(57)【要約】【課題】計算処理装置を屋外に設置するための技術を提供することである。【解決手段】本発明の一態様は、複数の計算処理装置を収容する収容装置であって、各計算処理装置を収容する複数の装置収容部と、前記装置収容部を制御する共通部と、を有し、前記共通部は、前記複数の装置収容部から取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、前記装置収容部の開口部の開口率又は前記複数の計算処理装置の分散処理を制御する収容装置に関する。【選択図】図２
2018139060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計算処理装置を収容する収容装置であって、
各計算処理装置を収容する複数の装置収容部と、
前記装置収容部を制御する共通部と、
を有し、
前記共通部は、前記複数の装置収容部から取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、前記装置収容部の開口部の開口率又は前記複数の計算処理装置の分散処理を制御する収容装置。
【請求項２】
前記共通部は更に、前記装置収容部に外気を取り入れるためのファンの回転数を制御する、請求項１記載の収容装置。
【請求項３】
前記共通部は、密閉型の構成を有する、請求項１又は２記載の収容装置。
【請求項４】
第１の計算処理装置の故障が検知されると、前記共通部は、前記第１の計算処理装置による計算処理を第２の計算処理装置に代行させる、請求項１乃至３何れか一項記載の収容装置。
【請求項５】
前記共通部は、前記複数の装置収容部に対して異なる開口率を設定する、請求項１乃至４何れか一項記載の収容装置。
【請求項６】
複数の計算処理装置を収容する収容装置により実行される制御方法であって、
計算処理装置を収容する各装置収容部から温度、計算処理量又は故障検知結果を取得するステップと、
前記取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、前記装置収容部の開口部の開口率又は前記複数の計算処理装置の分散処理を制御するステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算処理装置の屋外設置に資する技術である。
【背景技術】
【０００２】
ルータやサーバのような計算処理装置は、データセンタや通信機械室のような屋内の空調設備の整った環境に設置されることを前提に製造されている。そのため、そのまま屋外に置くことはできない。
【０００３】
屋外に設置することを前提に製造されている無線機器は、計算処理を実施する電子部品の部分を完全密閉にし、外気に曝されないようにしている。また、冷却方法は、自然空冷でヒートシンクによって発熱部を冷却している（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】高橋  他、「小型、低消費電力の１２０ＧＨｚ帯１０Ｇｂｉｔ／ｓ無線リンク」、ＮＴＴジャーナル、2008.12  pp.17-20
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
計算処理装置を屋外に設置する場合には、電子部品が外気に曝されない耐環境性能のある密封型ケースに収容することが望ましい。ただ、計算処理装置は発熱するため冷却する必要があり、密封型ケースに収容した場合には発熱密度が限られてしまう。ヒートシンクによる方法では、冷却できる発熱密度に限界があるため、屋外に設置できる計算処理装置の発熱密度には限界がある。また、開口型にした場合には、電子部品の腐食の問題が発生してしまう。
【０００６】
上記問題点を鑑み、本発明の課題は、計算処理装置を屋外に設置するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、複数の計算処理装置を収容する収容装置であって、各計算処理装置を収容する複数の装置収容部と、前記装置収容部を制御する共通部と、を有し、前記共通部は、前記複数の装置収容部から取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、前記装置収容部の開口部の開口率又は前記複数の計算処理装置の分散処理を制御する収容装置に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、計算処理装置を屋外に設置するための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施例による収容装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による収容装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例による閾値ＤＢの具体例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による外気取り入れ手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施例による計算処理装置分散手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
