空調機とデータ処理負荷分配の連係制御方法
【課題】複数の情報通信機械室（データセンター）を統合して、データ処理の集中・分散制御を行うデータ処理方式に好適な、空調機とデータ処理分配の連係制御技術を提供する。
【解決手段】ホストサーバから次の時間帯ｔ+１の処理負荷増加ΔＬ(ｔ+１)指令を受けた場合、各サイトについて処理負荷増加に対応する空調機出力、部分負荷率の予測及び比較を行う。次に、空調機について時間帯ｔ+１における冷房出力予測値Ｒ３(ｔ+１)が、空調機定格出力Ｒmaxを超えていないかが判定される。Ｒ３(ｔ+１)≦Ｒmaxの場合には、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機の出力アップを行う。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる。Ｒ３(ｔ+１)＞Ｒmaxの場合には、能力超過分の処理負荷ΔＬ'(ｔ+１)に相当する冷房出力分ΔＲ'(ｔ+１)については、空調効率が次位の空調機に割り当てる。
【解決手段】ホストサーバから次の時間帯ｔ+１の処理負荷増加ΔＬ(ｔ+１)指令を受けた場合、各サイトについて処理負荷増加に対応する空調機出力、部分負荷率の予測及び比較を行う。次に、空調機について時間帯ｔ+１における冷房出力予測値Ｒ３(ｔ+１)が、空調機定格出力Ｒmaxを超えていないかが判定される。Ｒ３(ｔ+１)≦Ｒmaxの場合には、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機の出力アップを行う。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる。Ｒ３(ｔ+１)＞Ｒmaxの場合には、能力超過分の処理負荷ΔＬ'(ｔ+１)に相当する冷房出力分ΔＲ'(ｔ+１)については、空調効率が次位の空調機に割り当てる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調機出力とデータ処理分配の連係制御方法に係り、特に複数の情報通信機械室（データセンター）を統合して、データ処理の集中・分散制御を行うデータ処理方式に好適な、空調機とデータ処理分配の連係制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データセンターにおけるＩＣＴ機器・装置（以下、サーバと総称することがある）の省エネ対策として、パワーキャッピングや仮想化技術が採用されている。パワーキャッピングでは、ＣＰＵの利用状況に対応して周波数を制御することにより、サーバの消費電力を最適化することができる。また、仮想化技術では、複数のサーバの物理リソースを超えた制御が可能となる。例えば、多数のサーバが低い稼働率で分散処理している場合に、一部のサーバにデータ処理を集約したり、逆に、一部のサーバが高い稼働率で集中処理している場合に、他のサーバに分散処理させることが可能となる。
しかし、これらの制御技術は室内の空調制御とは無関係に運用されることが一般的であり、冷気供給が困難な箇所にサーバの処理負荷が集中すると、ホットスポットが発生して過剰な空調送風動力が必要となり、省エネの要請に反することになる。
【０００３】
本願出願人は上記問題に対応するため、各空調機が分担する冷却対象ゾーンに配置される複数のＩＣＴ装置のデータ処理負荷情報に基づいて、装置の発熱状態を把握又は予測し、空調機の冷房能力、風量を制御することにより、サーバの稼動負荷に偏在が生じた場合でも、局所的な高温領域を発生させることのない空調機とデータ処理分配の連係制御方法を提案している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９３８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データセンターでは、リスク分散や逐次増設の要求に対応して、小さなモジュールで複数のロケーションに分散して運用を行う場合がある（例えばコンテナデータセンター）。こうした運用形態に対して、パワーキャッピングや仮想化技術を適用する技術が実用化されており、このような状況に適用可能な空調機とデータ処理分配の連係制御方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するための技術であって、以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法は、
（１）複数のＩＣＴ装置と、ＩＣＴ装置冷却のための一以上の空調機と、をそれぞれ備えた複数のデータセンターに対するデータ処理負荷の割り当て方法であって、
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする。
本発明において、「ＩＣＴ装置」とは、サーバ、ストレージ、ルータ等の情報通信機器・装置をいう。
また、「データ処理負荷の変化」とは、データ処理負荷の増加又は減少をいう。
また、「データセンター」とは、ロケーションを異にしているデータセンターの他に、同一ロケーション内の別の部屋、集合設置されたコンテナ群等も含む概念である。
【０００７】
（２）上記発明において、選択されたデータセンターの空調機の冷房能力上限値を限度として、順次、下位のデータセンターに割り当てることを特徴とする。
本発明において、「冷房能力上限値」とは、空調機の冷房能力定格値をいう。
【０００８】
（３）上記各発明において、前記外気環境条件が、外気温度、湿球温度又は相当外気温度のいずれか又はこれら２以上の組み合わせであることを特徴とする。
【０００９】
（４）上記各発明において、前記空調機出力変化が、空調機の部分負荷効率曲線の一次導関数であることを特徴とする。
【００１０】
（５）上記各発明において、前記運転状態が、空調機の運転異常発生の有無であることを特徴とする。
【００１１】
（６）上記（５）の発明において、データ処理負荷の割り当て低減割合を、該当するデータセンターの空調機異常発生台数により定めることを特徴とする。
【００１２】
（７）上記各発明において、データ処理負荷が増加する場合には、予め処理負荷増加に応じて空調機出力を増加させる運転を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空調効率を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行うため、空調動力を大幅に減らすことができ、トータルの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機の冷房能力上限値又は運転異常空調機発生の有無を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行う発明にあっては、ＩＣＴ装置の高温障害による処理停止等のリスク回避が可能となるという効果がある。
