RU2444868C1 - Modular processing centre and functioning thereof - Google Patents

Modular processing centre and functioning thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2444868C1
RU2444868C1 RU2010128732/07A RU2010128732A RU2444868C1 RU 2444868 C1 RU2444868 C1 RU 2444868C1 RU 2010128732/07 A RU2010128732/07 A RU 2010128732/07A RU 2010128732 A RU2010128732 A RU 2010128732A RU 2444868 C1 RU2444868 C1 RU 2444868C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
cells
data center
systems
cooling
Prior art date
Application number
RU2010128732/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Лысаков (RU)
Сергей Владимирович Лысаков
Максим Борисович Амзараков (RU)
Максим Борисович Амзараков
Рафаэль Ряхимович Сухов (RU)
Рафаэль Ряхимович Сухов
Original Assignee
Эндал Инвестментс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эндал Инвестментс Лимитед filed Critical Эндал Инвестментс Лимитед
Priority to RU2010128732/07A priority Critical patent/RU2444868C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444868C1 publication Critical patent/RU2444868C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: information technology. ^ SUBSTANCE: modular data processing centre comprises electric power generator modules and modules for accommodating and providing server cells which can be juxtaposed with other modules. The modules are composed of unified cells: cooling, corridor, vestibule and server cells, the latter accommodating servers, data storage systems and telecommunication equipment. The method comprises modules of operational compatibility with possibility of spatial arrangement both horizontally relative each other and vertically relative each other, and providing movement of cooled air from the cooling cell through cold corridors to server cells and movement of hot air from server cells through hot corridors to cooling cells. The modules are arranged and connected electrically, mechanically and through data. The data processing centre is connected and servers, data storage systems and telecommunication equipment are activated. ^ EFFECT: high flexibility of the system in continuous operation conditions, including a modified data processing centre, which enables efficient redistribution of data processing centre system resources, the level of differentiation of reliability of data processing centre systems, unification of the integration system with other parts of data processing centres, which cuts the time for installing and putting into operation as part of the data processing centre. ^ 3 cl, 9 dwg

Description

Область примененияApplication area

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к модульным вычислительным центрам, и может быть использована в случаях наращивания или сокращения мощности центров обработки данных, перераспределения мощности между имеющимися центрами обработки данных, при замене оборудования, регламентных работах на элементах и системах модульного центра обработки данных.The group of inventions relates to the field of computer technology, in particular to modular computer centers, and can be used in cases of increasing or reducing the power of data centers, redistributing power between existing data centers, when replacing equipment, routine maintenance on elements and systems of a modular processing center data.

Модульный центр обработки данных представляет собой комплекс модулей заводской готовности, позволяющих быстро возводить эффективный с точки зрения использования энергии, пространства и надежности функционирования центр обработки данных в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных.The modular data center is a set of prefabricated modules that allow you to quickly build an effective data center in terms of energy use, space and reliability in continuous operation, including a modifiable data center.

Уровень техникиState of the art

Известна система охлаждения центров обработки данных (патентная заявка Республики Корея 10-2009-0065125 от 22.06.2009 г., МПК Н05К 7/20, G06F 1/20), содержащая стойки с серверами, системами хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем и систему воздуховодов, позволяющих организовать охлаждение вышеуказанного оборудования.A known cooling system for data centers (patent application of the Republic of Korea 10-2009-0065125 dated 06/22/2009, IPC N05K 7/20, G06F 1/20), containing racks with servers, data storage systems, telecommunication systems equipment and duct system allowing to organize cooling of the above equipment.

К недостатку такого технического решения можно отнести:The disadvantage of this technical solution is:

- недостаточно высокую гибкость системы в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке, гарантированной до капительного ремонта, не позволяющая эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных.- insufficiently high flexibility of the system in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, during equipment modification, wear and tear, guaranteed by major repairs, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems.

Известен модульный центр обработки данных «Project Blackbox» (http://ru.sun.com/products/servers/s20/) компании «Sun», содержащий контейнер с тамбуром, в котором размещены инженерные системы: система электроснабжения с источниками бесперебойного питания, замкнутая система водяного охлаждения, система охранной сигнализации и контроля доступа, система газового пожаротушения, автоматизированная система диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование собственных нужд, стойки под серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем и кабеленесущие конструкции.The well-known modular data center “Project Blackbox” (http://ru.sun.com/products/servers/s20/) of the company “Sun”, containing a container with a vestibule, which houses engineering systems: power supply system with uninterruptible power supplies, closed water cooling system, security alarm and access control system, gas fire extinguishing system, automated dispatch control system, cable and network equipment for own needs, server racks, data storage systems, telecommunication systems equipment cable-bearing structures.

К недостаткам такого технического решения относятся:The disadvantages of such a technical solution include:

- недостаточно высокая гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке гарантированной до капительного ремонта, не позволяющая эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- insufficiently high flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, when equipment is modified, when wear and tear is guaranteed by an overhaul, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems;

- недостаточно унифицированная система интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящая к недостаточно быстрой установке и быстрому вводу в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- insufficiently unified system of integration with other parts of data centers, leading to insufficient installation and quick commissioning as part of a data center.

Известен мобильный центр обработки данных компании «Черус» (http://www.cherus.ru/files//Mobile_COD_1.pdf), содержащий контейнер с тамбуром, в котором размещены инженерные системы: система электроснабжения с источниками бесперебойного питания, система технологического кондиционирования, система охранной сигнализации и контроля доступа, система газового пожаротушения, автоматизированная система диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование собственных нужд, стойки под серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем и кабеленесущие конструкции.The well-known mobile data processing center of the Cherus company (http://www.cherus.ru/files//Mobile_COD_1.pdf) containing a container with a vestibule in which engineering systems are located: power supply system with uninterruptible power supplies, technological conditioning system, burglar alarm and access control system, gas fire extinguishing system, automated dispatch control system, auxiliary cable and network equipment, server racks, data storage systems, telecommunication equipment systems and cable support structures.

К недостаткам этого технического решения относятся:The disadvantages of this technical solution include:

- недостаточно высокая гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке гарантированной до капительного ремонта, не позволяющая эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- insufficiently high flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, when equipment is modified, when wear and tear is guaranteed by an overhaul, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems;

- недостаточно унифицированная система интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящая к недостаточно быстрой установке и быстрому вводу в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- insufficiently unified system of integration with other parts of data centers, leading to insufficient installation and quick commissioning as part of a data center.

Известен модульный центр обработки данных (Modular Computing Environments) патент США №7738251, от 15.06.2010 г., МПК H05K 7/20, B60F 1/00, G06F 15/16, F25D 23/12, F28F 7/00, G06F 13/00, содержащий контейнеры с серверами, системами хранения данных, оборудованием телекоммуникационных систем и размещенное под полом теплообменное устройство, представляющее собой систему труб с охлаждающей жидкостью (вода или хладагент), а теплый воздух из горячего коридора проходит через трубы и возвращается в холодный коридор с вентиляторами, коммуникации теплообменного устройства контейнера переносят охлаждающую жидкость в центральное охлаждающее устройство, контейнеры соединены с инженерными системами: системой электроснабжения, системой технологического кондиционирования, системой пожаротушения, кабельным и сетевым оборудованием собственных нужд, через концентратор с системой связи.Known modular data center (Modular Computing Environments) US patent No. 7738251, from 15.06.2010, IPC H05K 7/20, B60F 1/00, G06F 15/16, F25D 23/12, F28F 7/00, G06F 13 / 00, containing containers with servers, data storage systems, telecommunication systems equipment and a heat exchanger placed under the floor, which is a system of pipes with coolant (water or refrigerant), and warm air from the hot corridor passes through the pipes and returns to the cold corridor with by fans, the communications of the container heat exchanger transfer cooling zhdayuschuyu liquid in the central cooling unit, the containers are connected with engineering systems: a power supply system, air conditioning system process, fire-extinguishing system, cable and network equipment's own needs, through a hub with a communication system.

