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特開2022-104915フルサーバの液体システムの自動接続設計
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022104915
(43)【公開日】2022-07-12
(54)【発明の名称】フルサーバの液体システムの自動接続設計
(51)【国際特許分類】
   G06F 1/20 20060101AFI20220705BHJP
   G06F 1/16 20060101ALI20220705BHJP
   H05K 7/18 20060101ALN20220705BHJP
   H05K 7/20 20060101ALN20220705BHJP
【FI】
G06F1/20 C
G06F1/20 A
G06F1/16 312B
H05K7/18 K
H05K7/20 M
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
【公開請求】
(21)【出願番号】P 2022021005
(22)【出願日】2022-02-15
(31)【優先権主張番号】17/185,764
(32)【優先日】2021-02-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】516357421
【氏名又は名称】バイドゥ ユーエスエイ エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】Baidu USA LLC
(74)【代理人】
【識別番号】100166006
【弁理士】
【氏名又は名称】泉 通博
(74)【代理人】
【識別番号】100154070
【弁理士】
【氏名又は名称】久恒 京範
(74)【代理人】
【識別番号】100153280
【弁理士】
【氏名又は名称】寺川 賢祐
(72)【発明者】
【氏名】ガオ、 ティアンユイ
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ITラックに取り付けるのに必要な作業量を減少するハウジング及び電子ラックを提供する。
【解決手段】ハウジング100は、ブラインド嵌合コネクタを有する摺動液体ディスペンサー112を含む。ブラインド嵌合コネクタは、1つの方向にITラックに嵌合し、且つ、反対する方向に1つまたは複数の電子機器120に嵌合する。液体ディスペンサーは、流体を電子機器からITラックに循環させ、ITラックから電子機器に循環させる。
【選択図】図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報技術ラックに充填するための電子機器をパッケージするためのハウジングであって、前記ハウジングは、
第1の方向を向いている第1のブラインド嵌合コネクタと前記第1の方向と反対を向いている第2のブラインド嵌合コネクタとを有する液体ディスペンサーであって、前記第1のブラインド嵌合コネクタは電子ラックのラックマニホールドに連結され、冷却流体を受け取り、それにより、前記第2のブラインド嵌合コネクタを介して前記冷却流体を電子機器に分配し、且つ前記電子機器から生成された熱を運ぶ前記冷却流体を前記ラックマニホールドに戻す液体ディスペンサーと、
前記液体ディスペンサーが取り付けられ、前記液体ディスペンサーを前記第1の方向に沿って往復摺動させるスライドチャネルと、
配置される前記電子機器を収納する取付溝を有することにより、第1の力が前記第1の方向と反対向きに前記第1のブラインド嵌合コネクタに印加される場合、前記第2のブラインド嵌合コネクタは前記取付溝に向かって摺動する機器フレームと、を備えるハウジング。
【請求項2】
前記液体ディスペンサーに固定され、前記液体ディスペンサーの対応する移動によって前記第1の方向に沿って前後摺動する移動フレームと、
前記移動フレームに固定され、前記第1の方向と反対向きに前記第1のブラインド嵌合コネクタに印加される前記第1の力に応じて前記機器フレームに第2の力を提供するレバー機構と、をさらに備える請求項1に記載のハウジング。
【請求項3】
前記レバー機構は前記移動フレームに固定される第1の部材、前記第1の部材に連結される第2の部材、及び前記第2の部材と接合して、前記第1の力に応じて前記第2の部材を旋回し、それにより、前記第2の力を生成する支点を備える請求項2に記載のハウジング。
【請求項4】
前記第1のブラインド嵌合コネクタと前記第2のブラインド嵌合コネクタは2つまたは複数の液体チャネルを介して流体的に接続され、
液体を前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目から前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に分配するように、前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目は前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に流体的に接続され、及び
液体を前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目から前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に戻すように、前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目は前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に流体的に接続される、請求項1に記載のハウジング。
【請求項5】
前記ハウジングはホースがない液体冷却ハウジングである、請求項1に記載のハウジング。
【請求項6】
前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちのそれぞれと前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちのそれぞれはガイド部材とロック部材を含み、前記ガイド部材と前記ロック部材は前記第1の方向に前記ハウジングに力を印加することでそれぞれ対応するコネクタに嵌合される、請求項1に記載のハウジング。
【請求項7】
前記第2のブラインド嵌合コネクタは前記第1のブラインド嵌合コネクタに流体的に接続される複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタを含み、前記機器フレームは複数の電子機器を附設するための複数の取付溝を含む、請求項1に記載のハウジング。
【請求項8】
前記複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第1の組と前記複数の取付溝の第1の部分とは第1の列を形成し、前記複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第2の組と前記複数の取付溝の第2の部分とは前記第1の列の後ろの第2の列に形成される、請求項7に記載のハウジング。
【請求項9】
前記電子機器はPCI-E機器であり、前記ハウジングに附設される電子コネクタは前記第1のブラインド嵌合コネクタと前記第2のブラインド嵌合コネクタの嵌合方向に垂直な方向に前記PCI-E機器に嵌合される、請求項1に記載のハウジング。
【請求項10】
前記スライドチャネルはレール、チャネルまたは前記レールまたは前記チャネルを介して摺動する部材を含む、請求項1に記載のハウジング。
【請求項11】
電子ラックであって、
外部冷却源から冷却流体を受け取って前記冷却流体を前記外部冷却源に戻すラックマニホールドと、
