投射在参考点(112b)处，将光学信号“C”投射在参考点(112c)处。然而，在图6的实例中，投射模块(102)不将光学信号投射在参考点(112d，112e)处。由于各种原因，例如距离太远，在投射模块(102)和参考点(112a，112b，112c)之间存在干扰，和本领域普通技术人员已知的任意其他原因，投射模块(102)不能够在实践上将信号投射在参考点(112d，112e)处。
因为图6中的位置检测模块没有从(112a，112b，112c)充分接收到光学信号，所以图6的示例性数据中心(100)包括在机架(116)上设置的附加投射模块(600)。附加投射模块(600)是一计算***，其根据本发明实施例操通过以下操作来运行：检测反射表面(110)反射回的光学信号“B”和“C”；根据在检测的光学信号“B”和“C”中编码的参考点位置信息针对附加投射模块(600)确定投射模块位置信息；以及将附加光学信号“D”和“E”投射至反射表面(110)上的附加参考点(112d，112e)。每个附加光学信号“D”和“E”唯一地相应于附加参考点(112d，112e)之一，并针对该相应附加参考点(112d，112e)编码参考点位置信息。这样，位置检测模块(108)可使用光学信号“D”和“E”，以根据在检测的光学信号“D”和“E”中编码的参考点位置信息来确定机架位置信息。
为了附加投射模块如何根据本发明实施例运行的进一步说明，图7展示了一流程图，其示出根据本发明实施例向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的另一示例性方法。图7的方法包括：通过附加投射模块检测(700)反射表面反射回的光学信号中的一个或多个(320)。根据图7的方法的通过附加投射模块检测(700)反射表面反射回的光学信号中的一个或多个(320)可通过以下操作执行：在附加投射模块的接收器中接收一个或多个光学信号；和识别接收信号的方位(701)。接收方位(701)表示附加投射模块接收从反射表面反射的光学信号的垂直面和水平面之间的角度。
图7的方法包括：通过附加投射模块根据在检测的光学信号(320)中编码的参考点位置信息(316)针对附加投射模块确定(702)投射模块位置信息(704)。图7的机架位置信息(704)指定附加投射模块相对于某些固定地点(例如，房间的角落、数据中心中的特定地点、地理坐标等)的位置。根据图7的方法通过附加投射模块针对附加投射模块确定(702)投射模块位置信息(704)可通过以下操作执行：计算附加投射模块相对于至少一个参考点的位置；和确定相对于固定参考点(用以指定参考点的位置)的附加投射模块的位置。例如，考虑投射模块在与数据中心的西墙相距20英尺的反射表面上的参考点处投射特定光学信号。还考虑在机架上设置的附加投射模块检测光学信号；并计算附加投射模块在该参考点西侧20英尺。通过解码在光学信号中编码的参考点位置信息，附加投射模块可确定附加投射模块与数据中心的西墙相距40英尺。如上所述，附加投射模块可检测多于一个光学信号，每个信号从反射表面在不同的参考点处返回。在某些实施例中，读者应注意检测多于一个光学信号可增加确定附加投射模块位置的精确度，从而增加基于从附加投射模块投射的信号确定位置的精确度。
权利要求7的方法包括：通过附加投射模块将多个附加光学信号(708)投射(706)至反射表面上的多个附加参考点(710)。根据图7的方法，附加投射模块可使用以本领域普通技术人员已知的方式配置的镜面和透镜的***将多个附加光学信号(708)投射(706)至反射表面上的多个附加参考点(710)。每个附加光学信号(708)相应于附加参考点之一。即，附加投射模块可针对每个附加参考点发送一个附加光学信号，每个光学信号撞击反射表面上的不同参考点。每个光学信号(708)还针对相应于该光学信号的附加参考点编码参考点位置信息(710)。
主要在用于向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的完整功能计算机***的上下文中描述了本发明示例性实施例。然而，本领域普通技术人员的读者应认识到，本发明也可在通过任意适合数据处理***使用的计算机可读介质上设置的计算机程序产品中实现。这样的计算机可读介质可以是用于机器可读信息的传输介质或可记录介质，包括磁介质、光学介质、或其他适合介质。可记录介质的实例包括硬盘驱动器或磁盘中的盘、用于光学驱动器的压缩盘、磁带、以及本领域普通技术人员已知的其他实例。传输介质的实例包括用于语音通信的电话网络和数字数据通信网络，例如EthernetsTM，以及与因特网协议和环球网通信的网络，以及无线传输介质，例如根据IEEE 802.11规范族实施的网络。本领域普通技术人员将立刻认识到，具有适合编程装置的任意计算机***将能够执行在程序产品中实现的本发明的方法步骤。本领域普通技术人员将立刻认识到，尽管在这个说明书中描述的某些示例性实施例面向在计算机硬件上安装和执行的软件，但是作为固件或作为硬件实现的备选实施例也在本发明的范围内。
根据以上描述可理解，在不脱离本发明的真实精神的情况下，可在其各个实施例中作出修改和变化。本说明书中的描述仅用于示例性的目的，并非理解为限定性意义。本发明的范围仅受到随后权利要求的语言的限制。

