DE102017121365A1

DE102017121365A1 - Container

Info

Publication number: DE102017121365A1
Application number: DE102017121365.1A
Authority: DE
Inventors: Jens Struckmeier; Jaime Comella Gomez-Aller; Andreas Strech
Original assignee: Cloud and Heat Technologies GmbH
Current assignee: Cloud and Heat Technologies GmbH
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2019-03-14

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Container gemäß ISO 668 bereitgestellt, aufweisend einen Hauptbereich, einen von dem Hauptbereich lateral abgegrenzten Gangbereich, eine Containertür an einem ersten Ende des Containers, eine Zwischenwand an dem ersten Ende, wobei mindestens ein Ventilator in der Zwischenwand angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich und der Umgebung des Containers zu ermöglichen. Der Container umfasst einen ersten, der von dem Gangbereich abzweigt, wobei der erste Seitengang zwischen dem Hauptbereich und der Zwischenwand angeordnet ist, in dem Hauptbereich angeordnete erste und zweite Aufnahmebereiche zum hochdichten Aufnehmen von Prozessoren, einen zwischen dem ersten Aufnahmebereich und dem zweiten Aufnahmebereich angeordneten Trenngang, der von dem Gangbereich (1300) abzweigt, und einen zweiten Seitengang, der von dem Gangbereich an einem zweiten Ende abzweigt.

