具有冗余设计的机架液体分配系统的制作方法

文档序号:31873230发布日期:2022-10-21 20:17阅读:36来源:国知局
具有冗余设计的机架液体分配系统的制作方法

1.本技术所公开的实施方式大体涉及服务器,并且具体地但不排他地涉及与在数据中心中的信息技术(it)机架一起使用的液体分配系统。


背景技术:

2.现代数据中心,诸如云计算中心,容纳大量的信息技术(it)设备,诸如服务器、刀片服务器、路由器、边缘服务器、电源单元(psu)、电池备份单元(bbu)等。这些单独的it设备通常容纳在计算中心内的机架中,在每个机架中有多个it设备。机架通常在数据中心内分组成群集。
3.随着it设备变得具有更强大的计算能力,也消耗更多的电力,从而产生更多的热量。必须从it设备中除去该热量,以保持it设备正常运行。为了满足这种日益增长的散热需求,it设备已结合内部液体冷却系统,同时,其中容纳it设备的信息技术机架已结合与it设备的内部液体冷却系统相连接的机架级液体冷却系统。
4.当前机架级冷却系统的一个问题是在整个液体冷却系统中产生单个故障点:机架级液体冷却系统中的任何地方的单个故障导致机架中的所有it设备关闭。设计消除单个故障点的机架级液体冷却系统具有挑战性;简单的改变,诸如向机架添加流体分配部件,可能不能正常工作,因为这样的机架级改变经常需要it设备中的相应改变,该it设备中的相应改变只能通过一起设计机架和it设备来有效地进行。


技术实现要素:

5.根据本技术的一方面,提供了一种装置,该装置可包括:
6.第一对流体管线,包括第一供应管线和第一返回管线,所述第一供应管线和所述第一返回管线适于联接至第一机架歧管;
7.第二对流体管线,包括第二供应管线和第二返回管线,所述第二供应管线和所述第二返回管线适于联接至与所述第一机架歧管处于同一机架中的第二机架歧管;以及
8.第一双向流体管线和第二双向流体管线,流体联接在所述第一供应管线与所述第二供应管线之间。
9.根据本技术的另一方面,提供了一种信息技术系统,该信息技术系统可包括:
10.信息技术机架,具有第一机架歧管和第二机架歧管;以及
11.冗余冷却控制单元(rccu),联接至所述信息技术机架,所述冗余冷却控制单元包括:
12.第一对流体管线,包括第一供应管线和第一返回管线,所述第一供应管线和所述第一返回管线联接至所述第一机架歧管;
13.第二对流体管线,包括第二供应管线和第二返回管线,所述第二供应管线和所述第二返回管线联接至所述第二机架歧管;以及
14.第一双向流体管线和第二双向流体管线,流体联接在所述第一供应管线与所述第
二供应管线之间。
15.根据本技术的又一方面,提供了一种数据中心冷却系统,该数据中心冷却系统可包括:
16.设施供应管线和设施返回管线;以及
17.多个信息技术机架,分组为两个或更多个信息技术机架的集群,每个信息技术机架均包括:
18.第一机架歧管,
19.第二机架歧管,
20.第一对流体管线,包括第一供应管线和第一返回管线,所述第一供应管线联接在所述设施供应管线与所述第一机架歧管之间,以及所述第一返回管线联接在所述设施返回管线与所述第一机架歧管之间,
21.第二对流体管线,包括第二供应管线和第二返回管线,所述第二供应管线联接在所述设施供应管线与所述第二机架歧管之间,以及所述第二返回管线联接在所述设施返回管线与所述第二机架歧管之间,以及
22.第一双向流体管线,流体联接在所述第一供应管线与所述第二供应管线之间。
附图说明
23.参考以下附图来描述本技术的非限制性和非穷举性实施方式,其中,除非另有说明,否则在各个视图中相同的附图标记表示相同的部件。
24.图1是装有各种it设备的液体冷却信息技术(it)机架的实施方式的侧视图。
25.图2是包括具有冗余设计的液体分配系统的实施方式的信息技术(it)机架的后视图。
26.图3a至图3b是图2的信息技术机架的后视图,示出了液体分配系统的操作的实施方式。
27.图4是包括具有冗余设计的液体分配系统的另一实施方式的信息技术机架的后视图。
28.图5a是信息技术机架群集的后视图,每个机架均包括具有冗余设计的液体分配系统的实施方式。