スタックに配置され、それぞれが少なくとも1つのサーバを含む複数のサーバハウジングと、を備え、各サーバハウジングはそれぞれ、
第1の方向を向いている第1のブラインド嵌合コネクタと前記第1の方向と反対を向いている第2のブラインド嵌合コネクタを含む液体ディスペンサーであって、前記第1のブラインド嵌合コネクタはラックマニホールドに連結され、冷却流体を受け取り、それにより、前記第2のブラインド嵌合コネクタを介して前記冷却流体を電子機器に分配し、且つ前記電子機器から生成された熱を運ぶ前記冷却流体を前記ラックマニホールドに戻す液体ディスペンサーと、
前記液体ディスペンサーが取り付けられ、前記液体ディスペンサーを前記第1の方向に沿って往復摺動させるスライドチャネルと、
配置される前記電子機器を収納する取付溝を有し、第1の力が前記第1の方向と反対向きに前記第1のブラインド嵌合コネクタに印加される場合、前記第2のブラインド嵌合コネクタは前記取付溝に向かって摺動する機器フレームと、を備える、電子ラック。
【請求項12】
各サーバハウジングは、
前記液体ディスペンサーに固定され、前記液体ディスペンサーの対応する移動によって前記第1の方向に沿って前後摺動する移動フレームと、
前記移動フレームに固定され、前記第1の方向と反対向きに前記第1のブラインド嵌合コネクタに印加される前記第1の力に応じて前記機器フレームに第2の力を提供するレバー機構と、をさらに備える請求項11に記載の電子ラック。
【請求項13】
前記レバー機構は前記移動フレームに固定される第1の部材、前記第1の部材に連結される第2の部材、及び前記第2の部材と接合して、前記第1の力に応じて前記第2の部材を旋回し、それにより、前記第2の力を生成する支点を備える請求項12に記載の電子ラック。
【請求項14】
前記第1のブラインド嵌合コネクタと前記第2のブラインド嵌合コネクタは2つまたは複数の液体チャネルを介して流体的に接続され、
液体を前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目から前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に分配するように、前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目は前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に流体的に接続され、
液体を前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目から前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に戻すように、前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目は前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に流体的に接続される、請求項11に記載の電子ラック。
【請求項15】
前記ハウジングはホースなしの液体冷却ハウジングである、請求項11に記載の電子ラック。
【請求項16】
前記第1のブラインド嵌合コネクタのうちのそれぞれと前記第2のブラインド嵌合コネクタのうちのそれぞれはガイド部材とロック部材を含み、前記ガイド部材と前記ロック部材は前記第1の方向に前記ハウジングに力を印加することでそれぞれ対応するコネクタに嵌合する、請求項11に記載の電子ラック。
【請求項17】
前記第2のブラインド嵌合コネクタは前記第1のブラインド嵌合コネクタに流体的に接続される複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタを含み、前記機器フレームは複数の電子機器を附設するための複数の取付溝を含む、請求項11に記載の電子ラック。
【請求項18】
前記複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第1の組と前記複数の取付溝の第1の部分とは第1の列を形成し、前記複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第2の組と前記複数の取付溝の第2の部分とは前記第1の列の後ろの第2の列に形成される、請求項17に記載の電子ラック。
【請求項19】
前記電子機器はPCI-E機器であり、前記ハウジングに附設される電子コネクタは前記第1のブラインド嵌合コネクタと前記第2のブラインド嵌合コネクタの嵌合方向に垂直な方向に前記PCI-E機器に嵌合される、請求項11に記載の電子ラック。
【請求項20】
前記スライドチャネルはレール、チャネルまたは前記レールまたは前記チャネルを介して摺動する部材を含む、請求項11に記載の電子ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は総体的に情報技術(IT)ラックに取り付けられるハウジングに関する。特に、ハウジングは、液体冷却IT電子機器(例えば、サーバ及び/又は周辺機器)を収納することができ、且つ自動接続のブラインド嵌合液体コネクタを含み、ハウジングをITラックに取り付けるのに必要な作業量を減少することができる。
【背景技術】
【0002】
情報技術(IT)はインターネットまたはローカルネットワークを介してアクセス可能なコンピュータの技術などを含み、データ、ウェブサイト、コンピュータプログラム、アルゴリズム、サービスなどの記憶またはアクセスを提供する。例えば、サーバと他の電子機器(例えば、周辺機器)のIT機器はハウジングに取り付けられることができる。次に、これらのハウジングはITラックに取り付けられることができる。IT機器の電力と熱需要を管理する方式として、ITラックに複数のラックを充填することができる。
【0003】
液体冷却システムは、ITラックとハウジングとの間、ハウジングとハウジングに取り付けられるIT機器との間に液体を移送と輸送する。このようなシステムはIT機器の高い動作効率と冷却効率を提供することができる。空冷が熱的に十分でない場合があるため、高電力密度の電子機器に使用される液体冷却がますます人気を集めている。従って、特に持続的に増加しているパッケージの電力密度内で、液体冷却の信頼性、相互運用性、メンテナンス性及びコストを解決しながら、様々なIT機器をサポートする液体冷却解決手段を必要とする。
【0004】
様々なIT機器(例えば、サーバ、電源など)に必要な熱環境を維持することは重要である。高電力密度ラックの場合、熱需要の管理は特に重要で挑戦性を有する場合があり、適切に冷却されないと、受けられない分の熱エネルギーが短時間に蓄積され、システムに損傷を与える可能性があるためである。なお、システムは、メンテナンスが少なく、信頼性が高い必要がある。
【0005】
プリント回路基板(PCB)は、GPU、ASIC、FPGA、チップレット(Chiplet)などの異なるシステムオンチップ(SOIC)を使用してパッケージすることができる。電子パッケージの密度が高まり、及びIT機器によって実行される作業負荷が増加する。従って、これらの機器の液体冷却は、これらの機器によって生成された増加している熱エネルギーの量を管理することができるようにする必要がある。
【0006】
システムは、異なる数の周辺機器を組み立てることができるように設計されることができることで、異なる構成に使用されるように設計される。該ハウジングのために設計された液体冷却システムはこれらの変化に適応できるはずである。
【0007】