また、ロケーション毎に異なる外気環境条件を考慮して、最適な空調機稼動およびデータ処理負荷を割り当てるため、寒冷地等外気冷熱が大きいロケーションの利点を最大限活用することが可能となり、トータルでの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機出力変化の指標として空調機効率の一次導関数を用いる発明にあっては、最適な空調機能力の割り当てを行うことにより、空調機能力の変化後も最適な空調効率での運転を維持することが可能となり、年間トータルで最大限の消費電力削減が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態に係る連係制御システム１の構成を示す図である。
【図２】各空調機の部分負荷率−空調効率（ＣＯＰ）関係テーブル（ＴＢ１）を概念的に示す図である。
【図３】データ処理負荷に対応する空調機冷房負荷の関係テーブル（ＴＢ２）を概念的に示す図である。
【図４】第一の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図５】優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図６】空調機定格能力を考慮した優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図７】第二の実施形態に係る連係制御システム２０の構成を示す図である。
【図８】外気温をパラメータとした各空調機の部分負荷率−空調効率関係テーブル（ＴＢ３）を概念的に示す図である。
【図９】第二の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１０】第三の実施形態の優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図１１】第三の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１２】第四の実施形態に係る連係制御システム３０の構成を示す図である。
【図１３】第四の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１４】第五の実施形態に係る連係制御システム４０の構成を示す図である。
【図１５】各サイトのデータ処理速度（サーバの消費電力上限設定モード）組み合わせと空調機消費電力合計値の関係テーブルを模式的に示す図である。
【図１６】図１５の関係テーブルの作成方法を示す図である。
【図１７】第五の実施形態におけるデータ処理分配と空調機出力の連係制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る連係制御方法の実施形態について、図１乃至１３を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の各実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００１６】
＜第一の実施形態＞
図１乃至図６を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に空調効率が最も高くなると予測されるデータセンターに増加分を割り当て、トータルとして空調効率向上を図る形態に関する。
【００１７】
図１を参照して、連係制御システム１の空調系統は、複数のデータセンター（以下、サイトという）Ｓ１−Ｓ４にそれぞれ配設されるベース空調機Ａ１乃至Ａ４により構成されている。各空調機は、サイト内に収容されるサーバラック５群内のＩＣＴ装置５ａを冷却する。
連係制御システム１の制御系統は、各サイトについてＩＣＴ装置管理サーバ（以下、ＩＣＴサーバという）２と、空調制御サーバ３と、これらの連携をとって統合的に制御する統合制御サーバ４と、を備えて構成されている。ＩＣＴサーバ２は、ホストサーバ（図示せず）から指令されるデータ処理を、統合制御サーバ４の指令に基づいて各ＩＣＴ装置５ａに分配する。なお、ＩＣＴサーバ２及び統合制御サーバ４は、必ずしも物理的に独立したサーバであることを要せず、例えば上記機能を奏する各ＩＣＴ装置５ａ内のプログラムであってもよい。
統合制御サーバ４は、各空調機の部分負荷率−空調効率（ＣＯＰ）関係テーブルＴＢ１（図２参照）、及び、データ処理負荷量（Ｌ）と空調機必要冷房出力（Ｒ）の関係テーブルＴＢ２（図３参照）を格納しており、後述するようにホストサーバから処理負荷増指令があったときに、必要空調機出力を演算可能に構成されている。ここに、部分負荷率ｒは、ｒ＝Ｒ／Ｒmax（但し、Ｒmax：空調機定格出力）である。
なお、説明の便宜上、本実施形態では空調機Ａ１乃至Ａ４は同一機種であり、全て同一の効率曲線を有するものとしている。
【００１８】
連係制御システム１は以上のように構成されており、次に図４を参照して、統合制御サーバ４に指令により実行される、空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。なお、以下の制御は所定の時間インターバルで行われるものとする。
以下の説明において、各サイト（Ｓｉ（ｉ＝１−４））におけるデータ処理負荷量（Ｌ）、空調機必要冷房出力（Ｒ）、空調機部分負荷率（ｒ）を表１の通り表記する。
【表１】
所定の時間帯（ｔ）において各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれのデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）（ｉ＝１−４）に対応する冷房出力（Ｒｉ(t)）により運転されている状態（図２参照）を想定する（Ｓ１０１）。
この状態において、ホストサーバ（図示せず）から次の時間帯(ｔ+１)の処理負荷増加ΔＬ(ｔ+１)指令を受けた場合（Ｓ１０２）、各サイトについて処理負荷増加に対応する空調機出力、部分負荷率の予測及び比較を行う（Ｓ１０３）。具体的には関係テーブルＴ１に基づき、各空調機の部分負荷率ｒｉに対する空調効率ηｉを求めて比較する（図５参照）。さらに、空調効率最大の空調機が設置されているサイトを優先サイトとして選定する（Ｓ１０４）。同図の例では空調機Ａ３がこれに該当し、サイトＳ３が優先サイト候補となる。
【００１９】
次に、空調機Ａ３について時間帯(ｔ+１)における冷房出力予測値
Ｒ３(ｔ+１)＝Ｒ３（ｔ）＋ΔＲ(ｔ+１)
