專利名稱：模塊化計算環(huán)境的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本描述涉及模塊化計算環(huán)境。
背景技術(shù)：
為了個人和公司用途，對于各種應(yīng)用已經(jīng)廣泛地采甩計算機。一 些計算機作為獨立的數(shù)據(jù)處理設(shè)備運行，可能帶有諸如打印機和顯示
設(shè)備的外圍設(shè)備。雖然可用于許多目的，但是如果將多個計算機聯(lián)網(wǎng) 在一起來共享信息和資源，可以實現(xiàn)額外的特征和益處。
可以通過將兩個或多個計算設(shè)備與信息通道連接來形成計算機網(wǎng)
絡(luò)。 一種類型的網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)(LAN)。典型的家用LAN例如可以將 兩個計算機連接到打印機。典型的公司LAN例如可以允許許多用戶共 享資源和大量的信息，包括數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件。
第二種類型的網(wǎng)絡(luò)是廣域網(wǎng)(WAN) 。 WAN的一個示例是因特 網(wǎng)。諸如因特網(wǎng)的WAN允許許多計算機設(shè)備通信消息和共享信息。當 多個LAN與一個或多個WAN可互操作時，大大擴大了計算設(shè)備通信 和共享信息的機會。
從連接到網(wǎng)絡(luò)的個體計算設(shè)備的角度來說，用戶可以利用web瀏 覽器應(yīng)用生成的用戶界面指引在網(wǎng)絡(luò)上的信息的通信。Web瀏覽器通 常被配置為使得用戶能夠訪問在因特網(wǎng)或萬維網(wǎng)上的網(wǎng)站。Web瀏覽 器允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上以信息的分組來容易地發(fā)送和接收消息。這樣的 信息的分組可以包括搜索引擎網(wǎng)站的地址，諸如www.dogpile.com。
在諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上共享信息的普及和簡易已經(jīng)導(dǎo)致對支持高網(wǎng)絡(luò)通信流量的數(shù)據(jù)處理和存儲能力的需要。 一個應(yīng)對這種需要的機 制可以被稱為數(shù)據(jù)中心。在因特網(wǎng)的環(huán)境中，數(shù)據(jù)中心可以提供改善 性能或增強因特網(wǎng)的用途的處理、存儲以及支持功能中的一個或多個。 數(shù)據(jù)中心也可以被部署在其它環(huán)境中。例如，金融機構(gòu)可以使用一個 或多個數(shù)據(jù)中心來存儲金融賬戶和交易信息。
數(shù)據(jù)中心可以提供數(shù)據(jù)處理和/或存儲能力。在運行中，數(shù)據(jù)中心 可以連接到網(wǎng)絡(luò)，并且可以接收和響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)的檢索、處理和/或存 儲數(shù)據(jù)的各種請求。除了廣泛的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力之外，數(shù)據(jù) 中心通常支持高速數(shù)據(jù)傳遞和路由能力。為了滿足未來的網(wǎng)絡(luò)需求， 數(shù)據(jù)中心能力可以持續(xù)擴展。

發(fā)明內(nèi)容
一種計算機系統(tǒng)可以包括連接中心(hub)，所述連接中心具有
多個對接區(qū)(docking region)并且被配置來向每一個對接區(qū)提供電力、 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管；以及多個裝運 集裝箱，其每一個都裝有向系統(tǒng)添加預(yù)定量的計算能力的模塊化計算 環(huán)境。每一個裝運集裝箱可以包括a)耦接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的多個處理
單元，每一個處理單元包括微處理器；b)熱交換器，其被配置為通過
使冷卻流體從供給管流經(jīng)熱交換器以及將冷卻流體排入返回管中來將
所述多個處理單元產(chǎn)生的熱量移除；以及c)對接部件，其被配置為在 對接區(qū)中的一個處可釋放地耦接到連接中心以接收電力、連接到數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)接口以及接收和排出冷卻流體。
在一些實施方式中，每一個處理單元可以進一步包括至少一個存 儲設(shè)備。對接部件可以包括快速連接對接部件。連接中心可以包括脊 柱(spine);連接中心可以包括圈(ring)。
在一些實施方式中，模塊化數(shù)據(jù)中心包括連接中心以及多個集裝 箱。連接中心可以具有多個對接區(qū)并且可以被配置為向每一個對接區(qū)
8提供電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管。每 一個集裝箱可以裝有具有多個計算設(shè)備的模塊化計算環(huán)境，所述多個 計算設(shè)備共同地向模塊化數(shù)據(jù)中心添加大的預(yù)定量的計算能力。每一 個集裝箱可以進一步具有a)第一熱交換回路，其被配置為將熱量從計 算設(shè)備轉(zhuǎn)移到熱交換器；b)第二熱交換回路，其包括熱交換器、冷卻 流體供給管和冷卻流體返回管，該第二熱交換回路被配置為將熱量從 集裝箱內(nèi)的熱交換器經(jīng)由冷卻流體供給管和冷卻流體返回管中的冷卻 流體轉(zhuǎn)移至在集裝箱外面的系統(tǒng)；以及c)對接部件，其在所述多個對 接區(qū)中的一個處可釋放地連接到脊柱以接收電力、連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接 口、從冷卻流體供應(yīng)管接收冷卻流體以及將返回冷卻流體排出到冷卻 流體返回管。
在一些實施方式中，每一個模塊化計算環(huán)境包括a)多個微處理 器板，所述多個微處理器板從連接中心接收電力并且從耦接到數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)、處理所接收的數(shù)據(jù)并且將所處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口傳送到該網(wǎng)絡(luò)；b)通風(fēng)系統(tǒng)，其從與多個機架相鄰的冷 空氣通風(fēng)室(plenum)獲取空氣、跨多個微處理器板并送入熱空氣通 風(fēng)室。熱交換器可以將來自熱空氣通風(fēng)室的空氣冷卻并且將冷卻的空 氣排入冷空氣通風(fēng)室。
在一些實施方式中，模塊化計算環(huán)境可以被配置為適應(yīng)人類居住。
模塊化計算環(huán)境可以包括火焰和煙霧檢測系統(tǒng)以及滅火系統(tǒng)。模塊化 計算環(huán)境可以包括內(nèi)部走道以及在走道一端的用于出入的裝置。內(nèi)部
走道可以設(shè)置在冷空氣通風(fēng)室內(nèi)。
在一些實施方式中，通風(fēng)系統(tǒng)可以包括第一組風(fēng)扇和第二組風(fēng)扇。 在第一組中的每一個風(fēng)扇可以被設(shè)置在所述多個微處理器板中的一個 上，并且在第二組中的每一個風(fēng)扇可以被設(shè)置在鄰近熱交換器處。在 第二組中的相鄰風(fēng)扇可以從不同的電路來供給電力。在一些實施方式中，模塊化數(shù)據(jù)中心進一步包括管道(duct)，所 述管道設(shè)置在熱交換器和至少第二組中的第一風(fēng)扇以及第二風(fēng)扇之 間。該管道可以將鄰近第一風(fēng)扇的區(qū)和鄰近第二風(fēng)扇的區(qū)可流動地耦 接。所述多個微處理器板可以被設(shè)置在機架中，所述機架自相應(yīng)的集 裝箱的頂部懸掛下來。
在一些實施方式中，所述多個集裝箱中的至少一個可以被疊置在 所述多個集裝箱中的另一個上。模塊化數(shù)據(jù)中心可以進一步包括設(shè)施 層級冷卻系統(tǒng)，所述設(shè)施層級冷卻系統(tǒng)設(shè)置在第二熱交換回路中，耦 接到冷卻流體供應(yīng)管和冷卻流體返回管。設(shè)施層級冷卻系統(tǒng)可以被配 置為從冷卻流體返回管中的冷卻流體移除熱量。
在一些實施方式中，針對風(fēng)和濕氣的環(huán)境要素將每一個集裝箱密 封。模塊化數(shù)據(jù)中心可以進一步包括正常密封的排液道(drain)，其 被配置為當與顯著量的液體接觸時開啟。在一些實施方式中，所述多 個集裝箱中的至少兩個可以是標準尺寸的裝運集裝箱。標準尺寸可以 是1AAA裝運集裝箱。
在一些實施方式中， 一種部署模塊化數(shù)據(jù)中心的方法包括a)提 供冷卻系統(tǒng)，其被配置為向各種冷卻設(shè)備提供冷卻流體、從所述各種 冷卻設(shè)備接收返回冷卻流體以及從所接收的返回冷卻流體移除熱量； b)提供電源；c)提供數(shù)據(jù)通信接口； d)將來自所述電源的電力、到 所述數(shù)據(jù)通信接口的連接以及來自冷卻系統(tǒng)的冷卻流體供給管和冷卻 流體返回管導(dǎo)引(route)至多個對接區(qū)，所述多個對接區(qū)的每一個具 有短截線(stub)，所述短截線被配置為將電力、冷卻流體供給管、冷 卻流體返回管和數(shù)據(jù)通信接口連接耦接到模塊化計算環(huán)境；e)在所述 多個對接區(qū)中的至少兩個處提供模塊化計算環(huán)境，每一個模塊化計算 環(huán)境被配置為增量地向數(shù)據(jù)中心添加計算能力并且包括多個計算源和 集成的冷卻設(shè)備；以及f)將在相應(yīng)的對接區(qū)的每一個自含的 (self-contained)計算環(huán)境耦接到所述短截線以提供電力、冷卻流體供給管和冷卻流體返回管、以及與至模塊化計算環(huán)境的數(shù)據(jù)通信接口的 連接。