Description

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen einen Container, beispielsweise einen Standardcontainer gemäß ISO-Norm 668.
Um insbesondere kontinuierlichem Wachstum Rechnung zu tragen, sind in den letzten Jahren Container-Rechenzentren bekannt geworden, bei denen die Komponenten eines Rechenzentrums in einem Container angeordnet werden. Solche Container können von Herstellern ab Werk vorgefertigt und vorinstalliert werden und ermöglichen dadurch einen effizienten modularen Aufbau von größeren Rechenzentren.
Ein Beispiel eines Container-Rechenzentrums ist mit der internationalen Anmeldung WO 2008/033921 A2 veröffentlicht. Hierin ist ein Container-Rechenzentrum offenbart, welches unter Verwendung eines Standardcontainers auf einem LKW transportierbar ist. Ein Kühlungssystem wird vorgeschlagen, wobei eine Mehrzahl von Ventilatoren dazu verwendet wird, einen im Container zirkulierenden Luftstrom zu erzeugen.
Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen einen Container insbesondere für ein Container-Rechenzentrum bereit, der eine möglichst effiziente Ausnutzung des Containerraums ermöglicht, wobei eine effektive Kühlung der Prozessoren gewährleistet ist.
Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen einen Container bereit, der beispielsweise mit Computern, Servern, oder Prozessorracks bestückt als Hochleistungsrechenzentrum ausgebildet werden kann. Ein Effekt der Containerform ist, dass ein aus solchen Containern gebildetes Rechenzentrum modular erweitert werden kann, und dass beispielsweise einzelne Containermodule ab Werk vom Hersteller vorgefertigt und vorinstalliert werden können.
Der Container ist im Einklang mit der ISO Norm 668 ausgebildet. Dies hat die Wirkung, dass hierbei ein Transport der Container auf Schiffen, Bahnen und Lastkraftwagen standardisiert und damit einfach möglich ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Container eine äußere Länge von 13.716 m, 12.192 m, 9.125 m, 6.058 m, 2.991 m, 1.968 m oder 1.460 m, eine äußere Höhe von 2.896 m, 2.591 m oder 2.438 m, und eine äußere Breite von 2.438 m aufweisen. Beispielsweise hat ein sogenannter Standard-20ft-Container eine äußere Länge von 6.058 m, eine äußere Höhe von 2.591 m und eine äußere Breite von 2.438 m. Ein sogenannter Standard-40ft-Container hat eine äußere Länge von 12.192 m, eine äußere Höhe von 2.591 m und eine äußere Breite von 2.438 m. In einem Beispiel kann der Container eine äußere Dimension (Länge × Breite × Höhe) von 6.058 m × 2.438 m × 2.891 m haben. Der Container kann eine innere Dimension (Länge × Breite × Höhe) von 5.853 m × 2.342 m × 2.697 m haben.
In einer Ausführungsform ist die Containertür als zweiflüglige Tür ausgebildet. Weiter kann die Tür so ausgebildet sein, dass sie im Falle eines Containers im Einklang mit der ISO Norm 668 so geschlossen werden kann, dass der Container nicht von anderen standardgemäßen Containern unterschieden werden kann. So kann in dieser Ausgestaltung ein Versand des Containers mit üblichen Speditionen und Versandwegen in einfacher Weise mittels Lastkraftwagen, Zügen und Schiffen ermöglicht werden.
Der Container weist einen Hauptbereich, einen von dem Hauptbereich lateral abgegrenzten Gangbereich und eine Containertür an einem ersten Ende, bzw. an einer ersten Seite, des Containers auf. Die Containertür ermöglicht somit Zugang zum Hauptbereich über den Gangbereich.
An dem ersten Ende weist der Container eine Zwischenwand auf, wobei mindestens ein Ventilator in der Zwischenwand angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich und der Umgebung des Containers zu ermöglichen. Der Ventilator hat beispielsweise eine Luftleistung im Bereich von 1000 bis 11000 m³/h (Kubikmeter pro Stunde) bei einer Pressung von 50 bis 200 Pa (Pascal), beispielsweise eine Luftleistung im Bereich von 9000 bis 11000 m³/h bei einer Pressung von 75 bis 175 Pa, oder beispielsweise eine Luftleistung im Bereich von 9800 bis 10200 m³/h bei einer Pressung von 100 bis 150 Pa. Ein Ventilator, der in diesem Bereich arbeitet hat sich als besonders energieeffizient herausgestellt. Beispielsweise kann der Ventilator eine Luftleistung von 10000 m³/h bei einer Pressung von 100 bis 150 Pa haben. Die Anzahl der Ventilatoren kann aufgrund verschiedener Kriterien, Beispielsweise Homogenität der Luftführung, Komplexität der Regelung und Steuerung, Kosten, Energieeffizienz frei gewählt werden. Der Gesamtvolumenstrom ergibt sich aus der Summe der Einzelvolumenströme. Beispielsweise sind sechs Ventilatoren an mindestens einem Ende des Containers angeordnet, die eine Luftleistung im Bereich von 40000 bis 80000 m³/h, beispielsweise von 45000 bis 70000 m³/h, oder beispielsweise von 55000 bis 65000 m³/h haben.
Der Container weist weiter einen ersten Seitengang auf, der von dem Gangbereich abzweigt, wobei der erste Seitengang zwischen dem Hauptbereich und der Zwischenwand angeordnet ist. Der erste Zwischengang kann somit beispielsweise einen Zugang sowohl zum Ventilator als auch zum Hauptbereich ermöglichen.
Der Container weist ferner einen in dem Hauptbereich angeordneten ersten Aufnahmebereich zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren. Dabei können Prozessoren, beispielsweise Grafikkartenprozessoren, Kryptoprozessoren, ASICs, FPGA's, TPU (tensor processing unit), Mining Hardware für Kryptowährungen sein.
Weiterhin weist der Container einen in dem Hauptbereich angeordneten zweiten Aufnahmebereich zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren auf.
Mit anderen Worten ermöglicht der Container eine besonders effiziente Anordnung von Prozessoren, die einerseits eine hohe Dichte der Prozessoren ermöglicht, aber andererseits auch eine ausreichende Kühlung der Prozessoren sicherstellt. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Prozessoren auf entsprechenden Prozessorkarten, z.B. auf elektronischen Platinen mit für den Prozessor notwendiger Elektronik angeordnet. Prozessorkarten können beispielsweise Grafikarten sein. Die hochdichte Anordnung entspricht einer Anordnung, die es erlaubt, dass in verschiedenen Ausführungsformen in dem ersten Aufnahmebereich und dem zweiten Aufnahmebereich in jeweils mindestens einer Reihe beispielsweise mindestens 8, beispielsweise mindestens 10, beispielsweise mindestens 12, oder beispielsweise mindestens 16 Prozessoren, beispielsweise Prozessorkarten, pro Meter angeordnet werden können.
So ist zwischen dem ersten Aufnahmebereich und dem zweiten Aufnahmebereich ein Trenngang angeordnet, der von dem Gangbereich abzweigt. Der Trenngang ermöglicht somit beispielsweise Zugang zu den im ersten Aufnahmebereich und im zweiten Aufnahmebereich aufgenommenen Prozessoren, bzw. Prozessorkarten. Weiterhin weist der Container einen Energie-Einspeisungsschrank auf, der an einem zweiten Ende, bzw. an einer zweiten Seite, des Containers angeordnet ist, wobei das zweite Ende dem ersten Ende gegenüber angeordnet ist.
Der Container weist ferner eine Vielzahl von Energieversorgungsleitungen von dem Einspeisungsschrank zu dem ersten Aufnahmebereich und dem zweiten Aufnahmebereich zum Versorgen der Vielzahl von Prozessoren mit elektrischer Energie. Beispielsweise weist der Container eine Vielzahl von Netzwerkleitungen von dem Einspeisungsschrank zu dem ersten Aufnahmebereich und dem zweiten Aufnahmebereich zum Verbinden der Vielzahl von Prozessoren mit einem lokalen Netzwerk und/oder dem Internet auf.
Die Anordnung des Einspeisungsschranks an dem zweiten Ende des Containers ermöglicht es, dass Leitungen von außen, wie z.B. Hauptenergieleitungen und Internetverbindungen von außen, beispielsweise durch eine entsprechende Containerwand, in einfacher Weise zentral angeschlossen werden können. Die Verlegung der Kabel kann beispielsweise in hängende Kabeltrassen im oberen Bereich des Containers oder an den Containerwänden erfolgen. Es kann so beispielsweise auf einen Doppelboden zum Verlegen der Kabel verzichtet werden. Um eine für ein Containerrechenzentrum notwendige Leistung bereitzustellen, ist der Einspeisungsschrank in verschiedenen Ausführungsformen eingerichtet, eine Leistung von beispielsweise mindestens 100 kW, beispielsweise 150 kW, beispielsweise 200 kW, beispielsweise 250 kW, oder beispielsweise 500 kW (Kilowatt) bereitzustellen.
Der Container weist einen zweiten Seitengang an dem zweiten Ende auf, der von dem Gangbereich abzweigt, und einen Zugang zu dem Einspeisungsschrank ermöglicht. Mit anderen Worten wird ein Container mit einem Hauptbereich bereitgestellt, der von einem Gangbereich lateral abgetrennt ist, und innerhalb welchem ein Trenngang vorgesehen ist, der den Hauptbereich in zwei Aufnahmebereiche trennt. Innerhalb der Aufnahmebereiche werden Prozessoren hochdicht angeordnet, wobei diese von einem durch mindestens einen entsprechenden Ventilator erzeugten Luftstrom durchdrungen werden. Es hat sich gezeigt, dass diese strukturelle Anordnung der Komponenten es ermöglicht, eine vorteilhaft hohe Dichte an Prozessoren zu erzielen, die durch den Luftstrom effektiv gekühlt werden können.
In verschiedenen Ausführungsformen sind im ersten Aufnahmebereich und im zweiten Aufnahmebereich jeweils mindestens eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Prozessoren angeordnet. Diese Aufnahmevorrichtungen können beispielsweise Regale zum Aufnehmen von Prozessorracks und/oder Servern sein. Die Aufnahmevorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen so angeordnet, dass aufgenommene Prozessoren in einem durch den mindestens einen Ventilator erzeugten Luftstrom angeordnet sind und ein Durchtreten des Luftstroms zwischen den aufgenommenen Prozessoren möglich ist. Dabei ermöglicht ein Wärmeaustausch zwischen den Prozessoren und dem Luftstrom ein Kühlen der Prozessoren. Beispielsweise können die Prozessoren auf entsprechenden Prozessorkarten angeordnet sein, wobei der Luftstrom zwischen den Prozessorkarten hindurchtritt, und so Prozessorwärme abtransportiert.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die Aufnahmevorrichtungen so ausgebildet, dass sie ein Aufnehmen von Prozessoren in mehreren horizontalen Reihen über die gesamte Höhe des Containers ermöglichen. Beispielsweise können hierzu geeignete Regale, beispielsweise zum Aufnehmen von Prozessorracks und/oder Servern verwendet werden, wobei beispielsweise die horizontalen Reihen die gesamte Höhe des Containers ausfüllen. So werden eine besonders hohe Prozessordichte und eine besonders hohe Anzahl von Prozessoren erreicht. Um die Dichte weiter zu erhöhen, können in verschiedenen Ausführungsformen statt eines Containers mit einer Standardhöhe ein sogenannter „High Cube“ Container verwendet werden. Dieser bietet aufgrund seiner zusätzlichen Höhe Platz für weitere Reihen von Prozessoren und Servern.