後述される実施例では、複数の計算処理装置を収容する収容装置が開示される。以下の実施例では、外気を直接導入して冷却すると共に、外気によって腐食するリスクを考慮した収容装置とすることによって、発熱量の大きい計算処理装置を屋外に設置できる。すなわち、発熱量の多い計算処理装置を屋外に設置するためには、外気を使って冷却する方法があるが、外気を直接取り入れた場合には、計算処理を実行する電気部品が腐食して故障する危険が増す。そのため、本発明による収容装置では、腐食の被害を必要最小限にするために外気の量が制御される。また、腐食等によって故障した場合に備えて、予め腐食しない密閉状態に設置した別の計算処理装置を（予備装置として）有することによって、直ちにサービスが止まったり、駆けつけて保守する手間をなくすようにする。
【００１２】
まず、図１〜３を参照して、本発明の一実施例による収容装置を説明する。図１は、本発明の一実施例による収容装置を示す概略図である。
【００１３】
図１に示されるように、収容装置１０は、サーバなどの複数の計算処理装置（図示せず）を収容し、典型的には、屋外に設置される。収容装置１０は、共通部１００及び装置収容部２００Ａ，２００Ｂ（以降、装置収容部２００として総称される）を有する。また、各装置収容部２００Ａ，２００Ｂはそれぞれ、計算処理装置を収容すると共に、計算処理装置からの排熱を冷却するための外気を導入するための開口部２５０Ａ，２５０Ｂ（以降、開口部２５０として総称される）を有する。
【００１４】
共通部１００は、装置収容部２００を制御する。具体的には、共通部１００は、装置収容部２００から取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、装置収容部２００の開口部の開口率又は複数の計算処理装置２１０の分散処理を制御する。例えば、共通部１００は、以下で詳細に説明されるように、装置収容部２００の状態を把握し、必要に応じて開口部２５０の外気を取り入れるための開閉手段の開口率やファンの回転数を制御する。また、共通部１００は、故障のリスクを減らすため、外気の影響を受けない密閉型の構成を有してもよい。このとき、共通部１００は、電源系などの外気に極力さらしたくなく、発熱量が大きくないコンポーネントを収容してもよい。
【００１５】
装置収容部２００は、１つ以上の計算処理装置２１０を収容する。以下で詳細に説明されるように、装置収容部２００は、収容した計算処理装置２１０の状態を監視し、計算処理装置２１０の状態を共通部１００に報告し、共通部１００により指示に従って開口部２５０及び／又はＦＡＮ部２６０を制御する。
【００１６】
図２は、本発明の一実施例による収容装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図２に示されるように、共通部１００は、情報取得部１１０、統合マネージメント部１２０、閾値データベース（ＤＢ）１３０及び計算処理分散制御部１４０を有する。また、各装置収容部２００は、計算処理装置２１０、温度測定部２２０、処理量測定部２３０、故障検知部２４０、開口部２５０及びＦＡＮ部２６０を有し、開口部２５０及びＦＡＮ部２６０はそれぞれ開閉制御部２５１及びＦＡＮ制御部２６１を有する。
【００１８】
情報取得部１１０は、収容されている計算処理装置に関する情報を含む各種情報を各装置収容部２００から取得する。具体的には、情報取得部１１０は、計算処理装置の状態を取得し、例えば、温度測定部２２０により測定された温度、処理測定部２３０により測定された計算処理量及び／又は故障検知部２４０により検知された故障検知結果を取得する。
【００１９】
統合マネージメント部１２０は、取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、装置収容部２００の開口部２５０の開口率を制御する。また、統合マネージメント部１２０は、装置収容部に外気を取り入れるためのファンの回転数を制御してもよい。発熱量が多い計算処理装置２１０を設置する場合、装置収容部２００内にファンを設置することによって、より効率的に外気を導入し、計算処理装置２１０を冷却することが可能となる。