在一些實施方式中， 一種處理數(shù)據(jù)的方法包括將對數(shù)據(jù)的請求傳 送到系統(tǒng)并且接收響應(yīng)于該請求的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以包括a)連接中 心，所述連接中心具有多個對接區(qū)并且被配置為向每一個對接區(qū)提供 電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管；以及b) 多個裝運集裝箱。每一個裝運集裝箱可以裝有向計算機系統(tǒng)添加替代 量的計算能力的模塊化計算環(huán)境。每一個裝運集裝箱還可以包括1) 耦接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的多個處理單元；2)熱交換器，其被配置為通過 使冷卻流體從冷卻流體供給管流經(jīng)熱交換器以及將加熱的冷卻流體排 入冷卻流體返回管中來從裝運集裝箱移除所述由多個處理單元產(chǎn)生的 熱量；以及3)對接部件，其被配置為在所述多個對接區(qū)中的一個處可 釋放地連接到連接中心以接收電力、連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、從冷卻流 體供給管接收冷卻流體以及將返回冷卻流體排入冷卻流體返回管。
在以下的附圖和描述中闡明了一個或多個實施方式的細節(jié)。從描 述和附圖以及權(quán)利要求中，其它特征和優(yōu)勢也將是顯而易見的。


圖1是示例模塊化計算環(huán)境的透視圖。
圖2是可以包括在圖1中所示的模塊化計算環(huán)境中的示例冷卻系 統(tǒng)的透視圖。
圖3是圖1中所示的示例模塊化計算環(huán)境的截面圖。
圖4是示出了可以存在于模塊化數(shù)據(jù)中心中的示例熱力回路的框圖。
圖5是示出了可以存在于模塊化數(shù)據(jù)中心中的示例熱力回路的另 一個框圖。
圖6提供了示例機架的正視圖。 圖7提供了示例機架的后視圖。
11圖8是可以被包括在模塊化計算環(huán)境中的示例處理板的框圖。
圖9是以數(shù)個模塊化計算環(huán)境構(gòu)建的示例模塊化數(shù)據(jù)中心的透視圖。
圖10是以數(shù)個模塊化計算環(huán)境構(gòu)建的另一個示例模塊化數(shù)據(jù)中
心的透視圖。
圖11是用于數(shù)據(jù)中心的示例設(shè)施層級配電系統(tǒng)的框圖。
圖12是根據(jù)一些實施方式的示例信息供應(yīng)者的框圖。 圖13是圖示了如何可以使用模塊化數(shù)據(jù)中心來實現(xiàn)信息提供者 的部分的框圖。
在各個附圖中相同的參考標記表示相同的要素。
具體實施例方式
圖1是能夠被配置來向數(shù)據(jù)中心或其它大型計算系統(tǒng)添加計算能
力的示例模塊化計算環(huán)境的透視圖。模塊化計算環(huán)境可以包括用于執(zhí) 行計算機程序指令和處理數(shù)據(jù)的大量的處理設(shè)備以及用于存儲和檢索
數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)存儲容量。每一個模塊化計算環(huán)境可以提供大的預(yù)定 量的計算能力(例如，2000個微處理器和50兆兆字節(jié)的存儲)。在運 行中，模塊化計算環(huán)境可以連接到網(wǎng)絡(luò)，并且可以接收來自網(wǎng)絡(luò)的檢 索數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)或存儲數(shù)據(jù)的請求并對該請求作出響應(yīng)。在一些實 施方式中，可以將多于一個的模塊化計算環(huán)境組合起來以形成整體并 行(massively parallel)數(shù)據(jù)中心，并且可以在各種物理位置復(fù)制該整 體并行數(shù)據(jù)中心。如在本說明書中所使用的，"整體并行"是指具有 許多個體節(jié)點的分布式計算機系統(tǒng)，每一個節(jié)點本質(zhì)上可以是個體計 算機，在一些實施方式中所述個體計算機具有處理器、存儲器以及存 儲設(shè)備。該計算機系統(tǒng)的所述許多個體節(jié)點可以通過網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起 以允許節(jié)點相互通信以及與在該計算機系統(tǒng)外部的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備通信。 在一些實施方式中，整體并行系統(tǒng)的每一個節(jié)點可以被用來執(zhí)行較大 的程序、任務(wù)或操作的一小部分。
12作為數(shù)據(jù)中心或其它整體并行計算機系統(tǒng)的一個示例應(yīng)用，金融 機構(gòu)可以在不同的物理位置使用多個數(shù)據(jù)中心以存儲客戶的金融帳戶 和交易信息。當金融機構(gòu)的客戶在柜員工作站進行取款或存款時，在 該柜員工作站運行的計算機程序可以從柜員接收識別客戶的帳戶以及 指定交易的類型和數(shù)額的輸入；計算機程序接著可以發(fā)送信息到一個 或多個數(shù)據(jù)中心以使得客戶的帳戶被調(diào)整為反映該取款或存款。因為 對應(yīng)于客戶的帳戶的數(shù)據(jù)可以被復(fù)制在多個物理位置，在該交易中可 以涉及多個數(shù)據(jù)中心。
在第一客戶正在在柜員工作站進行取款或存款的幾乎同時，第二 客戶可以正在在其家用計算機上在線發(fā)起資金轉(zhuǎn)移或賬單支付?？梢?從第二客戶的家用計算機訪問的運行在web服務(wù)器上的計算機程序也 可以使第二客戶的帳戶信息在多個數(shù)據(jù)中心處更新；這些數(shù)據(jù)中心可 以與在該柜員工作站處進行取款或存款的客戶的交易中所涉及的數(shù)據(jù) 中心相同或不同。
在該金融機構(gòu)的不同物理辦公室中的各種計算機終端上，以及在 從外部訪問金融機構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的各種其它計算機終端(例如，經(jīng)由因特 網(wǎng)訪問該金融機構(gòu)的服務(wù)的客戶的家用或辦公室計算機終端)上，涉 及該金融機構(gòu)的其他客戶的許多其它金融交易可以基本上同時發(fā)生。 因此，可能要求數(shù)據(jù)中心在較短時間內(nèi)并行處理大量的交易。這樣的 要求可以轉(zhuǎn)換為對具有大量的處理器以執(zhí)行代碼、大存儲能力以及高 帶寬網(wǎng)絡(luò)接口的整體并行計算環(huán)境的需要。
作為另一個示例應(yīng)用，向許多用戶基本上同時地供應(yīng)內(nèi)容和服務(wù) (諸如搜索引擎功能)的在線信息提供者可以使用在不同物理位置的 多個數(shù)據(jù)中心來存儲所供應(yīng)的內(nèi)容和提供搜索引擎服務(wù)所需要的數(shù) 據(jù)。可以由信息提供者的計算系統(tǒng)物理地存儲所供應(yīng)的內(nèi)容的一些； 可以響應(yīng)于用戶對搜索引擎功能的調(diào)用而識別的其它數(shù)據(jù)可以被信息 提供者的技術(shù)系統(tǒng)索引并在其中。具體地，運行在信息提供者的計算機系統(tǒng)上的各種計算機程序可以自動地導(dǎo)航或"爬取"諸如因特網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)以識別并索引尚未被索引或在上次索引后已被更新過的信息。索
引過程可以涉及臨時檢索信息、解析和分析該信息以識別題目(theme) 或主題(topic)，以及基于該題目或主題在諸如數(shù)據(jù)庫或散列表的信息檢 索工具中存儲該信息的相應(yīng)的源標識符。
可以要求在線信息提供者處理非常大量的并發(fā)數(shù)據(jù)通信量。例如， 該信息提供者的計算系統(tǒng)可以在幾乎同時從用戶的計算機終端接收大 量請求，所述用戶試圖使用信息來定位對應(yīng)于特定主題的信息的源。 運行在該信息提供者的計算系統(tǒng)上的計算機程序可以接收、解析和分 析各種請求；將它們轉(zhuǎn)換為適當?shù)母袷?；將它們提交到對?yīng)于信息檢 索工具的接口；從信息檢索工具接收識別存儲對應(yīng)于所述請求的信息 的內(nèi)容源的響應(yīng)；以及將與內(nèi)容源相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳送到最初從其接收
請求的計算機終端。
在一些實施方式中，所傳送的數(shù)據(jù)可以包括指向?qū)?yīng)的信息的指 針(例如，超鏈接)。在一些實施方式中，所傳送的數(shù)據(jù)可以包括對 應(yīng)的信息的"摘錄"或一部分(例如，來自文檔的包括與請求一起提 交的搜索詞語的句子片段)。在后一種情況中，其中響應(yīng)于從該搜索 終端接收的請求將摘錄包括在傳送到計算機終端的數(shù)據(jù)中，對應(yīng)于各 種己索引的信息的摘錄可以被存儲在索引中或在與該索引或與信息提 供者相關(guān)聯(lián)的其它數(shù)據(jù)存儲設(shè)施中。
為了同時地接收和處理來自用戶的對搜索引擎服務(wù)的大量請求， 信息提供者可能需要具有大量處理器以執(zhí)行代碼、大存儲能力以及高 帶寬網(wǎng)絡(luò)接口的整體并行計算環(huán)境。