In verschiedenen Ausführungsformen können mindestens 30 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m² (Quadratmeter), beispielsweise mindestens 60 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m², z.B. mindestens 100 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m², z.B. mindestens 150 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m² angeordnet werden. Beispielsweise kann eine solche Anordnung von Prozessoren, die einer hochdichten Anordnung entspricht, durch eine entsprechende Anordnung in mehreren horizontalen Reihen erreicht werden.
In verschiedenen Ausführungsformen ist in der Zwischenwand an dem ersten Ende des Containers mindestens ein Ventilator oder eine Mehrzahl von Ventilatoren so angeordnet, dass die Ventilatoren einen im Wesentlichen homogenen Luftstrom durch den Hauptbereich des Containers erzeugen können. Mit anderen Worten werden beispielsweise bei der Verwendung von mehreren Ventilatoren Verwirbelungen und Bypassströmungen größtenteils vermieden, so dass ein im Wesentlichen gleichmäßiger Luftstrom zur Kühlung der Prozessoren durch den Hauptbereich des Containers geleitet werden kann. Es hat sich herausgestellt, dass im Gegensatz beispielsweise zu einem im Container zirkulierenden Luftstrom ein homogener, im Wesentlichen linearer Luftstrom vorteilhaft ist, da er eine gleichmäßige Kühlung aller Prozessoren gewährleistet.
Beispielsweise weist der Container eine weitere Zwischenwand an dem zweiten Ende des Containers auf, wobei mindestens ein weiterer Ventilator in der Zwischenwand angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich und der Umgebung des Containers zu ermöglichen. Es hat sich herausgestellt, dass das Vorsehen von mindestens zwei Ventilatoren mit mindestens einem Ventilator an jedem Ende des Containers vorteilhaft ist, da hiermit ein besonders gleichmäßiger Luftstrom durch den Hauptbereich des Containers erzeugt werden kann.
Dementsprechend sind in verschiedenen Ausführungsformen der mindestens eine Ventilator in der Zwischenwand an dem ersten Ende des Containers und der mindestens eine Ventilator an dem zweiten Ende des Containers eingerichtet, einen Luftstrom zu erzeugen, der von dem Ventilator in der Zwischenwand an dem ersten Ende im Wesentlichen gleichmäßig durch den Hauptbereich und danach über den Ventilator in der Zwischenwand an dem zweiten Ende ins Äußere des Containers fließt. Es ist hierbei nicht von Bedeutung, in welcher Richtung der Luftstrom durch den Hauptbereich des Containers geführt wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ist innenseitig auf die Containertür folgend eine Anordnung mit zumindest einer Lamelle angeordnet, die in einem geschlossenen Zustand geeignet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Inneren des Containers und dem Äußeren des Containers über das erste Ende des Containers zu verhindern. Dabei ist die zumindest eine Lamelle beispielsweise motorisch steuerbar, und der geschlossene Zustand der zumindest einen Lamelle entspricht einem stromlosen Zustand. Zur Steuerung der zumindest einen Lamelle kann beispielsweise eine Steuerung vorgesehen sein, die sich im Inneren des Containers in einer dafür vorgesehenen Steuereinheit befindet. Diese Steuereinheit kann an ein lokales Netzwerk und/oder das Internet angeschlossen sein, so dass in diesem Fall eine Steuerung der Lamellen von außen möglich ist.
Mit anderen Worten ist es mittels der Lamellenanordnung möglich, einen Luftaustausch zwischen Äußerem und Innerem des Containers zu unterbinden. Insbesondere dadurch, dass bei einem Stromausfall die Lamellen automatisch in den geschlossenen Zustand fahren, oder in diesem verbleiben, ist eine optimale Wirkung beispielsweise einer im Inneren des Containers befindlichen Gaslöschanlage gewährleistet. In verschiedenen Ausführungsformen weist der Container eine Feuerlöschanlage, beispielsweise eine Gaslöschanlage, auf.
Um einen optimierten Luftabschluss beispielsweise im Brandfalle zu gewährleisten hat es sich als empfehlenswert herausgestellt, die Zwischenwand mit dem zumindest einen Ventilator beispielsweise innenseitig auf die Anordnung mit der zumindest einen Lamelle folgend anzuordnen.
Beispielsweise ist auf mindestens einer Seite des mindestens einen Ventilators mindestens ein Berührungsschutzgitter vorgesehen. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Berühren des Ventilators und damit Verletzungen während des Betriebs verhindert werden. Weiterhin ist in verschiedenen Ausführungsformen zwischen Berührungsschutzgitter und Ventilator ein Filter angeordnet. Dieser erlaubt es, das Innere des Containers gegen Staub und andere Verunreinigungen zu schützen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Filter zwischen der Anordnung mit zumindest einer Lamelle und dem Ventilator angeordnet sein.
In verschiedenen Ausführungsformen entsprechen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erste und zweite Containerseiten, wobei beispielsweise mindestens 30%, beispielsweise mindestens 50%, beispielsweise mindestens 75%, oder beispielsweise mindestens 90% der jeweiligen Seitenfläche als luftdurchlässige Bereiche, beispielsweise als Lüftungsgitter oder Lüfter, ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen vorteilhaften Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Containers, was die Kühlung der Prozessoren vorteilhaft unterstützt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der Container so ausgestaltet, dass er im Freien aufgestellt werden kann. Der Container kann dazu so ausgestaltet sein, dass er gegen Wettereinflüsse wie z.B. gegen Kälte, Tauwasser, Regen und Schnee geschützt ist. In verschiedenen Ausführungsformen ist/sind dazu eine Überdachung, die über die geöffneten Türflügel montiert, beispielsweise gesteckt, wird vorgesehen. Des Weiteren kann ein Filtersystem vorgesehen sein, welches das Eindringen von Staub, Insekten und anderen Objekten in den Container unterbindet oder zumindest reduziert.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der Container so ausgestaltet, dass er im Freien aufgestellt werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen sind dazu im Inneren des Containers mindestens zwei Ventilatoren mit jeweils entsprechenden Anordnungen mit mindestens einer Lamelle, beispielsweise Anordnungen mit Jalousieklappen, vorgesehen. Dabei sind die Ventilatoren so angeordnet, dass sie Luft aus dem Trenngang und Luft aus dem zweiten Seitengang in den Gangbereich leiten können, wenn die zwei entsprechenden Anordnungen mit mindestens einer Lamelle in einem geöffneten Zustand sind.
Dies hat den Effekt, dass sich erwärmte Luft aus dem zweiten Seitengang und erwärmte Luft aus dem Trenngang über den Gangbereich mit von außen in den ersten Seitengang einströmender Luft mischt. Diese Mischung führt beispielsweise im Winter, wenn die von außen einströmende Luft sehr kalt ist, dazu, dass Schnee, Eis oder auch Wassertropfen sublimieren, bzw. verdampfen. Feuchtigkeit wird so im Luftstrom gebunden und schlät sich daher nicht an den elektronischen Komponenten, beispielsweise den Prozessoren oder Leitungen, nieder.
Gerade im Winter kann die Außenluft auf Temperaturen von deutlich unter 0°C fallen. Bei solch niedrigen Temperaturen kann in verschiedenen Ausführungsformen die Ventilatorleistung der Hauptventilatoren, z.B. der Ventilatoren am ersten Ende des Containers und/oder der Ventilatoren am zweiten Ende des Containers reduziert und/oder ggf. entsprechende Anordnungen mit zumindest einer Lamelle am ersten und/oder zweiten Ende des Containers (z.B. Jalousieklappen) teilweise geschlossen werden.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der Container mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet, beispielsweise ist eine Wärmepumpe am zweiten Ende des Containers angeordnet. Ein Effekt der Wärmerückgewinnung ist es, dass die durch den Rechenbetrieb entstandene Abwärme weiterverwendet werden kann. So ist es möglich, dass die im Containerrechnzentrum verbrauchte elektrische Energie, die nicht zum Rechnen beiträgt, sondern in Wärme umgewandelt wird, nützlich weiterverwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen beträgt die so weiterverwendete Wärmeleistung einige zehn kW (Kilowatt) bis zu einem MW (Megawatt) pro Container.
In verschiedenen Ausführungsformen wird der warmen Abluft des Containers (beispielsweise der Luft, die über das zweite Ende des Containers nach Außen gelangt,) die Wärme entzogen, um diese nutzbar zu machen. Ein Effekt davon ist es, dass diese Wärmeleistung für Heiz- oder Nutzwärme nutzbar gemacht werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen ist dazu mindestens ein Luft-/Wasser Wärmetauschers am zweiten Ende des Containers angeordnet. Der mindestens eine Luft-/Wasser Wärmetauschers, kann beispielsweise vor oder nach dem mindestens einen Ventilator am zweiten Ende des Containers angeordnet sein. Insbesondere bei niedrigen Abwäremenutzungsniveaus ist der Einsatz von Wärmetauschern sehr effektiv (erforderliches Nutzwärmetemperaturniveaus beispielsweise 25-45°C).
In verschiedenen Ausführungsformen ist der zumindest eine Wärmetauscher an eine Wärmepumpe angeschlossen. Je nach Wärmepumpe kann dann von einem Temperaturniveau von beispielsweise mindestens 30°C, beispielsweise mindestens 40°C, beispielsweise mindestens 50°C, beispielsweise mindestens 60°C Wärme aus dem Luftstrom entnommen werden und diese Wärme auf ein höheres Temperaturniveau von beispielsweise mindestens 50°C, beispielsweise mindestens 60°C, beispielsweise mindestens 70°C angehoben werden.