ブラインド嵌合コネクタは、2つのコネクタを嵌合する作業量を軽減する。しかしながら、ブラインド嵌合コネクタをITラックのハウジング内に集積する必要があり、IT機器への損傷のリスクを軽減し、適切な接続を確保するようにする。電子機器と液体ベースのブラインド嵌合コネクタ(たとえばペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス(PCI-EまたはPCIe)規格を使用して接続する電子機器と液体ベースのブラインド嵌合コネクタ)に使用される成熟した解決手段がない。このように、複数の液体冷却機器を充填したサーバハウジングに使用されるブラインド嵌合接続システムの設計は挑戦性を有する。
【0008】
フレキシブルホースは、メンテナンスの障害が存在し、絡まりや漏れのリスクを高める可能性がある。なお、コネクタを手動でねじったり、回したりしてフィットさせる必要があり、これは、メンテナンスシステムに必要な総作業量を増加し、不適切な取り付けのリスクが高まる可能性がある。従って、フレキシブルホースや手動の液体接続を含まないハウジングを必要とする。なお、フレキシブルホースを有するシステムを設計すると、ハウジング内の追加の空間を占め、これは、冷却解決手段の可用性及びその相互運用性を制限する可能性がある。
【0009】
もう1つの問題は、例えばPCI-E機器の一部の電子機器は周辺機器として使用でき、これは、これらの機器がマザーボードに永続的に集積されないことができることを意味する。このように、変化するアプリケーションに適応するためのPCI-E機器の変更及び/又は作業負荷の需要に必要な作業量を減少するモジュラーの解決手段を必要とする。なお、一部の従来のサーバレベルの液体冷却解決手段は、メザニンコネクタと嵌合するように設計される。しかしながら、フォームファクタの制限と違いにより、これらの解決手段はPCI-E機器に使用できない。
【0010】
このため、前記問題のうちの一部の液体冷却システム設計、例えば液体冷却IT機器を収納するハウジングを解決する必要がある。
【発明の概要】
【0011】
本開示の一態様は、情報技術ラックに充填する必要がある電子機器をパッケージするためのハウジングを提供し、該ハウジングは、第1の方向を向いている第1のブラインド嵌合コネクタと第1の方向と反対を向いている第2のブラインド嵌合コネクタを有する液体ディスペンサーであって、第1のブラインド嵌合コネクタは、冷却流体を受け取るために電子ラックのラックマニホールドに連結され、それにより、第2のブラインド嵌合コネクタを介して冷却流体を電子機器に分配し、且つ電子機器から生成された熱を運ぶ冷却流体をラックマニホールドに戻す液体ディスペンサーと、液体ディスペンサーが取り付けられ、液体ディスペンサーを第1の方向に沿って往復摺動させるスライドチャネルと、配置された電子機器を収納するための取付溝を有し、第1の力を第1の方向と反対向きに第1のブラインド嵌合コネクタに印加する場合、第2のブラインド嵌合コネクタが取付溝に向かって摺動するようにする機器フレームと、を備える。
【0012】
本開示の他の態様は、電子ラックを提供し、外部冷却源から冷却流体を受け取って冷却流体を外部冷却源に戻すためのラックマニホールドと、スタックに配置され、それぞれ少なくとも1つのサーバを含む複数のサーバハウジングを備え、各サーバハウジングはそれぞれ、第1の方向を向いている第1のブラインド嵌合コネクタと第1の方向と反対を向いている第2のブラインド嵌合コネクタを有する液体ディスペンサーであって、第1のブラインド嵌合コネクタは、冷却流体を受け取るために電子ラックのラックマニホールドに連結され、それにより、第2のブラインド嵌合コネクタを介して冷却流体を電子機器に分配し、且つ電子機器から生成された熱を運ぶ冷却流体をラックマニホールドに戻す液体ディスペンサーと、液体ディスペンサーが取り付けられ、液体ディスペンサーを第1の方向に沿って往復摺動させるスライドチャネルと、配置された電子機器を収納するための取付溝を有し、第1の力を第1の方向と反対向きに第1のブラインド嵌合コネクタに印加する場合、第2のブラインド嵌合コネクタが取付溝に向かって摺動するようにする機器フレームと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0013】
様々な態様は、限定ではなく例として添付の図面の図に示され、図面では同じ参照記号は類似の要素を示す。注意すべきこととして、本開示で言及された「一」または「一つの」態様は必ずしも同じ態様ではなく、且つそれらは少なくとも1つを意味する。なお、簡潔にし、図面の総数を減少するために、所定の図面を使用して1つ以上の態様の特徴を示すことができ、図面中のすべての素子が所定の態様に対して必要なものではない。
図1A】いくつかの実施形態による異なるビューでの液体冷却を伴う例示的なハウジングである。
図1B】いくつかの実施形態による異なるビューでの液体冷却を伴う例示的なハウジングである。
図2】いくつかの実施形態によるメインPCB及び周辺電子機器に使用される液体冷却を伴う例示的なハウジングである。
図3】いくつかの実施形態による複数列の電子機器を含む液体冷却を伴う例示的なハウジングである。
図4】いくつかの実施形態によるハウジングのレバー機構を示す例である。
図5】いくつかの実施形態によるハウジングのレバー機構を示す他の例である。
図6】いくつかの実施形態によるハウジングの取り付けである。
図7】いくつかの実施形態によるITラックとハウジングを示す例である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
現在、図面を参照して本開示のいくつかの態様を解釈する。所定の態様で説明される部材の形状、相対位置及び他の態様が明確に限定されない場合、本明細書で開示される範囲は示される部材に限定されず、説明のみを目的とする。なお、多くの詳細が説明されるが、これらの詳細なしでいくつかの態様を実践できることを理解すべきである。その他の場合、該明細書の理解を曖昧にしないように、公知の回路、構造及び技術を詳細に示さない。なお、反対の意味が明確でない限り、本明細書で説明されるすべての範囲は各範囲のエンドポイントを含むと考えられる。
【0015】
明細書で言及される「一つの実施形態」または「実施形態」とは、該実施形態を組み合わせて説明する特定の特徴、構造または特性が本開示の少なくとも1つの実施形態に含まれることができることを意味する。明細書内の様々な場所に現れる「一つの実施形態において」という句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。
【0016】
本開示では液体冷却解決手段を説明し、ITラックの冷却システムに接続されるブラインド嵌合コネクタと1つまたは複数の電子機器に使用される液体冷却を備える。いずれかのフレキシブルホースの存在を排除することにより、この自動ブラインド嵌合設計は、効率的なサーバレベルと機器レベルの動作を実現できる。なお、該解決手段は、機器とサーバハウジング、及びサーバハウジングとラックとの間の接続にブラインド嵌合設計を提供する。ハウジングのブラインド嵌合コネクタは、ハウジングをITラック内のサーバスロットに押し込むことでラック冷却システムと電子機器に自動的に嵌合することができる。これは、コネクタを手動でねじったり回したりすることなく実行できる。本開示において、「液体」は「流体」であってもよい。例えば、いくつかの実施形態において、液体ディスペンサーは流体ディスペンサーであってもよく、且つ冷却剤は液体、またはガス、または液体とガスとの混合物の流体であってもよい。
【0017】
液体冷却に使用される自動流体ブラインド嵌合システム用のシステム設計について説明する。ハウジングは2つのレベルのブラインド嵌合接続を含み、第1の組のブラインド嵌合コネクタはラックレベル流体(例えば、ITラックマニホールド)に接続され、第2の組のブラインド嵌合コネクタは電子機器(例えば、PCI-E機器)に接続される。ブラインド嵌合コネクタはITラックの流体分配マニホールドに集積される。ハウジングとITラックの効率的でコンパクトな液体分配システムにより、流体ホースの必要性が最小限に抑えられる。なお、複数の機器はモジュラー方式でラックレベルまたはシステムレベル冷却回路に接続できる。ハウジング設計は、機器の異なるフォームファクタをサポートし、且つ液体接続の組み合わせによって発生する力の影響を避けるように電気的接続を保護することができる。