【００２０】
例えば、図１のように２つの装置収容部２００Ａ，２００Ｂがある場合、統合マネージメント部１２０は、最初に装置収容部２００Ａに収容されている計算処理装置２１０のみを動作させ、必要な計算処理をさせる。そのとき、開口部２５０Ａは閉口している状態であるとする。計算処理をすることによって装置収容部２００Ａの温度が上昇する。温度が上昇し続けると収容装置１０及び／又は計算処理装置２１０が壊れてしまうため、統合マネージメント部１２０は、外気を取り入れることによって装置収容部２１０Ａを冷却する。例えば、統合マネージメント部１２０は、ある閾値まで温度が上昇したことを検知すると外気を取り入れるため、開閉制御部２５１に開口すること、及びＦＡＮ制御部２６１にＦＡＮを回転させることを命令する。このとき、温度上昇は計算処理量から予測することも可能であるため、測定された計算処理量に応じて、開閉制御部２５１及び／又はＦＡＮ制御部２６１を制御してもよい。
【００２１】
具体的には、統合マネージメント部１２０は、図３に示されるような閾値ＤＢ１３０に格納されている閾値情報に基づき、開口部２５０の開口率及びＦＡＮ部２６０の回転率を制御してもよい。例えば、ある装置収容部２００から取得した計算処理装置の温度（基板温度）がＢ１度であって、外気温がＯ１度である場合、統合マネージメント部１２０は、閾値ＤＢ１３０の閾値情報に基づき、開口率をＡ（１，１）％に設定すると共に回転率をＲ（１，１）％に設定するよう当該装置収容部２００に指示する。これにより、外気による冷却が実施され、装置収容部２００の温度上昇を防ぐことができる。
【００２２】
計算処理分散制御部１４０は、取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、複数の計算処理装置の分散処理を制御する。具体的には、計算処理分散制御部１４０は、取得した温度、計算処理量又は故障検知結果に基づき、動作させる計算処理装置２１０を選択することによって複数の計算処理装置２１０の分散処理を制御することができる。例えば、計算処理分散制御部１４０は、計算処理を複数の計算処理装置２１０に分散することによって、各装置収容部２００の発熱量を抑えてもよい。例えば、各装置収容部２００の温度上昇が密閉状態でも耐えられる場合には、計算処理分散制御部１４０は，装置収容部２００Ａ，２００Ｂの両方に収容されている計算処理装置２１０に計算処理を分散させ、各々の発熱量を抑えるようにしてもよい。このように、複数の装置収容部２００を設置し、各計算処理装置２１０の計算負荷を分散することによって、発熱量を分散することが可能となる。
【００２３】
また、外気に触れることにより、装置収容部２００Ａ側の収容装置２００は腐食による故障を起こす可能性がある。従って、ある計算処理装置２１０の故障が検知されると、計算処理分散制御部１４０は、故障が検知された計算処理装置２１０による計算処理を他の計算処理装置２１０に代行させてもよい。すなわち、故障検知部２４０で故障を検知した場合、統合マネージメント部１２０でその状況を把握し、計算処理分散制御部１４０は、装置収容部２００Ｂ側の計算処理装置２１０を用いて、その後の計算処理を実施してもよい。この場合、同時に、計算処理分散制御部１４０は、故障情報を保守者にアラームなどにより通知し、装置収容部２００Ａ側の計算処理装置２１０などを交換することも可能である。保守が困難な場所に収容装置１０が設置される場合、多くの装置収容部２００が収容装置１０に設置され、多数の計算処理装置２１０を収容させ、保守することなく、サービス断しない環境を提供できる。また、腐食の進行度はその環境によるところが大きく事前に予測が難しいが、１台目の計算処理装置２１０が壊れた期間から次の計算処理装置２１０が壊れる期間を予測することが可能であり、修理すべき保守のタイミングを事前に把握することができる。また、開口部２５０に風速センサを設置して装置収容部２００内の外気の風量を把握したり、腐食センサを設置して設置環境の腐食のしやすさを把握していれば、より精度の高い予測が可能となる。
【００２４】
また、統合マネージメント部１２０は、複数の装置収容部２００に対して異なる開口率及び／又は回転数を設定してもよい。すなわち、均一な負荷分散をして開口率を各装置収容部２００ですべて同じにするのではなく、負荷が小さく開口率の低いものと負荷が大きく開口率の高いものとに分けることによって、腐食による故障を同時に起こす確率を減らすようにしてもよい。開口率の低いものと高いものとに分けることによって同時に故障を起こす確率を減らすことが可能になり、直ちにサービスが止まることを防ぐことができる。
