説明

コンテナ型データセンター

【課題】ラックの前面側および背面側の作業スペースを十分に確保することができるコンテナ型データセンターを提供する。
【解決手段】コンテナ10の内部に電源設備および空調設備を有し、サーバ機器およびネットワーク機器を含む各種機器を収納する複数のラック11が列状に配置されたコンテナ型データセンター1であって、ラック11の列が、コンテナ10の床面における短辺方向に沿って複数配置されており、ラック11の各列について、第1のラック11の列の前面側が、前面側で隣接する第2のラック11の列がある場合に、第2のラック11の列の前面側と相対し、第1のラック11の列の背面側が、背面側で隣接する第3のラック11の列がある場合に、第3のラック11の列の背面側と相対するように配置されており、前面側作業スペース16もしくは背面側作業スペース17の少なくとも一方の大きさが、ラック11の奥行きより大きい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、データセンターの構成に係る技術に関し、特に、貨物輸送用のコンテナ等の運搬が可能な構造物にサーバ等の機器を設置するいわゆるコンテナ型データセンターに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、企業等によるIT技術の利用の進展により、業務上利用する情報処理システムに係るサーバ等のコンピュータ機器やネットワーク機器などの多数のIT機器をデータセンターに集約して配置し、一元的に運用管理を行う形態がとられる場合が多い。これらの形態には、例えば、自社で独自に運用管理を行う形態や、ITベンダー等に運用管理を委託する形態、ITベンダー等が保有して運用管理するITリソースを必要に応じてユーザに提供するクラウドコンピューティングサービスの形態などがある。また、データセンターについても、自社で保有する形態や、ITベンダー等が保有して運用管理するデータセンターに間借り等する形態などがある。
【0003】
上記のような各種形態で利用されるデータセンターには、主に、多数のIT機器を安定して稼動させるための各種ファシリティ(例えば、冗長化された電源設備や、ネットワーク回線、空調等の冷却・排熱設備、機器配置に適したフロア構造、耐震構造、セキュリティ設備など)を保有する専用の大型の施設が利用されている。
【0004】
一方で、データセンターをより簡易的に迅速に設置したいというニーズに応えるものとして、貨物輸送用のコンテナ等にサーバ機器やネットワーク機器、電源・空調などのデータセンターにおける設備要素を設置し、コンテナ1つでデータセンターとして機能することができる、いわゆるコンテナ型データセンターなどの小型・可搬型のデータセンターの利用が広がりつつある。例えば、米国特許第7278273号明細書(特許文献1)には、貨物輸送用のコンテナ等に複数のコンピュータを搭載した1つ以上のモジュールと冷却用の空調システムからなるモジュール型データセンターが記載されている。
【0005】
また、例えば、特開2003−177836号公報(特許文献2)には、直方体状のルームボックスとルームボックス内の各種機器とから構成され、その側壁および天板に施された電磁シールドと、床の裏面に取り付けられた制振脚と、ドアの脇部に取り付けられた入退室管理およびセキュリティ管理を行うエントリシステムと、サーバを動作させるための直流電源を提供する電源装置と、端末装置が接続される配線パネルと、外部から光ファイバを通して入力される光信号を電気信号に変換し、サーバへ出力する光アクセス装置と、室内を常時撮像する映像監視装置とを有することで、簡単に設置することができ、かつ、設置の日から直ちに使用することができる可搬型コンピュータルームが記載されている。
【0006】
このような可搬型のデータセンター(以下では総称して“コンテナ型データセンター”と記載する)は、短期間で容易・迅速に構築可能で低コストであり、また、可搬性があって設置場所等の制約も少ないという利点を有する。さらに、複数のコンテナを組み合わせるビルディングブロック方式をとることにより、コンテナ単位での増設や撤去が容易であり、無駄な投資を回避しつつ拡張性・柔軟性を向上させるという利点も有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許第7278273号明細書
【特許文献2】特開2003−177836号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来のコンテナ型データセンターでは、内部でのサーバ機器等の配置に関して、貨物輸送用のコンテナ等の限られたスペースを効率的に利用するべく、できるだけ多くのサーバ機器等を配置することが主に求められてきた。従って、コンテナ内でのサーバ機器等(通常はそれぞれラック内に収納される)は、通常、コンテナの床面における長辺方向(コンテナの長さ・奥行き方向)に沿って一列もしくは複数列に並べて配置される。
【0009】
しかしながら、各種ラックをこのように配置した場合、各ラックの前面側および背面側における保守員等の作業スペースは、コンテナの床面の短辺方向の長さ(コンテナの幅)に依存することになる。一般的な貨物輸送用のコンテナの幅は8フィート(約2.4m)で規格化されているため、例えば、奥行きが1mのラックを1列配置した場合、作業スペースは最大でも80〜90cm程度(例えば、ラック背面側の作業スペースを50cmとしてラック前面側の作業スペースを90cmとする等)しか確保することができない。
【0010】