In verschiedenen Ausführungsformen werden geeignete, oder mehrere aufeinander abgestimmte (beispielsweise kaskardierte) Wärmepumpen an den Container angeschlossen. Die hat den Effekt, dass eine Anwendung in Nah- und Fernwärmenetzen möglich ist. In diesen Netzen sind typische Temperaturen im Bereich von 80-130°C anzutreffen. In solchen Netzen kann die Serverabwärme über oben beschriebene Mechanismen auch genutzt werden um, sehr energieeffizient eine Rücklauftemperaturanhebung im Rücklauf des Nah- und/oder Fernwärmenetz zu erzielen und so die Verbräuche (meist fossiler Brennstoffe) für die anschließende Anhebung auf Solltemperatur maßgeblich zu reduzieren.
In verschiedenen Ausführungsformen werden in Kombination mit der an den Container angeschlossenen Wärmepumpe die Server beispielsweise mit regenerativem, nachhaltig erzeugtem Strom versorgt. Dies ist aus ökologischen und nachhaltigen Gesichtspunkten effizient.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des Containers;
2 die Perspektivansicht gemäß 1 aus anderem Blickwinkel;
3 eine Grundrisszeichnung einer Ausführungsform des Containers;
4 eine Schnittzeichnung entlang eines Längsschnitts des Containers;
5 eine Grundrisszeichnung einer Ausführungsform des Containers;
6A bis 6D Simulationsergebnisse der durch die Ventilatoren erzeugten Luftströmung; und
7 einen Anschluss einer Wärmepumpe an den Container.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Offenbarung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Die 1 und 2 stellen eine Ausführungsform des Containers 1000 in perspektivischer Ansicht dar. Der dargestellte Container 1000 ist im Wesentlichen quaderförmig mit einem ersten Ende 1500 und mit einem zweiten, dem ersten Ende 1500 gegenüberliegenden, Ende 1700. Entlang seiner Längsrichtung hat der Container 1000 eine untere Seite 1900, eine obere Seite 1800 und zwei laterale Seiten 1200 und 1400 (siehe 2). Die obere Seite 1800, die untere Seite 1900 und die zwei lateralen Seiten 1200, 1400 sind hierbei im Einklang mit den entsprechenden Seiten eines ISO-Containers gemäß ISO 668 ausgebildet.
Der dargestellte Container 1000 hat an seinem ersten Ende 1500 eine Tür 1510, durch die ein Verwender den Container betreten kann. Alternativ zur dargestellten Tür kann eine zweiflüglige Tür verwendet werden. Das Innere des Containers 1000 wird gebildet durch einen Hauptbereich 1100 und einen in Längsrichtung davon lateral abgegrenzten Gangbereich 1300. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Gangbereich 1300 über Metallwände 1350, 1360 vom Hauptbereich 1100 getrennt. Die Verwendung von Metall ermöglicht eine gute Wärmeabfuhr aus dem Hauptbereich 1100 und erhöht die Stabilität dieses Bereichs.
Am ersten Ende 1500 zweigt von diesem Gangbereich 1300 ein erster Seitengang 1310 ab. Am zweiten Ende 1700 zweigt von diesem Gangbereich 1300 ein zweiter Seitengang 1330 ab. Den Hauptbereich 1100 in einen ersten Aufnahmebereich 1110 und einen zweiten Aufnahmebereich 1120 trennend, zweigt vom Gangbereich 1300 ein Trenngang 1320 ab. Beim dargestellten Container sind der Trenngang 1320 und der zweite Seitengang 1330 durch Türen 1321, 1331 verschließbar. Über die Gänge 1310, 1320, 1330 erhält ein Verwender Zugang zu Rechenelektronik, die in Aufnahmevorrichtungen, beispielsweise Regalen, angeordnet ist. In 1 sind beispielhaft eine Aufnahmevorrichtung 1111 von vier im ersten Aufnahmebereich 1110 angeordneten Aufnahmevorrichtungen durch ein Bezugszeichen bezeichnet. Im zweiten Aufnahmebereich 1120 ist beispielhaft eine Aufnahmevorrichtung 1124 von vier Aufnahmevorrichtungen bezeichnet.
2 zeigt einen Grundriss einer Ausführungsform des Containers 1000. In der Figur unten ist Tür 1510 dargestellt, über welche ein Verwender in den Gangbereich 1300 betreten kann. Vom Gangbereich 1300 zweigt zunächst der erste Seitengang 1310 ab, an welchen sich in der Figur der erste Aufnahmebereich 1110 des Hauptbereichs 1100 anschließt. In diesem ersten Aufnahmebereich 1110 sind vier Aufnahmevorrichtungen 1111, 1112, 1113, 1114, beispielsweise Regale zur Aufnahme von Prozessorkarten 2000 dargestellt (nur zwei der 48 im ersten Aufnahmebereich 1110 sichtbaren Prozessorkarten 2000 sind exemplarisch bezeichnet). Prozessorkarten können beispielsweise Grafikarten sein. Es können beispielsweise 6 Prozessorkarten in einem Server oder Rig angeordnet sein, so dass im ersten Aufnahmebereich 1110 im dargestellten Schnitt 4x4, das heißt 16, Server Platz finden (nur 8 davon sind in der Figur sichtbar). Auf den Trenngang 1320 folgend ist der zweite Aufnahmebereich 1120 mit weiteren vier Aufnahmevorrichtungen 1121, 1122, 1123, 1124 dargestellt. Auch hier sind 48 Prozessorkarten dargestellt, von denen nur eine exemplarisch bezeichnet ist. Exemplarisch ist im zweiten Aufnahmebereich 1120 bei der Aufnahmevorrichtung 1121 ein Server 2010 oder Rig 2010 bezeichnet, in welchem sechs Prozessorkarten 2000 angeordnet sind.
Innenseitig vom ersten Ende 1500 (von der ersten Seite 1500) des dargestellten Containers 1000 sind zwei Ventilatoren 1531 dargestellt, die an einer entsprechenden Zwischenwand 1530 angeordnet sind. Die verwendeten Ventilatoren 1531 haben beispielhaft einen Durchmesser von mindestens 50 cm, beispielhaft einen Durchmesser von mindestens 60 cm, oder beispielhaft einen Durchmesser von mindestens 75 cm. Beispielsweise können die Ventilatoren einen Durchmesser von 79 cm aufweisen. Insbesondere aufgrund dieser Querschnittsfläche sind die Ventilatoren 1531 in der Lage, einen gleichmäßigen, d.h. homogenen, Luftstrom vom Äußeren des Containers 1000 (unten in der Figur) durch die hochdicht angeordneten Prozessorkarten 2000 des ersten Aufnahmebereichs 1110 sowie auch durch die hochdicht angeordneten Prozessorkarten 2000 des zweiten Aufnahmebereichs 1120 zu erzeugen. Der gleichmäßige Luftstrom ohne wesentliche Verwirbelungen ermöglicht eine besonders effiziente Kühlung der Prozessoren, wobei gewährleistet ist das im alle Prozessoren im Wesentlichen die gleiche Kühlung erfahren.
Hierbei hat die Anordnung des Trenngangs 1320 zwischen dem ersten Aufnahmebereich 1110 und dem zweiten Aufnahmebereich 1120 den Effekt, die Kühlung der Prozessoren zu unterstützen. Luft kann von den Ventilatoren 1531 durch Hohlräume in den Aufnahmevorrichtungen 1111, 1112, 1113, 1114 und durch Zwischenräume zwischen darin aufgenommenen Prozessorkarten 2000 in den Trenngang 1320 strömen. Dabei nimmt die durch die Zwischenräume strömende Luft Wärme von den Prozessoren auf.
Die so erwärmte Luft mischt sich im Trenngang mit der Luft, die durch die Zwischenräume geströmt ist. So stellt sich im Trenngang eine Mischtemperatur der darin befindlichen Luft ein. Diese Luft durchströmt dann den zweiten Aufnahmebereich 1120 und kann die darin aufgenommenen Prozessoren kühlen.
Im zweiten Seitengang 1330 angeordnet, sind zwei weitere Ventilatoren 1751 zu erkennen, die beispielsweise den durch die Ventilatoren 1531 am ersten Ende 1500 erzeugten Luftstrom nach außen leiten. Das Vorsehen dieser weiteren Ventilatoren 1751 trägt zusätzlich zu einem besonders gleichförmigen Luftstrom bei. Aufgrund dieses Luftstroms wird es möglich, die in den Aufnahmebereichen angeordneten Prozessoren effizient und einfach zu kühlen.
Unten in der Figur ist weiter schematisch eine Lamellenanordnung in Form einer motorischen Jalousieklappe 1580 dargestellt, d.h. eine beispielhafte Anordnung mit mehreren Lamellen. Die Jalousieklappe 1580 ist zwischen dem ersten Ende 1500 und den Ventilatoren 1531 angeordnet und ist im stromlosen Zustand geschlossen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein nicht dargestelltes Löschsystem im Inneren des Containers, beispielsweise eine Gaslöschanlage, effizient arbeiten kann, selbst wenn es während eines Brands zum Stromausfall kommt. Der Container kann mit einem Rauchsensor ausgestattet sein, um automatisch einen Brand zu erkennen sowie Alarm auszulösen, sowie die Lamellen zu schließen. Eine entsprechende motorische Lamellenanordnung ist ebenfalls in Form einer motorischen Jalousieklappe am zweiten Ende 1700 zwischen zweitem Ende 1700 und den weiteren Ventilatoren 1751 angeordnet. Weitere Ventilatoren 1370 und 1390 sind in der Figur dargestellt, die jeweils im Übergang von dem Gangbereich 1300 zum Trenngang 1320 und zum zweiten Seitengang 1330 angeordnet sind. Diese Ventilatoren ermöglichen einen Luftaustausch zwischen Gangbereich 1300 und Trenngang 1320, bzw. zweitem Seitengang 1330.
Im zweiten Seitengang 1330 ist ein Einspeiseschrank 1710 dargestellt, der dazu dient, über in der Figur nicht dargestellte Leitungen, die Prozessoren sowohl mit Energie zu versorgen, als auch diese mit einem lokalen Netzwerk und/oder dem Internet zu verbinden.
4 zeigt eine Schnittansicht des Containers 1000 entlang eines Schnitts in einer Richtung, die durch den Pfeil 600 in 3 angegeben ist. In dieser Figur ist zu erkennen, dass am ersten Ende in Höhenrichtung drei Ventilatoren 1531 angeordnet sind; insgesamt sind in der dargestellten Ausführungsform somit sechs Ventilatoren 1531 am ersten Ende 1500 vorgesehen. Entsprechend sind am zweiten Ende 1700 sechs Ventilatoren 1751 vorgesehen, die mit einer entsprechenden Anordnung 1780 mit mindestens einer Lamelle, z.B. einer Jalousieklappe versehen sind.
Wie der Figur weiter zu entnehmen ist, sind horizontale Reihenanordnungen von Prozessorkarten 2000, wie sie in 3 dargestellt sind, die gesamte Höhe des Containers 1000 ausfüllend vorgesehen. Beispielsweise die erste Aufnahmevorrichtung 1111 umfasst in der dargestellten Ausführungsform acht Reihen in der Höhenrichtung des Containers mit jeweils 24 Prozessorkarten (in 3 sind beispielsweise in Aufnahmevorrichtung 1111 zwei Rigs erkennbar, in denen jeweils 6 Prozessorkarten angeordnet sind). Auf einer Höhenebene finden 16 Server 2010 oder Rigs 2010 Platz, wobei pro Rack oder Rig sechs Prozessorkarten 2000 angeordnet werden können. Bei den dargestellten acht Höhenebenen können 128 Server im ersten Aufnahmebereich 1110 angeordnet werden. Entsprechendes gilt für den zweiten Aufnahmebereich 1120, so dass sich insgesamt 256 Stellplätze für Server 2010 im Container ergeben könnten. Teilweise können diese Stellplätze auch für die Unterbringung von Switches und Kabeltrassen verwendet werden, so dass pro Container beispielsweise mindestens 240 Racks oder Rigs untergebracht werden können. In jedem Rack oder Rigg können beispielsweise sechs Prozessorkarten angeordnet werden.