К недостаткам вышеуказанного технического решения относятся:The disadvantages of the above technical solutions include:

- недостаточно высокая гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке гарантированной до капительного ремонта, не позволяющая эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- insufficiently high flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, when equipment is modified, when wear and tear is guaranteed by an overhaul, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems;

- недостаточно унифицированная система интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящая к недостаточно быстрой установке и быстрому вводу в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- insufficiently unified system of integration with other parts of data centers, leading to insufficient installation and quick commissioning as part of a data center.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является мобильный центр обработки данных (патент РФ на полезную модель №78384, оп. 20.11.2008 г., МПК Н04В 7/26, G06F 17/00), который содержит: контейнер с установленными в нем стойками с серверами, системами хранения данных, оборудованием телекоммуникационных систем, систему электроснабжения, принудительную воздушную систему охлаждения, систему охранной сигнализации и контроля доступа, систему газового пожаротушения, автоматизированную систему диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, контейнер снабжен экраном, разделяющим потоки холодного и горячего воздуха, при этом поток холодного воздуха организован через оборудование. Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является способ функционирования модульного центра обработки данных, описанный в патенте США №7738251, от 15.06.2010 г., МПК H05K 7/20, B60F 1/00, G06F 15/16, F25D 23/12, F28F 7/00, G06F 13/00, включающий изготовление модулей таким образом, чтобы организовать разделение и перемещение воздуха по горячему коридору и холодному коридору, в которых, при помощи работы вентиляторов, соответственно в горячий коридор воздух попадает после охлаждения серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем, а в холодный коридор воздух попадает после того, как его охлаждают в системе, связанной с центральным охлаждающим устройством, коммутацию механическую, информационную, электрическую частей центра обработки данных, работу серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем.The closest analogue to the proposed device is a mobile data center (RF patent for utility model No. 78384, op. 20.11.2008, IPC Н04В 7/26, G06F 17/00), which contains: a container with racks installed in it servers, data storage systems, telecommunication systems equipment, power supply system, forced air cooling system, security alarm and access control system, gas fire extinguishing system, automated dispatch control system, cable and network circuits dovanie, the container is provided with a screen separating the flows of cold and hot air, the cold air flow through the equipment arranged. The closest analogue to the proposed method is the method of functioning of a modular data center described in US patent No. 7738251, dated 06/15/2010, IPC H05K 7/20, B60F 1/00, G06F 15/16, F25D 23/12, F28F 7/00, G06F 13/00, including the manufacture of modules in such a way as to organize the separation and movement of air along the hot corridor and the cold corridor, in which, through the operation of the fans, the air enters the hot corridor after cooling the servers and data storage systems, telecommunication systems equipment and in holo The air corridor enters the corridor after it is cooled in a system connected with a central cooling device, switching the mechanical, information, and electrical parts of the data center, the operation of servers, data storage systems, and telecommunication systems equipment.

К недостаткам наиболее близкого аналога устройства можно отнести:The disadvantages of the closest analogue of the device include:

- недостаточно высокую гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке гарантированной до капительного ремонта, не позволяющую эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- insufficiently high flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, when equipment is modified, when wear and tear is guaranteed by an overhaul, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems;

- недостаточно унифицированную система интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящую к недостаточно быстрой установке и быстрому вводу в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- insufficiently unified system of integration with other parts of data centers, leading to insufficient installation and quick commissioning as part of a data center.

К недостаткам наиболее близкого аналога способа можно отнести:The disadvantages of the closest analogue of the method include:

- недостаточно высокую гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, например, при модификации оборудования, при износе или наработке гарантированной до капительного ремонта, не позволяющую эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных.- insufficiently high flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center, for example, when equipment is modified, when wear and tear is guaranteed by an overhaul, which does not allow efficiently redistributing the resources of the data center systems.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Тенденцией развития центров обработки данных является повышение производительной мощности оборудования, располагаемого в них, и совершенствование систем, обеспечивающих функционирование с заданными показателями надежности, экономической и энергетической эффективности. Повышение вычислительной мощности и энергоэффективности оборудования, при обновлении (т.е. замене устаревшего на новое), может привести, в большинстве случаев, к образованию недостатка, а в редких случаях, к появлению излишней мощности, например, систем охлаждения. Одновременно, совершенствование систем охлаждения в свою очередь может привести к необходимости замены системы охлаждения на обновленную, которая будет соответствовать потребляемой мощности оборудования, функционирующего в центре обработки данных. Ситуация со снижением количества элементов центра обработки данных и перераспределения мощностей может возникать при профилактических или регламентных работах или при замене оборудования, исчерпавшего ресурс, например наработки на отказ.The development trend of data centers is to increase the production capacity of the equipment located in them, and to improve systems that ensure functioning with specified reliability, economic and energy efficiency indicators. Improving the computing power and energy efficiency of equipment during the upgrade (i.e. replacing the obsolete with a new one) can lead, in most cases, to a deficiency, and in rare cases, to the appearance of excessive power, for example, cooling systems. At the same time, the improvement of cooling systems, in turn, may lead to the need to replace the cooling system with an updated one, which will correspond to the power consumption of equipment operating in the data center. A situation with a decrease in the number of data center elements and redistribution of capacities may arise during preventive or scheduled maintenance or when replacing equipment that has exhausted its resource, for example, MTBF.

Задачей изобретения является повышение экономической и энергетической эффективности, надежности работы и гибкости систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных.The objective of the invention is to increase economic and energy efficiency, reliability and flexibility of systems under continuous operation, including a modifiable data center.

Технический результат изобретения:The technical result of the invention:

- повышение гибкости систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, позволяющей эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- increasing the flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center that allows you to effectively redistribute the resources of the data center systems;

- повышение уровня дифференциации надежности функционирования систем центра обработки данных;- increasing the level of differentiation of the reliability of the functioning of the data center systems;

- повышение унификации системы интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящее к сокращению времени установки и ввода в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- increasing the unification of the integration system with other parts of the data center, leading to a reduction in the installation and commissioning time as part of the data center.

В наиболее близком аналоге устройства термин «контейнер» подразумевает полностью укомплектованный центр обработки данных. Для повышения гибкости систем центров обработки данных и достижения упомянутых технических результатов целесообразно в качестве укомплектованных элементов, объединяемых в модуль центра обработки данных, использовать элементы, обозначаемые термином «ячейка», причем совокупность конструктивно связанных в единое целое как различных, так и совпадающих по выполняемым функциям ячеек будет образовывать модуль.In the closest analogue of the device, the term "container" means a fully equipped data center. To increase the flexibility of the data center systems and achieve the mentioned technical results, it is advisable to use elements designated by the term "cell" as complete elements integrated into the data center module, and the set of structurally connected into a single whole, both different and matching functions cells will form a module.