が空調機定格出力（Ｒmax）を超えていないかが判定される（Ｓ１０５）。
Ｒ３(ｔ+１)≦Ｒmax の場合には（Ｓ１０５においてＹ）、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機（Ａ３）の出力アップを行う（Ｓ１０７）。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる（Ｓ１０８）。
また、Ｓ１０５においてＮ、すなわちＲ３(ｔ+１)＞Ｒmax の場合には、図６に示すように能力超過分の処理負荷（ΔＬ'(ｔ+１)）に相当する冷房出力分（ΔＲ'(ｔ+１)）については、空調効率が次位の空調機（本実施形態では空調機Ａ４）に割り当てる（Ｓ１０６）。
【００２０】
なお、本実施形態では、各サイトに１台の空調機を配置する例を示したが、それぞれ複数台の空調機を配置する態様とすることもできる。この場合、サイトごとの空調機能力の総計により優先サイトを選定することにより、上記説明に準じて処理負荷の割り当てを行うことができる。
また本実施形態では、統合制御サーバ４の指令に基づいてＩＣＴサーバ２が各ＩＣＴ装置５ａに負荷分配する例を示したが、統合制御サーバ４が直接、各ＩＣＴ装置５ａに負荷分配する形態としてもよい。
【００２１】
＜第二の実施形態＞
次に、図７乃至９を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に各サイトの外気温に基づいて増加分の割り当てを行う形態に関する。
図７を参照して、本実施形態の構成が第一の実施形態と異なる点は、各サイトに外気温を計測する温度センサ２１が配設されており、計測データが常時統合制御サーバ４に送信されることである。
また、統合制御サーバ４のＤＢ４ａは、外気温をパラメータとした各空調機の部分負荷率−空調効率関係テーブルＴＢ３（図８参照）を備えていることである。その他の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
【００２２】
以下、図９を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯（ｔ）において、各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）に対応して、出力Ｒｉ（ｔ）で運転されている状態を想定する（Ｓ２０１）。制御中、各サイトの温度センサ２１は、それぞれ外気温Ｔ（ｉ）を計測して常時統合制御サーバ４に送信している（Ｓ２０２）。
【００２３】
この状態において、次の時間帯(ｔ+１)の処理負荷増（ΔＬ(ｔ+１)）指令を受けた場合（Ｓ２０３）、各サイトについて、現状外気温環境下での処理負荷増時の各空調機の効率を予測し、比較する（Ｓ２０４）。具体的には図８を参照して、各サイトの外気温条件における各空調機の部分負荷率ｒi(t+1)に対する空調効率ηｉを求める。これらを比較し、この値が最大の空調機設置サイトを優先サイトとして選定する（Ｓ２０５）。同図（及び表２）の例では空調機Ａ２がこれに該当し、サイト２が優先サイト候補として選定される。
【００２４】
【表２】
その後のＳ３０１以降のフローは上述の実施形態のＳ１０５乃至Ｓ１０８と同様であるので、重複説明を省略する。
【００２５】
なお本実施形態では、外気温を考慮して優先サイトを選定する例を示したが、湿球温度又は相当外気温度に基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
さらに、より簡易的には空調機部分負荷率、空調効率を考慮することなく、外気温のみに基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
【００２６】
＜第三の実施形態＞
次に、図１０、１１を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態が第一の実施形態と異なる点は、優先サイトの選定に際して空調機の空調効率（ＣＯＰ）に基づき判定するのではなく、空調効率曲線の微分係数（一次導関数）の数値に基づき判定（図１０参照）する形態に関する。本実施形態の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
【００２７】
以下、図１１を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯（ｔ）において、各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれのデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）（ｉ＝１−４）に対応して運転されている状態を想定する（Ｓ３０１）。
この状態において、次の時間帯(ｔ+１)に処理負荷変化ΔＬ(t+1)指令を受けた場合（Ｓ３０２）、各サイトについて、現在時点における各空調機の部分負荷率、ＣＯＰを把握する（Ｓ３０３）。さらに、各空調機について空調効率曲線の微分係数（ｄη／ｄｒi）を求める（Ｓ３０４）。
【００２８】
次に、処理負荷が増加する場合には（ΔＬ(t+1)＞０）、微分係数最大のサイトの空調機に処理負荷増加分を割り当てる（Ｓ３０５）。次いで、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機の能力アップを行い（Ｓ３０６）。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる（Ｓ３０７）。
一方、処理負荷が減少する場合には（ΔＬ(t+1)＜０）、微分係数最小のサイトに対してその分の処理負荷量を減らす（Ｓ３０８）。
【００２９】
＜第四の実施形態＞
次に、図１２、１３を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、いずれかのサイトに空調機異常が発生した場合に、必要に応じて他のサイトにデータ処理負荷を転送することにより、データ処理の円滑な運用を図る形態に関する。
図１２を参照して、本実施形態に係る連係制御システム３０が上述の各実施形態と異なる点は、空調系統の構成、すなわち、１サイトに複数の空調機が配設されていることである。サイトＳ３１を例にとると、ベース空調機Ａ１１、Ａ１２及びラック列内にタスク空調機Ｂ１１、Ｂ１２が配設されている。サイトＳ３２、Ｓ３３についても同様に構成されている。その他の構成は、制御系統を含めて第一の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
【００３０】