作為另一個示例， 一個或多個模塊化計算環(huán)境可以被用作高容量 "便攜式"數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。大量(例如幾十兆兆字節(jié))的頻繁訪問的 數(shù)據(jù)可以被復(fù)制到一個或多個模塊化計算環(huán)境，并且所述模塊化計算環(huán)境可以被運送(例如，通過貨船、卡車或火車)到使用點。作為更 具體的示例，保險公司可以使用模塊化計算環(huán)境來在大的自然災(zāi)害的 地點設(shè)立臨時索賠辦公室。特別地，例如在嚴重的颶風(fēng)之后，保險公 司可以將有關(guān)其保單持有人的信息存儲在模塊化計算環(huán)境中并將該模 塊化計算環(huán)境運送到颶風(fēng)地點以設(shè)立臨時索賠辦公室。
作為另一個示例， 一個或多個模塊化計算環(huán)境可以被用作實驗網(wǎng) 絡(luò)以在試驗環(huán)境中模擬諸如企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)的一部分的大型網(wǎng) 絡(luò)。該模塊化計算環(huán)境可以提供足夠的處理能力和存儲能力以模擬使 用中(live)的網(wǎng)絡(luò)，而仍保持與使用中的系統(tǒng)或使用中的數(shù)據(jù)斷開； 這樣的應(yīng)用可以向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計者或制造者提供機會來在模擬了所期 望的運行環(huán)境而不打斷實際使用中的數(shù)據(jù)的環(huán)境中測試或驗證新的硬 件設(shè)計。參考附圖詳細地描述了可以在上述示例應(yīng)用中使用的整體并 行計算環(huán)境的各種組件和方面。
圖1圖示了模塊化計算環(huán)境100，其可以被用來向諸如數(shù)據(jù)中心 的整體并行計算系統(tǒng)添加計算能力。在一些實施方式中，不同的模塊 化計算環(huán)境("模塊")可以提供替代量的處理能力或存儲能力(例 如，2000個微處理器和50兆兆字節(jié)的存儲)。即，不同的模塊可以是 基本上可互換的。在一些實施方式中，不同的模塊可以提供處理能力 對存儲能力的不同的比率，并且目標應(yīng)用可以確定適當?shù)谋嚷?。例如?存儲密集型的應(yīng)用可以要求具有大量的存儲設(shè)備的模塊，而該應(yīng)用可 能不需要大量的處理器；被設(shè)計為離線模擬大型網(wǎng)絡(luò)的"實驗室網(wǎng)絡(luò)" 應(yīng)用可以要求具有大量處理器的模塊，而該應(yīng)用可能不需要大量的存 儲設(shè)備。
如所示，模塊化計算環(huán)境100包括各種計算資源、集成的冷卻系 統(tǒng)和集成的配電系統(tǒng)。在一些實施方式中，模塊化計算環(huán)境100被容 易地運送、被保護而不受環(huán)境要素影響因而適合在建筑物外部或內(nèi)部 使用、被配置來容易地和快速地與其它模塊化計算環(huán)境連接以形成更大的計算系統(tǒng)、以及由人類操作者容易地維護。例如，在一些實施方
式中，如所示，由諸如裝運集裝箱的外殼101保護模塊化計算環(huán)境。
外殼在外部被密封而不受環(huán)境要素影響，并且配有進入內(nèi)部的入口用 于人類操作者維護各種計算資源。
模塊化計算環(huán)境100的計算資源包括大量的處理器板。如本描述
中所使用的，"處理器板"通常是指包括計算資源的板。在一些實施
方式中，如參考圖8更詳細地描述的，每一個處理器板可以包括用 于執(zhí)行計算機程序指令的一個或多個微處理器、用于在執(zhí)行計算機程
序指令時使用的動態(tài)存儲器、用于存儲持久數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備、以及用 于將處理器板與其它處理器板和與一個或多個網(wǎng)絡(luò)鏈接的接口。如上 所述，目標應(yīng)用可以確定處理器對存儲設(shè)備的適當?shù)谋嚷?。在一些?施方式中，處理器板可以僅包括存儲設(shè)備和相應(yīng)的控制器并且可以省 去通用微處理器或通用動態(tài)存儲器。
處理器板可以物理地設(shè)置在機架中，并且載有處理器板的機架可 以基本上將模塊化計算環(huán)境沿外殼的每個側(cè)邊的長度放齊。例如在一 些實施方式中，模塊化計算環(huán)境可以包括遠超過1000個的處理器板。 如圖1所示，陰影區(qū)104表示單個處理器板。處理器板104可以被設(shè) 計為可從對應(yīng)的機架容易地移除以被維護。
每一個處理器板可以被耦接到在模塊化計算環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，并 且每一個處理器板可以進一步是從在外殼的外部的網(wǎng)絡(luò)可訪問的。在 一些實施方式中，在模塊化計算環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)包括接線面板(patch panel) 107。接線面板107可以提供到在每一個處理器板上的網(wǎng)絡(luò)接口 的訪問連接(例如，RJ-45以太網(wǎng)插座或光纖接口)，并且訪問接口可 以通過例如5號線或6號線或光纖線纜被耦接到處理器板網(wǎng)絡(luò)接口。 網(wǎng)絡(luò)可以進一步包括路由器110以數(shù)字地將數(shù)據(jù)從在外殼的外部的高 帶寬的數(shù)據(jù)連接路由到外殼內(nèi)的處理器板。網(wǎng)絡(luò)還可以包括一個或多 個交換機(未示出)以數(shù)字地將數(shù)據(jù)從在外殼中的一個處理器板路由
16至外殼中的另一個處理器板。
高帶寬連接113可以將接線面板耦接到被配置為連接到在模塊化 計算環(huán)境100的外部的網(wǎng)絡(luò)的一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口連接158。高帶寬連 接113可以包括一個或多個高速銅接口或一個或多個光纖接口。例如， 高帶寬連接可以包括用于均衡雙絞線銅線的千兆以太網(wǎng)接入點以及用 于到單模或多模光纖的連接的光纖接口。具體地，高帶寬網(wǎng)絡(luò)連接可 以包括用于將在載波級192 (OC-192)上承載SONET (同步光網(wǎng)絡(luò)信 號)的單模光纖耦接到光路由器110的IO千兆以太網(wǎng)接口。
在一些實施方式中，可以提供監(jiān)視器/控制終端111以允許人類操 作者監(jiān)視在接線面板107上的各種連接、交換機或路由器110，或監(jiān)視 實際的數(shù)據(jù)通信量。在一些實施方式中，監(jiān)視器/控制終端111可以使 得人類操作者能夠動態(tài)地切換在模塊化計算環(huán)境100內(nèi)的各種處理器 板之間的互連接、或者在外部網(wǎng)絡(luò)和各種處理器板之間的連接。
在運行期間，計算資源可能在外殼101內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，并且 由此模塊化計算環(huán)境100包括集成的冷卻系統(tǒng)以從外殼101移除所產(chǎn) 生的熱量。在一些實施方式中，集成的冷卻系統(tǒng)包括多個熱交換器116 以及多個風(fēng)扇119或泵以將冷卻流體(例如，水或制冷劑)和待處理 的流體(例如空氣)流經(jīng)熱交換器116。具體地，熱交換器116可以是 液體-空氣熱交換器，其將流經(jīng)其的空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到也流經(jīng)熱交換 器116的冷卻流體。冷卻流體可以流經(jīng)在外殼101外部的系統(tǒng)，在此 吸收在熱交換器中的熱量可以被移除?？梢詮睦鋮s流體供給管線122 將冷卻流體供給每一個熱交換器116;已被熱交換器116加熱的冷卻流 體可以被排入冷卻流體返回管線125。參考其它附圖提供了冷卻系統(tǒng)的 額外細節(jié)。
模塊化計算環(huán)境100還包括從外殼外部接收電力并且將電力配送 給外殼內(nèi)的各種負荷的配電系統(tǒng)。可以通過到外部電源的連接128接收電力。 一旦在外殼內(nèi)部，電力即可被導(dǎo)向到配電盒131并且被通過 多個電路配送以對計算資源、冷卻系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備和外殼i01內(nèi)
的其它電負荷供電。配電盒131可以包括用于每一個電路的各種電路
斷路器或其它過流保護，并且每一個電路還可以包括電涌抑制設(shè)備或 過濾器，用于使電力平滑或防止在外殼內(nèi)產(chǎn)生的高頻噪聲被耦接入在 外殼外部的電源中。參考其它附圖提供了對示例配電系統(tǒng)的額外的細 節(jié)。
為了對模塊化計算環(huán)境100進行維護，外殼101的內(nèi)部可能需要
適應(yīng)人類居??；這可能要求滿足物理人類居住要求和可以存在的任何
法律或安全要求的額外的特征(例如，市立建筑或居住要求)。例如，
模塊化計算環(huán)境100可以包括內(nèi)部燈光、新鮮空氣源、火焰檢測和抑 制系統(tǒng)；并且可以將溫度、濕度和噪音控制在某些范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在描述示例模塊化計算環(huán)境100的額外的結(jié)構(gòu)細節(jié)。如以上所 述，模塊化計算環(huán)境100由外殼101保護，外殼101對諸如風(fēng)、雨或 雪的環(huán)境要素密封。在一些實施方式中，外殼101是標準的裝運集裝 箱。例如，外殼可以是ISO 1AAA集裝箱，有時被稱為"高立方體" 40英尺集裝箱，具有大約7英尺8英寸的內(nèi)寬、大約8英尺IO英寸的 內(nèi)高以及大約39英尺5英寸的內(nèi)長。其它集裝箱尺寸也是可能的。具 體地，模塊化計算環(huán)境100可以裝在標準高20英尺的集裝箱內(nèi)(具有 7英尺IO英寸的內(nèi)高以及19英尺4英寸的內(nèi)長)；或者該集裝箱可以 更長(例如，45英尺、48英尺或53英尺)。而且，可以使用不同于 裝運集裝箱的外殼。例如，在一些實施方式中，外殼可以是帶有保護 性板壁材料的金屬或木制框的外殼。外殼IOI內(nèi)的機架可以是懸掛的， 并且走道142可以被分割成小的、可移除的區(qū)段以使接觸機架下的組 件(例如，熱交換器116或風(fēng)扇119)更容易。