Технический результат достигается тем, что модульный центр обработки данных включает, по меньшей мере, одну серверную ячейку с установленными в ней стойками с серверами, системами хранения данных, оборудованием телекоммуникационных систем, по меньшей мере, одну тамбурную ячейку, систему электроснабжения, принудительную воздушную систему охлаждения, систему охранной сигнализации и контроля доступа, систему пожаротушения, автоматизированную систему диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, серверная ячейка снабжена экраном, разделяющим потоки холодного и горячего воздуха, с организацией потока холодного воздуха через оборудование, при этом серверная ячейка выполнена в виде изолированного помещения, с возможностью соединения с аналогичной ячейкой серверной ячейкой воздуховодной серверной, ячейкой коридорной, ячейкой воздуховодной коридорной, ячейкой охлаждения, ячейкой тамбурной, ячейкой динамического источника бесперебойного питания, ячейкой комплектного распределительного устройства и ячейкой бытовой и конструктивно объединены в модуль размещения и обеспечения серверных ячеек, совмещаемый с другим модулем или другими модулями размещения и обеспечения серверных ячеек и возможностью, по меньшей мере, электрического соединения с модулем генератора электрической энергии, также серверная ячейка содержит: кронштейны и отверстия для крепления и размещения стоек, стойки укомплектованы заглушками для разделения зон холодного и горячего воздуха в направлении «фронтальная-тыльная» или «тыльная-фронтальная» в серверах, системах хранения данных, оборудовании телекоммуникационных систем, и устройствами, обеспечивающими прохождение холодного воздуха через охлаждаемое оборудование в направлении «снизу вверх» или «сверху вниз» при организации таких направлений охлаждения в серверах, системах хранения данных, оборудовании телекоммуникационных систем; датчики температуры и датчики влажности с программно-аппаратной системой контроля климатических параметров серверной ячейки; датчики наличия задымления и/или газоанализаторы с программно-аппаратной системой пожарной сигнализации, шторки и/или жалюзи для герметизации объема ячейки на случай возникновения пожара; автономную систему пожаротушения; по меньшей мере, одну систему для передачи и распределения электроэнергии для питания стоек, серверов, систем хранения данных и оборудования телекоммуникационных систем, с амперметрами и вольтметрами с программно-аппаратной системой контроля электрических параметров; по меньшей мере, одну систему для передачи и распределения электроэнергии для питания внутренних потребителей, например пожарных клапанов, общего и аварийного освещения, с амперметрами и вольтметрами с программно-аппаратной системой контроля электрических параметров; оптоволоконную кабельную систему для подключения стоек и оборудования к системам связи; систему контроля и управления доступом; систему принудительного отвода горячего воздуха; систему дополнительного холодоснабжения; переходы для доступа к соседним ячейкам, кабельные энергетические и информационные каналы, соединяющие соседние ячейки; систему бесперебойного электропитания; системы непосредственного охлаждения жидким хладагентом; ячейка охлаждения содержит теплообменник с возможностью забора воздуха извне, охлаждения горячего воздуха, циркулирующего в модульном центре обработки данных, и выброса нагретого внешнего воздуха в окружающую среду, а также минимально достаточного для обеспечения вентиляции в процессе обмена воздуха из окружающей среды с воздухом, циркулирующим в модульном центре обработки данных; модуль размещения и обеспечения серверных ячеек содержит: по меньшей мере, одну зону доступа к ячейкам модуля, по меньшей мере, один переход, по меньшей мере, один коридор, систему электропитания с заданными параметрами качества электроэнергии, программно-аппаратную систему мониторинга контролируемых параметров ячеек, зон доступа к ячейкам модуля, переходов и коридоров, систему пожарной сигнализации, систему пожаротушения, шторки и/или жалюзи для герметизации объема модуля на случай возникновения пожара, систему освещения систему контроля и управления доступом, по меньшей мере, один переход для перемещения в другой модуль; модуль генератора электрической энергии содержит: дизельный двигатель, систему охлаждения дизельного двигателя, генератор электрической энергии, вентиляционную камеру с электровентиляторами, градирню, электрощит, топливный бак, воздушный фильтр, расширительный бак, по меньшей мере одну дверь; системы контроля и управления доступом модулей объединены в единую систему мониторинга, контроля и управления доступом, системы пожарной сигнализации модулей объединены в единую систему пожарной сигнализации.The technical result is achieved in that the modular data center includes at least one server cell with racks installed in it with servers, data storage systems, telecommunication systems equipment, at least one vestibule cell, power supply system, forced air cooling system , security alarm and access control system, fire extinguishing system, automated dispatch control system, cable and network equipment, the server compartment is equipped with a screen separating the flows of cold and hot air, with the organization of the flow of cold air through the equipment, while the server cell is made in the form of an isolated room, with the ability to connect to a similar cell server cell air duct server, corridor cell, air duct corridor, cooling cell, tambour cell , a cell of a dynamic uninterruptible power supply unit, a cell of a complete switchgear and a cell of household and are structurally combined into a module location and support of server cells, compatible with another module or other modules for placing and providing server cells and the possibility of at least electrical connection with the electric power generator module, the server cell also contains: brackets and holes for mounting and placing racks, racks are equipped with plugs for separation of cold and hot air zones in the direction “front-back” or “back-front” in servers, data storage systems, telecommunication equipment s systems and devices allowing the passage of cold air through the cooling equipment in the direction of the "bottom-up" or "top-down" at the organization of such cooling lines in servers, storage systems, telecommunications equipment; temperature sensors and humidity sensors with a hardware-software system for monitoring the climatic parameters of the server cell; smoke sensors and / or gas analyzers with a hardware-software fire alarm system, curtains and / or blinds to seal the cell volume in case of fire; autonomous fire extinguishing system; at least one system for transmitting and distributing electricity to power racks, servers, data storage systems and telecommunication systems equipment, with ammeters and voltmeters with a hardware-software system for monitoring electrical parameters; at least one system for transmitting and distributing electricity to power internal consumers, for example fire valves, general and emergency lighting, with ammeters and voltmeters with a hardware-software system for monitoring electrical parameters; fiber-optic cable system for connecting racks and equipment to communication systems; access control and management system; forced air exhaust system; additional cooling system; transitions for access to neighboring cells, cable energy and information channels connecting neighboring cells; uninterruptible power supply system; direct cooling systems with liquid refrigerant; the cooling cell contains a heat exchanger with the possibility of taking air from outside, cooling the hot air circulating in the modular data center, and discharging heated external air into the environment, as well as minimally sufficient to provide ventilation during the exchange of air from the environment with the air circulating in the modular data center; the module for hosting and providing server cells contains: at least one access zone to the cells of the module, at least one transition, at least one corridor, a power supply system with predetermined parameters of power quality, a hardware-software system for monitoring monitored cell parameters, access zones to module cells, passages and corridors, fire alarm system, fire extinguishing system, curtains and / or blinds to seal the module volume in case of fire, lighting system access and access control, at least one transition for moving to another module; an electric energy generator module comprises: a diesel engine, a diesel engine cooling system, an electric energy generator, a ventilation chamber with electric fans, a cooling tower, an electrical panel, a fuel tank, an air filter, an expansion tank, at least one door; access control and management systems for modules are integrated into a single access monitoring, control and management system; module fire alarm systems are integrated into a single fire alarm system.

Холодильная мощность систем центра обработки данных больше или равна выделяемой теплоте всего оборудования, задействованного на полную мощность, центра обработки данных при работе во всем диапазоне температур окружающей среды.The cooling capacity of the data center systems is greater than or equal to the heat generated by all equipment used at full capacity, the data center when operating in the entire range of ambient temperatures.