Die Aufnahmevorrichtungen 1111, 1112, 1113, 1114 des ersten Aufnahmebereichs 1110, beispielsweise vier Regale, sind parallel zueinander aufgestellt. Dabei bilden beispielsweise die benachbarten Aufnahmevorrichtungen 1111 und 1112, sowie die benachbarten Aufnahmevorrichtungen 1113 und 1114 eine Einheit, von denen mindestens eine beweglich im Container 1000 angeordnet ist. So hat ein Verwender Zugriff auf die Prozessoren der inneren Aufnahmevorrichtungen 1112, 1113. Mit anderen Worten weist in verschiedenen Ausführungsformen mindestens einer der Aufnahmebereiche 1110, 1120 mindestens zwei Aufnahmevorrichtungen auf, von denen mindestens eine bewegbar im Container 1000 angeordnet ist.
5 illustriert exemplarisch den Einsatz von Komponenten, die es ermöglichen, dass der beispielhaft dargestellte Container 1000 im Freien aufgestellt werden kann. Dazu sind im Inneren des Containers 1000 ein Ventilator 1370 im Bereich des Trenngangs 1320 und ein Ventilator 1390 im Bereich des zweiten Seitengangs 1330 angeordnet. Die Ventilatoren 1370 und 1390 haben jeweils entsprechenden Anordnungen 1375 und 1395 mit mindestens einer Lamelle. Diese sind beispielsweise als Anordnungen mit Jalousieklappen ausgestaltet, die normalerweise geschlossen gehalten werden.
Insbesondere bei kalten Außentemperaturen im Winter werden diese geöffnet. Die dargestellten Ventilatoren 1370, 1390 sind so angeordnet, dass sie dann Luft aus dem Trenngang 1320 und Luft aus dem zweiten Seitengang 1390, die durch die Prozessoren 2000 erwärmt ist, in den Gangbereich 1300 leiten können. Die entsprechende Bewegung der Luft aus dem zweiten Seitengang 1330 in den Gangbereich 1300 ist durch den Pfeil 610 dargestellt. Die Bewegung der Luft aus dem Trenngang 1320 in den Gangbereich 1300 ist durch den Pfeil 620 dargestellt. Die weitere Bewegung der Luft in den ersten Seitengang 1310 ist durch Pfeil 630 dargestellt.
Diese Anordnung hat den Effekt, dass sich erwärmte Luft aus dem zweiten Seitengang 1330 und erwärmte Luft aus dem Trenngang 1320 über den Gangbereich 1300 mit von außen in den ersten Seitengang 1310 einströmender Luft mischen kann. Diese Mischung führt beispielsweise im Winter, wenn die von außen einströmende Luft sehr kalt ist, dazu, dass Schnee, Eis oder auch Wassertropfen sublimieren, bzw. verdampfen können. Feuchtigkeit wird so im Luftstrom gebunden und fällt daher nicht an den elektronischen Komponenten wie den Prozessoren 2000 aus.
In den 6A bis 6D sind Simulationsergebnisse der durch die Ventilatoren erzeugten Luftströmung gezeigt. 6A zeigt die für die Simulation verwendete Abstraktion der Aufnahmevorrichtungen am Beispiel der Aufnahmevorrichtung 1111 aus dem ersten Aufnahmebereich 1110. Die Aufnahmevorrichtung 1111 ist in dem gezeigten Beispiel ein Regal mit Regalböden 2015 und Seitenwänden 2013. Auf den Regalböden sind Prozessorkarten 2000 in Gruppen von jeweils sechs Karten angeordnet, die Servern oder Rigs 2010 entsprechen. Unterhalb der Prozessorkartenanordnungen 2010 sind schematisch Blöcke 2020 dargestellt, in denen notwendige Elektronik (Switches, Kabel, etc. angeordnet sein können). Zwischen den Prozessorkarten 2000 und zwischen den Prozessorkarten 2000 und den Seitenwänden 2013 sind freie Zwischenräume 2011 sichtbar. Ebenfalls sind Hohlräume 2031 unterhalb der Prozessorkartenanordnungen 2010 sichtbar.
6B zeigt das entsprechende Simulationsergebnis in einem dreidimensionalen Säulendiagram, wobei jede Säule dem Luftfluss durch die Freiräume 2011 zwischen Prozessorkarten 2000 oder zwischen Prozessorkarten und Seitenwänden 2013, bzw. durch die Hohlräume 2031 unterhalb der Prozessorkartenanordnungen 2010 entspricht. Bezugszeichen sind entsprechend den Bezugszeichen der 6A gewählt, um die Entsprechung zu zeigen. Für die Simulation wurde ein Volumenstrom von 61000 m³ (Kubikmeter) pro Stunde und ein Druckunterschied von ca. 47 Pa verwendet. Der Druckunterschied ist auf beiden Seiten der dargestellten Komponenten gemessen. Im Ergebnis zeigt sich eine relative homogene Geschwindigkeitsverteilung, wobei die Geschwindigkeit zwischen den Prozessorkarten 2000 und zwischen den Prozessorkarten 2000 und Seitenwänden 2013 etwas höher ist als die Geschwindigkeit durch die Hohlräume 2031. Im Beispiel der gezeigten Simulation betrug der Geschwindigkeitsunterschied etwa 8%.
Die 6C und 6D zeigen ein weiteres Simulationsbeispiel anhand eine weiteren Ausführungsform eines Containers 1000'. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass eine weitere Aufnahmevorrichtung 1130' angrenzend an den zweiten Seitengang 1330' vorgesehen ist. Es ist der Teil der Aufnahmevorrichtungen gezeigt, der dem Teil in 3 entspricht, in welchem die Prozessoren 2000 sichtbar sind. Bezugszeichen in 6C sind den oben benutzten Bezugszeichen entsprechend gewählt.
6D zeigt ein entsprechendes Simulationsergebnis des von den (nicht dargestellten) Ventilatoren erzeugten Luftstroms. Der Druckunterschied zwischen beiden Seiten der dargestellten Komponenten (in Flussrichtung, die der z-Richtung in der Figur entspricht) betrug für die Simulation 150 Pa. Die Geschwindigkeitsverteilung im Bereich der Aufnahmevorrichtungen ist im Wesentlichen entsprechend der Geschwindigkeitsverteilung, die in 6B dargestellt ist. Es zeigt sich beim Simulationsergebnis gemäß 6D, dass die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Seitengänge (1310', 1320', 1330') niedriger ist, als im Bereich der Aufnahmevorrichtungen, die in den Aufnahmebereichen 1110', 1120' und 1130' angeordnet sind. In der Simulation betrug die Geschwindigkeit im Bereich der Aufnahmevorrichtungen etwas mehr als das Vierfache der Geschwindigkeit in den Gangbereichen. Der Vergleich der Geschwindigkeitsverteilungen im Gangbereich mit den Verteilungen im Bereich der Aufnahmevorrichtungen zeigt, dass die Geschwindigkeitsverteilung im Bereich der Aufnahmevorrichtungen im Wesentlichen homogen ist. Mit anderen Worten sind die Geschwindigkeitsunterschiede im Bereich der Aufnahmevorrichtungen im Vergleich zum Unterschied zwischen einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit im Gangbereich und einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Aufnahmevorrichtungen klein (beispielsweise kleiner als 15%, z.B. kleiner als 10% oder z.B. etwa 8% wie im Fall der 6B). Eine solche homogene Geschwindigkeitsverteilung im Bereich der Aufnahmevorrichtungen hat den Effekt, dass die Prozessoren im Wesentlichen gleich gekühlt werden, unabhängig von dem Ort ihrer Anordnung.
7 zeigt einen Anschluss einer Wärmepumpe 4000 an den Container 1000. Die Wärmepumpe kann an das zweite Ende 1700 des Containers 1000 angeschlossen werden. So kann Wärme genutzt werden, die durch die Prozessoren 2000 an die Luft abgegeben wurde, die vom ersten Ende 1500 zum zweiten Ende 1700 des Containers 1000 strömt.
In der Figur ist der Container 1000 mit erstem Ende 1500, zweiten Ende 1700, erstem Seitengang 1310, Trenngang 1320 und zweitem Seitengang 1330 dargestellt. In der schematischen Darstellung wurde zur besseren Übersichtlichkeit auf den Gangbereich 1300 verzichtet. Auch die Ventilatoren 1531 und 1751 sind lediglich schematisch angedeutet. Der von dem mindestens einen Ventilator 1531 von außen in den Container 1000 geleitete Luftstrom ist durch Pfeile 650 dargestellt. Der durch die Wärme der in erstem und zweitem Aufnahmebereich 1110, 1120 angeordneten Prozessoren 2000 (nicht dargestellt) erwärmte Luftstrom, der durch den zumindest einen Ventilator 1751 nach außen geführt wird, ist durch Pfeile 670 dargestellt. Ein möglicher Rückluftstrom (z.B. durch die oben beschriebenen Ventilatoren 1370, 1390 erzeugt) ist durch den Pfeil 680 angedeutet.
Über geeignete Anschlussleitungen 4021 (in der Figur nur schematisch dargestellt), mit optionalen Komponenten 4023, 4025 ist eine Wärmepumpe 4000 an das zweite Ende 1700 des Containers 1000 angeschlossen. In verschiedenen Ausführungsformen realisieren die Anschlussleitungen 4021 und die Komponenten 4023, 4025 einen Wärmetauscher, über den die Wärmepumpe an den Container 1000 angeschlossen ist. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Komponenten 4023, 4025 ein Verdichter 4023 und ein Kondensator 4025 oder Verdampfer 4025. Die Wärmepumpe 4000 kann außen an das zweite Ende 1700 des Containers 1000 angeschlossen sein, oder im zweiten Seitengang 1330 angeordnet sein. Die Wärmepumpe kann vor oder hinter dem mindestens einen Ventilator 1751 angeordnet sein. Die Wärmepumpe ist jedenfalls so an den Container 1000 angeschlossen, dass ihr Einsatz eine weitere Verwendung der Wärme aus dem Luftstrom 670 ermöglicht.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Wärmepumpe 4000 dazu einen Fluidkreislauf 4011 in welchem ein geeignetes Fluid (z.B. ein Fluid, das im Kreislauf 4011 einen flüssigen sowie einen gasförmigen Zustand erreichen kann, z.B. Propan) zirkuliert. Das Fluid zirkuliert beispielsweise in der durch den Pfeil 660dargestellten Richtung. Komponenten des Fluidkreislaufs 4011 sind z.B. ein Verdampfer 4019, eine Drossel 4013, ein Kondensator 4015 und ein Verdichter 4017. Das Fluid wird beispielsweise so gewählt, dass es im Verdampfer 4019 durch die Wärmezufuhr aus dem Luftstrom 670 verdampft und nach einem Verdichten im Verdichter 4017 im Kondensator 4015 unter Wärmeabgabe wieder kondensiert. Drossel 4013 wird z.B. verwendet um eine kontrollierte Entspannung des Fluids zu ermöglichen. Ein Kreislauf, der die vom Fluid abgegebene Wärme aufnimmt und weitertransportiert, ist durch Pfeile 691 und 693 schematisch dargestellt.
Ein Effekt der Verwendung des Wärmetauschers am zweiten Ende 1700 des Containers 1000 ist, dass von den Prozessoren 2000 an den Luftstrom abgegebene Wärme weiterverwendet werden kann. Diese Wärme kann beispielsweise zum Beheizen eines Gebäudes beitragen, in welchem der Container 1000 aufgestellt ist. Weiter kann die Wärme als Fernwärme an einen geeigneten Ort transportiert werden, wo sie wie gewünscht zum Heizen oder einer anderen geeigneten Verwendung verwendet wird.
Die folgenden Beispiele betreffen weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung:
Der Gegenstand von Beispiel 1 ist ein ISO-Container (1000) gemäß ISO 668, aufweisend:

