(57)【要約】【課題】データセンターにおける空調機やＩＴ機器についての構成および稼働状況の情報と、空調機の本来の処理能力の情報とに基づいて、空調能力の過剰の程度や稼働効率の情報を得る。【解決手段】データセンター１において稼働する空調機の稼働効率に係る情報を算出する空調機効率情報取得システム５であって、各空調機、およびＩＴ機器を収納するラックについての、設置されたエリアの情報を含む空調・ラック構成情報５２と、各ラックについての電力使用量の情報を含むラック使用電力５３と、各空調機についての処理能力に係る情報を含む空調処理能力５５とを入力として、指定された１つ以上のエリア毎に、当該エリアに含まれる全てのラックの総電力使用量と、当該エリアに対応する各空調機の処理能力の合計とをそれぞれ算出し、処理能力の合計の値から総電力使用量の値を減算した値を空調効率情報６として出力する空調効率算出部５１を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データセンターにおいて稼働する空調機の稼働効率に係る情報を算出する空調機効率情報取得システムであって、
各空調機、およびＩＴ機器を収納するラックについての、コンピュータルームのフロア上での設置されたエリアの情報を含む空調・ラック構成情報と、
各ラックについての電力使用量の情報を含むラック使用電力情報と、
各空調機についての処理能力に係る情報を含む空調処理能力情報とを入力として、
指定された１つ以上のエリアについて、エリア毎に、当該エリアに含まれる全てのラックの総電力使用量と、当該エリアに対応する各空調機の処理能力の合計とをそれぞれ算出し、前記処理能力の合計の値から前記総電力使用量の値を減算した値を空調効率情報として出力する空調効率算出部を有することを特徴とする空調機効率情報取得システム。
【請求項２】
データセンターにおいて稼働する空調機の稼働効率に係る情報を算出する空調機効率情報取得システムであって、
各空調機、およびＩＴ機器を収納するラックについての、コンピュータルームのフロア上での設置されたエリアの情報を含む空調・ラック構成情報と、
各ラックについての電力使用量の情報を含むラック使用電力情報と、
各空調機についての電力使用量の情報を含む空調使用電力情報とを入力として、
指定された１つ以上のエリアについて、エリア毎に、当該エリアに含まれる全てのラックの総電力使用量と、当該エリアに対応する各空調機の電力使用量の合計とをそれぞれ算出し、前記電力使用量の合計の値を前記総電力使用量の値によって除算した値を空調効率情報として出力する空調効率算出部を有することを特徴とする空調機効率情報取得システム。
【請求項３】
請求項１に記載の空調機効率情報取得システムにおいて、
前記空調効率算出部は、さらに、
各空調機についての電力使用量の情報を含む空調使用電力情報を入力として、
指定された１つ以上のエリアについて、エリア毎に、当該エリアに対応する各空調機の電力使用量の合計を算出し、前記電力使用量の合計を前記総電力使用量によって除算した値を前記空調効率情報として出力することを特徴とする空調機効率情報取得システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調機効率情報取得システムにおいて、
前記空調効率情報を、コンピュータルームのフロアにおけるラックと空調機の配置、およびエリアの情報を表す画面上において対象のエリアを特定することが可能な状態で表示することを特徴とする空調機効率情報取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機の稼働効率に係る情報を取得する技術に関し、特に、データセンターにおいて多数のＩＴ機器を冷却するために用いられる空調機の稼働効率に係る情報を取得する空調機効率情報取得システムに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーバ機器やネットワーク機器等を始めとする多数のＩＴ関連機器を収容して稼働させ、その運用管理を行うサービスを提供するデータセンターの利用が広がってきている。データセンターでは、サービスの安定稼働のため、ＩＴ機器だけではなく、空調や電源、配線など、設備（ファシリティ）についても運用状況を監視し、管理している。すなわち、データセンターでの管理においては、一般的に、設備（ファシリティ）の面からの管理と、ＩＴ機器の稼働によってサービスを提供する情報処理システムの面からの管理という２つの側面を有する。
【０００３】