29.图5b是信息技术机架群集的后视图,每个机架均包括具有冗余设计的液体分配系统的另一实施方式。
30.图6是包括具有冗余设计的液体分配系统的信息技术机架的实施方式的后视图。
具体实施方式
31.本技术描述了与信息技术(it)机架一起使用的液体分配系统的实施方式。描述了具体细节以提供对实施方式的理解,但是相关领域的技术人员将认识到的是,可在没有一个或多个所描述的细节的情况下或利用其它方法、组件、材料等来实践本技术。在一些情况下,没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作,但是仍然包括在本技术的范围内。
32.本说明书全文中所提及的“一个实施方式”或“实施方式”意味着所描述的特征、结构或特性可包括于至少一个所描述的实施方式中,使得“一个实施方式”或“实施方式”的出
现不一定都指相同的实施方式。另外,在一个或多个实施方式中,特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。如在本技术中所使用的,诸如“前”、“后”、“顶”、“底”、“侧”、“横向”、“纵向”等的方向术语是指在附图中呈现的实施方式的定向,但是任何方向术语不应被解释为在实际使用时暗示或要求所述实施方式的特定定向。
33.下面描述与信息技术(it)机架一起使用的液体分配系统的实施方式。所述冗余机架级冷却剂分配系统消除了系统中的单故障点风险。所描述的实施方式为信息技术机架配备冗余冷却,但不会显著增加成本。一些实施方式可包括高级特征,用于在故障场景期间使用辅助自激活直接连接环路来操作分配系统。在实施方式中,冗余解决方案封装在称为冗余冷却剂控制单元(rccu)的单元中,该冗余冷却剂控制单元可联接至机架,而不需要对设备系统进行任何修改。并且在所提出的分配系统中,可使用基于流量的控制的实施方式来操作和调节系统。
34.图1是示出信息技术(it)机架的实施方式的侧视图的框图,信息技术机架是数据中心中常用的一种类型的it容器。在一个实施方式中,电子机架100包括cdu 101、机架管理单元(rmu)102和一个或多个刀片服务器103a-103d,该一个或多个刀片服务器103a-103d统称为刀片服务器103。刀片服务器103可从电子机架100的前端104分别插入到服务器插槽阵列中。注意,尽管仅示出了四个刀片服务器103a-103d,但是可在电子机架100内保持更多或更少的刀片服务器。还应注意的是,仅出于说明的目的而示出了cdu 101、cmu 102和刀片服务器103的特定位置;也可实现cdu 101、cmu 102和刀片服务器103的其它布置或配置。另外,设置在前端104上的前门和设置在后端105上的后门是可选的。在一些实施方式中,在前端104和/或后端105上没有门。
35.在一个实施方式中,cdu 101包括热交换器111、液体泵112和泵控制器110。热交换器111可为液体到液体的热交换器。热交换器111包括第一管,该第一管具有第一对液体连接器,该第一对液体连接器联接至外部液体供应/返回管线131-132以形成主回路,其中联接至外部液体供应/返回管线131-132的连接器可设置或安装在电子机架100的后端105上。另外,热交换器111还包括第二管,该第二管具有联接至液体歧管125的第二对液体连接器,该第二对液体连接器可包括供应歧管和返回歧管,该供应歧管用于将冷却液体供应到刀片服务器103,返回歧管用于将较温暖的液体返回到cdu 101。处理器可安装在冷板上,其中冷板包括嵌入其中的液体分配通道,以接收来自液体歧管125的冷却液体,并将携带从处理器交换的热量的冷却液体返回到液体歧管125。机架100是信息技术机架的实例,在该信息技术机架中可使用液体分配系统的实施方式,诸如图2以及以下图中所示的那些液体分配系统。
36.每个刀片服务器103均可包括一个或多个it组件(例如,cpu、gpu、存储器和/或存储设备)。每个it组件均可执行数据处理任务,其中it组件可包括安装在存储设备中、加载到存储器中并且由一个或多个处理器执行以执行数据处理任务的软件。刀片服务器103可包括联接至一个或多个计算服务器(也称为计算节点)的主机服务器(称为主机节点)。主机服务器(具有一个或多个cpu)通常通过网络(例如,因特网)与客户端接口以接收对特定服务的请求,所述特定服务诸如为存储服务(例如,基于云的存储服务,诸如备份和/或恢复),从而执行应用程序以执行某些操作(例如,图像处理、深度数据学习算法或建模等,作为服务软件或saas平台的部分)。响应于该请求,主机服务器将任务分配给由主机服务器管理的