外殼101可以被配置為可方便地運送。裝運集裝箱尤其適合該目 的并且被設(shè)計為可容易地運送，例如通過貨船、火車或卡車。外殼也200680055433.0
可以是可疊置的并且可以包括鎖定機制(未示出)以在疊置的排列中
固定多個外殼。外殼可以包括叉式升降機囊(pocket) 143和角件146 以便于由貨運設(shè)備(例如，叉式卡車、起重機、架空吊桿、輸送機等) 處理。
在一些實施方式中，模塊化計算環(huán)境100可以被運送到期望的位 置并且通過連接到電源、冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口而立即部署，如以下更 詳細地所描述的。在一些實施方式中，模塊化計算環(huán)境100在其仍處 于運送設(shè)備上時即可被部署。例如，模塊化計算環(huán)境100可以通過貨 船、火車或卡車被運送到期望的部署點，并且模塊化計算環(huán)境可以在 其仍在貨船、火車或卡車上時即連接到電力、冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。通常， 模塊化計算環(huán)境100可以被配置為可快速部署。
模塊化計算環(huán)境100包括便于快速連接到運行所需的公用設(shè)施或 其它服務(wù)的端口。例如，如圖l和以上描述所示，提供了電力端口 149 以經(jīng)由電源連接128向模塊化計算環(huán)境100供應(yīng)電力，提供了冷卻流 體供給端口 152以連接到冷卻流體供給管線122，提供了冷卻流體返回 端口 155以連接到冷卻流體返回管線125，并且提供了一個或多個網(wǎng)絡(luò) 接口連接158以將外部網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由高帶寬連接113耦接到模塊化計算環(huán) 境100。在一些實施方式中，可以在外殼的外部門137(所示的左門137) 上設(shè)置開口 161以允許在門137被開啟或關(guān)閉時到各種端口 149、 152、 155和158的接入。在一些實施方式中，在不受任何外部門137的操作 影響的位置(例如，在外殼101的頂部或側(cè)邊處)上提供了各種端口 149、 152、 155和158。在一些實施方式中，外殼101包括在外部門137 中切割出的第二個更小的門164，使得外部門137可以在所有時候都保 持關(guān)閉和密封。密封(未示出)可以保護端口以將濕氣和微粒格擋在 外殼的內(nèi)部之外。例如，端口可以包括囊狀密封(bladderseal)、墊圈 或彈性防塵罩。
如上所述的帶有保護性外殼101的模塊化計算環(huán)境100可以具有
19多個益處。例如，這樣的模塊化計算環(huán)境100可以便于大型數(shù)據(jù)中心 的快速安裝。數(shù)據(jù)中心的較大部分可以被預(yù)先構(gòu)制并且快速部署；具 體地，數(shù)據(jù)中心的部分可以被并行地建構(gòu)，而不是順次建構(gòu)。數(shù)據(jù)中 心的關(guān)鍵部分可以是可移動的并且可以容易地從一個地點運送到另一 個地點。數(shù)據(jù)中心的部分可以由制造勞動者而不是貿(mào)易勞動者來構(gòu)建， 或許因而導(dǎo)致構(gòu)建成本降低。
圖2是進一步圖示示例冷卻系統(tǒng)("冷卻系統(tǒng)201")的部分201 的細節(jié)的透視圖，所述示例冷卻系統(tǒng)可以被包括在圖1所示的模塊化 計算環(huán)境100中。如所示出，冷卻系統(tǒng)201包括耦接到冷卻流體供給 管線122和冷卻流體返回管線125的液體-空氣熱交換器116。在運行 中，冷卻流體從冷卻流體供給管線122流經(jīng)熱交換器116，并且被排入 冷卻流體返回管線125中。經(jīng)過熱交換器(例如，經(jīng)由通路A和B) 的熱量和空氣可以被移除并轉(zhuǎn)移到冷卻流體。例如，在流經(jīng)熱交換器 116之前，在冷卻流體供給管線122中冷卻流體可以具有溫度Tct。在 冷卻流體流經(jīng)熱交換器116之后，冷卻流體可以具有通過熱量從空氣 的轉(zhuǎn)移而從Tct升高至的溫度Twf。經(jīng)過熱交換器的空氣可以具有溫?zé)?的輸入溫度TwA,以及冷卻的輸出溫度TCA。
為了將空氣從輸入?yún)^(qū)(對應(yīng)于通路A)經(jīng)熱交換器116移到輸出 區(qū)(對應(yīng)于通路C)，冷卻系統(tǒng)201包括多個風(fēng)扇119。風(fēng)扇119可以 安裝在管道202上，該管道202將熱交換器116前面的空間流體地耦 接。管道202可以幫助平衡沿著管道長度的壓力差異；此外，管道202 可以通過吸拉大量的空氣通過熱交換器116來改善冷卻系統(tǒng)201的整 體可靠性，即使風(fēng)扇119中的一個停止了工作。例如，即使中間的風(fēng) 扇119停止了工作，管道202可以使相對于否則可能存在的外部風(fēng)扇 119的壓力差異變平緩(even out)，并且吸拉空氣通過熱交換器116 的中部。如所示出，風(fēng)扇119吸拉空氣通過熱交換器116，但是在其它 實施方式中，可以設(shè)置風(fēng)扇使得其推送空氣通過熱交換器116。整體的冷卻系統(tǒng)可以包括除了圖2中所圖示的部分201之外的其 它部分。例如，冷卻系統(tǒng)可以包括沿著外殼101的每一個側(cè)邊的長度 設(shè)置的熱交換器116的管線；類似地，冷卻系統(tǒng)可以包括管道202以 及一組風(fēng)扇119以對應(yīng)于每一個熱交換器116。管道202可以被分段并 且可以對應(yīng)于熱交換器116的長度，或者管道202可以是沿著外殼101 的長度的更大部分而連續(xù)的。更多或更少的風(fēng)扇119可以對應(yīng)于每一 個熱交換器116，并且個體的熱交換器116的長度可以變化。在一些實 施方式中，每一個熱交換器116的長度大約為8英尺并且對應(yīng)于3個 電驅(qū)動的葉輪風(fēng)扇。可以預(yù)期其它的安排。例如，可以使用不同于風(fēng) 扇119的其它空氣移動器，并且可以使用具有不同于熱交換器116所 描述的設(shè)計的熱交換器。
圖3是圖1中所示出的示例模塊化計算環(huán)境100的截面圖。圖3 圖示了通過模塊化計算環(huán)境100的示例空氣流。如圖1和3所示出， 處理器板的機架303沿著外殼101的大部分長度設(shè)置。機架303與外 殼的外部側(cè)壁306隔開，形成開放空間，或熱空氣通風(fēng)室309。"冷空 氣通風(fēng)室"312可以由機架303之間的內(nèi)部空間形成。在一些實施方式 中，空氣在冷空氣通風(fēng)室312和熱空氣通風(fēng)室309之間以下面兩種方 式中的一種流通冷空氣通過經(jīng)過機架303跨處理器板(例如，經(jīng)由 通路C、 D、 A)流動而從冷空氣通風(fēng)室312流到熱空氣通風(fēng)室309; 來自熱空氣通風(fēng)室309的熱空氣通過流經(jīng)熱交換器116 (經(jīng)由通路A、 B、 C)而移動到冷空氣通風(fēng)室312。隨著空氣在處理器板(經(jīng)由通路D) 上流過，它吸收了處理板產(chǎn)生的熱量，并且其溫度可以從在冷空氣通 風(fēng)室312中的TcA上升到在熱空氣通風(fēng)室309中的TwA。相反地，隨著 空氣流經(jīng)熱交換器116，熱量被移除并且轉(zhuǎn)移到了冷卻流體；作為結(jié)果，
空氣的溫度可以從Twa下降到TcA，而流經(jīng)熱交換器的冷卻流體的溫度
可以從溫度Tct上升到Twf。在一些實施方式中，處理器板可以包括風(fēng) 扇(例如，風(fēng)扇315)以冷卻處理器板上的組件和/或?qū)峥諝馔L(fēng)室 309或冷空氣通風(fēng)室312中的熱不一致性最小化。
21圖4是圖示了可以在模塊化數(shù)據(jù)中心400中存在的示例熱力回路 401和402的框圖。如在本上下文中所使用的，"熱力回路"是指熱量 流經(jīng)的通路。熱力回路401和402可以運行以移除在外殼IOIA和101B 中產(chǎn)生的熱量，外殼101A和101B保護并封閉數(shù)據(jù)中心400的模塊 IOOA和100B (例如，模塊化計算環(huán)境)。第一熱力回路401可以將熱 量從第一介質(zhì)(例如，空氣)轉(zhuǎn)移到在外殼101A內(nèi)的第二介質(zhì)(例如， 水)；第二熱力回路402可以將熱量從第二介質(zhì)移除到外殼IOIA的外 部。
如所示出，模塊化數(shù)據(jù)中心400包括兩個模塊化計算環(huán)境100A和 IOOB。(模塊化數(shù)據(jù)中心400可以包括許多其它模塊化計算環(huán)境，但 是為了說明的目的只示出了兩個)。模塊化計算環(huán)境IOOA和IOOB包 括在外殼100A內(nèi)產(chǎn)生熱量的多個計算設(shè)備405。空氣可以流通經(jīng)過計 算設(shè)備405以吸收所產(chǎn)生的熱量(例如，經(jīng)由通路D)。模塊化計算 環(huán)境還包括一個或多個集成的熱交換器116，通過其空氣可以流通以移 除所吸收的熱量(例如，經(jīng)由通路B)。在一些實施方式中，如上所述， 熱交換器116是液體-空氣熱交換器，在其中從空氣移除的熱量被轉(zhuǎn)移 到流通經(jīng)過熱交換器116 (例如，經(jīng)由供給和返回管線122和125)的 冷卻流體。
如所示出，從計算設(shè)備405到空氣以及從空氣到冷卻流體的熱量 轉(zhuǎn)移包括第一熱力回路401。在一些實施方式中，計算設(shè)備405所產(chǎn)生 的熱量的量基本上等于轉(zhuǎn)移到冷卻流體的熱量的量(忽略通過外殼 IOIA的壁接收或散發(fā)的熱量)。在這些實施方式中，基本上所有產(chǎn)生 的熱量可以通過第二熱力回路402被移除。