Технический результат достигается тем, что способ функционирования центра обработки данных, в котором выполняют модули заводской готовности с возможностью пространственного расположения как горизонтально относительно друг друга, так и вертикально относительно друг друга и организации движения охлажденного воздуха от ячеек охлаждения по холодным коридорам к ячейкам серверным и нагретого воздуха от ячеек серверных по горячим коридорам к ячейкам охлаждения, размещают модули, соединяют электрически, механически и информационно, подключают центр обработки данных, по меньшей мере, к одному источнику электрической энергии и одной линии связи, размещают серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем, удаляя заглушки, а при удалении из центра обработки данных оборудования на их месте размещают заглушки, электрически соединяют, по меньшей мере, с одним модулем генератора электрической энергии, задействуют в работу серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем, организуют движение охлажденного воздуха от ячеек охлаждения к ячейкам серверным, определяют значение температуры и влажности в ячейках модулей центра обработки данных, определяют значение температуры окружающего воздуха и сравнивают значение температуры воздуха, циркулирующего в центре обработки данных в горячем коридоре, при температуре окружающей среды, меньшей, по меньшей мере на значение температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и КПД системы отвода тепла, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник, нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника в окружающую среду, при температуре окружающей среды, большей, по меньшей мере на значение температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и КПД системы отвода тепла, задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных, при температуре окружающей среды, лежащей в диапазоне значения температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и КПД системы отвода тепла, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник, нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника в окружающую среду и задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных на временные интервалы, позволяющие организовать отвод тепла в требуемом количестве от серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем, перераспределяют потоки охлажденного воздуха, перераспределяют и контролируют ресурсы энергоснабжения ячеек и модулей, при срабатывании датчиков пожарной сигнализации герметизируют пространство или ячеек, или модулей, отключают оборудование или ячеек, или модулей, в которых сработали датчики пожарной сигнализации, приводят в действие систему пожаротушения, выдерживают до прекращения возгорания или задымления и системой приточно-вытяжной вентиляции проветривают ячейки или модули, в которых действовала система пожаротушения, при возникновении ситуации недостаточности или мощности, или качества электрической энергии задействуют источники бесперебойного электроснабжения на период до включения в снабжение электрической энергией всего центра обработки данных или, по меньшей мере, одного модуля размещения и обеспечения серверных ячеек, или, по меньшей мере, одной ячейки или одной из систем центра обработки данных, по меньшей мере, одного модуля генератора электрической энергии, при необходимости изменить состав серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем или других систем центра обработки данных, организуют доступ людей в модули, ячейки или другие помещения центра обработки данных, отключают модифицируемые элементы центра обработки данных и удаляют их или заменяют на другие.The technical result is achieved by the fact that the method of functioning of the data center, in which prefabricated modules are executed with the possibility of spatial arrangement both horizontally relative to each other and vertically relative to each other and the organization of the movement of chilled air from cooling cells along cold corridors to server and heated cells air from the server cells along the hot corridors to the cooling cells, place the modules, connect electrically, mechanically and informationally, connect they open the data center to at least one source of electric energy and one communication line, place servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems, removing the stubs, and when removing equipment from the data center, they place stubs, electrically connect with at least one module of an electric energy generator, servers, data storage systems, telecommunication systems equipment are activated, the movement of chilled air from the cooling cells is organized waiting for the server cells, determine the temperature and humidity in the cells of the data center modules, determine the ambient temperature and compare the temperature of the air circulating in the data center in the hot corridor, at an ambient temperature less than at least the temperature required to organize heat removal taking into account losses and efficiency of the heat removal system, air is taken from the environment, air is filtered from the environment, fed to the heat exchanger, n they heat the air from the environment, cooling the air circulating in the data center, remove the air from the environment from the heat exchanger to the environment, at an ambient temperature higher than at least the temperature required to organize heat removal taking into account losses and efficiency heat removal systems use an additional cooling system, during the operation of which they cool the air circulating in the data center at an ambient temperature lying in the range of the temperature suitable for organizing heat removal taking into account losses and efficiency of the heat removal system, take air from the environment, filter the air from the environment, feed it into the heat exchanger, heat the air from the environment, cooling the air circulating in the data center, remove the air from the environment from the heat exchanger into the environment and use an additional cooling system, during operation of which they cool the air circulating in the data center for time intervals, allowing to organize heat removal into the required amount from servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems, redistribute the flow of chilled air, redistribute and control the energy supply resources of the cells and modules, when the fire alarm sensors are activated, they seal the space of either the cells or modules, turn off the equipment or cells, or modules in which fire alarm sensors have been triggered, the fire extinguishing system has been activated, maintained until the fire or smoke stops and the supply and exhaust system The ventilation system is ventilated by the cells or modules in which the fire extinguishing system operated, in the event of a situation of insufficiency or power, or quality of electric energy, uninterruptible power supply sources are used for the period until the entire data center or at least one placement module is included in the electric power supply and providing server cells, or at least one cell or one of the systems of the data center of at least one module of the electric generator energy, if necessary, to change the composition of servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems or other systems of the data center, organize the access of people to the modules, cells or other rooms of the data center, disable the modifiable elements of the data center and delete them or replace them with others.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Возможность практической реализации изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема модульного центра обработки данных, на фиг.2 представлена схема модульного центра обработке данных при изменении состава центра обработки данных, на фиг.3 - схема организации движения воздуха в модуле размещения и обеспечения серверных ячеек при последовательном расположении серверных ячеек, на фиг.4 - схема организации движения воздуха в модуле размещения и обеспечения серверных ячеек при последовательно-параллельном расположении серверных ячеек, на фиг.5 - схема организации движения воздуха в модуле размещения и обеспечения серверных ячеек при вертикальном расположении ячеек охлаждения, на фиг.6 - пространственная схема центра обработки данных, на фиг.7 - пространственная схема модуля размещения и обеспечения серверных ячеек, на фиг.8 - пространственная схема ячейки охлаждения, на фиг.9 пространственная схема серверной ячейки.The possibility of practical implementation of the invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a modular data center, Fig. 2 shows a diagram of a modular data center when changing the composition of a data center, Fig. 3 is a diagram of the organization of air movement in the placement and provision module server cells with a sequential arrangement of server cells, figure 4 is a diagram of the organization of air movement in the module placement and support server cells with a serial-parallel arrangement of ser correct cells, in Fig. 5 is a diagram of the organization of air movement in the module for placing and providing server cells with a vertical arrangement of cooling cells, in Fig. 6 is a spatial diagram of a data center, in Fig. 7 is a spatial diagram of a module for placing and providing server cells, Fig. 8 is a spatial diagram of a cooling cell; Fig. 9 is a spatial diagram of a server cell.

Модульный центр обработки данных 1 включает: серверные модули 2-5, соединенные с внешней системой энергоснабжения 6, внешней системой связи и передачи данных 7, и модули 8-11 резервного энергоснабжения. Серверные модули 2-5 могут быть соединены между собой механическими 12, электрическими 13 и информационными связями 14. Серверные модули 2-5 могут быть соединены, по меньшей мере, с одним из модулей 8-11 резервного энергоснабжения электрическими 15, информационными 16 связями.Modular data center 1 includes: server modules 2-5 connected to an external power supply system 6, an external communication and data transmission system 7, and backup power supply modules 8-11. Server modules 2-5 can be interconnected by mechanical 12, electrical 13 and information links 14. Server modules 2-5 can be connected to at least one of the backup power supply modules 8-11 by electrical 15, information 16 links.

Серверная ячейка (17-20) выполнена в виде изолированного помещения, ячейка воздуховодная серверная, ячейка коридорная, ячейка воздуховодная коридорная, ячейка охлаждения (21, 22), ячейка тамбурная, ячейка динамического источника бесперебойного питания, ячейка комплектного распределительного устройства и ячейка бытовая конструктивно объединены в модуль (2-5) размещения и обеспечения серверных ячеек.The server cell (17-20) is designed as an isolated room, the server air duct cell, the corridor cell, the air duct corridor cell, the cooling cell (21, 22), the tambour cell, the cell of a dynamic uninterruptible power supply unit, the switchgear unit and the household cell are structurally combined in the module (2-5) placement and provision of server cells.