计算服务器中的一个或多个(具有一个或多个gpu)。计算服务器执行实际任务,这可在操作期间产生热量。
37.电子机架100还包括rmu 102,rmu 102配置为提供和管理提供给刀片服务器103和cdu 101的电力。rmu 102可联接至电源单元(未示出)以管理电源单元的功耗以及电源单元的其它热管理(例如,冷却风扇)。电源单元可包括必要的电路(例如,交流(ac)到直流(dc)电力转换器或dc到dc电力转换器、电池、变压器或调节器等),以向电子机架100的其余部件提供电力。
38.在一个实施方式中,rmu 102包括最优控制逻辑111和机架管理控制器(rmc)122。最优控制逻辑111联接至刀片服务器103中的至少一些,以接收刀片服务器103中的每个的操作状态,诸如处理器的处理器温度、液体泵112的当前泵速和冷却液的液体温度等。基于该信息,最佳控制逻辑111通过优化预定目标函数来确定液体泵112的最佳泵速,使得目标函数的输出达到最大值,同时满足一组预定约束。基于最佳泵速,rmc 122配置为向泵控制器110发送信号,以基于最佳泵速控制液体泵112的泵速。
39.图2示出了包括具有冗余流体分配能力的信息技术(it)机架的实施方式的冷却系统200。系统200包括机架202,冷却单元204定位在机架202顶部上。机架202包括一对冷却歧管,该对冷却歧管包括第一歧管m1和第二歧管m2。在所示的实施方式中,第一歧管m1和第二歧管m2二者都是具有供应室和分离的返回室的两室歧管。因而,歧管m1具有供应室ms1和返回室mr1,歧管m2具有供应室ms2和返回室mr2。分开的供给室和返回室允许独立地更换或维修每组歧管中的供给和返回。在所示的实施方式中,第一歧管m1和第二歧管m2从支架底部到支架顶部延伸支架202的整个高度,使得两个歧管都可用于向位于支架中的所有it设备提供冷却。机架202可填充有各种类型的it设备,诸如服务器、电池备份单元、电源单元等,并且不需要均匀地填充有相同类型的it设备,例如,机架202可以但不需要完全填充有服务器。在所示的实施方式中,第一歧管m1和第二歧管m2位于或靠近支架202的侧部,但是在其它实施方式中,歧管可以以不同于所示的方式进行定位(例如参见图6)。
40.冷却单元204可称为冗余冷却剂控制单元(rccu),位于机架202的顶部,并用于控制向歧管m1和m2供应冷却液和从歧管m1和m2返回冷却液,尤其是在歧管之一受损并例如由于维护而以减小的容量开始操作或完全失效的情况下。rccu安装在机架上,用于在正常模式和冗余模式下调节流向机架的流体流。基本功能是当流体歧管供给中的一个不在正常模式下使用时(例如,在歧管维修、维护或故障期间),另一组供给管线用作冷却输送回路。在所示的实施方式中,冷却单元204位于机架的顶部,但是在其它实施方式中,冷却单元也可位于机架内的其它位置,这可能需要设施侧和机架歧管侧的一些改变。
41.冷却单元204包括两对流体管线:包括供应管线s1和返回管线r1的第一对流体管线、以及包括供应管线s2和返回管线r2的第二对流体管线。当冷却单元在使用中时,供应管线s1和s2将歧管供应室ms1和ms2流体联接至设施供应管线208,而返回管线r1和r2将歧管返回室mr1和mr2流体联接至设施返回管线210。设施供应管线208和设施返回管线210是作为数据中心中的中央流体分配系统或系统200所处的其它设施的部分的管线。设施供应管线将冷却流体供应到设施内的机架或机架群集,而设施返回管线从机架群集去除热的冷却流体。
42.一对双向旁路管线b1和b2位于单元204内。旁路管线b1和b2都流体联接在两个供