以下、図１３を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトに割り当てられた処理負荷量に対応して空調機運転されている（Ｓ４０１）。
その状態から、いずれかのサイトにおいて空調機異常信号を受信したときは（Ｓ４０２においてＹ）、当該サイトにおける空調機能力低下に対応する処理負荷削減量を把握する（Ｓ４０３）。
次に、転送すべき処理負荷量がサイト内の異常機以外の空調機の出力アップにより補完可能か否かを判定する（Ｓ４０４）。
補完可能な場合には（Ｓ４０４においてＹ）、第一の実施形態のＳ１０５〜Ｓ１０８のフローに準じてサイト内空調機の優先順位に従い負荷再配分する（Ｓ４０５）。
当該サイト内空調機では補完不能な場合には（Ｓ４０４においてＮ）、オーバー分については他のサイトの空調機に必要補完分を配分する（Ｓ４０６）。
【００３１】
＜第五の実施形態＞
さらに図１４−１７を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、処理負荷分担の見直しをデータ処理負荷変化があった場合ではなく、各サイトの環境条件（ここでは外気温）を勘案して定期的に見直すことにより、継続的にサーバ及び空調機の省電力化を図る形態に関する。
【００３２】
図１４を参照して、本実施形態に係る連係制御システム４０は、２つの異なる地域（例えば南半球と北半球）に配置されるデータセンター（サイト）Ｓａ，Ｓｂの処理負荷を、統合制御サーバ４により仮想化制御する態様を想定している。制御に際しては、制御全体の処理能力の最低要求（ここでは５PFLOP）が定められているものとする。ここに、PFLOPS（Peta Floating
Point Operation Per Second）とは、コンピュータの処理性能を表す単位であり、浮動小数点演算を１秒間に１０００兆回行う能力である。
【００３３】
統合制御サーバ４のＤＢ４ａには、本制御を行うための空調機消費電力合計テーブルが格納されている。以下、テーブルの内容について説明する。
本テーブルは図１５に示すように、
（１）サイトＳａ，Ｓｂの過去１週間の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）
（２）各サイトのサーバ消費電力上限設定モード（Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３））の種々の組み合わせに対する、空調機合計消費電力（ΣＥ＝Ｅａ＋Ｅｂ）の関係テーブルとして構成されている。
ここに、サーバの消費電力上限設定モードとは、サーバのＣＰＵのパフォーマンス（コア周波数）や、サーバの稼働台数を制御することにより、設定した消費電力上限を超えないように運転抑制する制御である。サーバの消費電力上限設定モード（Ｐ０,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３）（以下、適宜、「設定モード」と略称する）の選択により、最大のデータ処理速度が定まる。
同図では、サイトＳａ，Ｓｂにつきそれぞれav(Ｔａ)＝Ｔｉ、av(Ｔb) ＝Ｔｊ条件の場合の、各サーバの設定モードの組み合わせによるΣＥの値を模式的に示している。このような関係テーブルが、種々の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）の組み合わせについて用意されている。なお、同図において網掛け部分は、要求最低処理能力５PFLOP以上の条件を満たす設定モードの組み合わせ範囲を表している。
【００３４】
次に、ΣＥは以下の通り求めることができる。図１６を参照して、設定モードとデータ処理量（PFLOPS）の関係が同図（ａ）の線図のように求めら、また、空調負荷と空調機消費電力の関係が、外気温をパラメータとして同図（ｂ）のように示さるものとする。
同図（ａ）により、特定の設定モード組み合わせに対するPFLOPSの値が求まる（Ｐ０のとき４PFLOPS、Ｐ１のとき３PFLOPS、・・・・）。また、設定モードとサーバ発熱量は比例し、また、サーバ発熱量は空調負荷に比例するから、同図（ａ）、（ｂ）により、特定の設定モードの組み合わせについて、ΣＥ＝Ｅａ＋Ｅｂを求めることができる。例えば、サイトＳａについて設定モード＝Ｐ０，av(Ｔａ)＝１０℃条件では、PFLOPS＝４、Ｅａ＝Ｅ（Ｐ０，１０）となる。また、サイトＳｂについて設定モード＝Ｐ３，av(Ｔｂ)＝３０℃条件では、PFLOPS＝１、Ｅｂ＝Ｅ（Ｐ３，３０）となり、ΣＥ＝Ｅ（Ｐ０，１０）＋Ｅ（Ｐ３，３０）が求まる。このようにして、図１５の関係テーブルを作成することができる
【００３５】
以下、図１７を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトにつき所与（前回更新時）の設定（処理速度）条件で負荷処理が行われ、空調機が運転されている（Ｓ５０１）。その状態から、更新タイミングが到来したときは（Ｓ５０２においてＹ）、サイトＳａ、Ｓｂにおける過去１週間の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）が演算される（Ｓ４０３）。さらに、演算結果に基づいて適用すべき空調機合計消費電力テーブルが更新され（Ｓ５０４）、これを用いて要求処理速度（５PFLOPS以上）を満たす最小消費電力の設定の組み合わせが選定される（Ｓ５０５）。
各サイトにおいて設定モードが変更され、変更後の設定モードによりデータ処理が行われる（Ｓ５０６）。また、これに連携して空調機が能力制御される。
【００３６】
なお、本実施形態では空調機消費電力合計を消費電力の制御対象とする例を示したが、これに限らず（空調機消費電力＋サーバ合計消費電力）合計を制御対象とする態様とすることもできる。
また、２サイトに関する空調機、ＩＣＴ装置の連係制御の例を示したが、３サイト以上の連係制御の態様とすることもできる。
また、各サイトの外気温に基づいて、定期的に処理負荷分担の見直しを行う例を示したが、他の環境条件に基づく態様とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、空調機の熱源・冷媒・空調方式等、建築構造等、データ処理種別、ＩＣＴ装置種類を問わず、ＩＣＴ装置を収容する機械室における連係制御システムに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２０，３０、４０・・・・連係制御システム
２・・・・ＩＣＴ装置管理サーバ（ＩＣＴサーバ）
３・・・・空調制御サーバ
４・・・・統合制御サーバ
５・・・・サーバラック
２１・・・温度センサ
Ａ１〜Ａ４、Ａ１１〜Ａ３２・・・ベース空調機
Ｂ１１〜Ｂ３２・・・タスク空調機
Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ３１〜Ｓ３３、Ｓａ、Ｓｂ・・・サイト（データセンター）
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調機出力とデータ処理分配の連係制御方法に係り、特に複数の情報通信機械室（データセンター）を統合して、データ処理の集中・分散制御を行うデータ処理方式に好適な、空調機とデータ処理分配の連係制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データセンターにおけるＩＣＴ機器・装置（以下、サーバと総称することがある）の省エネ対策として、パワーキャッピングや仮想化技術が採用されている。パワーキャッピングでは、ＣＰＵの利用状況に対応して周波数を制御することにより、サーバの消費電力を最適化することができる。また、仮想化技術では、複数のサーバの物理リソースを超えた制御が可能となる。例えば、多数のサーバが低い稼働率で分散処理している場合に、一部のサーバにデータ処理を集約したり、逆に、一部のサーバが高い稼働率で集中処理している場合に、他のサーバに分散処理させることが可能となる。
しかし、これらの制御技術は室内の空調制御とは無関係に運用されることが一般的であり、冷気供給が困難な箇所にサーバの処理負荷が集中すると、ホットスポットが発生して過剰な空調送風動力が必要となり、省エネの要請に反することになる。
【０００３】
本願出願人は上記問題に対応するため、各空調機が分担する冷却対象ゾーンに配置される複数のＩＣＴ装置のデータ処理負荷情報に基づいて、装置の発熱状態を把握又は予測し、空調機の冷房能力、風量を制御することにより、サーバの稼動負荷に偏在が生じた場合でも、局所的な高温領域を発生させることのない空調機とデータ処理分配の連係制御方法を提案している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９３８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データセンターでは、リスク分散や逐次増設の要求に対応して、小さなモジュールで複数のロケーションに分散して運用を行う場合がある（例えばコンテナデータセンター）。こうした運用形態に対して、パワーキャッピングや仮想化技術を適用する技術が実用化されており、このような状況に適用可能な空調機とデータ処理分配の連係制御方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するための技術であって、以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法は、
（１）複数のＩＣＴ装置と、ＩＣＴ装置冷却のための一以上の空調機と、をそれぞれ備えた複数のデータセンターに対するデータ処理負荷の割り当て方法であって、
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする。
本発明において、「ＩＣＴ装置」とは、サーバ、ストレージ、ルータ等の情報通信機器・装置をいう。
また、「データ処理負荷の変化」とは、データ処理負荷の増加又は減少をいう。
また、「データセンター」とは、ロケーションを異にしているデータセンターの他に、同一ロケーション内の別の部屋、集合設置されたコンテナ群等も含む概念である。
【０００７】
（２）上記発明において、選択されたデータセンターの空調機の冷房能力上限値を限度として、順次、下位のデータセンターに割り当てることを特徴とする。
本発明において、「冷房能力上限値」とは、空調機の冷房能力定格値をいう。
【０００８】
（３）上記各発明において、前記外気環境条件が、外気温度、湿球温度又は相当外気温度のいずれか又はこれら２以上の組み合わせであることを特徴とする。
【０００９】
（４）上記各発明において、前記空調機出力変化が、空調機の部分負荷効率曲線の一次導関数であることを特徴とする。
【００１０】
（５）上記各発明において、前記運転状態が、空調機の運転異常発生の有無であることを特徴とする。
【００１１】
（６）上記（５）の発明において、データ処理負荷の割り当て低減割合を、該当するデータセンターの空調機異常発生台数により定めることを特徴とする。
【００１２】
（７）上記各発明において、データ処理負荷が増加する場合には、予め処理負荷増加に応じて空調機出力を増加させる運転を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空調効率を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行うため、空調動力を大幅に減らすことができ、トータルの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機の冷房能力上限値又は運転異常空調機発生の有無を考慮したデータ処理負荷の割り当てを行う発明にあっては、ＩＣＴ装置の高温障害による処理停止等のリスク回避が可能となるという効果がある。
また、ロケーション毎に異なる外気環境条件を考慮して、最適な空調機稼動およびデータ処理負荷を割り当てるため、寒冷地等外気冷熱が大きいロケーションの利点を最大限活用することが可能となり、トータルでの消費電力削減が可能となるという効果がある。
また、空調機出力変化の指標として空調機効率の一次導関数を用いる発明にあっては、最適な空調機能力の割り当てを行うことにより、空調機能力の変化後も最適な空調効率での運転を維持することが可能となり、年間トータルで最大限の消費電力削減が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態に係る連係制御システム１の構成を示す図である。
【図２】各空調機の部分負荷率−空調効率（ＣＯＰ）関係テーブル（ＴＢ１）を概念的に示す図である。
【図３】データ処理負荷に対応する空調機冷房負荷の関係テーブル（ＴＢ２）を概念的に示す図である。
【図４】第一の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図５】優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図６】空調機定格能力を考慮した優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図７】第二の実施形態に係る連係制御システム２０の構成を示す図である。
【図８】外気温をパラメータとした各空調機の部分負荷率−空調効率関係テーブル（ＴＢ３）を概念的に示す図である。