【００２５】
温度測定部２２０は、装置収容部２００の内部及び／又は外部の温度を測定し、測定結果を共通部１００に報告する。例えば、温度測定部２２０は、温度センサなどにより実現され、測定結果を定期的に報告してもよいし、あるいは、所定の温度以上の変化があった場合に測定結果を報告してもよい。
【００２６】
処理量測定部２３０は、計算処理装置２１０において実行されている計算処理量を測定し、測定結果を共通部１００に報告する。例えば、処理量測定部２３０は、計算処理装置２１０における計算処理量を監視し、測定結果を定期的に報告してもよいし、あるいは、所定の処理量以上の変化があった場合に測定結果を報告してもよい。
【００２７】
故障検知部２４０は、計算処理装置２１０が故障したことを検知し、故障検知結果を共通部１００に報告する。
【００２８】
開口部２５０は、装置収容部２００に外気を取り込むための１つ以上の開口を有し、開閉制御部２５１は、共通部１００による制御指示に従って開口の開口率を制御する。開口率は、例えば、閉鎖状態では０％とされ、全開状態では１００％とされてもよい。開閉制御部２５１は、共通部１００から開口率をα％にするよう指示されると、開口の開口率をα％に制御する。
【００２９】
ＦＡＮ部２６０は、開口部２５０を介し装置収容部２００に外気を強制的に取り込むためのファンを有し、ＦＡＮ制御部２６１は、共通部１００による制御指示に従ってファンの回転数を制御する。回転数は、例えば、オフ状態では０％とされ、フル回転状態では１００％とされてもよい。ＦＡＮ制御部２６１は、共通部１００から回転数をβ％にするよう指示されると、ファンの回転数をβ％に制御する。
【００３０】
次に、図４を参照して、本発明の一実施例による収容装置１０による外気取り入れ手順を説明する。図４は、本発明の一実施例による外気取り入れ手順を示すフローチャートである。
【００３１】
図４に示されるように、ステップＳ１０１において、情報取得部１１０は、温度測定部２２０及び／又は処理量測定部２３０から装置収容部２００内外の温度及び／又は計算処理装置２１０の計算処理量を取得し、取得した温度及び／又は計算処理量を統合マネージメント部１２０に通知する。
【００３２】
ステップＳ１０２において、統合マネージメント部１２０は、取得した温度及び／又は計算処理量と閾値ＤＢ１３０の閾値情報とに基づき、装置収容部２００の開口部２５０の開口率及び／又はＦＡＮ部２６０の回転数を決定し、決定した開口率及び／又は回転数を開閉制御部２５１及び／又はＦＡＮ制御部２６１にそれぞれ指示する。
【００３３】
ステップＳ１０３において、開閉制御部２５１及び／又はＦＡＮ制御部２６１は、指示された開口率及び／又は回転数に従って開口及び／又はファンを制御する。
【００３４】
次に、図５を参照して、本発明の一実施例による収容装置１０による計算処理装置分散手順を説明する。図５は、本発明の一実施例による計算処理装置分散手順を示すフローチャートである。
【００３５】
図５に示されるように、ステップＳ２０１において、情報取得部１１０は、故障検知部２４０から故障検知結果を取得し、取得した故障検知結果を統合マネージメント部１２０に通知する。
【００３６】
ステップＳ２０２において、統合マネージメント部１２０は、計算処理分散制御部１４０に故障した計算処理装置を通知し、計算処理装置分散処理を実行させる。
【００３７】
ステップＳ２０３において、計算処理分散制御部１４０は、故障した計算処理装置２１０において実行されている計算処理を他の計算処理装置２１０に代行させる。例えば、このとき、計算処理分散制御部１４０は、故障情報を保守者にアラームなどにより通知してもよい。
【００３８】
上述した実施例によると、計算処理装置２１０への腐食のリスクを考慮しつつ、外気を取り入れることによって冷却装置が不要になり、省エネ化及び省資源化が可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  収容装置
１００  共通部
１１０  情報取得部
１２０  統合マネージメント部
１３０  閾値データベース（ＤＢ）
１４０  計算処理分散制御部
２００  装置収容部
２１０  計算処理装置
２２０  温度測定部
２３０  処理量測定部
２４０  故障検知部
２５０  開口部
２５１  開閉制御部
２６０  ファン（ＦＡＮ）部
２６１  ＦＡＮ制御部
【図１】
2018139060.tif 000003
【図２】
2018139060.tif 000004
【図３】
2018139060.tif 000005
【図４】
2018139060.tif 000006
【図５】
2018139060.tif 000007