应管线之间:旁路管线b1流体联接在供应管线s1与s2之间,以及旁路管线b2也流体联接在供应管线s1与s2之间。旁路管线b1和b2都是双向的,这意味着流体可从供应管线s1流向供应管线s2,或从供应管线s2流向供应管线s1,通过每个旁路管线的全部或部分。旁路管线b1和b2也可称为冗余管线,因为它们可在歧管之一发生故障的情况下提供流体供应冗余(参见,例如,图3a至图3b)。
43.在所示实施方式中,泵p可联接在旁路管线b1和b2之间,以帮助调节冷却单元中的流体流,但是在其它实施方式中,可省略泵p。泵p可以以不同的模式使用,以调节从中央分配系统进入机架的流体流。由于设施供应和返回由中央输送单元和相应的控制装置控制,因而重要的是具有用于冗余系统的局部调节设计,这是因为即使在单个活动歧管的情况下,设施流体也可能不够。这确保了分布式冗余设计的正确功能和高效率。如下所述,泵p可在不同模式下工作。在正常模式下,泵p可作为局部冷却增强装置和流体调节单元工作,但是在故障模式下,泵p提供冗余。泵p可基于实际流量来控制:泵p可保持空闲、不改变、降低或增加。
44.在冷却系统200中,冷却单元204可以以不同的模式使用。正常的操作模式是其中两个歧管都起作用的模式。有两种正常模式:被动和主动。在正常被动模式中,泵p可关断,从而允许通过旁路管线b1和b2在供应管线s1和s2之间被动地交换冷却流体。在歧管m1和m2都正常工作的正常主动模式下,泵p可用于控制和/或促进从设施供应源208进入两个歧管的流。当群集中的不同机架在服务器和热密度方面不均匀时,正常主动模式对于调节流体流尤其有用。这显着地简化了中央分配系统。除了两个正常模式之外,冷却单元204可在冗余模式下操作,如下面在图3a至图3b中所描述的,其中冷却单元可通过将另外的流引导到另一歧管中来补偿通过一个歧管的流损失。在冗余模式中,泵p用于调节流体流,以确保足够的流体流向机架。在一种情况下,如果流体返回管线被停用,但两个供应管线都工作,则泵p仍可工作,因为返回管线减小,这可能导致系统压力增加。
45.图3a至图3b示出了冷却系统200在冗余模式下的操作的实施方式。在冷却系统204的操作期间,歧管m1或m2中的腔室可能变得受损(例如,流量可能降低)或可能完全停止工作,例如,如果歧管中的腔室中的一个变得堵塞或从支架204去除以进行维护或维修。在这种情况下,冷却系统204可通过将另外的冷却流体引导到另一个歧管来弥补非工作歧管室的损失。如下所述,可认为该对双向管线b1-b2具有两个部分:包括b1的左分支与b2的右分支的第一部分、以及包括b1的右分支与b2的左分支的第二部分。在流体流方向的相反方向上,这两个部分的作用不同。
46.图3a示出了系统操作的实施方式,其中,示出为交叉阴影线的歧管m1的供应室ms1变得受损或停止工作。如果这种情况发生,则先前通过供应管线s1直接流入歧管供应室ms1的、来自设施供应源208的流体现在停止流入室ms1,而改为通过旁路管线b1的支路流至泵p,旁路管线b1的支路将供应管线s1流体地联接至泵(即,b1的左支路)。然后,泵p将其从旁路管线b1接收到的流引导到旁路管线b2的支路中,旁路管线b2的该支路将泵流体地联接至供应管线s2(即,b2的右支路)。该流动路径在图中由虚线箭头示出。然后,在这种配置中,当歧管m1受损时,供应管线s2接收来自两个源的冷却流体:设施供应源208和旁路管线b2。来自这些源的组合冷却流体增加了通过歧管m2的腔室ms2和mr2的冷却流体的流,从而补偿歧管m1的损失,并允许将机架204中的it设备保持在可接受的温度极限内,例如仅使用歧管
m2。
47.图3b示出了系统操作的实施方式,其中,示出为交叉阴影线的歧管m2的供应室ms2变得受损或停止工作。如果发生这种情况,则先前通过供应管线s2直接流入歧管室ms2的、来自设施供应源208的流体现在停止流入室ms2,而是通过旁路管线b1的支路流至泵p,旁路管线b1的该支路将供应管线s2流体地联接至泵(即,b1的右支路)。然后,泵p将其从旁路管线b1接收到的流引导到旁路管线b2的支路中,旁路管线b2的该支路将泵流体地联接至供应管线s1(即,s2的左支路)。该流动路径在图中由虚线箭头示出。然后,在这种配置中,当歧管m2受损时,供应管线s1接收来自两个源的冷却流体:设施供应源208和旁路管线b2。来自这些源的组合的冷却流体增加了通过歧管m1的室ms1和mr1的冷却流体的流,从而补偿歧管m2的损失,并允许流过支架和支架204中的it设备的适当量的流体保持冷却,即保持在可接受的温度极限内,例如仅使用歧管m1。