• einen Hauptbereich (1100);
• einen von dem Hauptbereich (1100) lateral abgegrenzten Gangbereich (1300);
• eine Containertür (1510) an einem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000);
• eine Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500), wobei mindestens ein Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Umgebung des ISO-Containers (1000) zu ermöglichen;
• ein erster Seitengang (1310), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt, wobei der erste Seitengang (1310) zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Zwischenwand (1530) angeordnet ist;
• ein in dem Hauptbereich (1100) angeordneter erster Aufnahmebereich (1110) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren;
• ein in dem Hauptbereich angeordneter zweiter Aufnahmebereich (1120) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren;
• ein zwischen dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) angeordneter Trenngang (1320), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt;
• einen Einspeisungsschrank (1710), der an einem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist, wobei das zweite Ende (1700) dem ersten Ende (1500) gegenüber angeordnet ist;
• eine Vielzahl von Energieversorgungsleitungen von dem Einspeisungsschrank (1710) zu dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) zum Versorgen der Vielzahl von Prozessoren mit elektrischer Energie; und
• ein zweiter Seitengang (1330) an dem zweiten Ende (1700), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt, und einen Zugang zu dem Einspeisungsschrank (1710) ermöglicht.

In einem Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional beinhalten:

wobei die Prozessoren auf entsprechenden Prozessorkarten angeordnet sind, und wobei in dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) in jeweils mindestens einer Reihe mindestens 8, beispielsweise mindestens 10, beispielsweise mindestens 12, oder beispielsweise mindestens 16 Prozessorkarten (2000) pro Meter angeordnet werden können.