すなわち、従来のコンテナ型データセンターは、保守員等の快適性や保守容易性を犠牲にしても、サーバ機器等の収納力を向上させることを主な目的としていた。しかし、このように狭い作業スペースの場合は、例えば汎用サーバ等、ラックの奥行き全体を要するようなサイズ(奥行き1m程度)の機器等では、搬入やラックへの設置等の作業自体も行えない、もしくは困難な状況となり、専用のサーバ機器等の設計が必要となるなど、低コストで簡易・迅速にデータセンターを構築するというコンテナ型データセンターの特徴を活かすことができない場合も生じる。
【0011】
そこで本発明の目的は、ラックの前面側および背面側の作業スペースを十分に確保することができるコンテナ型データセンターを提供することにある。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】
【0012】
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。
【0013】
本発明の代表的な実施の形態によるコンテナ型データセンターは、直方体の形状を有する運搬可能な構造物の内部に、電源設備および空調設備を有し、サーバ機器およびネットワーク機器を含む各種機器を収納する複数のラックが列状に配置されたコンテナ型データセンターであって、以下の特徴を有するものである。
【0014】
すなわち、コンテナ型データセンターは、前記ラックの列が、前記構造物の床面における短辺方向に沿って複数配置されており、前記ラックの各列について、第1のラックの列の前面側が、前面側で隣接する第2のラックの列がある場合に、前記第2のラックの列の前面側と相対し、前記第1のラックの列の背面側が、背面側で隣接する第3のラックの列がある場合に、前記第3のラックの列の背面側と相対するように配置されており、前記ラックの各列の前面側もしくは背面側の作業スペースの少なくとも一方の大きさが、前記ラックの奥行きより大きいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
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。
【0016】
本発明の代表的な実施の形態によれば、コンテナ型データセンターにおいて、ラックの前面側および背面側の作業スペースを十分に確保することができ、快適性および保守容易性を大きく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施の形態であるコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を示した上面図である。
【図2】本発明の一実施の形態のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を立体的に示した斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の別の例について概要を示した上面図である。
【図4】従来のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を示した上面図である。
【図5】従来のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を立体的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。また、以下においては、本発明の特徴を分かり易くするために、従来の技術と比較して説明する。
【0019】
図4は、従来のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を示した上面図である。また、図5は、図4に示したような従来のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を立体的に示した斜視図である。図4、図5に示すように、従来のコンテナ型データセンター2では、一般的に、上述したように、コンテナ20内に複数のラック21および設備盤22が、コンテナ20の床面における長辺方向(コンテナの長さ・奥行き方向)に沿って一列に配置されている。
【0020】
ここで、ラック21は、サーバ機器やネットワーク機器、UPS(Uninterruptible Power Supply:無停電電源装置)、空調機器などの、データセンターとしての稼働に必要な各種機器や装置を1つ以上まとめて収納することができる構造物であり、一般的にそのサイズは規格化されている。また、設備盤22は、電源やネットワーク等の各種設備を管理・制御したり利用したりするためのインタフェースである。
【0021】
コンテナ型データセンター2は、さらに、コンテナ20の床面における一方の短辺側に入口24を有し、入口24に接する部分に、コンテナ20の外部と、ラック21を収納する領域とを仕切る領域である前室23を有する。この前室23を有することによって、例えば、コンテナ型データセンター2が夏季に屋外に設置される場合などでは、ラック21を収納する領域が外気と接触することを回避し、内部の冷却効率を維持することができる。
【0022】
ここで、上述したように、例えば、ラック21の奥行きを1mとした場合、ラック21の背面側作業スペース27として60cmを確保すると、前面側作業スペース26は75cm程度しか確保することができない。従って、汎用サーバ等、ラック21の奥行き全体を要するようなサイズ(奥行き1m程度)のサーバ機器等では、搬入やラック21への設置等の作業自体も行えない、もしくは困難な状況となることから、汎用サーバを利用することができずに、専用のサイズのサーバ機器等を設計・製造することが必要となる場合もある。