如所示出，第二熱力回路402包括冷卻流體供給管線122、向多 個模塊化計算環(huán)境100A和100B提供冷卻流體的冷卻流體供給總管 412、冷卻流體返回管線125、從多個模塊化計算環(huán)境IOOA和IOOB接 收冷卻流體的冷卻流體返回總管415、以及冷卻系統(tǒng)420 (例如，基于制冷的冷卻器或冷凝器)。在運行中，第二熱力回路402可以在設(shè)施 層級工作(例如，整個模塊化數(shù)據(jù)中心400)以將來自多個模塊(例如， 模塊化計算環(huán)境IOOA和100B)的熱量排出。其它類型和安排的冷卻 系統(tǒng)420是可能的。
圖5是示出可以在模塊化計算環(huán)境100中存在的示例熱力回路501 的另一個框圖。各種電路501產(chǎn)生熱量。產(chǎn)生熱量的電路501可以包 括例如在模塊化計算環(huán)境100內(nèi)(具體地在模塊化計算環(huán)境100的外 殼101內(nèi))的處理組件(例如，微處理器、存儲器、存儲設(shè)備等)。 來自產(chǎn)生熱量的電路501的熱量可以被傳導(dǎo)至對應(yīng)的電路殼體或散熱 器503。例如，在微處理器的電路內(nèi)產(chǎn)生的熱量可以被傳導(dǎo)至微處理器 的表面(殼體)，或者傳導(dǎo)至附接到微處理器的散熱器。
在圖5中通過細的直箭頭描述了傳導(dǎo)。熱量從殼體或散熱器("殼 體")503可以被輻射或傳導(dǎo)至第一冷卻流體506。在圖5中，輻射被 描述為波狀的箭頭。在一些實施方式中，第一冷卻流體是空氣，第一 冷卻流體506可以在模塊化計算環(huán)境100的外殼101內(nèi)流通，并且隨 著第一冷卻流體506流通，存儲在其中的熱量可以被對流傳熱。在圖5 中通過更大的開放箭頭描述了對流傳熱。具體地，第一冷卻流體506 可以被流通到熱交換器(例如，熱交換器116)，并且熱量可以被轉(zhuǎn)移 到熱交換器509的主體。通過傳導(dǎo)過程，熱量可以從熱交換器509的 主體轉(zhuǎn)移至在熱交換器內(nèi)的第二冷卻流體512，在該處熱量被移除，例 如通過冷卻流體到在外殼的外部的另一個熱交換器的流通過程。
在一些實施方式中，熱量可以以其它的方式流動。例如， 一些熱 量可以從對應(yīng)于模塊化計算環(huán)境100的外殼101通過對流傳熱(例如 通過新鮮空氣通風(fēng)系統(tǒng))到外部環(huán)境518而被排出。在一些實施方式 中，這樣的熱量轉(zhuǎn)移相對于到第二冷卻流體512的主要熱量轉(zhuǎn)移只具 有次要效果；即，從產(chǎn)生熱量的電路501通過離開外殼的第一冷卻流 體506到外部環(huán)境518的熱量轉(zhuǎn)移對于從產(chǎn)生熱量的電路到第二冷卻流體512的熱量轉(zhuǎn)移可以是可忽略的。作為另一個示例， 一些熱量可 以通過對流傳熱被轉(zhuǎn)移到外殼101的主體515，并且接著從外殼101的 主體515通過傳導(dǎo)或輻射被轉(zhuǎn)移。在許多實施方式中，這種形式的熱 量轉(zhuǎn)移相對于到第二冷卻流體512的主要熱量轉(zhuǎn)移也僅具有次要效果； 即，從產(chǎn)生熱量的電路501通過外殼的主體515的輻射而到外部環(huán)境 518的熱量轉(zhuǎn)移對于從產(chǎn)生熱量的電路到第二冷卻流體512的熱量轉(zhuǎn)移 可以是可忽略的。
為了簡便，上述描述說明了從外殼101向外的熱量轉(zhuǎn)移。然而， 在一些實施方式中，熱量也可以從外部環(huán)境進入外殼101。例如，熱量 可以通過對流傳熱或輻射被轉(zhuǎn)移到外殼101的主體515，并且從外殼 101的主體515轉(zhuǎn)移到第一冷卻流體506。在許多實施方式中，這樣的 熱量轉(zhuǎn)移也僅具有次要效果，并且因此省去了詳細的描述。
圖6是示例機架600的正視圖。如所示出，機架600包括被配置 來支持處理器板的多個軌(rail) 603，處理器板612可以從軌603移除 用于維護或通過軌603錨定以正常運行。
在一些實施方式中，線纜609 (例如，5號線、6號線或光纖線纜) 可以將處理板上的網(wǎng)絡(luò)接口耦接到接線面板107 (見圖1)、交換機或 路由器IIO，以使處理器板對模塊化計算環(huán)境可訪問。在一些實施方式 中，線纜609經(jīng)由RJ-45插頭613和插座614連接到處理器板。在一些 實施方式中，線纜609可以通過機架支撐615并跨線纜托架618 (tray) 導(dǎo)引至接線面板107、交換機或路由器IIO。線纜托架618可以沿著機 架的底部設(shè)置，如所示出，或者其可以被設(shè)置在其它地方(例如，在 走道的下面，沿著頂部等)。在一些實施方式中，如所示出，線纜609 可以從處理器板到接線面板107是連續(xù)的；在其它實施方式(未示出) 中，短的接線線纜可以將每一個處理器板連接到設(shè)置在機架支撐615 上的另一個插頭，并且另一個線纜可以將插頭連接到接線面板107、交 換機或路由器110。圖7是圖6中示出的示例機架600的后視圖。圖7圖示了在一些 實施方式中如何可以將電力輸送到每一個處理器板。如所示，電力線 纜702通過機架支撐705導(dǎo)引并利用電源708內(nèi)設(shè)的插頭(未示出) 和插座711連接到板載(on-board)電源708。
在一些實施方式中，電力線纜702連接到在配電盒131中被分散 的電路(例如，208 VAC的單相電路)。在一些實施方式中，電力從 配電盒131沿著機架的頂部被配送到各個機架支撐；在其它實施方式 中，電力可以被以不同的方式被配送(例如，經(jīng)由總線、沿著機架的 底部、在走道的下面等)。
圖8是可以被包括在模塊化計算環(huán)境100中的示例處理器板800 的框圖。如所示，處理器板800可以包括一個或多個處理器802A和 802B，板載存儲器805以及一個或多個板載存儲設(shè)備808A和808B。 處理器板800還包括從外部源接收電力的板載電源811…例如如圖6所 示出。在一些實施方式中，電源811包括風(fēng)扇，其便于對處理器板800 的冷卻并且其可以幫助將整個系統(tǒng)中其它地方的熱不一致性最小化。 網(wǎng)絡(luò)接口 814允許處理器板800耦接到在模塊化計算環(huán)境100中或在 更大的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它設(shè)備。
在操作中，處理器板800可以執(zhí)行存儲在存儲設(shè)備808A或808B 或存儲器805中的或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 814接收的計算機程序指令。在多 處理器的實施方式中，每一個處理器802A或802B可以獨立地執(zhí)行指 令，并且每一個處理器802A或802B可以具有相應(yīng)的專用存儲器或存 儲設(shè)備。指令可以例如使處理器從存儲設(shè)備802A或802B檢索數(shù)據(jù)并 且將其提供給耦接到網(wǎng)絡(luò)接口 814的另一個設(shè)備、處理數(shù)據(jù)、或?qū)?shù) 據(jù)存儲在存儲設(shè)備802A或802B或存儲器805中。大型的數(shù)據(jù)中心可 以使用數(shù)千個諸如處理器板800的處理器板以執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作， 諸如管理在金融機構(gòu)內(nèi)的客戶帳戶信息、或者向各種用戶提供內(nèi)容和
25信息服務(wù)。
圖9是以數(shù)個模塊化計算環(huán)境901-910構(gòu)建的示例模塊化數(shù)據(jù)中 心900的示意圖。如所示出，模塊化計算環(huán)境901-910沿著諸如模塊化 數(shù)據(jù)中心900的中央"脊柱"913或"骨干"的連接中心排列。脊柱 913可以將電力和冷卻流體導(dǎo)引至每一個模塊化計算環(huán)境901-910。
電力設(shè)施可以以高壓電力(例如，13千伏)的形式經(jīng)由公用設(shè)施 線纜916將電力提供給模塊化數(shù)據(jù)中心900。設(shè)施層級的變壓器919(例 如，到480VAC，三相)可以將進入電力的電壓降低并且在設(shè)施層級配 電盒922處配送并導(dǎo)引至脊柱913內(nèi)的各種模塊化計算環(huán)境。在一些 實施方式中，可以提供其它公用設(shè)施備用或補充電力。例如，柴油備 用發(fā)電機(未示出)可以與模塊化數(shù)據(jù)中心900同處一地；如果公用 設(shè)施電力受損，柴油備用發(fā)電機可以向模塊化數(shù)據(jù)中心提供臨時電力。
可以在設(shè)施層級上提供中央冷卻設(shè)施925以向每一個模塊化計算 環(huán)境901-910提供冷卻流體用于移除在模塊化計算環(huán)境的對應(yīng)的外殼 中產(chǎn)生的熱量。如所示出(并且以上參考圖4所描述的)，中央冷卻 設(shè)施925可以是冷卻器或冷凝塔。在一些實施方式中，中央冷卻設(shè)施 925可以是冷卻塔。可以將冷卻流體在脊柱913內(nèi)配送到每一個模塊化 計算環(huán)境901-910。
還可以在設(shè)施層級提供中央通信設(shè)施928，并且其可以將每一個 模塊化計算環(huán)境901-910的網(wǎng)絡(luò)接口耦接到更大的網(wǎng)絡(luò)。示例通信設(shè)施 928被圖形地描述為衛(wèi)星碟狀天線，但通信設(shè)施可以是任何種類的高帶 寬網(wǎng)絡(luò)連接(例如，OC-192， IO千兆以太網(wǎng)，并行T1或T3線纜等)。 在一些實施方式中，通信設(shè)施928將模塊化數(shù)據(jù)中心900耦接至公司 的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(例如，金融機構(gòu)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)信息提供者)；在一 些實施方式中，通信設(shè)施928將模塊化數(shù)據(jù)中心928耦接至因特網(wǎng)。在一些實施方式中，脊柱913向輸送到每一個模塊化計算環(huán)境