Также серверная ячейка (17-20) содержит: кронштейны и отверстия для крепления и размещения стоек, стойки укомплектованы заглушками для разделения зон холодного и горячего воздуха в направлении «фронтальная-тыльная» или «тыльная-фронтальная» в серверах 23, системах хранения данных 23, оборудовании телекоммуникационных систем 23, и устройствами, обеспечивающими прохождение холодного воздуха 24 через охлаждаемое оборудование в направлении «снизу вверх» или «сверху вниз» при организации таких направлений охлаждения в серверах 23, системах хранения данных 23, оборудовании телекоммуникационных систем 23.The server cell (17-20) also contains: brackets and holes for mounting and placing racks, racks are equipped with plugs for separating cold and hot air zones in the front-rear or back-front direction in servers 23, data storage systems 23 , equipment of telecommunication systems 23, and devices that ensure the passage of cold air 24 through the cooled equipment in the direction of "bottom up" or "top down" when organizing such directions of cooling in servers 23, systems Nia 23 data, telecommunications equipment 23.

Ячейка охлаждения (21, 22) содержит теплообменник 25 с возможностью забора воздуха 26 извне, охлаждения горячего воздуха 27, циркулирующего в модульном центре обработки данных, и выброса нагретого внешнего воздуха 28 в окружающую среду.The cooling cell (21, 22) contains a heat exchanger 25 with the possibility of taking air 26 from the outside, cooling the hot air 27 circulating in the modular data center, and discharging heated external air 28 into the environment.

В серверной ячейке (17-20) холодный воздух 2 4 отделен от горячего воздуха 27 экранами 29.In the server cell (17-20), cold air 2 4 is separated from hot air by 27 screens 29.

Модуль 2-5 размещения и обеспечения серверных ячеек содержит: зону доступа к ячейкам модуля, переход, коридор, систему электропитания с заданными параметрами качества электроэнергии, программно-аппаратную систему мониторинга контролируемых параметров ячеек, зон доступа к ячейкам модуля, переходов и коридоров, систему пожарной сигнализации, систему пожаротушения 30, шторки и/или жалюзи для герметизации объема модуля на случай возникновения пожара, систему освещения систему контроля и управления доступом, переход для перемещения в другой модуль.Module 2-5 for the placement and provision of server cells contains: an access zone to the module cells, a transition, a corridor, a power supply system with specified parameters of power quality, a hardware-software system for monitoring the controlled parameters of cells, access zones to the module cells, transitions and corridors, a fire system alarm systems, fire extinguishing system 30, curtains and / or blinds for sealing the module volume in case of fire, lighting system, access control and management system, transition to move to another module.

Модуль 8-11 генератора электрической энергии содержит: дизельный двигатель, систему охлаждения дизельного двигателя, генератор электрической энергии, вентиляционную камеру с электровентиляторами, градирню, электрощит, топливный бак, воздушный фильтр, расширительный бак, дверь.The electric power generator module 8-11 contains: a diesel engine, a diesel engine cooling system, an electric energy generator, a ventilation chamber with electric fans, a cooling tower, an electrical panel, a fuel tank, an air filter, an expansion tank, and a door.

Системы контроля и управления доступом модулей 2-5, 8-11 объединены в единую систему мониторинга, контроля и управления доступом.Access control and management systems for modules 2-5, 8-11 are integrated into a single access monitoring, control and management system.

Системы пожарной сигнализации модулей 2-5 объединены в единую систему пожарной сигнализации.Fire alarm systems of modules 2-5 are combined into a single fire alarm system.

Конструктивные элементы модульного центра обработки данных могут быть изготовлены и соединены между собой известными способами.The structural elements of a modular data center can be manufactured and interconnected by known methods.

Модульный центр обработки данных 1 работает следующим образом.Modular data center 1 operates as follows.

На специализированном предприятии выполняют модули 2-5 размещения и обеспечения серверных ячеек, модули генератора электрической энергии 8-11.At a specialized enterprise, modules 2-5 of placement and provision of server cells, modules of an electric energy generator 8-11 are performed.

Модули 2-5 размещения и обеспечения серверных ячеек могут, при монтаже в центре обработки данных 1, пространственно располагаться относительно друг друга как горизонтально, так и вертикально. Затем модули 2-5 по отдельности или один из указанных подключают к одному источнику 6 электрической энергии и одной линии связи 7.Modules 2-5 of the placement and provision of server cells can, when installed in the data center 1, be spatially located relative to each other both horizontally and vertically. Then the modules 2-5 individually or one of these are connected to one source 6 of electric energy and one communication line 7.

Модули 8-11 генераторов электрической энергии электрически и информационно, в части, касающейся систем контроля и управления модулями, соединяют с модулями 2-5 размещения и обеспечения серверных ячеек.Modules 8-11 of electric energy generators are electrically and informationally connected with the control and management systems of the modules to the modules 2-5 for placing and providing server cells.

Организуют движение охлажденного воздуха 24 от ячеек охлаждения 21, 22 по холодным коридорам к ячейкам серверным 17-20 и нагретого воздуха 27 от ячеек серверных 17-20 по горячим коридорам к ячейкам охлаждения 21, 22.Organize the movement of cooled air 24 from the cooling cells 21, 22 along the cold corridors to the server cells 17-20 and the heated air 27 from the server cells 17-20 along the hot corridors to the cooling cells 21, 22.

Размещают серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем 23, удаляя заглушки, а при удалении из центра обработки данных 1 оборудования 23 на их месте размещают заглушки. Задействуют в работу серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем 23. Во время функционирования системы охлаждения определяют значение температуры и влажности в ячейках 17-20 модулей 2-5 центра обработки данных 1, определяют значение температуры окружающего воздуха и сравнивают значение температуры воздуха, циркулирующего в центре обработки данных 1 в горячем коридоре. При температуре окружающей среды, меньшей, например, на 3°С, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник 25. Нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных 1, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника 25 в окружающую среду. При температуре окружающей среды, большей, например, на 2°С, задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных 1. При температуре окружающей среды, лежащей в диапазоне значения температуры, необходимой для организации отвода тепла, например при разнице температуры в 2-3°С, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник 25, нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных 1, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника 25 в окружающую среду и задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных 1 на временные интервалы, позволяющие организовать отвод тепла в требуемом количестве от серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем 23. Перераспределяют потоки охлажденного воздуха 24, перераспределяют и контролируют ресурсы энергоснабжения ячеек 17-20 и модулей 2-5. При срабатывании датчиков пожарной сигнализации герметизируют пространство ячеек или модулей, в которых сработали датчики пожарной сигнализации, отключают оборудование 23 или ячеек, или модулей, в которых сработали датчики пожарной сигнализации, приводят в действие систему пожаротушения 30, выдерживают до прекращения возгорания или задымления и системой приточно-вытяжной вентиляции проветривают ячейки или модули, в которых действовала система пожаротушения. При возникновении ситуации недостаточности или мощности, или качества электрической энергии задействуют источники бесперебойного электроснабжения на период до включения в снабжение электрической энергией всего центра обработки данных или модуля размещения и обеспечения серверных ячеек или ячейки или одной из систем центра обработки данных 1, модуля генератора электрической энергии 8-11. При необходимости изменить состав серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем 23 или других систем центра обработки данных 1, организуют доступ людей в модули, ячейки или другие помещения центра обработки данных 1, отключают модифицируемые элементы центра обработки данных и удаляют их или заменяют на другие.They place servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems 23, removing the plugs, and when removing equipment 23 from the data processing center 1, plugs are placed in their place. Engaged in the work of servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems 23. During the operation of the cooling system, determine the temperature and humidity in cells 17-20 of the modules 2-5 of the data center 1, determine the value of the ambient temperature and compare the value of the temperature of the air circulating in data center 1 in the hot corridor. At an ambient temperature lower, for example, by 3 ° C, air is taken from the environment, the air is filtered from the environment, and fed to the heat exchanger 25. The air is heated from the environment by cooling the air circulating in the data processing center 1, air is removed from environment from the heat exchanger 25 to the environment. When the ambient temperature is higher, for example, by 2 ° C, an additional cooling system is activated, during which the air circulating in the data center is cooled 1. At an ambient temperature lying in the temperature range necessary for organizing heat removal, for example when the temperature difference is 2-3 ° C, they take air from the environment, filter the air from the environment, feed it into the heat exchanger 25, heat the air from the environment, cooling the air circulating in the data center 1, they remove air from the environment from the heat exchanger 25 into the environment and use an additional cooling system, during which they cool the air circulating in the data center 1 for time intervals, which allows organizing the removal of heat in the required amount from servers, data storage systems, telecommunication systems equipment 23. Redistribute the flows of chilled air 24, redistribute and control the energy supply resources of cells 17-20 and modules 2-5. When the fire alarm sensors are activated, the space of the cells or modules in which the fire alarm sensors were triggered is sealed, the equipment 23 or the cells or the modules in which the fire alarm sensors are triggered are activated, the fire extinguishing system 30 is activated, and they are kept until the fire or smoke stops and the supply system - Exhaust ventilation ventilate the cells or modules in which the fire extinguishing system was operating. If a situation of insufficiency or capacity or quality of electric energy occurs, uninterrupted power supply sources are used for the period until the entire data center or module for hosting and providing server cells or a cell or one of the data center systems 1, electric power generator module 8 is included in the electric power supply -eleven. If necessary, change the composition of servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems 23 or other systems of the data center 1, arrange access for people to the modules, cells or other rooms of the data center 1, disable the modifiable elements of the data center and delete them or replace them with other .