【0018】
一態様では、ITラックに充填するための電子機器をパッケージするためのハウジングを提供し、前記ハウジングは液体ディスペンサーを備え、該液体ディスペンサーは第1の方向に面する第1のブラインド嵌合コネクタと第1の方向とは反対する第2のブラインド嵌合コネクタを有し、第1のブラインド嵌合コネクタは、冷却流体を受け取るために電子ラックのラックマニホールドに連結され、それにより、第2のブラインド嵌合コネクタを介して冷却流体を電子機器に分配し、且つ電子機器から生成された熱を運ぶ冷却流体をラックマニホールドに戻す。ハウジングはハウジングのスライドチャネルをさらに備え、液体ディスペンサーが該スライドチャネルに取り付けられ、液体ディスペンサーを第1の方向に沿って往復摺動させる。ハウジングは、配置された電子機器を収納するために使用される取付溝を有する機器フレームをさらに備え、これにより第1の力を第1の方向と反対向きに第1のブラインド嵌合コネクタに印加する場合、第2のブラインド嵌合コネクタが取付溝に向かって摺動するようにする。
【0019】
一実施形態では、ハウジングは、液体ディスペンサーに固定され、液体ディスペンサーの対応する移動により第1の方向に沿って往復摺動する移動フレームと、移動フレームに固定され、第1の方向と反対向きに第1のブラインド嵌合コネクタに印加する第1の力に応じて機器フレームに第2の力を提供するレバー機構と、をさらに備える。
【0020】
一実施形態では、レバー機構は移動フレームに固定される第1の部材、第1の部材に連結される第2の部材、及び第2の部材に接合して、第1の力に応答して第2の部材を旋回させて第2の力を生成する支点を備える。第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタは2つまたは複数の液体チャネルを介して流体的に接続される。液体を第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目から第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に分配するように、第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目は第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に流体的に接続される。液体を第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目から第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に戻すように、第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目は第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に流体的に接続される。ハウジングはホースがない液体冷却ハウジングであってもよい。
【0021】
一実施形態では、第1のブラインド嵌合コネクタの中のそれぞれと第2のブラインド嵌合コネクタの中のそれぞれはガイド部材とロック部材を備え、ガイド部材とロック部材は、第1の方向にハウジングに力を印加することで対応するコネクタとそれぞれ嵌合する。第2のブラインド嵌合コネクタは、第1のブラインド嵌合コネクタに流体的に接続される複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタを含み、その中で、機器フレームは複数の電子機器を附設するための複数の取付溝を含む。複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第1の組及び複数の取付溝の第1の部分は第1の列を形成し、複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタのうちの第2の組及び複数の取付溝の第2の部分は第1の列の後ろの第2の列を形成する。電子機器はPCI-E機器であり、且つハウジングに附設される電子コネクタは第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタの嵌合方向に垂直な方向においてPCI-E機器と嵌合する。スライドチャネルはレール、チャネル、またはレールまたはチャネルを介して摺動する部材を備える。
【0022】
他の態様では、電子ラックは、外部冷却源から冷却流体を受け取って冷却流体を外部冷却源に戻すラックマニホールドを備える。電子ラックはサーバハウジングのスタックをさらに備え、各サーバハウジングはそれぞれ1つまたは複数のサーバを含む。各サーバハウジングはそれぞれ以上に記載のアセンブリを備える。
【0023】
図1A図1Bはいくつかの実施形態による液体冷却を伴う例示的なハウジングを示す。該ハウジングには1つまたは複数の液体冷却電子機器(例えば、IT機器)を充填することができ、ITラックに取り付けられる。
【0024】
図1Aはハウジングの上面図を示す。ハウジング100は1つまたは複数の電子機器120を収納する。電子機器は機器取付ユニット107によって機器フレーム102に附設されることができ、該機器取付ユニット107は1つまたは複数の附設部材、例えばブラケット、ボルト、ラッチ、ナット、クリップまたは他の同等の機械部材を備えることができる。異なる機構を使用して機器をハウジングの機器フレームに直接固定することができるため、機器取付ユニットはオプションである。機器フレームはハウジングの底板に垂直な壁または表面を形成することができる。電子機器は機器フレームと液体ディスペンサー112との間に取り付けられる。
【0025】
液体ディスペンサー112は、液体(例えば、冷却剤)を1つまたは複数の電子機器120に分配し、1つまたは複数の電子機器120から液体(例えば、冷却剤)を分配するハウジングレベルマニホールドとして使用される。液体ディスペンサーは第1のブラインド嵌合コネクタ114を有することができ、第1のブラインド嵌合コネクタ114は液体ディスペンサーをITラック140(例えば、ラックマニホールド)に流体的に接続する。第1のブラインド嵌合コネクタ114は、ラックマニホールドから冷却流体を受け取るための供給コネクタと発熱アセンブリ(例えば、プロセッサー)から生成された熱を運ぶ冷却流体をラックマニホールドに戻すためのリターンコネクタを備える。液体ディスペンサーは第2のブラインド嵌合コネクタ110を有することができ、第2のブラインド嵌合コネクタ110は液体ディスペンサーを電子機器に流体的に接続する(例えば、電子機器に附設されるコールドプレート)。第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタは2つまたは複数の液体チャネル113を介して流体的に接続される。例えば、第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目は第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に流体的に接続され、液体を第1のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目から第2のブラインド嵌合コネクタのうちの1番目に分配するようにする(例えば、流体をITラックから電子機器に輸送する)。同様に、第1のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目は第2のブラインド嵌合コネクタのうちの2番目に流体的に接続されるようにする(例えば、液体を電子機器からITラックに循環する)。このように、液体ディスペンサーは、冷却流体を電子機器からITラックに循環させ、及びITラックから電子機器に循環させる。