901-910的公用設(shè)施(例如，電力、冷卻流體和網(wǎng)絡(luò)接口)提供一層保 護?？梢越?jīng)由設(shè)置在"對接區(qū)"(未示出)的彈性"快速連接"短截 線傳輸公用設(shè)施，所述"對接區(qū)"對應(yīng)于沿著被配置為接收模塊化計 算環(huán)境的脊柱913的位置。例如，可以從脊柱913內(nèi)的配電線或總線 (未示出)輸送電力至能夠被插入模塊化計算環(huán)境中的重載"儀器式" 連接器。類似地，可以從大型供給和返回總管(未在圖9中示出，但 可參見圖4中的元件412和415)輸送冷卻流體至彈性的軟管，所述彈 性的軟管帶有能夠被快速地附接到模塊化計算環(huán)境的帶螺紋連接器。 網(wǎng)絡(luò)接口連接還可以由能夠快速地插入模塊化計算環(huán)境中的連接器提 供。
部署模塊化數(shù)據(jù)中心900可以是簡單的過程。在一些實施方式中， 該過程包括a)提供(例如，構(gòu)建)設(shè)施層級冷卻設(shè)施925; b)提供設(shè) 施層級電力系統(tǒng)916、 919以及922; c)提供設(shè)施層級通信設(shè)施928; d) 將冷卻流體、電力和到設(shè)施層級通信接口的連接導(dǎo)引至各種對接區(qū)(未 示出)，所述對接區(qū)可選地可以位于脊柱913中；e)在兩個或更多的 對接區(qū)處提供兩個或更多的模塊化計算環(huán)境901-910;以及f)使用設(shè) 置在對接區(qū)處的快速連接短截線將公用設(shè)施連接到模塊化計算環(huán)境。
部署模塊化數(shù)據(jù)中心的示例方法可以具有一個或多個以下優(yōu)勢 模塊化數(shù)據(jù)中心可以被快速部署；模塊化數(shù)據(jù)中心卯0可以被并行構(gòu) 建(例如，模塊化計算環(huán)境可以與設(shè)施層級的資源并行構(gòu)建)；模塊 化數(shù)據(jù)中心900可以被容易地擴展以遞增地添加計算能力；模塊化數(shù) 據(jù)中心900的較大部分可以是可移動的，以便于重新安置；以及模塊 化數(shù)據(jù)中心卯0的部分可以是預(yù)先構(gòu)制的，也許比如果模塊化數(shù)據(jù)中 心900是從零開始順序地構(gòu)建的話(例如，替代貿(mào)易勞動，可以使用 一些制造勞動)可能有的成本更低的成本。
考慮了其它實施方式。例如，雖然示出了 10個模塊化計算環(huán)境
27卯1-910，但是數(shù)據(jù)中心可以多得多(例如，10-100個模塊化計算環(huán)境)； 模塊化計算環(huán)境901-910可以具有其它安排，例如以公共設(shè)施和在環(huán)形 連接中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)分發(fā)點為中心的星形配置，或者耦接到如圖10所圖 示的垂直脊柱的疊置配置。連接中心不必是線性的或循環(huán)的或任何其 它規(guī)則的或?qū)ΨQ的形狀。通常，幾乎任何形狀、尺寸或配置的連接中 心能夠被用來適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計者的目標。如以上所述，可以提供備用或 補充發(fā)電機。冷卻和通信設(shè)施可以采用不同于所描述的形式。
圖IO是以多個模塊化計算環(huán)境1001-1008構(gòu)建并具有疊置配置的 另一個示例模塊化數(shù)據(jù)中心IOOO的透視圖。除了配置，模塊化數(shù)據(jù)中 心1000非常類似于模塊化數(shù)據(jù)中心卯0:它包括設(shè)施層級的冷卻設(shè)施 1025，設(shè)施層級的電源1016;設(shè)施層級的通信設(shè)施1028;以及模塊化 計算環(huán)境1001-1008。垂直脊柱1013可以將公用設(shè)施導(dǎo)引至模塊化計 算環(huán)境1001-1008，并且設(shè)施層級的冷卻設(shè)施1025可以被設(shè)置在脊柱 1013上面?？梢蕴峁┰O(shè)施層級的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備1019和配電設(shè)備(未示 出)。圖IO是另一個可能的數(shù)據(jù)中心配置的示例；如上所述，考慮了 其它的配置。作為一個額外的示例，數(shù)據(jù)中心可以被設(shè)置在船上；可 以由船上的發(fā)電機提供電力，并且冷卻設(shè)施可以并入有海水。
圖11是可以包括在模塊化數(shù)據(jù)中心中的示例設(shè)施層級的配電系 統(tǒng)1100的框圖。如所示，由供給1101以電壓V1提供電力。在一些實 施方式中，該電力由公用設(shè)施公司以大約13千伏的電壓V1供應(yīng)。供 給1101由電力轉(zhuǎn)換設(shè)備1104轉(zhuǎn)換為電壓V2。在一些實施方式中，電 力轉(zhuǎn)換設(shè)備1104是變壓器，并且電壓V2是大約480 VAC，并提供有 3相。在一些實施方式中，在電壓V2的電力可以被配送給各種模塊化 計算環(huán)境1106A和1106B?？梢杂呻娐繁Ｗo設(shè)備1109 (例如，電路斷 路器、保險絲、電涌抑制器等)提供對在電壓V2的電力的電流保護。
在一些實施方式中，每一個模塊化計算環(huán)境1106A或1106B包括 分相器1112，其將三個相中的每一個分離為具有電壓V3的單相引線。在一些實施方式中，電壓V3是單相208 VAC。在電壓V3的三個單相 引線可以作為各種電路被配送到在模塊化計算環(huán)境1106A或1106B內(nèi) 的負荷。例如，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備U15可以具有專用電路。 一個風(fēng)扇或多 個風(fēng)扇1118A和1118B可以具有專用電路(在一些實施方式中，為可 靠起見相鄰的風(fēng)扇可以由不同的電路供給)。燈1121可以具有專用電 路。處理板1124A-1124C的組可以具有專用電路(例如，機架中的一 列處理器板，或者機架的另一部分1125A、 1125B或1125C可以具有 專用電路)。其它設(shè)備1127也可以具有專用電路(例如，燈光、火焰 /煙霧檢測設(shè)備和滅火系統(tǒng))。如所示出，在電壓V3的每一個電路可 以具有過電流設(shè)備1130(例如，電路斷路器、保險絲、電涌抑制器等)。 在一些實施方式中，每一個處理器板1124A-C包括板載電源1133，其 將具有電壓V3的電力轉(zhuǎn)換為適合在對應(yīng)的處理器板上的組件的一個 或多個電壓。
考慮了其它實施方式。例如，在設(shè)施層級，可以提供諸如備用或 補充的發(fā)電機的額外的電源。在一些實施方式中可以在整個設(shè)施中使 用單相電力?？梢允褂貌煌谏鲜鲭妷旱碾妷骸?br> 圖12是示例信息提供者1201和環(huán)境1200的框圖，信息提供者可 以在所述環(huán)境1200中起作用。在運行中，信息提供者1201可以向客 戶端設(shè)備(例如，向客戶端設(shè)備1204)提供內(nèi)容和特定信息服務(wù)，所 述客戶端設(shè)備通過諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)1207訪問信息提供者。信息服務(wù) 可以包括用于定位可從網(wǎng)絡(luò)1207訪問的內(nèi)容的搜索引擎功能。信息服 務(wù)還可以包括提供特定類別的信息，諸如對有關(guān)特定主題的時效強的 新聞(例如，商業(yè)新聞、金融新聞等)、特定位置的天氣信息、在兩 個位置之間導(dǎo)航的行車路線、或交通擁堵信息。信息提供者1201可以 通過網(wǎng)絡(luò)1207訪問其它內(nèi)容提供者1210A、 1210B和1210C，并且例 如為了提供搜索引擎服務(wù)，可以索引存儲在內(nèi)容提供者1210A、 1210B 和1210C上的內(nèi)容。
29現(xiàn)在描述如所示出的示例信息提供者1201的各種組件。信息提供
者1201可以包括內(nèi)容存儲1213A和1213B，其可以存儲特定類型的信 息，諸如各個位置的地圖或者與特定主題有關(guān)的圖像。信息提供者1201 還包括信息模塊1216A和1216B，其每一個可以提供特定服務(wù)，諸如 確定在兩個位置之間的行車路線、或提供特定位置的及時的天氣信息。 信息提供者1201包括搜索引擎1219，其可以被配置為定位在信息提供 者1201的內(nèi)部或外部的內(nèi)容(例如，在內(nèi)容存儲1213A或1213B中的 內(nèi)容或由內(nèi)容提供者1210A-C存儲的內(nèi)容)。
為了提供搜索引擎功能，信息提供者1201可以維護索引1222 (例 如，索引數(shù)據(jù)庫)以及可以進一步使用系統(tǒng)存儲1225來維護該索引或 提供搜索引擎功能。索引數(shù)據(jù)庫1222可以包含表示信息提供者1201 提供給用戶的信息的數(shù)據(jù)。例如，索引數(shù)據(jù)庫1222可以包含指向存儲 在信息提供者1201的外部的內(nèi)容提供者1210A-C上的信息的鏈接。索 引數(shù)據(jù)庫1222中的條目所引用的一些信息可以被存儲在系統(tǒng)存儲1225 中。例如，系統(tǒng)存儲1225可以"鏡像"關(guān)于經(jīng)常性地接收到搜索報告 的信息…諸如突發(fā)性新聞故事或天氣或交通信息。系統(tǒng)存儲1225還可 以存儲信息提供者1222的一般運行所需的各種組件，諸如應(yīng)用、系統(tǒng) 參數(shù)以及有關(guān)訪問該系統(tǒng)的用戶的信息。