【図９】第二の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１０】第三の実施形態の優先サイト選定方法を概念的に示す図である。
【図１１】第三の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１２】第四の実施形態に係る連係制御システム３０の構成を示す図である。
【図１３】第四の実施形態における空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローを示す図である。
【図１４】第五の実施形態に係る連係制御システム４０の構成を示す図である。
【図１５】各サイトのデータ処理速度（サーバの消費電力上限設定モード）組み合わせと空調機消費電力合計値の関係テーブルを模式的に示す図である。
【図１６】図１５の関係テーブルの作成方法を示す図である。
【図１７】第五の実施形態におけるデータ処理分配と空調機出力の連係制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る連係制御方法の実施形態について、図１乃至１３を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の各実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００１６】
＜第一の実施形態＞
図１乃至図６を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に空調効率が最も高くなると予測されるデータセンターに増加分を割り当て、トータルとして空調効率向上を図る形態に関する。
【００１７】
図１を参照して、連係制御システム１の空調系統は、複数のデータセンター（以下、サイトという）Ｓ１−Ｓ４にそれぞれ配設されるベース空調機Ａ１乃至Ａ４により構成されている。各空調機は、サイト内に収容されるサーバラック５群内のＩＣＴ装置５ａを冷却する。
連係制御システム１の制御系統は、各サイトについてＩＣＴ装置管理サーバ（以下、ＩＣＴサーバという）２と、空調制御サーバ３と、これらの連携をとって統合的に制御する統合制御サーバ４と、を備えて構成されている。ＩＣＴサーバ２は、ホストサーバ（図示せず）から指令されるデータ処理を、統合制御サーバ４の指令に基づいて各ＩＣＴ装置５ａに分配する。なお、ＩＣＴサーバ２及び統合制御サーバ４は、必ずしも物理的に独立したサーバであることを要せず、例えば上記機能を奏する各ＩＣＴ装置５ａ内のプログラムであってもよい。
統合制御サーバ４は、各空調機の部分負荷率−空調効率（ＣＯＰ）関係テーブルＴＢ１（図２参照）、及び、データ処理負荷量（Ｌ）と空調機必要冷房出力（Ｒ）の関係テーブルＴＢ２（図３参照）を格納しており、後述するようにホストサーバから処理負荷増指令があったときに、必要空調機出力を演算可能に構成されている。ここに、部分負荷率ｒは、ｒ＝Ｒ／Ｒmax（但し、Ｒmax：空調機定格出力）である。
なお、説明の便宜上、本実施形態では空調機Ａ１乃至Ａ４は同一機種であり、全て同一の効率曲線を有するものとしている。
【００１８】
連係制御システム１は以上のように構成されており、次に図４を参照して、統合制御サーバ４に指令により実行される、空調機出力とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。なお、以下の制御は所定の時間インターバルで行われるものとする。
以下の説明において、各サイト（Ｓｉ（ｉ＝１−４））におけるデータ処理負荷量（Ｌ）、空調機必要冷房出力（Ｒ）、空調機部分負荷率（ｒ）を表１の通り表記する。
【表１】
所定の時間帯（ｔ）において各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれのデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）（ｉ＝１−４）に対応する冷房出力（Ｒｉ(t)）により運転されている状態（図２参照）を想定する（Ｓ１０１）。
この状態において、ホストサーバ（図示せず）から次の時間帯(ｔ+１)の処理負荷増加ΔＬ(ｔ+１)指令を受けた場合（Ｓ１０２）、各サイトについて処理負荷増加に対応する空調機出力、部分負荷率の予測及び比較を行う（Ｓ１０３）。具体的には関係テーブルＴ１に基づき、各空調機の部分負荷率ｒｉに対する空調効率ηｉを求めて比較する（図５参照）。さらに、空調効率最大の空調機が設置されているサイトを優先サイトとして選定する（Ｓ１０４）。同図の例では空調機Ａ３がこれに該当し、サイトＳ３が優先サイト候補となる。
【００１９】
次に、空調機Ａ３について時間帯(ｔ+１)における冷房出力予測値
Ｒ３(ｔ+１)＝Ｒ３（ｔ）＋ΔＲ(ｔ+１)
が空調機定格出力（Ｒmax）を超えていないかが判定される（Ｓ１０５）。
Ｒ３(ｔ+１)≦Ｒmax の場合には（Ｓ１０５においてＹ）、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機（Ａ３）の出力アップを行う（Ｓ１０７）。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる（Ｓ１０８）。
また、Ｓ１０５においてＮ、すなわちＲ３(ｔ+１)＞Ｒmax の場合には、図６に示すように能力超過分の処理負荷（ΔＬ'(ｔ+１)）に相当する冷房出力分（ΔＲ'(ｔ+１)）については、空調効率が次位の空調機（本実施形態では空調機Ａ４）に割り当てる（Ｓ１０６）。
【００２０】
なお、本実施形態では、各サイトに１台の空調機を配置する例を示したが、それぞれ複数台の空調機を配置する態様とすることもできる。この場合、サイトごとの空調機能力の総計により優先サイトを選定することにより、上記説明に準じて処理負荷の割り当てを行うことができる。
また本実施形態では、統合制御サーバ４の指令に基づいてＩＣＴサーバ２が各ＩＣＴ装置５ａに負荷分配する例を示したが、統合制御サーバ４が直接、各ＩＣＴ装置５ａに負荷分配する形態としてもよい。
【００２１】
＜第二の実施形態＞
次に、図７乃至９を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、データ処理負荷増加時に各サイトの外気温に基づいて増加分の割り当てを行う形態に関する。
図７を参照して、本実施形態の構成が第一の実施形態と異なる点は、各サイトに外気温を計測する温度センサ２１が配設されており、計測データが常時統合制御サーバ４に送信されることである。