【0023】
そこで、本発明の一実施の形態であるコンテナ型データセンターでは、各種ラックをコンテナの短辺方向に沿って複数列配置することで、ラックの前面側および背面側の作業スペースを十分に確保する。図1は、本発明の一実施の形態であるコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を示した上面図である。また、図2は、図1に示したような本実施の形態のコンテナ型データセンターにおけるラック等の配置の例について概要を立体的に示した斜視図である。
【0024】
図1、図2に示すように、本実施の形態のコンテナ型データセンター1では、コンテナ10内に複数のラック11が、コンテナ10の床面における短辺方向(コンテナの幅方向)に沿って2列配置されている。なお、各列のラック11は、それぞれ前面、背面が同じ方向になるよう配置されているものとする。
【0025】
一般的な貨物輸送用のコンテナ10の長さは20フィート(約6m)もしくは40フィート(約12m)であるため、例えば20フィートのコンテナ10を利用して奥行きが1mのラック11を図1に示すように配置した場合、ラック11の前面側に170cm程度という十分な大きさの前面側作業スペース16を確保することができる(本実施の形態では、ラック11の作業スペースについて、ラック11の列と垂直方向の長さを「大きさ」と表現するものとする)。従って、例えば、前面側作業スペース16の図示するような位置に設備盤12を配置しても十分な余裕を有し、快適性および保守容易性を大きく向上させることができる。また、ラック11の奥行き以上の大きさの前面側作業スペース16が確保できるため、汎用サーバ等、ラック11の奥行き全体を要するようなサイズのサーバ機器等でも容易に搬入・収納することができる。
【0026】
なお、本実施の形態では、ラック11の前面側作業スペース16が背面側作業スペース17よりも大きくなるよう構成しているが、逆に、背面側作業スペース17が大きくなるように構成してもよい。
【0027】
ここで、図示するように、2列の各ラック11をそれぞれ背面側で相対するように配置することで、背面側作業スペース17を2列で共有し、各列で個別に背面側作業スペース17を設けるよりもスペースを効率的に使用することができる(図1の例では70cmの背面側作業スペース17を2列の各ラック11で共有する)。ラック11に収納されたサーバ機器等に対して保守員等により行われる作業の頻度は、(特に背面側の場合)それほど高いものではないため、背面側作業スペース17を2列の各ラック11で共有しても実用上支障はない。
【0028】
さらに、本実施の形態では、図示するように、背面側で相対する2列のラック11の組の端部と接するように、前室13および入口14をコンテナ10の床面における一方の長辺側に設け、2列のラック11の組と合わせて、ラック11の各列の前面側の作業スペースが、2つの前面側作業スペース16に仕切られた状態とするとともに、前室13から、2つの前面側作業スペース16、および背面側作業スペース17に対してそれぞれ扉等を介して往来可能とする。これにより、内部の冷却効率を維持するとともに、保守作業の容易性を維持することができる。
【0029】
さらに、本実施の形態では、図2に示すように、ラック11の各列および前室13と、コンテナ10の天井との間に空間を設け、さらに、空調機器を、従来のコンテナ型データセンター2で一般的に用いられていたようなラック型の空調機器ではなく、例えば、業務用等で一般的に用いられているような天吊型空調機18として、前面側作業スペース16の上方の天井部分に配置する。これにより、作業用スペースをさらに効率的に利用可能とする。なお、図2に示すような構成では、背面側作業スペース17は、ラック11内の機器からの排熱が放出されるホットエリアとなり、2つの前面側作業スペース16は、天吊型空調機18からの冷風が供給されるコールドエリアとなる。
【0030】
なお、機器等の搬入の容易性を確保するために、コンテナ10の床面における各短辺側に、図示するように搬入口15を設けるようにしてもよい。また、図1、図2の例では、コンテナ10の長さを20フィートとしているが、40フィートのコンテナ10を用いることもできる。この場合、ラック11の列を2列以上有していてもよい。このとき、ラック11の各列について、それぞれ、その前面側が、前面側で隣接するラック11の列の前面側と相対し、その背面側が、背面側で隣接するラック11の列の背面側と相対するように配置する。これにより、隣接するラック11の列の間で、背面側作業スペース17だけでなく前面側作業スペース16についても共用し、スペースを効率的に使用することができる。ラック11の列数に応じて前室13および入口14を複数有していてもよい。
【0031】
さらに、本実施の形態では、コンテナ型データセンター1の用途を、サーバ機器等を運用管理する通常の“データセンター”として利用する場合を例としているが、各列のラック11の前面側作業スペース16が仕切られた構造となっていることを利用して、例えば、前面側作業スペース16のいずれかを簡易的なオフィスとして利用することも可能である。
【0032】
図3は、本実施の形態のコンテナ型データセンター1におけるラック11等の配置の別の例について概要を示した上面図である。図3の例では、図1におけるラック11の列の一方を配置せず、代わりに、例えばデスクおよび椅子等の什器とPC(Personal Computer)等のクライアント端末19やプリンター等の周辺機器を有する業務スペースを配置して、搬入口15を出入口とする簡易の窓口などのオフィスエリアを構成する。また、もう一方のラック11の列の背面側作業スペース17との間を間仕切り等で仕切る。これにより、例えば、災害時等における役所等の簡易的・一時的な出張所や移動オフィスなどを簡易・迅速に構築することができる。