索引數(shù)據(jù)庫1222可以或可以不被緩存。例如，索引數(shù)據(jù)庫1222 可以包括獨立緩存的索引數(shù)據(jù)庫(未示出)以支持對搜索結(jié)果的更快 的訪問。系統(tǒng)存儲1225可以在信息提供者1225的本地，或者其可以 是分布在諸如外部服務(wù)器或存儲場(storage farm)(未示出)。在信 息提供者1201內(nèi)，搜索引擎1219可以運行以響應(yīng)于來自用戶的搜索 請求產(chǎn)生搜索結(jié)果，所述搜索結(jié)果包括存儲在索引數(shù)據(jù)庫1222或系統(tǒng) 存儲1225中的信息。
如所示出，信息提供者1201通過外部接口 1228和內(nèi)部接口 1231
接收并傳送數(shù)據(jù)。通過可以包括一個或多個web服務(wù)器的外部接口
301228，信息提供者1201從外部計算設(shè)備以及向外部計算設(shè)備(例如， 客戶端設(shè)備1204)接收請求并傳送響應(yīng)。通過內(nèi)部接口 1231，信息提 供者1201經(jīng)由各種通路(其中一些未示出)內(nèi)部地將信息導(dǎo)引至索引 數(shù)據(jù)庫1222和系統(tǒng)存儲1225以及從其導(dǎo)引，以及導(dǎo)引至信息模塊 1216A和1216B及內(nèi)容存儲1213A和1213B以及從其導(dǎo)引。
每一個接口 1228和1231可以包括一個或多個獨特的接口。例如， 第一接口可以接收請求，諸如對信息的請求或搜索查詢；第二接口可 以將結(jié)果傳送給請求設(shè)備。這些接口可以包括用于諸如SONET、 InfiniBand或以太網(wǎng)的高速、高帶寬網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備，或者在適當?shù)膮f(xié) 議下運行使得信息提供者1201能夠同時響應(yīng)大量獨立的請求的任何適 合的通信硬件。接口 1228和1231或整個信息提供者1201的精確的設(shè) 計對于本描述并非關(guān)鍵，并且可以采用任何適合的形式。
在索引數(shù)據(jù)庫1222中的信息可以通過諸如web爬行器或爬取器 (spider)的自動信息收集器1234收集。自動信息收集器可以例如連 續(xù)地或幾乎連續(xù)地從連接到網(wǎng)絡(luò)1207或其它網(wǎng)絡(luò)的源獲取新的信息。 自動信息收集器1234還可以響應(yīng)于搜索查詢檢索內(nèi)容。該內(nèi)容可以被 提供給索引數(shù)據(jù)庫1222或給系統(tǒng)存儲1225，或給兩者。索引數(shù)據(jù)庫 1222可以索引可從網(wǎng)絡(luò)1207或從其它網(wǎng)絡(luò)訪問的數(shù)據(jù)。
除了以自動的方式被添加到索引數(shù)據(jù)庫1222或系統(tǒng)存儲1225之 外，信息還可以通過維護接口 1237被手工加載在索引數(shù)據(jù)庫1222或 系統(tǒng)存儲1225中或從其檢索。例如，維護接口 1237可以允許信息提 供者1201的管理員向索引數(shù)據(jù)庫1222或向系統(tǒng)存儲1225手工地添加
大量數(shù)據(jù)。
諸如從用戶接收的查詢的數(shù)據(jù)請求可以通過請求處理器1240被 接收和處理。請求處理器1240可以例如解析請求，并且如果需要則對 其重新格式化(例如，從HTML (超文本標識語言)或文本格式到與搜索引擎1219兼容的搜索詞語或字符串)。請求處理器1240可以與 外部接口 1228協(xié)作運行。在一些實施方式中，請求處理器1240可以 被包括在外部接口 1228中。
可以通過響應(yīng)格式器1243將對數(shù)據(jù)請求的響應(yīng)格式化用于遞送。 響應(yīng)格式器1243可以例如對內(nèi)容格式化，所述內(nèi)容是響應(yīng)于為例如 HTML、 XML (可擴展標記語言)、WML (無線標記語言)或其它一 些適合的格式的數(shù)據(jù)請求。響應(yīng)格式器1243可以與外部接口 1228協(xié) 作運行。在一些實施例中，響應(yīng)格式器1243可以被包括在外部接口 1228 中。
信息提供者1201可以進一步包括廣告遞送系統(tǒng)1246，以及廣告 數(shù)據(jù)庫1249和廣告日志1252。廣告遞送系統(tǒng)1246可以接收來自內(nèi)部 接口 1231的査詢請求和其它輸入。在一些實施例中，廣告遞送系統(tǒng)1246 可以從廣告數(shù)據(jù)庫1249選擇廣告以與其它內(nèi)容一起遞送，諸如對查詢 的響應(yīng)。所選擇的廣告可以對應(yīng)于搜索査詢的內(nèi)容。例如，響應(yīng)于提 交了對靠近特定位置且具有特定烹飪特色(例如，泰國菜)的餐館的 查詢的用戶，信息提供者可以與有關(guān)在該位置具有該烹飪特色的各種 餐館的信息一起遞送用于特定餐館的折扣券。響應(yīng)格式器1243可以將 來自搜索引擎1219的搜索結(jié)果與來自廣告遞送系統(tǒng)1246的廣告結(jié)果 組合為整體響應(yīng)并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1207將該響應(yīng)發(fā)送到從其接收了原始查 詢的設(shè)備?？梢蕴峁V告維護模塊1254以在廣告數(shù)據(jù)庫1249中添加、 管理和移除廣告。
一些廣告可以從接收者索求響應(yīng)。例如，廣告可以包括用戶能夠 選擇以接收額外的信息或執(zhí)行其它動作的鏈接。任何這樣的響應(yīng)可以 被引導(dǎo)回至信息提供者1201并隨后記入日志。例如，信息提供者1201 可以經(jīng)由接口 1228和1231以及廣告遞送系統(tǒng)1246接收對先前遞送的 廣告的響應(yīng)。廣告遞送系統(tǒng)1246可以將該響應(yīng)存儲在廣告日志1252 中。廣告日志1252可以隨后被用來對這樣的廣告的出資人開賬單或?qū)⑴c廣告和其效果有關(guān)的各種統(tǒng)計量記入日志。
圖13是圖示了兩個模塊化計算環(huán)境1301A和1301B的一個拓撲 結(jié)構(gòu)的框圖1300。如所示，每一個模塊化計算環(huán)境1301A和1301B包 括耦接到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(例如，網(wǎng)絡(luò)1307)的多個處理設(shè)備(例如處理設(shè) 備1304，其可以包括在機架系統(tǒng)中的處理器板)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)1307可以 包括接線面板、交換機或路由器；并且內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)1307可以連接到另一 個網(wǎng)絡(luò)1310，其還連接到其它模塊化計算環(huán)境。其它設(shè)備可以連接到 網(wǎng)絡(luò)1310，諸如客戶端設(shè)備1313或服務(wù)器設(shè)備1316。在一些實施方 式中，可以從客戶端設(shè)備1313或服務(wù)器設(shè)備1316訪問模塊化計算環(huán) 境1301A和1301B的資源。類似于在圖13中描述的拓撲結(jié)構(gòu)可以被用 來實現(xiàn)參考圖12所描述的信息提供者1201的各個部分。例如，在一 些實施方式中，模塊化計算環(huán)境1301A或1301B可以實現(xiàn)索引數(shù)據(jù)庫 1222、搜索引擎1219、內(nèi)容存儲1213A或1213B、請求處理器1240、 信息模塊1216A或1216B、另一個組件或上述組件的組合的部分。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例。然而，將會理解，可以進行各 種修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，其它實施例在權(quán)利要求 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種計算機系統(tǒng)，包括連接中心，所述連接中心具有多個對接區(qū)并且被配置來向每一個對接區(qū)提供電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管；以及多個裝運集裝箱，每一個裝運集裝箱都裝有向所述計算機系統(tǒng)添加預(yù)定量的計算能力的模塊化計算環(huán)境，每一個裝運集裝箱具有a)耦接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的多個處理單元；b)熱交換器，所述熱交換器被配置為通過使冷卻流體從所述冷卻流體供給管流經(jīng)所述熱交換器以及將加熱的冷卻流體排入所述冷卻流體返回管中來從所述裝運集裝箱移除由所述多個處理單元產(chǎn)生的熱量；以及c)對接部件，所述對接部件被配置為在所述多個對接區(qū)中的一個處可釋放地連接到所述連接中心以接收電力、連接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、從所述冷卻流體供給管接收冷卻流體以及將返回冷卻流體排入所述冷卻流體返回管。
2. 如權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其中每一個處理單元包括至 少一個存儲設(shè)備。
3. 如權(quán)利要求l所述的計算機系統(tǒng)，其中所述對接部件包括快速 連接對接部件。
