一种数据中心冷却方法、系统及计算机设备与流程

本发明涉及数据中心冷却，具体涉及一种数据中心冷却方法、系统及计算机设备。

背景技术：

1、随着信息技术的飞速发展，大型计算机集群在数据中心的应用日益广泛。然而，这类集群在运行过程中会产生大量的热量，使得数据中心成为能耗的主要场所之一。为了确保计算机集群的稳定运行并发挥其最佳性能，有效的物理降温手段显得尤为重要。

2、中央空调系统是目前数据中心普遍采用的冷却解决方案。然而，传统的大型计算机集群的中央空调节能方案，受限于中央空调的“全局控温”特性，以及单位气温下调所对应的较大能耗增加，使得基于中央空调的数据中心气温控制既缺乏灵活性，又难以实现最优的节能效果。

3、中国专利(202011450142.x)提供了一种面向大型数据中心空调能耗优化的温度控制方法，包括以下步骤：s1、在大型数据中心或机房部署一套用于整体降温的中央空调系统以及多个用于局部降温的空调单机；s2、在大型数据中心或机房的不同位置安装多个气温计，并且，每间隔t分钟传送所有气温计的气温值给温度控制单元；s3、温度控制单元进行温度控制。该发明对大型数据中心和机房采取以部署中央空调系统为主、多立柜式空调单机为辅的方案，利用设计的智能算法自动实现中央空调系统以及立柜式空调单机的控制，实现以节能为目标的机房最优气温控制，有效降低了能耗，达成了最优的空调节能效果。

4、然而上述方案依旧存在着一些问题，该方案根据超温温度计与所有温度计的比例进行超温调控，但是由于单机空调不仅对高温的机柜有冷却效果，对其他低温的机柜也存在冷却效果，在数据中心内机柜温度差异过大时，单机空调所产生的能耗也会增加。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种数据中心冷却方法、系统及计算机设备，能够根据数据中心内部的实时温度情况，智能地选择合适的冷却策略，以提高散热效率和设备稳定性。

2、第一方面，本发明提供一种数据中心冷却方法，包括部署在数据中心的中央空调系统、多个单机空调以及多个温度计，该方法包括：

3、获取温度计的温度值，若温度计温度超过最高温度阈值，则确定该温度计为超温温度计，统计超温温度计数量；

4、在所述超温温度计数量与温度计总数的比值超过设定阈值时，计算温度计的离散度；

5、在所述离散度小于或者等于设定离散阈值时，执行中央空调-单机空调协同冷却策略；在所述离散度大于设定离散阈值时，执行中央空调-单机空调-负载协同冷却策略。

6、作为优选的，还包括：在所述超温温度计数量与温度计总数的比值不超过设定阈值时，执行中央空调冷却策略，其中，所述中央空调冷却策略为将中央空调系统的目标温度调低，直至所有温度计的温度值不超过最高温度阈值。

7、作为优选的，计算所有温度计的离散度包括：计算所有温度值的标准差，根据所述标准差确定离散度。

8、作为优选的，所述中央空调-单机空调-负载-协同冷却策略包括：

9、获取超温机柜的负载量和其他机柜的负载量；

10、计算其他机柜的负载量均值，根据所述负载量均值和超温机柜的负载量确定负载调控量；

11、根据所述负载调控量将超温机柜负载转移给其他机柜。

12、作为优选的，根据所述负载调控量将超温机柜负载转移给其他机柜包括：

13、获取超温机柜与其他机柜进行负载转移时其他机柜的最大负载接收量；

14、根据所述超温机柜的温度值及其对应的负载调控量构建第一超温机柜特征；根据所述其他机柜的温度值及最大负载接收量构建第一其他机柜特征；

15、根据所述第一超温机柜特征和所述其他机柜特征确定超温机柜与其他机柜的机柜匹配度；

16、根据所述机柜匹配度将超温机柜负载转移给其他机柜；

17、转移完成后执行中央空调-单机空调协同冷却策略。

18、作为优选的，计算所述机柜匹配度的公式为：

19、

20、其中，x′为标准化后的负载调控量，n′为标准化后的最大负载接收量，z′为标准化后的超温机柜的温度值，m′为标准化后的其他机柜的温值度，w1、w2为常数。

21、作为优选的，根据所述机柜匹配度将超温机柜负载转移给其他机柜包括：

22、将所述机柜匹配度进行降序排序，得到第一序列；

23、将所述第一序列中的机柜匹配度依次相加，直到大于第一设定匹配值，并根据机柜匹配度比例进行负载调控量分配。

24、作为优选的，所述中央空调-单机空调协同冷却策略包括：

25、保持中央空调的目标温度不变；

26、根据超温机柜位置及其温度值与最高温度阈值的温度差构建第二超温机柜特征；根据单机空调的位置及可调控量构建第二超温机柜特征；

27、根据所述第一超温机柜特征和第二其他机柜特征计算超温机柜与单机空调的空调匹配度；

28、根据所述空调匹配度确定出目标单机空调，并确定所述目标单机空调的温度调控量。

29、第二方面，本发明提供一种数据中心冷却系统，该系统包括：

30、获取模块，用于获取温度计的温度值，若温度计温度超过最高温度阈值，则确定该温度计为超温温度计，统计超温温度计数量；

31、计算模块，用于在所述超温温度计数量与温度计总数的比值超过设定阈值时，计算温度计的离散度；

32、冷却模块，用于在所述离散度小于或者等于设定离散阈值时，执行中央空调-单机空调协同冷却策略；在所述离散度大于设定离散阈值时，执行中央空调-单机空调-负载协同冷却策略。

33、第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的方法。

34、本发明的有益效果体现在：本发明能够根据数据中心内部的实时温度情况智能地选择合适的冷却策略，提高散热效率和设备稳定性；同时考虑了数据中心内部温度分布的均匀性和负载情况对散热的影响，使得冷却策略更加科学和合理。

技术特征：

1.一种数据中心冷却方法，包括部署在数据中心的中央空调系统、多个单机空调和多个温度计，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述超温温度计数量与温度计总数的比值不超过设定阈值时，执行中央空调冷却策略，其中，所述中央空调冷却策略为将中央空调系统的目标温度调低，直至所有温度计的温度值不超过最高温度阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所有温度计的离散度包括：计算所有温度值的标准差，根据所述标准差确定离散度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央空调-单机空调-负载-协同冷却策略包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述负载调控量将超温机柜负载转移给其他机柜包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述机柜匹配度的公式为：

7.根据权利要求所述的方法，其特征在于，根据所述机柜匹配度将超温机柜负载转移给其他机柜包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央空调-单机空调协同冷却策略包括：

9.一种数据中心冷却系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种数据中心冷却方法、系统及计算机设备，涉及数据中心冷却技术领域，该方法首先监测温度计的温度值，统计超温温度计数量，当超温温度计比例超过设定阈值时，会进一步计算温度计的离散度。根据离散度的大小，选择执行不同的冷却策略：当离散度小于或等于设定离散阈值时，执行中央空调与单机空调的协同冷却策略；当离散度大于设定离散阈值时，则执行更为复杂的中央空调、单机空调与负载的协同冷却策略。本发明通过智能化的冷却策略选择，有效提高了数据中心的冷却效率，保障了设备的稳定运行。

技术研发人员：富翔
受保护的技术使用者：北京斯泰科空调制冷设备有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9