設備の面からの管理には、上述したように、ＩＴ機器からの排熱を冷却するための空調機の管理が含まれる。空調機の運用・管理の手法としては、例えば、いわゆるコールドアイル（ＩＴ機器を収納するラックの列で区切られた空間のうちのＩＴ機器の吸気面側の空間）において目標温度を定め、当該目標温度よりも測定温度が低くなるように空調機を制御するものがある。また、空調機から吹き出され、ＩＴ機器を冷却した後循環して空調機に戻ってきた空気についての目標温度を定め、当該目標温度よりも測定温度が低くなるように空調機を制御するものもある。
【０００４】
しかしながら、これらの手法では、コンピュータルームの温度上昇によるＩＴ機器の停止や誤動作などの熱による障害を回避するため、通常は、安全サイドとなるようかなり低めの温度（例えば、２０℃〜２５℃）を目標温度として設定しており、過剰な空調となる傾向がある。
【０００５】
このような課題に対して、例えば、特開２０１１−２２６７３７号公報（特許文献１）には、サーバ稼働率とサーバ発熱量との関係を表わす直線を予め入力し、ラックの各サーバが最大稼働率のときにラックから発生する最大発熱量を除去して目標温度まで冷却するのに必要なフロアファンの最大風量をラック毎に予め求めて入力し、管理サーバより取り込んだ各サーバの稼働率から求めたラック毎の平均稼働率より得られるラックの平均発熱量をラックの最大風量に掛算して得た必要風量信号に基づき各ラックのフロアファンの回転数を制御することで、ラックの発熱量に応じてラックの前部に吹き出す冷気の供給量を調節して冷気供給のための動力を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２６７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、一般的なデータセンターにおいて通常行われている空調機の制御の手法では過剰な空調となる傾向があり、これに対して、例えば、特許文献１に記載されているような技術を用いることで、サーバの稼働率に合わせて空調に要する動力を制御して低減させることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された技術による制御では、空調に要する動力を制御して低減させることは可能であるが、その結果として、空調の稼動効率がどれだけ向上したかや、空調機の処理能力にどれだけの余力があるか（どれだけ過剰であるか）など、設備の管理者等に対して空調機の構成の評価・判断に供することができるような情報を得ることは考慮されていない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、データセンターのコンピュータルームにおける空調機やＩＴ機器についての構成および稼働状況の情報と、空調機の本来の処理能力の情報とに基づいて、空調能力の過剰の程度や稼働効率の情報を得ることを可能とする空調機効率情報取得システムを提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１２】
本発明の代表的な実施の形態による空調機効率情報取得システムは、データセンターにおいて稼働する空調機の稼働効率に係る情報を算出する空調機効率情報取得システムであって、各空調機、およびＩＴ機器を収納するラックについての、コンピュータルームのフロア上での設置されたエリアの情報を含む空調・ラック構成情報と、各ラックについての電力使用量の情報を含むラック使用電力情報と、各空調機についての処理能力に係る情報を含む空調処理能力情報とを入力として、指定された１つ以上のエリアについて、エリア毎に、当該エリアに含まれる全てのラックの総電力使用量と、当該エリアに対応する各空調機の処理能力の合計とをそれぞれ算出し、前記処理能力の合計の値から前記総電力使用量の値を減算した値を空調効率情報として出力する空調効率算出部を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の代表的な実施の形態による空調機効率情報取得システムは、各空調機、およびＩＴ機器を収納するラックについての、コンピュータルームのフロア上での設置されたエリアの情報を含む空調・ラック構成情報と、各ラックについての電力使用量の情報を含むラック使用電力情報と、各空調機についての電力使用量の情報を含む空調使用電力情報とを入力として、指定された１つ以上のエリアについて、エリア毎に、当該エリアに含まれる全てのラックの総電力使用量と、当該エリアに対応する各空調機の電力使用量の合計とをそれぞれ算出し、前記電力使用量の合計の値を前記総電力使用量の値によって除算した値を空調効率情報として出力する空調効率算出部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１５】
すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、データセンターのコンピュータルームにおける空調機やＩＴ機器についての構成および稼働状況の情報と、空調機の本来の処理能力の情報とに基づいて、空調能力の過剰の程度や稼働効率の情報を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態である空調機効率情報取得システムの構成例について概要を示した図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるデータセンターのコンピュータルームのフロアレイアウトの例について概要を示した図である。
【図３】本発明の一実施の形態における空調効率情報の算出方法の例について概要を示した図である。
【図４】本発明の一実施の形態における空調効率情報の算出方法の例について概要を示した図である。
【図５】本発明の一実施の形態における空調効率情報を出力する画面の例について概要を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
＜概要＞
本発明の一実施の形態である空調機効率情報取得システムは、空調機やＩＴ機器について、その構成情報と、主に使用電力の情報として得られる稼働状況の情報、および空調機の本来の処理能力の情報とに基づいて、空調設備の処理能力の過剰の程度や稼動効率の情報を算出するシステムである。ここで、入力となるデータのうち、使用電力という観点での空調機の稼働状況や本来の処理能力、ＩＴ機器の稼働状況の情報は、データセンターにおける設備（ファシリティ）面での管理情報として得られるものを取得して利用するものとする。
【００１９】
図２は、本実施の形態におけるデータセンターのコンピュータルームのフロアレイアウトの例について概要を示した図である。図２の例では、フロアを上から見た場合の状況を模式的に示している。フロアには、複数のＩＴ機器を収納することができるラック２１が列状に複数配置されており、ラック列の両端部に複数の空調機３１が列状に配置されている。これらの空調機３１は、それぞれ、ラック列の方向（コールドアイル）に冷風を供給することで、ラック２１内に収納されたＩＴ機器を冷却し、もしくは排熱を除去する。
【００２０】
通常、フロアの床面はいわゆるフリーアクセスにより構成されており、空調機３１は床下の空間に冷風を供給するという方式が主流である。空調機３１から床下の空間に供給された冷風は、フリーアクセスフロアに設けられた図示しない開口部から床上に流れ、ラック２１の前面等から供給されて、ラックの背面等から排気される。排気された熱風は、天井面の図示しない排気グリル等から天井裏に流れるなどにより、空調機３１に還流する。
【００２１】
各空調機３１に対しては、それぞれが冷却対象としてカバーするラック２１のエリア（図２の例では“エリア１”〜“エリア５”）が設定されているものとする。本実施の形態では、このエリア毎に、空調機３１の処理能力の過剰の程度や稼動効率の情報を得る。なお、図２の例では、対向して配置された２台の空調機３１によって１つのエリアを受け持つ、すなわち、エリアの数ｎに対して空調機３１は２ｎ台設置されるものとしているが、ラック２１や空調機３１の配置方式は、図２の例に示すようなものに限らないことは当然である。
【００２２】
＜システム構成＞
図１は、本発明の一実施の形態である空調機効率情報取得システムの構成例について概要を示した図である。図１において、データセンター１は、設備３として、上記の図２における空調機３１の他に、図示しない配線や、物理セキュリティ設備、電源設備などを有する。また、情報処理システム２として、例えば、上記の図２におけるラック２１を有する。各ラック２１およびラック２１に収納されたＩＴ機器は、コンセントを介して設備３が有する電源タップ等（以下では単に「電源」と記載する場合がある）に接続され、設備３から電力の供給を受ける。
【００２３】
設備３の各設備の稼働状況や稼働実績に係る情報は、各種の公知の手法により測定・集計され、例えば、設備稼働情報データベース（ＤＢ）３０に記録される。設備稼働情報ＤＢ３０には、例えば、電源設備に係る情報としてＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）や分電盤、分岐盤等の各設備について一定時間の消費電力を集計した情報が含まれ、これに基づいて、各電源単位での消費電力を集計した情報を得ることができる。また、空調機３１に係る情報として、各空調機３１の処理能力などの情報が含まれる。各空調機３１の消費電力の情報を有していてもよい。
【００２４】