4. 如權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其中所述連接中心包括脊柱。
5. 如權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其中所述連接中心包括圈。
6. —種模塊化數(shù)據(jù)中心，包括連接中心，所述連接中心具有多個對接區(qū)并且被配置為向每一個 對接區(qū)提供電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回 管；以及多個集裝箱，每一個集裝箱裝有具有多個計算設(shè)備的模塊化計算 環(huán)境，所述多個計算設(shè)備共同地向所述模塊化數(shù)據(jù)中心添加預(yù)定量的 計算能力，每一個集裝箱具有a)第一熱交換回路，所述第一熱交換回 路被配置為將熱量從所述計算設(shè)備轉(zhuǎn)移到熱交換器；b)第二熱交換回 路，所述第二熱交換回路包括所述熱交換器、所述冷卻流體供給管和 冷卻流體返回管，所述第二熱交換回路被配置為將熱量從所述集裝箱 內(nèi)的所述熱交換器經(jīng)由所述冷卻流體供給管和冷卻流體返回管中的冷 卻流體轉(zhuǎn)移至在所述集裝箱外面的系統(tǒng)；以及c)對接部件，所述對接 部件在所述多個對接區(qū)中的一個處可釋放地連接到所述連接中心以接 收電力、連接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、從所述冷卻流體供應(yīng)管接收冷卻 流體以及將返回冷卻流體排出到所述冷卻流體返回管。
7. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中每一個模塊化計算 環(huán)境包括a)多個微處理器板，所述多個微處理器板從所述連接中心 接收電力并且從耦接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)、處理所接 收的數(shù)據(jù)并且經(jīng)由所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口將所處理的數(shù)據(jù)傳送到所述網(wǎng) 絡(luò)；b)通風(fēng)系統(tǒng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)從與所述多個機架相鄰的冷空氣通風(fēng) 室吸取空氣、跨所述多個微處理器板并進入熱空氣通風(fēng)室；其中所述 熱交換器將來自所述熱空氣通風(fēng)室的空氣冷卻并且將冷卻的空氣排入 所述冷空氣通風(fēng)室。
8. 如權(quán)利要求7所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述模塊化計算環(huán) 境被配置為適應(yīng)人類居住。
9. 如權(quán)利要求8所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述模塊化計算環(huán) 境包括火焰和煙霧檢測系統(tǒng)以及滅火系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述通風(fēng)系統(tǒng)包 括第一組風(fēng)扇和第二組風(fēng)扇，在所述第一組中的每一個風(fēng)扇被設(shè)置在 所述多個微處理器板中的一個上，并且在所述第二組中的每一個風(fēng)扇被設(shè)置在鄰近所述熱交換器處。
11. 如權(quán)利要求IO所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中在所述第二組中 的相鄰風(fēng)扇由來自不同電路的電力所供給。
12. 如權(quán)利要求IO所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，進一步包括管道，所 述管道設(shè)置在所述熱交換器和所述第二組中的至少第一風(fēng)扇以及第二 風(fēng)扇之間，所述管道將鄰近所述第一風(fēng)扇的區(qū)和鄰近所述第二風(fēng)扇的 區(qū)可流動地耦接。
13. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述多個微處理 器板被設(shè)置在機架中，所述機架自相應(yīng)的集裝箱的頂部懸掛下來。
14. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述多個集裝箱 中的至少一個被疊置在所述多個集裝箱中的另一個上。
15. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，進一步包括設(shè)施層級 冷卻系統(tǒng)，所述設(shè)施層級冷卻系統(tǒng)設(shè)置在所述第二熱交換回路中，耦 接到所述冷卻流體供應(yīng)管和冷卻流體返回管，并且被配置為從所述冷 卻流體返回管中的冷卻流體移除熱量。
16. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中針對風(fēng)和濕氣的 環(huán)境要素將每一個集裝箱密封。
17. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，進一步包括正常密封 的排液道，所述排液道被配置為當與顯著量的液體接觸時即開啟。
18. 如權(quán)利要求6所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述多個集裝箱 中的至少兩個是標準尺寸的裝運集裝箱。
19. 如權(quán)利要求18所述的模塊化數(shù)據(jù)中心，其中所述標準尺寸是 1AAA裝運集裝箱。
20. —種部署模塊化數(shù)據(jù)中心的方法，包括 提供冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)被配置為向各種冷卻設(shè)備提供冷卻流體、從所述各種冷卻設(shè)備接收返回冷卻流體以及從所接收的返回冷 卻流體移除熱量；提供電源；提供數(shù)據(jù)通信接口；將來自所述電源的電力、到所述數(shù)據(jù)通信接口的連接以及來自所 述冷卻系統(tǒng)的冷卻流體供給管和冷卻流體返回管導(dǎo)引至多個對接區(qū)， 所述多個對接區(qū)的每一個具有短截線，所述短截線被配置為將所述電 力、冷卻流體供給管、冷卻流體返回管和數(shù)據(jù)通信接口連接耦接到模 塊化計算環(huán)境；在所述多個對接區(qū)中的至少兩個處設(shè)置模塊化計算環(huán)境，每一個 模塊化計算環(huán)境被配置為向數(shù)據(jù)中心遞增地添加計算能力并且包括多 個計算資源和集成的冷卻設(shè)備；以及將在相應(yīng)的對接區(qū)的每一個自含的計算環(huán)境耦接到所述短截線以 提供電力、冷卻流體供給管和冷卻流體返回管、以及與至所述模塊化 計算環(huán)境的所述數(shù)據(jù)通信接口的連接。
21. —種處理數(shù)據(jù)的方法，包括將對數(shù)據(jù)的請求傳送到系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a)連接中心，所述連 接中心具有多個對接區(qū)并且被配置來向每一個對接區(qū)提供電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管；以及b)多個裝運集 裝箱，每一個裝運集裝箱裝有向所述計算機系統(tǒng)添加替代量的計算能 力的模塊化計算環(huán)境，每一個裝運集裝箱具有l(wèi))耦接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 接口的多個處理單元；2)熱交換器，所述熱交換器被配置為通過使冷 卻流體從所述冷卻流體供給管流經(jīng)所述熱交換器以及將加熱的冷卻流 體排入所述冷卻流體返回管中來從所述裝運集裝箱移除由所述多個處理單元產(chǎn)生的熱量；以及3)對接部件，所述對接部件被配置為在所述 多個對接區(qū)中的一個處可釋放地連接到所述連接中心以接收電力、連 接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、從所述冷卻流體供給管接收冷卻流體以及將 返回冷卻流體排入所述冷卻流體返回管；以及 接收響應(yīng)于所述請求的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種計算機系統(tǒng)，可以包括連接中心，所述連接中心具有多個對接區(qū)并且被配置來向每一個對接區(qū)提供電力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口、冷卻流體供給管以及冷卻流體返回管；以及多個裝運集裝箱，其每一個都裝有向系統(tǒng)遞增地添加計算能力的模塊化計算環(huán)境。每一個裝運集裝箱可以包括a)耦接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的多個處理單元，每一個處理單元包括微處理器；b)熱交換器，其被配置為通過使冷卻流體從供給管流經(jīng)熱交換器以及將冷卻流體排入返回管中來將所述多個處理單元產(chǎn)生的熱量移除；以及c)對接部件，其被配置為在對接區(qū)中的一個處可釋放地耦接到連接中心以接收電力、連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口以及接收和排出冷卻流體。
文檔編號H05K7/20GK101501599SQ200680055433
公開日2009年8月5日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者吉米·克里達拉斯, 唐納德·L·比提, 威廉·哈姆伯根, 威廉·維特德, 杰拉爾德·艾格納, 溫妮·萊昂, 蒙哥馬利·西科拉 申請人:谷歌公司