【0026】
図1A図1Bに示すように、第1のブラインド嵌合コネクタは第1の方向を向いていてもよい(例えば、ラックの前端から後端に向かってITラックに向かう嵌合コネクタ)。この例では、第1の方向とはレバー機構106からコネクタ114に向かう方向を指す。第2のブラインド嵌合コネクタは第1の方向と反対の第2の方向を向いている(例えば、ラックの後端から前端に向かって機器に向かう嵌合コネクタ)。この例では、第2の方向とは、コネクタ114からレバー機構106に向かう方向を指す。液体ディスペンサーはスライドチャネル124に取り付けられることができ、液体ディスペンサーを第1の方向(図1Bにおいて方向「A」と示す)に沿って往復摺動させる。例えば、液体ディスペンサーは取付部材126に固定されることができ、取付部材126は液体ディスペンサーをハウジングの底板115からオフセットする。底板115は、複数の電子機器120を集積して相互接続と通信、管理と安全を提供する基板として理解されることができる。液体ディスペンサー取付部材126は摺動機構(例えば、レール、チャネル及び/又はレールまたはチャネルを介して摺動する部材)を介してサーバハウジングにあるスライドチャネルに接続されることができる。サーバハウジングは剛性があるフレーム構造であってもよく、ハウジングの底部構造及び/又は側部構造を含み、容器と同様である。液体ディスペンサーが摺動部材の方向に沿って前後移動するように、異なる摺動機構を実現することができる。
【0027】
機器フレーム102は、1つまたは複数の電子機器(例えば、対応するコールドプレートのプロセッサーに附設される)を附設するための1つまたは複数の取付溝を含む。該取付溝は機器フレームと液体ディスペンサーとの間に挟まれることができる。第1の方向(即ちコネクタとの嵌合方向に一致する)に第1のブラインド嵌合コネクタに力を印加する場合、第2のブラインド嵌合コネクタが取付溝(及び附設された電子機器)に向かって摺動する。言い換えると、ユーザーはハウジングをITラックのサーバスロットに押し込む場合、即ち、この例では左側の前端から右側の後端まで押し込む場合、第1のブラインド嵌合コネクタ(例えば、コネクタ114)とITラックのラックマニホールドのコネクタ(例えば、コネクタ142)を嵌合させる。なお、ITラックはハウジングの液体ディスペンサーを押し戻す場合、液体ディスペンサーと第2のブラインド嵌合コネクタを対応する電子機器へ摺動(例えば、この例では右から左へ摺動する)させ、その結果、第2のブラインド嵌合コネクタ(例えば、コネクタ110と116)と電子機器(例えば、コネクタ121)を嵌合させる。コネクタの嵌合は、コネクタを回転せずに行うことができる。該取付プロセスについて他の部分では更に説明する。
【0028】
いくつかの実施形態において、ハウジングのブラインド嵌合コネクタは摺動、スナップ嵌め及び/又はロック部材を有し、コネクタを一緒に押圧するのに十分且つ適切な圧力(コネクタの嵌合方向)を印加すると、摺動、スナップ嵌め及び/又はロック部材はコネクタを所定の位置にスナップ嵌め及び/又はロックする。コネクタは、ハウジングがITラック内のサーバスロットに押し込まれると、第1のコネクタと第2のコネクタがハウジングに印加される力に応答して対応するコネクタに嵌合するように、ハウジングに配置することができる。
【0029】
いくつかの実施形態において、コネクタは1つまたは複数の位置合わせ機構(例えば、ピン、溝、スロットなどのガイド部材)を有することができ、該位置合わせ機構はコネクタが正確に嵌合させるように位置合わせる。このため、位置合わせと摺動/スナップ嵌めに基づいて、レンチまたは他の工具を必要とせず、ハウジングをラックに容易に押し込むだけで、最小限の作業量で嵌合することができる。いくつかの実施形態において、コネクタはドリップなしブラインド嵌合コネクタであり、流体のいずれの漏れを防止する。
【0030】
いくつかの実施形態において、ハウジングは移動フレーム(例えば、104と108)を備え、該移動フレームは液体ディスペンサーに固定され、レバー機構106を介して力を機器フレーム102に伝達する。液体ディスペンサーの対応する移動により、移動フレームは方向「A」に沿って往復摺動することができる。移動フレーム108は、それらが一斉に移動するように、液体ディスペンサー112に一緒に固定できる。移動フレームは機械的にレバー機構106に連結されることができるが、レバー機構が液体ディスペンサーと一斉には前後に摺動しない。レバー機構106は移動フレームに部分的に固定されることができる。レバー機構は、第1の方向と反対向きに第1のブラインド嵌合コネクタに印加される力(例えば、第1の力)に応じて機器フレームに第2の力を提供することができる。該第2の力は、電子機器(及び電子機器のブラインド嵌合コネクタ)を第2のブラインド嵌合コネクタ内に押し込むのを助けるため、付加的な嵌合圧力を提供してブラインド嵌合コネクタの適切な嵌合を確保するのを助ける。これについて他の部分、例えば図6で更に説明する。ハウジングの辺縁に示されるが、移動フレームは機器間にある1つまたは複数の部材を有してもよいが、このような実施例は、より大きな空間要件と増加したコストをもたらす可能性がある。移動フレームは液体ディスペンサーから機器フレームまで長さに従って配置できる。ハウジングには、1つまたは複数の電子機器の両側に2つまたは複数の移動フレームを有することができる。
【0031】
ハウジングは電子コネクタ122を備え、該電子コネクタ122は、機器をバス(例えば、PCI-Eバス)及び/又はその他のIT機器(例えば、メインPCB)に電気的に接続するための1つまたは複数のピンまたはソケットを備える。図1Bに示すように、電子コネクタは第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタの嵌合方向(方向「A」)に垂直な方向「B」に機器に嵌合できる。このような配置に基づいて、流体コネクタの嵌合方向「A」における力は電子コネクタまたは電子コネクタ内のピンを損傷する可能性がある。このため、レバー機構106によって生成された反力は電子コネクタを保護し、損傷のリスクを低下させることができる。
【0032】
移動フレーム及び機器フレームは、ハウジングシェル111の側部に取り付けられることができる。動作中に、移動フレームは図1A図1Bの水平方向(方向「A」)に沿って移動することができる。機器フレームを所定の位置に固定し、例えばハウジングシェル111の側部及び/又は底板115に固定される。以上のように、1つまたは複数の機器は自体を機器フレームに附設して固定することができる。このように、1つまたは複数の機器はそれぞれの位置でハウジングに組み立てられることができる。
【0033】
注意すべきこととして、いくつかの実施形態において、ハウジングは流体を電子機器に循環させたり、または電子機器から流体を循環させるホースを備えない。代わりに、液体ディスペンサーとブラインド嵌合コネクタによって流体循環を実行し、それにより、ホースに関連する煩雑さや手作業を軽減し、電子機器の固有価値を増加する。
【0034】