また、統合制御サーバ４のＤＢ４ａは、外気温をパラメータとした各空調機の部分負荷率−空調効率関係テーブルＴＢ３（図８参照）を備えていることである。その他の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
【００２２】
以下、図９を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯（ｔ）において、各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）に対応して、出力Ｒｉ（ｔ）で運転されている状態を想定する（Ｓ２０１）。制御中、各サイトの温度センサ２１は、それぞれ外気温Ｔ（ｉ）を計測して常時統合制御サーバ４に送信している（Ｓ２０２）。
【００２３】
この状態において、次の時間帯(ｔ+１)の処理負荷増（ΔＬ(ｔ+１)）指令を受けた場合（Ｓ２０３）、各サイトについて、現状外気温環境下での処理負荷増時の各空調機の効率を予測し、比較する（Ｓ２０４）。具体的には図８を参照して、各サイトの外気温条件における各空調機の部分負荷率ｒi(t+1)に対する空調効率ηｉを求める。これらを比較し、この値が最大の空調機設置サイトを優先サイトとして選定する（Ｓ２０５）。同図（及び表２）の例では空調機Ａ２がこれに該当し、サイト２が優先サイト候補として選定される。
【００２４】
【表２】
その後のＳ３０１以降のフローは上述の実施形態のＳ１０５乃至Ｓ１０８と同様であるので、重複説明を省略する。
【００２５】
なお本実施形態では、外気温を考慮して優先サイトを選定する例を示したが、湿球温度又は相当外気温度に基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
さらに、より簡易的には空調機部分負荷率、空調効率を考慮することなく、外気温のみに基づいて優先サイトを選定する態様とすることもできる。
【００２６】
＜第三の実施形態＞
次に、図１０、１１を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態が第一の実施形態と異なる点は、優先サイトの選定に際して空調機の空調効率（ＣＯＰ）に基づき判定するのではなく、空調効率曲線の微分係数（一次導関数）の数値に基づき判定（図１０参照）する形態に関する。本実施形態の構成は第一の実施形態と同一であるので、重複説明を省略する。
【００２７】
以下、図１１を参照して、本実施形態における空調機とデータ処理分配の連係制御フローについて説明する。
所定の時間帯（ｔ）において、各サイトの空調機Ａｉ（ｉ＝１−４）がそれぞれのデータ処理負荷Ｌｉ（ｔ）（ｉ＝１−４）に対応して運転されている状態を想定する（Ｓ３０１）。
この状態において、次の時間帯(ｔ+１)に処理負荷変化ΔＬ(t+1)指令を受けた場合（Ｓ３０２）、各サイトについて、現在時点における各空調機の部分負荷率、ＣＯＰを把握する（Ｓ３０３）。さらに、各空調機について空調効率曲線の微分係数（ｄη／ｄｒi）を求める（Ｓ３０４）。
【００２８】
次に、処理負荷が増加する場合には（ΔＬ(t+1)＞０）、微分係数最大のサイトの空調機に処理負荷増加分を割り当てる（Ｓ３０５）。次いで、ＩＣＴ負荷の割り当てに先立って当該優先サイトの空調機の能力アップを行い（Ｓ３０６）。次いで当該優先サイトに増加分の処理負荷を割り当てる（Ｓ３０７）。
一方、処理負荷が減少する場合には（ΔＬ(t+1)＜０）、微分係数最小のサイトに対してその分の処理負荷量を減らす（Ｓ３０８）。
【００２９】
＜第四の実施形態＞
次に、図１２、１３を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、いずれかのサイトに空調機異常が発生した場合に、必要に応じて他のサイトにデータ処理負荷を転送することにより、データ処理の円滑な運用を図る形態に関する。
図１２を参照して、本実施形態に係る連係制御システム３０が上述の各実施形態と異なる点は、空調系統の構成、すなわち、１サイトに複数の空調機が配設されていることである。サイトＳ３１を例にとると、ベース空調機Ａ１１、Ａ１２及びラック列内にタスク空調機Ｂ１１、Ｂ１２が配設されている。サイトＳ３２、Ｓ３３についても同様に構成されている。その他の構成は、制御系統を含めて第一の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
【００３０】
以下、図１３を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトに割り当てられた処理負荷量に対応して空調機運転されている（Ｓ４０１）。
その状態から、いずれかのサイトにおいて空調機異常信号を受信したときは（Ｓ４０２においてＹ）、当該サイトにおける空調機能力低下に対応する処理負荷削減量を把握する（Ｓ４０３）。
次に、転送すべき処理負荷量がサイト内の異常機以外の空調機の出力アップにより補完可能か否かを判定する（Ｓ４０４）。
補完可能な場合には（Ｓ４０４においてＹ）、第一の実施形態のＳ１０５〜Ｓ１０８のフローに準じてサイト内空調機の優先順位に従い負荷再配分する（Ｓ４０５）。
当該サイト内空調機では補完不能な場合には（Ｓ４０４においてＮ）、オーバー分については他のサイトの空調機に必要補完分を配分する（Ｓ４０６）。
【００３１】
＜第五の実施形態＞
さらに図１４−１７を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、処理負荷分担の見直しをデータ処理負荷変化があった場合ではなく、各サイトの環境条件（ここでは外気温）を勘案して定期的に見直すことにより、継続的にサーバ及び空調機の省電力化を図る形態に関する。
【００３２】
図１４を参照して、本実施形態に係る連係制御システム４０は、２つの異なる地域（例えば南半球と北半球）に配置されるデータセンター（サイト）Ｓａ，Ｓｂの処理負荷を、統合制御サーバ４により仮想化制御する態様を想定している。制御に際しては、制御全体の処理能力の最低要求（ここでは５PFLOP）が定められているものとする。ここに、PFLOPS（Peta Floating
Point Operation Per Second）とは、コンピュータの処理性能を表す単位であり、浮動小数点演算を１秒間に１０００兆回行う能力である。
【００３３】
統合制御サーバ４のＤＢ４ａには、本制御を行うための空調機消費電力合計テーブルが格納されている。以下、テーブルの内容について説明する。
本テーブルは図１５に示すように、
（１）サイトＳａ，Ｓｂの過去１週間の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）