Claims (13)

1.一种向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的方法，该方法包括：
通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；
通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；
通过所述位置检测模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息确定机架位置信息；以及
通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述位置信息消费者包括设备高度信息，其描述在上面设置了所述位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。
3.如权利要求1所述的方法，其中通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的反射表面上的多个参考点还包括：
识别在投射模块上方的反射表面的高度；
根据在投射模块上方的反射表面的高度和预定参考点模式，针对每个光学信号确定用于投射该光学信号的传输方位，所述预定参考点模式指定针对每个参考点在反射表面上的参考点位置；以及
根据针对该光学信号确定的传输方位将每个光学信号投射至相应参考点。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述参考点在反射表面上形成网格。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述机架位置信息还包括机架地点信息和机架方位信息。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过附加投射模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；
通过所述附加投射模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息针对所述附加投射模块确定投射模块位置信息；以及
通过所述附加投射模块将多个附加光学信号投射至反射表面上的多个附加参考点，每个附加光学信号相应于附加参考点之一，并针对那个相应附加参考点编码参考点位置信息。
7.一种向数据中心的机架中安装的计算设备提供位置信息的装置，所述装置包括计算机处理器、可操作地耦合至所述计算机处理器的计算机存储器，所述计算机存储器在其中布置有能够执行以下操作的计算机程序指令：
通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的至少一个反射表面上的多个参考点，每个光学信号相应于参考点之一，并针对那个相应参考点编码参考点位置信息；
通过在机架之一上设置的位置检测模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；
通过所述位置检测模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息确定机架位置信息；以及
通过所述位置检测模块向位置信息消费者提供机架位置信息，所述位置信息消费者使用机架位置信息识别在数据中心中上面设置了位置检测模块的机架的位置。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述位置信息消费者包括设备高度信息，其描述在上面设置了所述位置检测模块的机架中安装的设备的数据中心的高度。
9.如权利要求7所述的装置，其中通过投射模块将多个光学信号投射至在数据中心的机架上方的反射表面上的多个参考点还包括：
识别在投射模块上方的反射表面的高度；
根据在投射模块上方的反射表面的高度和预定参考点模式，针对每个光学信号确定用于投射该光学信号的传输方位，所述预定参考点模式指定针对每个参考点在反射表面上的参考点位置；以及
根据针对该光学信号确定的传输方位将每个光学信号投射至相应参考点。
10.如权利要求7所述的装置，其中所述参考点在反射表面上形成网格。
11.如权利要求7所述的装置，其中所述机架位置信息还包括机架地点信息和机架方位信息。
12.如权利要求7所述的装置，其中所述计算机存储器在其中布置有能够执行以下操作的计算机程序指令：
通过附加投射模块检测反射表面反射回的光学信号中的一个或多个；
通过所述附加投射模块根据在检测的光学信号中编码的参考点位置信息针对所述附加投射模块确定投射模块位置信息；以及
通过所述附加投射模块将多个附加光学信号投射至反射表面上的多个附加参考点，每个附加光学信号相应于附加参考点之一，并针对那个相应附加参考点编码参考点位置信息。
13.一种加载至数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品，包括软件代码部分，用于在计算机上运行所述产品时执行如权利要求1至6所述的本发明。
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