図2はハウジング200に集積されるシステムを示す上面図である。メインプリント回路基板(PCB)202は中央処理ユニット(CPU)204を備えてもよい。ハウジングは複数の高パフォーマンス液体冷却機器206を取り付けるための位置を含む。例として、機器は縦方向にハウジングに取り付けられて、PCI-Eバスを介してメインPCB 202に電気的に接続されることができる。以上のように、機器はハウジングの機器フレームに組み立てられることができる。なお、以上のように、液体ディスペンサーはスライドチャネルに取り付けられる。このように、モジュラー方式で異なる液体冷却周辺機器を接続してメインPCBをサポートすることができる。該システムはモジュラーされたものであり、機器の様々な組み合わせを許可する。なお、システムのブラインド嵌合配置を使用して液体接続の連通性を簡素化し、これは、電子機器を取り付けまたは交換するのに必要な手作業量を削減する。
【0035】
図1A図1B図2及び図3に示すように、ハウジングは複数の電子機器を支持することができる。このように、複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタ(ハウジングから機器までのコネクタ)は1つまたは複数の液体ディスペンサーによって第1のブラインド嵌合コネクタ(ハウジングからラックまでのコネクタ)に流体的に接続される。いくつかの実施形態において、複数の機器は1列(図1A図1B及び図2に示す)に配置することができる。いくつかの実施形態において、複数の機器は2列または複数列に配置することができる。
【0036】
図3は、いくつかの実施形態による複数列の電子機器を備える液体冷却を伴う例示的なハウジングである。第1の液体ディスペンサー304は第1の列の機器A、B、C及びDをITラックに流体的に接続する。同様に、第2の液体ディスペンサー320は第2の列の機器E、F、G及びHをITラック流体に流体的に接続する。ペアにした第2のブラインド嵌合コネクタ(ハウジングから機器までのコネクタ)はそれぞれ対応する電子機器に専ら用いられる。各ペアの1つまたは複数の液体ディスペンサー(例えば、第1の液体ディスペンサー304と第2の液体ディスペンサー320)を通る液体チャネルは第1のブラインド嵌合コネクタ(ハウジングからラックまでのコネクタ302)に流体的に接続される。
【0037】
複数の機器は1つまたは複数の機器フレーム(例えば、第1の機器フレーム303と第2の機器フレーム310)上の複数の取付溝またはソケットを占用することができる。このため、各列は1組の複数ペアの第2のブラインド嵌合コネクタ、対応する1組の複数の取付溝(及び/又はこれらの取付溝を占用する機器)により形成される。機器フレームと対応する液体ディスペンサーは各列に挟まれる。
【0038】
図に示すように、第2の列は力をハウジングに印加する方向において第1の列の後ろに位置できる。このように、各列の機器は、ハウジングをITラックに押し込む通常の力に応じて、対応するハウジングから機器までのコネクタに嵌合する。液体ディスペンサーはそれぞれスライドチャネルに取り付けられることができ、その結果、ハウジングがITラックに押し込まれる場合、機器と液体ディスペンサーを嵌合するように、液体ディスペンサー内のそれぞれがそれらのそれぞれの列の機器に向かって摺動することができる。言い換えると、ハウジングをITラックに押し込むことによって、ハウジング内の複数列の電子機器はITラックの液体冷却システムとの流体的接続に変わることができる。
【0039】
なお、各列は対応するレバー機構、例えば第1の機器フレーム303に反力を印加する第1のレバー機構316と318、及び第2の機器フレーム310に反力を印加する第2の組のレバー機構312と314を備えることができる。以上のように、反力はブラインド嵌合コネクタの適切な嵌合力を確保でき、機器の電気的接続を横力(例えば、せん断)から保護する。異なる列のレバー機構を共通の移動フレームに部分的に固定することができる。例えば、図に示すように、(第1の列の)第1のレバー機構316と(第2の列の)第2の組のレバー機構312は移動フレーム308に部分的に固定されることができる。同様に、(第1の列の)第1のレバー機構318と(第2の列の)第2の組のレバー機構314の両方を移動フレーム306に部分的に固定することができる。その他の配置も可能である。例えば、移動フレームは第1の液体ディスペンサーと第2の液体ディスペンサーに固定されることができる。第2の移動フレームは第2の液体ディスペンサー(第1の移動フレームと同じ側にある)に固定されることができ、それにより、力を一方の列から他方の列に伝達する。このため、移動フレーム、液体ディスペンサー及び機器フレームの異なる配置を実現できる。
【0040】
いくつかの実施形態において、図3に示すように、異なる列は異なる長さであってもよい。このため、ハウジングは電子機器の変化するフォームファクタ、例えば全高全長(FHFL)、半高半長(HHHL)、全高半長(FHHL)及び半高全長(HHFL)をサポートできる。
【0041】
図1A図1B図2及び図3に検討されるように、レバー機構は機器フレームに反力が発生する。このような反力は、ブラインド嵌合コネクタを嵌合させ、取り付け中に電子機器を安定させるのに十分な力があることを確保することに役に立つ。
【0042】
図4及び図5はいくつかの実施形態によるハウジングのレバー機構を示す例である。通常、レバー機構は、移動フレームに固定される第1の部材、(直接または間接に)機械的に第1の部材に連結される第2の部材、及び支点を備えてもよく、該支点は第2の部材に接合して、(液体ディスペンサーからの)力に応じて第2の部材を旋回し、それにより、第2の力(液体ディスペンサーに向かう方向)を生成する。支点(または複数の支点)はサーバハウジングなどのハウジング構造に固定されることができる。
【0043】
例えば、図4は移動フレームに固定される第1の部材401を示す。第2の部材402は第1のジョイント403を介して第1の部材に機械的に接続される。支点404は第2の部材に接合し、力Aに応じて第2の部材を旋回する。該力は、最初に第1のブラインド嵌合コネクタ及び/又は第2のブラインド嵌合コネクタがその対応するコネクタと嵌合することによって生成される。次に、力は摺動液体ディスペンサーと移動フレームの移動によりレバー機構の第1の部材に伝達される。次に、第2の部材は支点を回って旋回して反力Bを生成する。
【0044】
第3の部材406は、例えばジョイント405を介して第2の部材に接続されることができる。機器フレームに固定できる第3の部材は機器フレームに力Bを印加することができる。例えば、機器フレームは、フランジ、エッジ、フック、壁、または機器フレームまたは機器フレームの一部に固定される他の構造的特徴などの接触点408を備えてもよい。第3の部材は接触点(反力)に力「B」を印加することができ、それにより、力「A」と反対する力を提供することによって移動機器を支持することができる。以上のように、このような反力は、十分な嵌合力を確保し、機器に接続される電気コネクタを損傷するリスクを低下させることに役に立つ。注意すべきこととして、第2の部材と第3の部材はシングルアームによって取り替えられることができる。該シングルアームはまっすぐでもよく、ねじれがあってもよい。「部材」は、力を伝達できるアーム、ロッド、リンクまたは他の剛性のある構造であってもよい。このため、レバー機構はこれらの部材のうちの1つまたは複数の回転によってこのような反力を生成することができる。
【0045】
図5はいくつかの実施形態によるハウジングのレバー機構を示す他の例である。レバー機構は移動フレームに固定される第1の部材502を備える。このように、移動フレームの移動と力「A」は第1の部材に伝達される。第1の部材は機械的に第2の部材506と508に連結される。第2の部材のそれぞれは対応する支点504、505を回って旋回することができ、それにより、力「A」と反対する方向に力「B」を生成する。第3の部材512と510は、第2の部材の、第1の部材と第2の部材とが連結される位置と反対の側に機械的に接続される。第3の部材は力「B」の方向に移動でき、その結果、力「B」が機器フレーム(例えば、機器フレームの接触点で、図4に示される)に印加される。理解すべきこととして、レバー機構のさまざまな変化は従来のテストと実験によって決定でき、且つ図4図5に示すようなものはこのような機構の例に過ぎない。