Таким образом, повышаются:Thus, increase:

- гибкость систем в условиях непрерывного функционирования, в том числе модифицируемого центра обработки данных, позволяющая эффективно перераспределять ресурсы систем центра обработки данных;- the flexibility of systems in the conditions of continuous operation, including a modifiable data center that allows you to effectively redistribute the resources of the data center systems;

- уровень дифференциации надежности функционирования систем центра обработки данных;- the level of differentiation of the reliability of the functioning of the data center systems;

- унификация системы интеграции с другими частями центров обработки данных, приводящая к сокращению времени установки и ввода в эксплуатацию в составе центра обработки данных.- unification of the integration system with other parts of data centers, resulting in reduced installation and commissioning times as part of the data center.

Claims (3)

1. Модульный центр обработки данных включает, по меньшей мере, одну серверную ячейку с установленными в нем стойками с серверами, системами хранения данных, оборудованием телекоммуникационных систем, по меньшей мере, одну тамбурную ячейку, систему электроснабжения, принудительную воздушную систему охлаждения, систему охранной сигнализации и контроля доступа, систему пожаротушения, автоматизированную систему диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, серверная ячейка снабжена экраном, разделяющим потоки холодного и горячего воздуха, с организацией потока холодного воздуха через оборудование, отличающийся тем, что серверная ячейка выполнена в виде изолированного помещения с возможностью соединения с аналогичной ячейкой серверной ячейкой воздуховодной серверной, ячейкой коридорной, ячейкой воздуховодной коридорной, ячейкой охлаждения, ячейкой тамбурной, ячейкой динамического источника бесперебойного питания, ячейкой комплектного распределительного устройства и ячейкой бытовой и конструктивно объединены в модуль размещения и обеспечения серверных ячеек, совмещаемый с другим модулем или другими модулями размещения и обеспечения серверных ячеек и возможностью, по меньшей мере, электрического соединения с модулем генератора электрической энергии, также серверная ячейка содержит: кронштейны и отверстия для крепления и размещения стоек, стойки укомплектованы заглушками для разделения зон холодного и горячего воздуха в направлении «фронтальная-тыльная» или «тыльная-фронтальная» в серверах, системах хранения данных, оборудовании телекоммуникационных систем, и устройствами, обеспечивающими прохождение холодного воздуха через охлаждаемое оборудование в направлении «снизу вверх» или «сверху вниз» при организации таких направлений охлаждения в серверах, системах хранения данных, оборудовании телекоммуникационных систем; датчики температуры и датчики влажности с программно-аппаратной системой контроля климатических параметров серверной ячейки; датчики наличия задымления и/или газоанализаторы с программно-аппаратной системой пожарной сигнализации, шторки и/или жалюзи для герметизации объема ячейки на случай возникновения пожара; автономную систему пожаротушения; по меньшей мере, одну систему для передачи и распределения электроэнергии для питания стоек, серверов, систем хранения данных и оборудования телекоммуникационных систем, с амперметрами и вольтметрами с программно-аппаратной системой контроля электрических параметров; по меньшей мере, одну систему для передачи и распределения электроэнергии для питания внутренних потребителей, например пожарных клапанов, общего и аварийного освещения, с амперметрами и вольтметрами с программно-аппаратной системой контроля электрических параметров; оптоволоконную кабельную систему для подключения стоек и оборудования к системам связи; систему контроля и управления доступом; систему принудительного отвода горячего воздуха; систему дополнительного холодоснабжения; переходы для доступа к соседним ячейкам, кабельные энергетические и информационные каналы, соединяющие соседние ячейки; систему бесперебойного электропитания; системы непосредственного охлаждения жидким хладагентом; ячейка охлаждения содержит теплообменник с возможностью забора воздуха извне, охлаждения горячего воздуха, циркулирующего в модульном центре обработки данных, и выброса нагретого внешнего воздуха в окружающую среду, а также минимально достаточного для обеспечения вентиляции в процессе обмена воздуха из окружающей среды с воздухом, циркулирующим в модульном центре обработки данных; модуль размещения и обеспечения серверных ячеек содержит: по меньшей мере, одну зону доступа к ячейкам модуля, по меньшей мере, один переход, по меньшей мере, один коридор, систему электропитания с заданными параметрами качества электроэнергии, программно-аппаратную систему мониторинга контролируемых параметров ячеек, зон доступа к ячейкам модуля, переходов и коридоров, систему пожарной сигнализации, систему пожаротушения, шторки и/или жалюзи для герметизации объема модуля на случай возникновения пожара, систему освещения, систему контроля и управления доступом, по меньшей мере, один переход для перемещения в другой модуль; модуль генератора электрической энергии содержит: дизельный двигатель, систему охлаждения дизельного двигателя, генератор электрической энергии, вентиляционную камеру с электровентиляторами, градирню, электрощит, топливный бак, воздушный фильтр, расширительный бак, по меньшей мере, одну дверь; системы контроля и управления доступом модулей объединены в единую систему мониторинга, контроля и управления доступом, системы пожарной сигнализации модулей объединены в единую систему пожарной сигнализации.1. The modular data center includes at least one server cell with racks installed in it with servers, data storage systems, telecommunication systems equipment, at least one vestibule cell, power supply system, forced air cooling system, security alarm system and access control, fire extinguishing system, automated dispatch control system, cable and network equipment, the server cell is equipped with a screen that separates the flows of cold and hot air, with the organization of the flow of cold air through the equipment, characterized in that the server cell is made in the form of an isolated room with the possibility of connecting to a similar cell with the server cell of the air duct server, corridor cell, air duct corridor cell, cooling cell, tambour cell, dynamic uninterruptible source cell power supply, a complete switchgear unit and a household unit and are structurally combined into a module for placing and providing a serv cells, compatible with another module or other modules for placing and providing server cells and the possibility of at least electrical connection with the module of the electric energy generator, the server cell also contains: brackets and holes for mounting and placing racks, racks are equipped with plugs for separating zones cold and hot air in the direction “front-rear” or “rear-front” in servers, data storage systems, telecommunication systems equipment, and devices effectiveness to the passage of cold air through the cooling equipment in the direction of the "bottom-up" or "top-down" at the organization of such cooling lines in servers, storage systems, telecommunications equipment; temperature sensors and humidity sensors with a hardware-software system for monitoring the climatic parameters of the server cell; smoke sensors and / or gas analyzers with a hardware-software fire alarm system, curtains and / or blinds to seal the cell volume in case of fire; autonomous fire extinguishing system; at least one system for transmitting and distributing electricity to power racks, servers, data storage systems and telecommunication systems equipment, with ammeters and voltmeters with a hardware-software system for monitoring electrical parameters; at least one system for transmitting and distributing electricity to power internal consumers, for example fire valves, general and emergency lighting, with ammeters and voltmeters with a hardware-software system for monitoring electrical parameters; fiber-optic cable system for connecting racks and equipment to communication systems; access control and management system; forced air exhaust system; additional cooling system; transitions for access to neighboring cells, cable energy and information channels connecting neighboring cells; uninterruptible power supply system; direct cooling systems with liquid refrigerant; the cooling cell contains a heat exchanger with the possibility of taking air from outside, cooling the hot air circulating in the modular data center, and discharging heated external air into the environment, as well as minimally sufficient to provide ventilation during the exchange of air from the environment with the air circulating in the modular data center; the module for hosting and providing server cells contains: at least one access zone to the cells of the module, at least one transition, at least one corridor, a power supply system with predetermined parameters of power quality, a hardware-software system for monitoring controlled parameters of cells, access zones for module cells, passages and corridors, fire alarm system, fire extinguishing system, curtains and / or blinds to seal the module volume in case of fire, lighting system, control system Proportion of access control to the at least one passage to move to another module; an electric energy generator module comprises: a diesel engine, a diesel engine cooling system, an electric energy generator, a ventilation chamber with electric fans, a cooling tower, an electrical panel, a fuel tank, an air filter, an expansion tank, at least one door; access control and management systems for modules are integrated into a single access monitoring, control and management system, module fire alarm systems are integrated into a single fire alarm system. 2. Модульный центр обработки данных по п.1, отличающийся тем, что холодильная мощность систем центра обработки данных больше или равна выделяемой теплоте всего оборудования, задействованного на полную мощность, центра обработки данных при работе во всем диапазоне температур окружающей среды.2. The modular data center according to claim 1, characterized in that the refrigerating capacity of the data center systems is greater than or equal to the heat generated by all the equipment used at full capacity, the data center when operating in the entire range of ambient temperatures. 