48.图4示出了与信息技术(it)机架一起使用的、具有冗余设计的冷却系统400的实施方式。如在系统200中,系统400包括机架202,在机架202的顶部设置有冷却单元404。冷却单元404在大多数方面类似于冷却单元204。冷却单元204和404之间的主要区别在于,冷却单元404包括辅助调节冷却单元的功能的附加部件。
49.冷却单元404内的流体联接类似于冷却单元204内的流体联接。存在两对流体管线:包括供应管线s1和返回管线r1的第一对流体管线、以及包括供应管线s2和返回管线r2的第二对流体管线。供应管线s1和s2将歧管供应室ms1和ms2流体联接至设施供应管线208,并且返回管线r1和r2将歧管返回室mr1和mr2流体联接至设施返回管线210。一对双向旁路管线b1和b2流体联接在两个供应管线之间:旁路管线b1流体联接在供应管线s1和s2之间,并且旁路管线b2也流体联接在供应管线s1和s2之间。在所示的实施方式中,泵p可联接在旁路管线b1和b2之间,以帮助调节冷却单元中的流体流,但是在一些实施方式中,可省略泵p。
50.冷却单元404包括辅助控制和调节通过冷却单元的流的附加部件。第一控制阀v1流体联接在供给管线s1中,以及第二控制阀v2流体联接在供给管线s2中。在所示实施方式中,两个控制阀v1和v2在旁路管线b1和b2联接至每个供给管线之处联接在它们各自的供给管线中,但是在其它实施方式中,阀v1和v2可以以不同于所示的方式设置在其供给管线中。第一流量计f1流体联接至供应管线s1,以及第二流量计f2流体联接至供应管线s2。流量计f1和f2二者都测量通过其各自的供给管线的冷却流体的流量。控制阀v1和v2以及流量计f1和f2都通信地联接至控制器c,如图中的虚线所示。控制器c还通信地联接至泵p,如图中的虚线所示。注意,并非所有实施方式都需要具有所有这些组件。例如,其它实施方式可包括流量计f1和f2,但不包括阀v1或v2,而其它实施方式可包括阀v1和v2,但不包括流量计f1或f2。在包括两个控制阀中的一个或两个控制阀的实施方式中,阀不需要由诸如控制器c的控制器致动,而是可手动致动。
51.在所示实施方式中,控制器c与阀v1和v2、流量计f1和f2以及泵p的通信联接允许控制器引导冷却单元的操作。在图3a所示的冗余操作模式下,例如,在歧管m1发生故障的情况下,控制器c可试图通过关闭阀v1并增加泵p的速度以将更多的流量引导到供给管线s2中来保持流量的总和恒定(即,f1+f2=常数),或者尽可能地接近恒定。因而,如果流量f1降至零,则流量f2加倍以弥补流量f1的损失。在没有阀v1的冷却单元404的实施方式中,控制器c可简单地增加泵p的速度。因而,泵p确保总流量符合机架的要求。在图3b的冗余操作模式
下,通过关闭阀v2并增加泵p的速度以引导更多的流量进入供应管线s1,控制器c可类似地保持f1+f2恒定或尽可能接近恒定地工作。控制器c的其它实施方式不需要使用保持流量的总和恒定作为目标。例如,在其它实施方式中,如果f1下降到零,则控制器可简单地命令泵p将速度增加一定量,或可命令泵将f2增加0%到100%之间的指定百分比。
52.控制阀v1和v2也可用在正常主动模式之一中,例如在正常主动模式中。通过打开阀门v1和v2和使泵空转,使系统在正常被动模式下操作;通过关闭阀v1和v2并操作泵,系统在正常主动模式下操作。
53.图5a至图5b示出了应用于信息技术机架集群的流体分配系统的实施方式。在大多数数据中心中,为了冷却的目的,单独的信息技术机架分组为群集。所示实施方式示出了具有两个机架502a和502b的集群,但是其它集群实施方式可包括比所示更多或更少的机架。