【0046】
図6はいくつかの実施形態によるハウジングの取り付けを示す。まず、ハウジングを組み立てる。これは以下の内容を含み、電子機器をハウジングに取り付ける。電子機器の電子コネクタは他の部分で説明されるように、ハウジングに附設される電子コネクタに嵌合される。なお、電子機器は機器フレームを介してハウジングに機械的に附設される。
【0047】
続いて、ユーザーはハウジングをITラックの専用スロットにあるITラックに押し込むことによってハウジングをITラックに取り付けることができる。ステップAでは、液体ディスペンサー上の第1のブラインド嵌合コネクタは推力によりITラック上のブラインド嵌合コネクタに嵌合される。推力は第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタが嵌合する方向と一致する。
【0048】
ステップBでは、推力のため、ITラックは液体ディスペンサーを押し戻すことで推力と反対する力「A」を生成する。以上のように、液体ディスペンサーをスライドチャネルに取り付ける。
【0049】
このため、ステップCでは、液体ディスペンサー(及び第2のブラインド嵌合コネクタ)が電子機器へ摺動するように示される。従って、第2のブラインド嵌合コネクタは電子機器のコネクタに嵌合される。液体ディスペンサーは液体チャネルを有し、該液体チャネルは流体をITラックから電子機器に輸送し、及び電子機器からITラックに輸送する。
【0050】
いくつかの実施形態において、該機器はレバー機構を備える。このように、ステップDでは、力「A」は移動フレームを介してレバー機構に伝達される。レバー機構は力「A」に応じて力「B」(例えば、支点を回って回転したり、旋回したりする)を生成し、該力「B」は該機器が固定された機器フレームに印加される。従って、レバー機構は、十分な力(力「B」)を提供してブラインド嵌合コネクタと嵌合することを確保し、且つ電子機器を安定にさせハウジングをITラックに押し込むことで生成された力の影響から保護することに役に立つ。注意すべきこととして、同じ一連のステップは複数列があるハウジング(例えば、図3に示す)にも適用される。同じ推力により、各列のブラインド嵌合コネクタが嵌合し、且つ移動フレームは力を各列の対応するレバー機構に伝達する。
【0051】
なお、図6に示すような第1のピンと第2のピンなどの保護ピンは第1のブラインド嵌合コネクタと第2のブラインド嵌合コネクタの嵌合部分の傍らに位置することができ、コネクタが嵌合中に損傷するリスクを低下させるようにする。第1のピンはハウジングとITラックの嵌合コネクタとの間に最小の距離を保持することを確保できる。同様に、第2のピンは液体ディスペンサーと電子機器の嵌合コネクタとの間に最小の距離を保持することを確保できる。このように、ブラインド嵌合コネクタの完全性を保持し、反り、破裂または漏れを防止することができる。
【0052】
このようにして、ハウジングは液体コネクタのブラインド嵌合を行うことができ、いずれの追加の操作を必要としなく、例えばコネクタのねじりまたは回転、または手動で一つ一つに個別に接続する必要がない。一旦ハウジングは適切にラックに充填されると、ラックからの流体は電子機器に自動的に接続され、追加の労働を必要としない。
【0053】
該システム設計は、多層システムで使用でき、または、該設計は様々なフォームファクタが構築されたエッジシステムに使用できると理解することができる。流体分配マニホールドは異なる方式で設計でき、様々なハウジングまたはアプリケーションに使用される。
【0054】
図7はいくつかの実施形態による集積冷却システムを備えるITラックの例を示すブロック図であり、しかしながら、理解すべきこととして、様々な変化を実現できる。ITラック900は1つまたは複数のサーバを含んでもよく、各サーバは上記冷却機器のうちのいずれか1つの底部に附設される1つまたは複数の処理ユニットを有する。ITラック900は冷却システム901、ラック管理ユニット(RMU)902(選択可能)及び1つまたは複数のサーバブレード903A~903E(サーバブレード903と総称する)を含むが、これらに制限されない。冷却システム901は本明細書で説明される冷却システムのいずれかの実施形態であってもよい。他の部分で説明されるように、サーバブレード903A~903Eのうちのいずれか1つは附設されたIT機器(例えば、メインPCB、周辺機器、PCI-E機器など)を有するハウジング940として組み立てられることができる。ハウジング内の機器は取り付け時にITラックの液体システムに流体的に接続される。
【0055】
サーバブレード903はそれぞれITラック900の前端904または後端905からサーバスロットのアレイに挿入できる。注意すべきこととして、ここで5つのサーバブレード903A~903Eのみを示すが、ITラック900内でより多くまたはより少ないサーバブレードを保持することができる。さらに注意すべきこととして、説明の目的のみで、冷却システム901、RMU902及びサーバブレード903の特定の位置を示し、他の配置または構成を実現してもよい。注意すべきこととして、ITラック900は環境に開放するか、または部分的にラック容器により収納されることができ、冷却ファンは前端から後端までの気流が発生すればよい。
【0056】
なお、サーバブレード903のうちのそれぞれに対して、ファンモジュールはサーバブレードに関連する。該実施形態では、ファンモジュール931A~931E(ファンモジュール931と総称)はそれぞれサーバブレード903A~903Eに関連する。ファンモジュール931のうちのそれぞれは1つまたは複数の冷却ファンを含む。ファンモジュール931はサーバブレード903の後端に取り付けられることができ、前端904から流出し、進んでサーバブレード903の空気空間を通過し、ITラック900の後端905に存在する気流が発生する。
【0057】
冷却システム901の熱交換器911は外部液体供給ライン932/戻りライン931に連結されて、主回路を形成することができる。いくつかの実施形態において、凝縮器がITラックの外部にある場合、外部流体供給/戻りラインを冷却システム901のポートに接続することができる。外部液体供給ライン932/戻りライン931に接続されるコネクタはITラック900の後端905に提供または設置され得る。いくつかの実施形態において、液体供給ライン932/戻りライン931は1組のルームマニホールドに連結され、この組のルームマニホールドは外部熱除去システムまたは外部冷却回路に連結される。冷却システムの入力と出力チャネルは液体マニホールド925に連結され、二次回路を形成することができ、該二次回路はサーバブレード903に冷却液体を供給する供給マニホールドと熱い液体を冷却システム901に戻す戻りマニホールドを含むことができる。
【0058】
サーバブレード903のうちのそれぞれは、1つまたは複数のITアセンブリ(例えば、中央処理ユニットまたはCPU、グラフィックス処理ユニット(GPU)、メモリ及び/又は記憶機器)を含むことができる。各ITアセンブリはデータ処理タスクを実行でき、ITアセンブリは記憶機器にインストールされ、メモリにロードされて、1つまたは複数のプロセッサーにより実行されてデータ処理タスクを実行するソフトウェアを含むことができる。以上のように、これらのITアセンブリのうちの少なくとも一部は冷却機器のうちのいずれか1つの底部に附設されることができる。サーバブレード903は1つまたは複数のコンピューティングサーバ(コンピューティングノードとも呼ばれ、例えばCPUサーバとGPUサーバ)に連結されるホストサーバ(ホストノードと呼ばれる)を含むことができる。