3. Способ функционирования центра обработки данных по п.1, в котором выполняют модули заводской готовности с возможностью пространственного расположения как горизонтально относительно друг друга, так и вертикально относительно друг друга и организации движения охлажденного воздуха от ячеек охлаждения по холодным коридорам к ячейкам серверным и нагретого воздуха от ячеек серверных по горячим коридорам к ячейкам охлаждения, размещают модули, соединяют электрически, механически и информационно, подключают центр обработки данных, по меньшей мере, к одному источнику электрической энергии и одной линии связи, размещают серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем, удаляя заглушки, а при удалении из центра обработки данных оборудования на их месте размещают заглушки, электрически соединяют, по меньшей мере, с одним модулем генератора электрической энергии, задействуют в работу серверы, системы хранения данных, оборудование телекоммуникационных систем, организуют движение охлажденного воздуха от ячеек охлаждения к ячейкам серверным, определяют значение температуры и влажности в ячейках модулей центра обработки данных, определяют значение температуры окружающего воздуха и сравнивают значение температуры воздуха, циркулирующего в центре обработки данных в горячем коридоре, при температуре окружающей среды, меньшей, по меньшей мере, на значение температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и к.п.д. системы отвода тепла, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник, нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника в окружающую среду, при температуре окружающей среды, большей, по меньшей мере, на значение температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и к.п.д. системы отвода тепла, задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных, при температуре окружающей среды, лежащей в диапазоне значения температуры, необходимой для организации отвода тепла с учетом потерь и к.п.д. системы отвода тепла, забирают из окружающей среды воздух, фильтруют воздух из окружающей среды, подают в теплообменник, нагревают воздух из окружающей среды, охлаждая воздух, циркулирующий в центре обработки данных, удаляют воздух из окружающей среды из теплообменника в окружающую среду и задействуют дополнительную систему охлаждения, при работе которой охлаждают воздух, циркулирующий в центре обработки данных на временные интервалы, позволяющие организовать отвод тепла в требуемом количестве от серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем, перераспределяют потоки охлажденного воздуха, перераспределяют и контролируют ресурсы энергоснабжения ячеек и модулей, при срабатывании датчиков пожарной сигнализации герметизируют пространство или ячеек, или модулей, отключают оборудование или ячеек, или модулей, в которых сработали датчики пожарной сигнализации, приводят в действие систему пожаротушения, выдерживают до прекращения возгорания или задымления и системой приточно-вытяжной вентиляции проветривают ячейки или модули, в которых действовала система пожаротушения, при возникновении ситуации недостаточности или мощности, или качества электрической энергии задействуют источники бесперебойного электроснабжения на период до включения в снабжение электрической энергией всего центра обработки данных или, по меньшей мере, одного модуля размещения и обеспечения серверных ячеек или, по меньшей мере, одной ячейки, или одной из систем центра обработки данных, по меньшей мере, одного модуля генератора электрической энергии, при необходимости изменить состав серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем или других систем центра обработки данных, организуют доступ людей в модули, ячейки или другие помещения центра обработки данных, отключают модифицируемые элементы центра обработки данных и удаляют их или заменяют на другие. 3. The method of functioning of the data center according to claim 1, in which prefabricated modules are implemented with the possibility of spatial arrangement both horizontally relative to each other and vertically relative to each other and organizing the movement of chilled air from cooling cells along cold corridors to server and heated cells air from the server cells along the hot corridors to the cooling cells, place the modules, connect them electrically, mechanically and informationally, connect the data center, at least at least, to one source of electrical energy and one communication line, servers, data storage systems, equipment of telecommunication systems are placed, removing the plugs, and when removing equipment from the data processing center, plugs are placed in their place, electrically connected to at least one an electric energy generator module, they use servers, data storage systems, telecommunication systems equipment, organize the movement of chilled air from cooling cells to server cells, determine the value of temperature and humidity in the cells of the data center modules is determined, the value of the ambient temperature is determined and the value of the temperature of the air circulating in the data center in the hot corridor is compared, at an ambient temperature lower than at least the temperature required for the organization heat removal taking into account losses and efficiency heat removal systems, take air from the environment, filter the air from the environment, feed it into the heat exchanger, heat the air from the environment, cool the air circulating in the data center, remove air from the environment from the heat exchanger to the environment, at ambient temperature , at least, greater than the temperature value necessary for the organization of heat removal taking into account losses and efficiency heat removal systems use an additional cooling system, during operation of which they cool the air circulating in the data center at an ambient temperature lying in the temperature range that is necessary for organizing heat removal taking into account losses and efficiency heat removal systems, take air from the environment, filter the air from the environment, feed it into the heat exchanger, heat the air from the environment, cooling the air circulating in the data center, remove air from the environment from the heat exchanger to the environment and use an additional cooling system , during the operation of which they cool the air circulating in the data processing center for time intervals, which make it possible to organize heat removal in the required quantity from servers, data storage systems, Telecommunication system requirements redistribute the flow of chilled air, redistribute and control the energy supply resources of the cells and modules, when the fire alarm sensors are triggered, they seal the space of either the cells or modules, turn off the equipment or the cells or modules in which the fire alarm sensors were triggered, power the system fire extinguishing, withstand until the cessation of fire or smoke and the supply and exhaust ventilation system ventilate the cells or modules in which there was a fire extinguishing system, in the event of a situation of insufficiency or power, or the quality of electric energy, uninterrupted power supply sources are used for the period until the entire data center or at least one module for hosting and providing server cells or at least one cell, or one of the systems of the data center of at least one module of the electric power generator, if necessary, change the composition of the servers, system data storage, telecommunications equipment and other systems data center, organize people's access to the modules, cells or other premises data center, cut off modifiable elements of the data center and remove them or replace the other.
RU2010128732/07A 2010-07-13 2010-07-13 Modular processing centre and functioning thereof RU2444868C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128732/07A RU2444868C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Modular processing centre and functioning thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128732/07A RU2444868C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Modular processing centre and functioning thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444868C1 true RU2444868C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128732/07A RU2444868C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Modular processing centre and functioning thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444868C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598355C2 (en) * 2014-08-04 2016-09-20 Акционерное Общество "Энвижн Груп" (АО "Энвижн Груп") Modular data processing centre
RU2647669C1 (en) * 2017-04-03 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Конструктивные решения" (ООО "К Р") Underground base station and automatic control system of the state of underground base station
RU2653499C1 (en) * 2017-03-02 2018-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Cooling system for massively parallel computer systems
RU2664015C2 (en) * 2014-05-01 2018-08-14 Амазон Текнолоджиз, Инк. Flexible distribution of data processing center infrastructure
US10172261B2 (en) 2013-10-03 2019-01-01 Vertiv Corporation System and method for modular data center
RU190100U1 (en) * 2019-03-21 2019-06-18 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") MOBILE DATA PROCESSING CENTER
RU2704796C1 (en) * 2016-01-21 2019-10-31 Вертив Корпорэйшн Modular data processing center system and method of forming modular data center
RU2731958C1 (en) * 2020-02-25 2020-09-09 Антон Владимирович Костенко Mobile center of data processing
RU2757178C2 (en) * 2019-11-21 2021-10-11 Общество С Ограниченной Ответственностью «Яндекс» Device for cooling server rack
RU2782449C2 (en) * 2016-01-21 2022-10-27 Вертив Корпорэйшн System of modular data processing center and method for formation of modular data center
WO2023068960A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно - Исследовательский Институт Технической Физики Имени Академика Е.И. Забабахина" Compact supercomputer
CN117712875A (en) * 2024-02-02 2024-03-15 深圳市利业机电设备有限公司 Negative control terminal box