【0033】
一般的に、サーバ機器などは、プリンターから出されるトナーなどの微細な粉塵や埃などに弱く、これらに近接する場所や開放された場所に設置して使用する際に影響を受ける場合がある。しかしながら、本実施の形態のコンテナ型データセンター1では、従来のコンテナ型データセンター2と異なり、前面側作業スペース16が仕切られていることから、これを利用して、そのいずれかを簡易オフィスとして容易に利用可能としつつ、ラック11に収納されたサーバ機器等の運用管理も並行的に行うことを実現することができる。
【0034】
以上に説明したように、本発明の一実施の形態であるコンテナ型データセンター1によれば、ラック11の前面側および背面側の作業スペースを十分に確保することができるため、快適性、保守容易性を大きく向上させることができる。また、作業スペースが広いことから、汎用サーバでも容易に搬入してラック11に収納することが可能である。
【0035】
また、データセンターとしての機能を維持しつつ、仕切られた作業スペースの一部を簡易的なオフィス等として利用することも容易に可能であり、コンテナ型データセンター1の持つ可搬性という特徴をより有効に活用することが可能である。
【0036】
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。
【0037】
例えば、本実施の形態では、貨物輸送用のコンテナにサーバ機器等を収納する場合を例として説明したが、貨物輸送用のコンテナに限らず、運搬が可能であり、直方体の形状を有し、内部にサーバ機器等を収納することができる容量を有する構造物であれば適宜利用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明は、貨物輸送用のコンテナ等の運搬が可能な構造物にサーバ等の機器を設置するいわゆるコンテナ型データセンターに利用可能である。
【符号の説明】
【0039】
1、2…コンテナ型データセンター、
10、20…コンテナ、11、21…ラック、12、22…設備盤、13、23…前室、14、24…入口、15…搬入口、16、26…前面側作業スペース、17、27…背面側作業スペース、18…天吊型空調機、19…クライアント端末。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体の形状を有する運搬可能な構造物の内部に、電源設備および空調設備を有し、サーバ機器およびネットワーク機器を含む各種機器を収納する複数のラックが列状に配置されたコンテナ型データセンターであって、
前記ラックの列が、前記構造物の床面における短辺方向に沿って複数配置されており、
前記ラックの各列について、第1のラックの列の前面側が、前面側で隣接する第2のラックの列がある場合に、前記第2のラックの列の前面側と相対し、前記第1のラックの列の背面側が、背面側で隣接する第3のラックの列がある場合に、前記第3のラックの列の背面側と相対するように配置されており、
前記ラックの各列の前面側もしくは背面側の作業スペースの少なくとも一方の大きさが、前記ラックの奥行きより大きいことを特徴とするコンテナ型データセンター。
【請求項2】
請求項1に記載のコンテナ型データセンターにおいて、
前面側もしくは背面側で相対する2列の前記ラックの組の端部と接するように、前記構造物の床面における一方の長辺側に前室および入口を有し、
前記前室は、接する前記ラックの列のそれぞれの前面側および背面側の作業スペースに対して往来可能なように構成されていることを特徴とするコンテナ型データセンター。
【請求項3】
請求項1または2に記載のコンテナ型データセンターにおいて、
前記構造物における、前記ラックの列の前面側もしくは背面側の作業スペースの上方の天井部分に、天吊型の空調機器を有することを特徴とするコンテナ型データセンター。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンテナ型データセンターにおいて、
前記構造物の床面における一方の短辺側に出入口を有し、前記出入口に隣接する第4のラックの列と、前記第4のラックの列に隣接する第5のラックの列との間を仕切るとともに、前記第4のラックの列を、クライアント端末および周辺機器を有する業務スペースに置換して簡易の窓口もしくはオフィススペースとしたことを特徴とするコンテナ型データセンター。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンテナ型データセンターにおいて、
前記構造物は貨物運搬用のコンテナであることを特徴とするコンテナ型データセンター。

【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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【公開番号】特開2012−248046(P2012−248046A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−120028(P2011−120028)
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000233491)株式会社日立システムズ (394)