【0059】
ホストサーバ(1つまたは複数のCPUを有する)は、通常、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してクライアントとインターフェイスし、特定のサービスの要求、例えば記憶サービス(例えば、クラウドベースの記憶サービス、例えばバックアップ及び/又は復元)を受信し、アプリケーションを実行してある動作(ソフトウェアであるサービスまたはSaaSプラットフォームの一部としての画像処理、深度データ学習アルゴリズムまたはモデリングなど)を実行する。該要求に応答して、ホストサーバはタスクをホストサーバにより管理されるパフォーマンスコンピューティングノードまたはコンピューティングサーバ(1つまたは複数のGPUを有する)のうちの1つまたは複数に分配する。パフォーマンスコンピューティングサーバは実際のタスクを実行し、動作中に熱を生成することができる。
【0060】
ITラック900はサーバブレード903、ファンモジュール931及び冷却システム901に供給される電気を提供と管理するように配置される選択可能なRMU902をさらに備えてもよい。RMU902は電源ユニット(図示せず)に連結されて、電源ユニットの消費電力を管理することができる。電源ユニットは必要な回路(例えば、交流(AC)から直流(DC)またはDCからDCへの電力変換器、バックアップバッテリー、変圧器またはレギュレーターなど)を含むことができ、ITラック900の他のアセンブリに電力を供給する。
【0061】
一実施形態では、RMU902は最適化モジュール921とラック管理コントローラ(RMC)922を含む。RMC922は、サーバブレード903、冷却システム901及び選択可能なファンモジュール931などの、ITラック900内の様々なアセンブリの動作状態を監視するモニタを含んでもよい。具体的に、モニタはITラック900の動作環境を示す様々なセンサーから動作データを受信する。例えば、モニタは、プロセッサー、冷却液及び気流の温度を示す動作データを受信でき、これらのデータは様々な温度センサーによってキャプチャ及び収集されることができる。モニタはさらにファンモジュール931と液体ポンプ912によって生成された、それぞれの速度と比例するファン電力とポンプ電力を示すデータを受信することができる。これらの動作データはリアルタイム動作データと呼ばれる。注意すべきこととして、モニタはRMU902内の別個のモジュールとして実現されることができる。
【0062】
動作データに基づいて、最適化モジュール921は所定の最適化関数または最適化モデルを使用して最適化を実行し、ファンモジュール931用の1組の最適なファン速度と液体ポンプ912用の最適なポンプ速度を導き出し、液体ポンプ912とファンモジュール931の総消費電力は最小化され、同時に、液体ポンプ912とファンモジュール931の冷却ファンに関連する動作データがそれらのそれぞれの設計仕様内にある。一旦最適なポンプ速度と最適なファン速度が決定されると、RMC922は最適なポンプ速度と最適なファン速度に基づいて液体ポンプ912とファンモジュール931の冷却ファンを構成する。
【0063】
例として、最適なポンプ速度に基づいて、RMC922が冷却システム901のポンプコントローラに通信して液体ポンプ912の速度を制御し、それにより、液体マニホールド925に供給される冷却液体の液体流速を制御して、サーバブレード903のうちの少なくとも一部に分配する。このため、動作条件と対応する冷却機器パフォーマンスを調整する。同様に、最適なファン速度に基づいて、RMC922がファンモジュール931のうちのそれぞれと通信して、ファンモジュール931の各冷却ファンの速度を制御し、それにより、ファンモジュール931の気流速率を制御する。注意すべきこととして、ファンモジュール931のそれぞれはその特定の最適なファン速度で別個に制御でき、異なるファンモジュール及び/又は同じファンモジュール内の異なる冷却ファンは異なる最適なファン速度を有することができる。
【0064】
注意すべきこととして、サーバブレード903のうちの一部または全部のITアセンブリはラジエーターによる空冷またはコールドプレートによる液体冷却を使用することで上記冷却機器のうちのいずれか1つに附設されることができる。1つサーバは空冷を使用し、他のサーバは液体冷却を使用してもよい。代わりに、サーバの1つのITアセンブリは空冷を使用して、同じサーバの他のITアセンブリは液体冷却を使用してもよい。
【0065】
理解すべきこととして、本開示の範囲から逸脱しない限り、図面に記載及び示されているいくつかの特徴が変化することができる。例えば、冷却機器の冷却回路設計は図面に示すようなものとは異なる。なお、付加のバルブまたは補助ユニットを冷却システムに追加して、追加の特徴を取得することができる。なお、冷却システムでは異なるタイプのバルブ、例えば3方向バルブを実現し、同様な結果を実現することができる。いくつかの実施形態において、コントローラは、本明細書に記載される任意のバルブの全閉(0%)と全開(100%)との間の開放度を調整することができる。
【0066】
いくつかの実施形態は、命令が記憶された非一時的な機械可読媒体(例えばマイクロエレクトロニクスメモリ)を含むことができ、命令は、1つまたは複数のデータ処理アセンブリ(ここで、「プロセッサー」と総称)をプログラミングして、動作するモードの決定、及び/又は蒸発速率及び/又は凝縮速度の導出などのバルブ制御動作を実行する。いくつかの態様では、冷凝速率は配置可能である(例えば、それを設定としてコンピュータ可読メモリに記憶する)。いくつかの実施形態において、これらの動作のうちの一部はハードワイヤード論理を含む特定のハードウェアアセンブリにより実行されることができる。代わりに、これらの動作はプログラミングされたデータ処理アセンブリと固定されたハードワイヤード回路アセンブリの任意の組み合わせによって実行できる。
【0067】
以上の明細書では、本開示の具体的な例示的な実施形態を参照して本開示の実施形態を説明する。明らかで、様々な修正が可能であるが、付いた請求項の範囲に記載の本開示のより広い精神と範囲から逸脱しない。したがって、明細書と図面は例示的であり、限定的ではないと見なされる。
【0068】
図面にいくつかの態様を説明及び示したが、理解すべきこととして、これらの態様は例示的であり、広い開示を制限しなく、且つ本開示は示し及び説明される具体的な構造と配布に限定されなく、当業者は様々な他の修正を想到し得る。従って、本明細書は例示的であり、限定的ではないと見なされる。
【0069】
いくつかの形態では、本開示は例えば「[素子A]と[素子B]のうちの少なくとも1つの」という用語を含む。このような用語は、素子のうちの1つまたは複数を指すことができる。例えば、「AとBのうちの少なくとも1つ」は「A」、「B」または「AとB」を指すことができる。具体的に、「AとBのうちの少なくとも1つ」は「Aのうちの少なくとも1つとBのうちの少なくとも1つ」または「AまたはBのうちの少なくとも1つ」を指す。いくつかの形態では、本開示は例えば「[素子A]、[素子B]及び/又は[素子C]」という用語を含むことができる。このような用語は、素子またはその任意の組合わせを指すことができる。例えば、「A、B及び/又はC」とは「A」、「B」、「C」、「AとB」、「AとC」、「BとC」または「A、B及びC」を指すことができる。
図1A
図1B
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【外国語明細書】