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6374627B1 (en) * 2001-01-09 2002-04-23 Donald J. Schumacher Data center cooling system
US6786056B2 (en) * 2002-08-02 2004-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling system with evaporators distributed in parallel
WO2004083743A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 American Power Conversion Corporation Data center cooling system
US6938433B2 (en) * 2002-08-02 2005-09-06 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Cooling system with evaporators distributed in series
RU78384U1 (en) * 2008-07-09 2008-11-20 Открытое Акционерное Общество "СИТРОНИКС"-ОАО "СИТРОНИКС" MOBILE DATA PROCESSING CENTER
US7738251B2 (en) * 2006-06-01 2010-06-15 Google Inc. Modular computing environments

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6374627B1 (en) * 2001-01-09 2002-04-23 Donald J. Schumacher Data center cooling system
US6786056B2 (en) * 2002-08-02 2004-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling system with evaporators distributed in parallel
US6938433B2 (en) * 2002-08-02 2005-09-06 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Cooling system with evaporators distributed in series
WO2004083743A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 American Power Conversion Corporation Data center cooling system
US7738251B2 (en) * 2006-06-01 2010-06-15 Google Inc. Modular computing environments
RU78384U1 (en) * 2008-07-09 2008-11-20 Открытое Акционерное Общество "СИТРОНИКС"-ОАО "СИТРОНИКС" MOBILE DATA PROCESSING CENTER

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10172261B2 (en) 2013-10-03 2019-01-01 Vertiv Corporation System and method for modular data center
RU2700001C2 (en) * 2013-10-03 2019-09-12 Вертив Корпорэйшн Modular data processing centre and formation method thereof
RU2664015C2 (en) * 2014-05-01 2018-08-14 Амазон Текнолоджиз, Инк. Flexible distribution of data processing center infrastructure
RU2598355C2 (en) * 2014-08-04 2016-09-20 Акционерное Общество "Энвижн Груп" (АО "Энвижн Груп") Modular data processing centre
RU2704796C1 (en) * 2016-01-21 2019-10-31 Вертив Корпорэйшн Modular data processing center system and method of forming modular data center
RU2782449C2 (en) * 2016-01-21 2022-10-27 Вертив Корпорэйшн System of modular data processing center and method for formation of modular data center
RU2653499C1 (en) * 2017-03-02 2018-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Cooling system for massively parallel computer systems
RU2647669C1 (en) * 2017-04-03 2018-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Конструктивные решения" (ООО "К Р") Underground base station and automatic control system of the state of underground base station
RU190100U1 (en) * 2019-03-21 2019-06-18 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") MOBILE DATA PROCESSING CENTER
RU2757178C2 (en) * 2019-11-21 2021-10-11 Общество С Ограниченной Ответственностью «Яндекс» Device for cooling server rack
RU2731958C1 (en) * 2020-02-25 2020-09-09 Антон Владимирович Костенко Mobile center of data processing
WO2023068960A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно - Исследовательский Институт Технической Физики Имени Академика Е.И. Забабахина" Compact supercomputer
RU2817177C1 (en) * 2021-10-20 2024-04-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Compact supercomputer
RU2803780C1 (en) * 2023-02-28 2023-09-19 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Hybrid rack cooling system
CN117712875A (en) * 2024-02-02 2024-03-15 深圳市利业机电设备有限公司 Negative control terminal box

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2444868C1 (en) Modular processing centre and functioning thereof
US10779441B2 (en) Energy saving system and method for cooling computer data center and telecom equipment
WO2013070104A1 (en) Modular data center and its operation method
RU2669368C1 (en) Modular system for data processing center
US9814160B2 (en) Side-cooled modular data center
CN102483644B (en) Operational management method for information processing system and information processing system
WO2016070280A1 (en) Smart mission critical rack
CN202503827U (en) Hardware facility of container type data center, and container type data center
WO2008127344A1 (en) Energy saving system and method for cooling computer data center and telecom equipment
EP2663172A1 (en) Method for operating a data centre with efficient cooling means
CN109698513A (en) Container-type energy-accumulating power station
RU2598355C2 (en) Modular data processing centre
WO2014145876A1 (en) Data center facility design configuration
CN217427395U (en) Distributed energy storage cabinet
US20200084912A1 (en) Modular Data Center
RU126357U1 (en) DATA PROCESSING CENTER
CN105379440A (en) Device for passive cooling of electronic equipment and power supply for collection of a plurality of computer units
CN113707988A (en) Energy storage charging and discharging equipment
US11310944B2 (en) Energy saving system and method for cooling computer data center and telecom equipment
CN209787687U (en) Modularization integral type device cabinet
RU2638731C1 (en) Modular data processing center
CN109952004A (en) A kind of container-type data center of large capacity
CN213185187U (en) Energy storage container
RU78384U1 (en) MOBILE DATA PROCESSING CENTER
CN210468888U (en) Uninterruptible power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130314

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160714