In einem Beispiel 3 kann der Gegenstand von Beispiel 1 oder Beispiel 2 optional beinhalten:

wobei mindestens 30 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m² (Quadratmeter), beispielsweise mindestens 60 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m², beispielsweise mindestens 100 Prozessoren, bzw. Prozessorkarten, pro m², oder beispielsweise mindestens 150 Prozessoren pro m² angeordnet werden können.

In einem Beispiel 4 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 3 optional beinhalten:

wobei zumindest einige der Prozessoren als Grafikkartenprozessoren und/oder als Kryptoprozessoren ausgebildet sind und auf entsprechenden Grafikkarten oder Krypto-Leiterplatten angeordnet sind.

In einem Beispiel 5 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 4 optional beinhalten:

wobei der mindestens eine Ventilator eine Luftleistung in einem Bereich von 8000 bis 12000 m³/h bei einer Pressung von 50 bis 200 Pa aufweist.

In einem Beispiel 6 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 5 optional beinhalten:

wobei in der Filterebenen-Zwischenwand mindestens ein Staubfilter angeordnet ist.

In einem Beispiel 7 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 6 optional beinhalten:

wobei der Energie-Einspeisungsschrank eingerichtet ist, eine Leistung von mindestens 250 KWh bereitzustellen

In einem Beispiel 8 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 7 optional aufweisen:

• eine zusätzliche Zwischenwand an dem zweiten Ende,
• wobei mindestens ein zusätzlicher Ventilator (1731) in der zusätzlichen Zwischenwand angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich und der Umgebung des ISO-Containers zu ermöglichen.

In einem Beispiel 9 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 8 optional aufweisen:

eine obere Seite (1800), eine untere Seite (1900), sowie eine erste laterale Seite (1200) und eine zweite laterale Seite (1400), wobei die obere Seite (1800), die untere Seite (1900), und die zwei lateralen Seiten (1200, 1400) den entsprechenden Seiten eines ISO-Containers gemäß ISO 668 entsprechen.

In einem Beispiel 10 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 9 optional beinhalten:

wobei in dem ersten Aufnahmebereich (1110) und in dem zweiten Aufnahmebereich (1120) jeweils mindestens eine Aufnahmevorrichtung (1111...1114, 1121...1124) zum Aufnehmen von Prozessoren so angeordnet ist, dass aufgenommene Prozessoren in einem durch den mindestens einen Ventilator (1531) erzeugten Luftstrom angeordnet sind und ein Durchtreten des Luftstroms zwischen den aufgenommenen Prozessoren möglich ist.

In einem Beispiel 11 kann der Gegenstand von Beispiel 10 optional beinhalten:

wobei die Aufnahmevorrichtungen (1111...1114, 1121...1124) so ausgebildet sind, dass sie ein Aufnehmen von Prozessoren in mehreren horizontalen Reihen über die gesamte Höhe des Containers ermöglichen.

In einem Beispiel 12 kann der Gegenstand von Beispiel 10 oder von Beispiel 11 optional beinhalten:

wobei mindestens einer der Aufnahmebereiche (1110, 1120) mindestens zwei Aufnahmevorrichtungen (1111...1114, 1121...1124) aufweist, von denen mindestens eine bewegbar im Container (1000) angeordnet ist.

In einem Beispiel 13 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 12 optional beinhalten:

wobei in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) eine Mehrzahl von Ventilatoren (1531) so angeordnet ist, dass die Ventilatoren (1531) einen im Wesentlichen homogenen Luftstrom durch den Hauptbereich (1100) des Containers (1000) erzeugen können.

In einem Beispiel 14 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 13 optional aufweisen:

einen zusätzlichen Ventilator (1751), der eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Umgebung des Containers (1000) zu ermöglichen.

In einem Beispiel 15 kann der Gegenstand der Beispiele 8 und 14 optional beinhalten:

wobei der mindestens eine Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) und der mindestens eine Ventilator (1731) an dem zweiten Ende (1700) eingerichtet sind, einen Luftstrom zu erzeugen, der von dem Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) im Wesentlichen gleichmäßig durch den Hauptbereich (1100) und danach über den Ventilator (1731) in der Zwischenwand (1730) an dem zweiten Ende (1700) ins Äußere des Containers (1000), oder umgekehrt, fließt.

In einem Beispiel 16 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 15 optional beinhalten:

wobei innenseitig auf die Containertür (1510) folgend eine Anordnung mit zumindest einer Lamelle (1580) angeordnet ist, die in einem geschlossenen Zustand geeignet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Inneren des Containers (1000) und dem Äußeren des Containers (1000) über das erste Ende (1500) des Containers (1000) zu verhindern.

In einem Beispiel 1 kann der Gegenstand von Beispiel 16 optional beinhalten:

wobei die zumindest eine Lamelle (1580) motorisch steuerbar ist, und der geschlossene Zustand der Lamelle (1580) einem stromlosen Zustand entspricht.

In einem Beispiel 18 kann der Gegenstand der Beispiele 16 oder 17 optional beinhalten:

wobei die Zwischenwand (1530) mit dem zumindest einen Ventilator (1531) innenseitig auf die Anordnung mit der zumindest einen Lamelle (1580) folgend angeordnet ist.

In einem Beispiel 19 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 18 optional aufweisen:

eine zweiflügelige Containertür (1510) an dem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000).

In einem Beispiel 20 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 19 optional beinhalten:

wobei eine Containertür (1510) an dem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000) als eine zweiflügelige Containertür (1510) ausgebildet ist.

In einem Beispiel 21 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 20 optional beinhalten:

wobei im Inneren des Containers (1000) mindestens zwei Ventilatoren (1370, 1390) mit jeweils entsprechenden Anordnungen (1375, 1395) mit mindestens einer Lamelle vorgesehen sind, wobei die Ventilatoren (1370, 1390) so angeordnet sind, dass sie Luft aus dem Trenngang (1320) und Luft aus dem zweiten Seitengang (1330) in den Gangbereich (1300) leiten können, wenn die zwei entsprechenden Anordnungen (1375, 1395) mit mindestens einer Lamelle in einem geöffneten Zustand sind.

In einem Beispiel 22 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 21 optional einen Wärmetauscher (4000) aufweisen.
In einem Beispiel 23 kann der Gegenstand des Beispiels 22 weiter beinhalten:

wobei der Wärmetauscher (4000) am zweiten Ende (1700) des Containers (1000) angeordnet ist.

In einem Beispiel 24 kann der Gegenstand der Beispiele 22 oder 23 weiter beinhalten:

wobei der Wärmetauscher (4000) einen Fluidkreislauf (4011) mit einem Verdampfer (4019), einem Verdichter (4017), einem Kondensator (4015) und einer Drossel (4013) aufweist.

Der Gegenstand von Beispiel 25 ist ein ISO-Container (1000) gemäß ISO 668, aufweisend:

• eine Containertür (1510) an einem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000);
• einen Aufnahmebereich (1110) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren;
• einen Einspeisungsschrank (1710), der an einem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist, wobei das zweite Ende (1700) dem ersten Ende (1500) gegenüber angeordnet ist;

• eine Vielzahl von Energieversorgungsleitungen von dem Einspeisungsschrank (1710) zu dem Aufnahmebereich (1110) zum Versorgen der Vielzahl von Prozessoren mit elektrischer Energie; und
• einen Wärmetauscher (4000), an oder in dem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Abwärme der Vielzahl von Prozessoren.