一方、情報処理システム２の各ＩＴ機器の構成に係る情報は、構成管理データベース（ＤＢ）２０に記録される。これらの情報は、システム構築やメンテナンスの際などに最新の情報に更新され、これに基づいて、例えば、各情報処理システムがどの顧客のものであり、どのラック２１を使用しているか、各ラック２１にはどのような機器が収納されているかという情報に加えて、各機器がどの電源に接続しているかという使用電源の情報を含む構成情報を得ることができる。
【００２５】
電力使用状況算出システム４は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）などの情報処理装置によって構成され、構成管理ＤＢ２０から取得した、各機器の使用電源の情報を含む構成情報と、設備稼働情報ＤＢ３０から取得した、各電源単位での単位時間あたりの消費電力を集計した情報とに基づいて、ラック２１単位での電力使用量を集計して算出するシステムである。当該システムで電力使用量を算出する前提として、電源とラック２１との接続がＮ：１（Ｎ≧１）の関係になるように構成されているものとする。これにより、各ラック２１について使用する電源での電力使用量を合算することで、各ラック２１での電力使用量を得ることが可能である。同様の手法により、空調機３１についての電力使用量を算出するようにしてもよい。なお、各空調機３１や各ラック２１での電力使用量を直接測定することが可能な場合は、これにより得られた情報を使用してもよい。
【００２６】
空調機効率情報取得システム５は、例えば、ＰＣなどの情報処理装置によって構成され、ソフトウェアによって実装された空調効率算出部５１を有する。なお、図１の例では、空調機効率情報取得システム５を、上記の電力使用状況算出システム４とは別個のシステムとして記載しているが、同一のサーバ等の筐体上に両システムの機能を併存させる構成とすることも可能である。
【００２７】
空調効率算出部５１は、例えば、定期的もしくはユーザ等から指定されたタイミングで、空調機３１やラック２１についての構成情報や電力使用量、空調機３１の処理能力などの各種情報を入力として、コンピュータルームの指定された１つ以上のエリアについて空調機３１の処理能力の過剰の程度や稼動効率の情報を算出し、空調効率情報６として出力する。
【００２８】
なお、対象のエリアを指定する手段としては、例えば、管理者等のユーザが対象のエリアの識別情報（例えば“エリア１”などの名称）を直接入力したりリストからの選択により指定したりする構成としてもよいし、後述する図５に示すように、コンピュータルームのフロアレイアウトが模式的に表された画面で対象エリアの場所（図５の例では“エリア５”）を選択するような直感的なインタフェースとすることも可能である。また、空調効率情報６の出力についても、ファイルや印刷等の形式で出力してもよいし、図５に示すように、フロアレイアウトを表した画面上に、対象のエリアが特定できる形で空調効率情報６に係る情報を表示するようにしてもよい。
【００２９】
空調効率算出部５１への入力となる各種情報は、例えば、構成管理ＤＢ２０から取得する空調・ラック構成情報５２や、電力使用状況算出システム４から出力されるラック使用電力５３、空調使用電力５４、設備稼働情報ＤＢ３０から取得する空調処理能力５５などである。空調・ラック構成情報５２は、例えば、各空調機３１やラック２１がどのフロアレイアウト上のどのエリアに設置されているかといった情報を含む。ラック使用電力５３および空調使用電力５４は、例えば、各ラック２１および各空調機３１についての電力使用量についての情報を含む。空調処理能力５５は、例えば、各空調機３１の状況をモニタリングして得られる処理能力の情報を含む。
【００３０】
＜処理内容＞
図３、図４は、本実施の形態の空調機効率情報取得システム５における空調効率情報６の算出方法の例について概要を示した図である。図３の上段に示すように、まず、管理者等のユーザが、フロアレイアウトにおいて空調効率情報６の算出対象とするエリアを指定する（図３の例では“エリア４”を指定）。これに対し、空調効率算出部５１は、図３の中段に示すように、空調・ラック構成情報５２から、指定されたエリア（“エリア４”）に対応する、もしくは含まれる空調機３１（図３の例では“空調機４”、“空調機９”の２つ）と、ラック２１（図３の例では“４Ｎ−８−１６”、“４Ｎ−８−１７”、“４Ｎ−１０−１”、“４Ｎ−１０−２”の４つ）を特定する。なお、図３に示した空調・ラック構成情報５２のテーブルもしくはデータ構成はあくまで一例であり、他の構成とすることも当然可能である（以降の他のテーブルについても同様）。
【００３１】