54.图5a示出了流体分配系统500。在系统500中,每个机架502均配置成基本上如上所述用于机架202。因而,机架502a和502b每个都包括一对冷却歧管,该对冷却歧管包括第一歧管m1和第二歧管m2。在所示的实施方式中,歧管m1和m2都是两室歧管。因而,歧管m1具有供应室ms1和返回室mr1,而歧管m2具有供应室ms2和返回室mr2。在所示实施方式中,歧管m1和m2从机架底部到机架顶部延伸机架502的整个高度,使得两个歧管都可用于向位于机架中的所有it设备提供冷却。每个机架502均可填充有各种类型的it设备502,诸如服务器、电池备份单元、电源单元等,并且在各种实施方式中,不需要均匀地填充有相同类型的it设备,例如,机架502可以但不需要完全填充有服务器。在所示的实施方式中,歧管m1和m2位于或靠近支架502的侧部,但是在其它实施方式中,歧管可以以不同于所示的方式进行定位。
55.每个支架502均与相应的冷却单元504联接,支架502a与冷却单元504a联接,支架502b与冷却单元504b联接,以此类推。冷却单元504位于机架502的顶部,并且用于每个机架中,以控制冷却液向歧管m1和m2供应和从歧管m1和m2返回,特别是在歧管之一开始例如由于维护而以减小的容量运行或完全失效的情况下。
56.每个冷却单元504均包括两对流体管线:包括供应管线s1和返回管线r1的第一对流体管线、以及包括供应管线s2和返回管线r2的第二对流体管线。当每个冷却单元在使用中时,供应管线s1和s2将歧管供应室ms1和ms2流体联接至设施供应管线208,而返回管线r1和r2将歧管返回室mr1和mr2流体联接至设施返回管线210。设施供应管线208和设施返回管线210是作为数据中心中的中央流体分配系统、或系统500所处的其它设施的部分的管线,其向设施内的机架或机架群集提供冷却流体。
57.另外,在每个冷却单元504中均为双向旁路管线b1,双向旁路管线b1流体地联接在供应管线s1和s2之间。每个旁路管线b1都是双向的,这意味着流体可从供应管线s1流向供应管线s2,或从供应管线s2流向供应管线s1,通过旁路管线的全部或部分。旁路管线b1也可称为冗余管线,因为旁路管线b1在歧管之一发生故障的情况下提供流体供应冗余(参见图3a至图3b)。在所示的实施方式中,泵sp联接在设施供应管线208中,如果在任何机架中歧管变得受损,则帮助控制冷却单元中的流体流,使得泵sp用作整个系统的集中式泵。
58.图5b示出了流体分配系统550的另一实施方式。流体分配系统550在大多数方面类似于流体分配系统500。主要是在流体分配系统550中,对于每个机架502,供应管线s1和s2、返回管线r1和r2以及旁路管线b1是设施的部分(例如,数据中心),而不是位于每个机架顶部上的冷却单元的部分。然后,在该实施方式中,供应管线、返回管线和旁路管线成为设施
的责任,而不是提供和填充各个机架的任何人的责任。另外,流体分配系统550在设施供应管线208中没有附加的泵sp。流体分配系统550可用于在群集中的机架之间和之中的流体流非常均匀并且所有机架均匀地布置在每个群集内的应用中。在图5a的实施方式中,冷却单元504可理解为机架的延伸,而图5b的实施方式可理解为在实施侧开发或添加的特征。
59.图6示出了机架冷却系统600的实施方式。在一些情况下,机架可能需要容纳适于流体联接至多个冷却歧管的it设备和不适于流体联接至多个歧管的it设备。冷却系统600提供这种能力。
60.冷却系统600包括具有两个半部或列602a和602b的机架602。每个半部或每个列都是传统的单列机架的宽度,并且可以以与单列机架相同的方式容纳各种it设备。机架602可填充有各种类型的it设备,诸如服务器、电池备份单元、电源单元等,并且在各种实施方式中,列602a和602b不需要均匀地填充有相同类型的it设备,例如,列602a可以但不需要完全填充有服务器。
61.支架602包括三个冷却歧管:第一歧管m1、第二歧管m2和第三歧管m3。在示出的实施方式中,歧管m1至m3中的每一个均是具有供应室和单独的返回室的双室歧管。因而,歧管m1具有供应室ms1和返回室mr1,歧管m2具有供应室ms2和返回室mr2,以及歧管m3具有供应室ms3和返回室mr3。利用这种设计,每个歧管都是分开的,并且每个歧管中的供给和返回可独立地更换或维修。在所示实施方式中,歧管m1至m3从机架底部到机架顶部延伸机架602的整个高度,使得所有三个歧管均可用于向位于机架中的所有it设备提供冷却。在所示的实施方式中,歧管m1位于或靠近列602a的侧部,歧管m3位于或靠近列602b的侧部,并且歧管m2位于歧管m1和m3之间。在其它实施方式中,歧管m1至m3可与所示不同地进行定位。