In einem Beispiel 26 kann der Gegenstand des Beispiels 26 optional beinhalten die Vielzahl von Prozessoren, angeordnet in dem Aufnahmebereich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/033921 A2 [0003]

Claims

ISO-Container (1000) gemäß ISO 668, aufweisend: • einen Hauptbereich (1100); • einen von dem Hauptbereich (1100) lateral abgegrenzten Gangbereich (1300); • eine Containertür (1510) an einem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000); • eine Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500), wobei mindestens ein Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Umgebung des ISO-Containers (1000) zu ermöglichen; • ein erster Seitengang (1310), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt, wobei der erste Seitengang (1310) zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Zwischenwand (1530) angeordnet ist; • ein in dem Hauptbereich (1100) angeordneter erster Aufnahmebereich (1110) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren; • ein in dem Hauptbereich angeordneter zweiter Aufnahmebereich (1120) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren; • ein zwischen dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) angeordneter Trenngang (1320), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt; • einen Einspeisungsschrank (1710), der an einem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist, wobei das zweite Ende (1700) dem ersten Ende (1500) gegenüber angeordnet ist; • eine Vielzahl von Energieversorgungsleitungen von dem Einspeisungsschrank (1710) zu dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) zum Versorgen der Vielzahl von Prozessoren mit elektrischer Energie; und • ein zweiter Seitengang (1330) an dem zweiten Ende (1700), der von dem Gangbereich (1300) abzweigt, und einen Zugang zu dem Einspeisungsschrank (1710) ermöglicht.
Container (1000) gemäß Anspruch 1, wobei die Prozessoren auf entsprechenden Prozessorkarten angeordnet sind, und wobei in dem ersten Aufnahmebereich (1110) und dem zweiten Aufnahmebereich (1120) in jeweils mindestens einer Reihe mindestens 8 Prozessorkarten (2000) pro Meter angeordnet werden können.
Container (1000) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei mindestens 30 Prozessoren pro Quadratmeter angeordnet werden können.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einige der Prozessoren als Grafikkartenprozessoren und/oder als Kryptoprozessoren ausgebildet sind und auf entsprechenden Grafikkarten oder Krypto-Leiterplatten angeordnet sind.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ventilator eine Luftleistung in einem Bereich von 8000 bis 12000 m³/h bei einer Pressung von 50 bis 200 Pa aufweist.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Filterebenen-Zwischenwand mindestens ein Staubfilter angeordnet ist.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energie-Einspeisungsschrank eingerichtet ist, eine Leistung von mindestens 250 KWh bereitzustellen
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: • eine zusätzliche Zwischenwand an dem zweiten Ende, • wobei mindestens ein zusätzlicher Ventilator (1731) in der zusätzlichen Zwischenwand angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich und der Umgebung des ISO-Containers zu ermöglichen.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine obere Seite (1800), eine untere Seite (1900), sowie eine erste laterale Seite (1200) und eine zweite laterale Seite (1400), wobei die obere Seite (1800), die untere Seite (1900), und die zwei lateralen Seiten (1200, 1400) den entsprechenden Seiten eines ISO-Containers gemäß ISO 668 entsprechen.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem ersten Aufnahmebereich (1110) und in dem zweiten Aufnahmebereich (1120) jeweils mindestens eine Aufnahmevorrichtung (1111...1114, 1121...1124) zum Aufnehmen von Prozessoren so angeordnet ist, dass aufgenommene Prozessoren in einem durch den mindestens einen Ventilator (1531) erzeugten Luftstrom angeordnet sind und ein Durchtreten des Luftstroms zwischen den aufgenommenen Prozessoren möglich ist.
Container (1000) gemäß Anspruch 10, wobei die Aufnahmevorrichtungen (1111...1114, 1121...1124) so ausgebildet sind, dass sie ein Aufnehmen von Prozessoren in mehreren horizontalen Reihen über die gesamte Höhe des Containers ermöglichen.
Container (1000) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei mindestens einer der Aufnahmebereiche (1110, 1120) mindestens zwei Aufnahmevorrichtungen (1111...1114, 1121...1124) aufweist, von denen mindestens eine bewegbar im Container (1000) angeordnet ist.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) eine Mehrzahl von Ventilatoren (1531) so angeordnet ist, dass die Ventilatoren (1531) einen im Wesentlichen homogenen Luftstrom durch den Hauptbereich (1100) des Containers (1000) erzeugen können.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: einen zusätzlichen Ventilator (1751), der eingerichtet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Hauptbereich (1100) und der Umgebung des Containers (1000) zu ermöglichen.
Container (1000) gemäß Anspruch 8 und 14, wobei der mindestens eine Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) und der mindestens eine Ventilator (1731) an dem zweiten Ende (1700) eingerichtet sind, einen Luftstrom zu erzeugen, der von dem Ventilator (1531) in der Zwischenwand (1530) an dem ersten Ende (1500) im Wesentlichen gleichmäßig durch den Hauptbereich (1100) und danach über den Ventilator (1731) in der Zwischenwand (1730) an dem zweiten Ende (1700) ins Äußere des Containers (1000), oder umgekehrt, fließt.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei innenseitig auf die Containertür (1510) folgend eine Anordnung mit zumindest einer Lamelle (1580) angeordnet ist, die in einem geschlossenen Zustand geeignet ist, einen Luftaustausch zwischen dem Inneren des Containers (1000) und dem Äußeren des Containers (1000) über das erste Ende (1500) des Containers (1000) zu verhindern.
Container (1000) gemäß Anspruch 16, wobei die zumindest eine Lamelle (1580) motorisch steuerbar ist, und der geschlossene Zustand der Lamelle (1580) einem stromlosen Zustand entspricht.
Container (1000) gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei die Zwischenwand (1530) mit dem zumindest einen Ventilator (1531) innenseitig auf die Anordnung mit der zumindest einen Lamelle (1580) folgend angeordnet ist.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine zweiflügelige Containertür (1510) an dem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000).
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Containertür (1510) an dem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000) als eine zweiflügelige Containertür (1510) ausgebildet ist.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Inneren des Containers (1000) mindestens zwei Ventilatoren (1370, 1390) mit jeweils entsprechenden Anordnungen (1375, 1395) mit mindestens einer Lamelle vorgesehen sind, wobei die Ventilatoren (1370, 1390) so angeordnet sind, dass sie Luft aus dem Trenngang (1320) und Luft aus dem zweiten Seitengang (1330) in den Gangbereich (1300) leiten können, wenn die zwei entsprechenden Anordnungen (1375, 1395) mit mindestens einer Lamelle in einem geöffneten Zustand sind.
Container (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend einen Wärmetauscher (4000).
Container (1000) gemäß Anspruch 22, wobei der Wärmetauscher (4000) am zweiten Ende (1700) des Containers (1000) angeordnet ist.
Container (1000) gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, wobei der Wärmetauscher (4000) einen Fluidkreislauf (4011) mit einem Verdampfer (4019), einem Verdichter (4017), einem Kondensator (4015) und einer Drossel (4013) aufweist.
ISO-Container (1000) gemäß ISO 668, aufweisend: • eine Containertür (1510) an einem ersten Ende (1500) des ISO-Containers (1000); • einen Aufnahmebereich (1110) zum hochdichten Aufnehmen von einer Vielzahl von Prozessoren; • einen Einspeisungsschrank (1710), der an einem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist, wobei das zweite Ende (1700) dem ersten Ende (1500) gegenüber angeordnet ist; • eine Vielzahl von Energieversorgungsleitungen von dem Einspeisungsschrank (1710) zu dem Aufnahmebereich (1110) zum Versorgen der Vielzahl von Prozessoren mit elektrischer Energie; und • einen Wärmetauscher (4000), an oder in dem zweiten Ende (1700) des ISO-Containers (1000) angeordnet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Abwärme der Vielzahl von Prozessoren.
Container (1000) gemäß Anspruch 25, ferner aufweisend die Vielzahl von Prozessoren, angeordnet in dem Aufnahmebereich.