次に、図３の下段に示すように、対象のエリアに含まれる各ラック２１について、ラック使用電力５３から電力使用量の情報を取得し、これを合計することで、対象のエリアに含まれるラック２１全体での総電力使用量を算出する（図３の例では１２ｋＶＡ）。本実施の形態では、処理の簡略化のため、ここでの総電力使用量（ＶＡ）を有効電力（Ｗ）と同視して取り扱うものとする。
【００３２】
次に、図４の上段および中段に示すように、対象のエリアに対応する各空調機３１について、空調処理能力５５および空調使用電力５４から処理能力および使用電力の情報をそれぞれ取得する。各空調機３１について取得したデータをそれぞれ合計することで、対象のエリアにおける空調処理能力および空調使用電力の情報を算出する（図４の例では空調処理能力＝５ｋＷ＋１０ｋＷ＝１５ｋＷ、空調使用電力＝４ｋＶＡ＋８ｋＶＡ＝１２ｋＶＡ）。
【００３３】
その後、図４の下段に示すように、算出した空調処理能力および空調使用電力の情報と、図３に示した処理により算出したラック全体の総電力使用量（有効電力）の情報とに基づいて、対象のエリアの過剰処理能力および空調効率をそれぞれ算出する。具体的には、空調処理能力（図４の例では１５ｋＷ）の値からラック全体での有効電力（図４の例では１２ｋＷ）の値を減算して差分を算出し、対象のエリアの空調の過剰処理能力（図４の例では３ｋＷ）とする。また、空調使用電力（図４の例では１２ｋＶＡ）をラック全体での総電力使用量（図４の例では１２ｋＶＡ）により除算して、対象のエリアの空調効率（図４の例では１．０）とする。その後、算出した各情報を空調効率情報６として出力する。
【００３４】
図５は、本実施の形態の空調機効率情報取得システム５における空調効率情報６を出力する画面の例について概要を示した図である。図５の例では、空調効率情報６の内容を、コンピュータルームのフロアレイアウト（ラック２１と空調機３１の配置、およびエリアの情報）が模式的に表された画面上で指定されたエリアの場所（図５の例では“エリア５”）に対する吹き出しやポップアップ画面等により特定可能な形で表示している。
【００３５】
ここでは、空調効率情報６の内容として、上記の図３、図４で示した処理により算出した過剰処理能力と空調効率の値をそれぞれ表示するとともに、例えば、これらの値を所定の閾値等と比較するなどして判定した評価（図５の例では“良”）の情報を表示している。また、各空調機３１から吹き出された冷風と、各ラック２１を冷却した後循環して空調機３１に戻ってきた空気の温度をそれぞれ測定したデータを表示している。表示項目の内容はこれに限らず、管理の必要に応じて適宜他の情報を表示することができる。
【００３６】
上述した対象のエリアの指定方法とも合わせて、空調効率情報６の内容を出力する際に図５に示すような直感的なインタフェースを利用することで、管理者等が空調効率に係る状況を容易かつ効率的に、また、正確かつ的確に把握することを可能とする。
【００３７】
以上に説明したように、本発明の一実施の形態である空調機効率情報取得システム５によれば、コンピュータルームにおいて各空調機３１によりカバーされるエリア毎に、各空調機３１およびエリア内のラック２１についての構成情報、および使用電力の情報と、空調機３１の本来の処理能力の情報とに基づいて、空調の処理能力の過剰の程度や空調効率の情報を算出することが可能となる。これにより、データセンター１の管理者等は、例えば、空調設備のスペックや稼働出力などの適否の判定を適切に行ったり、情報処理システムの導入や構築の計画策定の際に有用な情報として活用したりすることができる。また、空調効率情報６の出力データを用いて、空調効率の情報が適切な値の範囲に収まるよう各空調機３１の出力を自動制御するような構成をとることも可能である。
【００３８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、データセンターにおいて多数のＩＴ機器を冷却するために用いられる空調機の稼働効率に係る情報を取得する空調機効率情報取得システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…データセンター、２…情報処理システム、３…設備、４…電力使用状況算出システム、５…空調機効率情報取得システム、６…空調効率情報、
２０…構成管理データベース（ＤＢ）、２１…ラック、
３０…設備稼働情報データベース（ＤＢ）、３１…空調機、
５１…空調効率算出部、５２…空調・ラック構成情報、５３…ラック使用電力、５４…空調使用電力、５５…空調処理能力。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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