62.冷却单元604可被称为冗余冷却剂控制单元(rccu),位于机架602的顶部,并且用于控制冷却液向歧管m1至m3的供应和从歧管m1至m3的返回,特别是在任何歧管开始例如由于维护以降低的容量运行或完全失效的情况下。
63.冷却单元604包括三对流体管线:包括供应管线s1和返回管线r1的第一对流体管线、包括供应管线s2和返回管线r2的第二对流体管线、以及包括供应管线s3和返回管线r3的第三对流体管线。供应管线s1至图s3适于将歧管供应室ms1、ms2和ms3流体联接至设施供应管线208,而返回管线r1至r3适于将歧管返回室mr1、mr2和mr3流体联接至设施返回管线210。设施供应管线208和设施返回管线210是作为数据中心中的中央流体分配系统或系统200所处的其它设施的部分的管线,该管线向设施内的机架或机架群集提供冷却流体。
64.两对双向旁路管线位于单元604内。第一对双向旁路管线包括旁路管线b1和b2,两者均流体联接在供应管线s1和s2之间。第二对双向旁路管线包括旁路管线b3和b4,两者均流体联接在供应管线s2和s3之间。因而,供应管线s2流体联接至所有四个旁路管线b1至b4。所有四个旁路管线b1至b4都是双向的,这意味着流体可在任一方向上流过每个旁路管线的全部或部分。旁路管线b1至b4也可称为冗余管线,因为旁路管线b1至b4在歧管m1至m3中的任一个存在问题的情况下提供流体供应冗余(参见图3a至图3b)。泵p1可联接在旁路管线b1和b2之间,而泵p2可联接在旁路管线b3和b4之间,以帮助调节冷却单元中的流体流。尽管图中未示出,但是冷却系统604的其它实施方式可包括与图4所示类似的附加部件。其它实施方式例如可包括以下组件中的一些或全部:流体联接在供应管线s1至s3中的一个或多个中的控制阀;流体联接在供应管线s1至s3中的一个或多个中的流量计;控制器,通信地联接至
泵p1和p2、阀和流量计(如果存在的话),以控制其操作;以及有助于控制冷却流体的流动的其它部件。
65.利用所示的布置,支架602的两个列602a和602b为具有多个流体连接部的it设备提供了对冗余冷却流体供应的访问,同时也为没有多个流体连接部的it设备提供了非冗余冷却流体供应。例如,在所示的实施方式中,列602a填充有一件it设备606,该it设备606具有多个流体连接部,并且可流体地联接至歧管m1和m2二者,并且也填充有多件it设备608,该it设备608仅具有单个流体连接部,并且可仅流体地联接至歧管m1。因而,it设备606具有冗余的流体供应,而it设备608不具有冗余的流体供应。类似地,列602b填充有具有多个流体连接部的多个it设备610,并且可联接至歧管m2和m3二者,并且还填充有仅具有单个流体连接部的多个it设备612,并且可仅联接至歧管m3。因而,it设备610具有冗余的流体供应,而it设备612不具有冗余的流体供应。在其它实施方式中,列602a和602b当然可以不同方式进行填充,并且具有与所示不同的组件。
66.利用诸如所示的装置,机架602中的it设备可以以各种不同的方式操作。例如,在一个实施方式中,具有冗余流体供应(606和610)的it设备可在机架冗余模式下操作,而没有冗余流体供应(608和612)的服务器的一半可在机架冗余模式期间操作。这也使得在冗余模式期间能够将一些工作负荷迁移到机架或机架中的一些服务器,同时在机架和服务器两侧都大大降低了潜在的成本。
67.除了上述实施方式之外,其它流体分配实施方式也是可能的。例如:
68.填充到机架的服务器可为不同的形状因素,诸如刀片服务器或滑橇形状因素的服务器。
69.该系统可为单相(例如液体)系统或多相系统,例如蒸气-液体系统。
70.机架可具有不同的形状因数,诸如具有较大的宽度。
71.以上对实施方式的描述并非旨在穷举或将本技术限于所描述的形式。本文出于说明的目的描述了本技术的具体实施方案和实施方式,但是可进行各种修改。
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