（２）各サイトのサーバ消費電力上限設定モード（Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３））の種々の組み合わせに対する、空調機合計消費電力（ΣＥ＝Ｅａ＋Ｅｂ）の関係テーブルとして構成されている。
ここに、サーバの消費電力上限設定モードとは、サーバのＣＰＵのパフォーマンス（コア周波数）や、サーバの稼働台数を制御することにより、設定した消費電力上限を超えないように運転抑制する制御である。サーバの消費電力上限設定モード（Ｐ０,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３）（以下、適宜、「設定モード」と略称する）の選択により、最大のデータ処理速度が定まる。
同図では、サイトＳａ，Ｓｂにつきそれぞれav(Ｔａ)＝Ｔｉ、av(Ｔb) ＝Ｔｊ条件の場合の、各サーバの設定モードの組み合わせによるΣＥの値を模式的に示している。このような関係テーブルが、種々の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）の組み合わせについて用意されている。なお、同図において網掛け部分は、要求最低処理能力５PFLOP以上の条件を満たす設定モードの組み合わせ範囲を表している。
【００３４】
次に、ΣＥは以下の通り求めることができる。図１６を参照して、設定モードとデータ処理量（PFLOPS）の関係が同図（ａ）の線図のように求めら、また、空調負荷と空調機消費電力の関係が、外気温をパラメータとして同図（ｂ）のように示さるものとする。
同図（ａ）により、特定の設定モード組み合わせに対するPFLOPSの値が求まる（Ｐ０のとき４PFLOPS、Ｐ１のとき３PFLOPS、・・・・）。また、設定モードとサーバ発熱量は比例し、また、サーバ発熱量は空調負荷に比例するから、同図（ａ）、（ｂ）により、特定の設定モードの組み合わせについて、ΣＥ＝Ｅａ＋Ｅｂを求めることができる。例えば、サイトＳａについて設定モード＝Ｐ０，av(Ｔａ)＝１０℃条件では、PFLOPS＝４、Ｅａ＝Ｅ（Ｐ０，１０）となる。また、サイトＳｂについて設定モード＝Ｐ３，av(Ｔｂ)＝３０℃条件では、PFLOPS＝１、Ｅｂ＝Ｅ（Ｐ３，３０）となり、ΣＥ＝Ｅ（Ｐ０，１０）＋Ｅ（Ｐ３，３０）が求まる。このようにして、図１５の関係テーブルを作成することができる
【００３５】
以下、図１７を参照して、本実施形態における連係制御フローについて説明する。
通常運転時においては、各サイトにつき所与（前回更新時）の設定（処理速度）条件で負荷処理が行われ、空調機が運転されている（Ｓ５０１）。その状態から、更新タイミングが到来したときは（Ｓ５０２においてＹ）、サイトＳａ、Ｓｂにおける過去１週間の外気温平均値（av(Ｔａ)、av(Ｔb)）が演算される（Ｓ４０３）。さらに、演算結果に基づいて適用すべき空調機合計消費電力テーブルが更新され（Ｓ５０４）、これを用いて要求処理速度（５PFLOPS以上）を満たす最小消費電力の設定の組み合わせが選定される（Ｓ５０５）。
各サイトにおいて設定モードが変更され、変更後の設定モードによりデータ処理が行われる（Ｓ５０６）。また、これに連携して空調機が能力制御される。
【００３６】
なお、本実施形態では空調機消費電力合計を消費電力の制御対象とする例を示したが、これに限らず（空調機消費電力＋サーバ合計消費電力）合計を制御対象とする態様とすることもできる。
また、２サイトに関する空調機、ＩＣＴ装置の連係制御の例を示したが、３サイト以上の連係制御の態様とすることもできる。
また、各サイトの外気温に基づいて、定期的に処理負荷分担の見直しを行う例を示したが、他の環境条件に基づく態様とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、空調機の熱源・冷媒・空調方式等、建築構造等、データ処理種別、ＩＣＴ装置種類を問わず、ＩＣＴ装置を収容する機械室における連係制御システムに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２０，３０、４０・・・・連係制御システム
２・・・・ＩＣＴ装置管理サーバ（ＩＣＴサーバ）
３・・・・空調制御サーバ
４・・・・統合制御サーバ
５・・・・サーバラック
２１・・・温度センサ
Ａ１〜Ａ４、Ａ１１〜Ａ３２・・・ベース空調機
Ｂ１１〜Ｂ３２・・・タスク空調機
Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ３１〜Ｓ３３、Ｓａ、Ｓｂ・・・サイト（データセンター）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＩＣＴ装置と、ＩＣＴ装置冷却のための一以上の空調機と、をそれぞれ備えた複数のデータセンターに対するデータ処理負荷の割り当て方法であって、
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、
変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項２】
請求項１において、選択されたデータセンターの空調機の冷房能力上限値を限度として、割り当てることを特徴とする請求項１に記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項３】
前記外気環境条件が、外気温度、湿球温度又は相当外気温度のいずれか又はこれら２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項４】
前記空調機出力変化が、空調機の部分負荷効率曲線の一次導関数であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項５】
前記運転状態が、空調機の運転異常発生の有無であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項６】
請求項５において、データ処理負荷の割り当て低減割合を、該当するデータセンターの空調機異常発生台数により定めることを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、データ処理負荷が増加する場合には、予め処理負荷増加に応じて空調機出力を増加させる運転を行うことを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項１】
複数のＩＣＴ装置と、ＩＣＴ装置冷却のための一以上の空調機と、をそれぞれ備えた複数のデータセンターに対するデータ処理負荷の割り当て方法であって、
データ処理負荷に変化があったとき、又は、いずれかのデータセンターにおいて空調機運転条件もしくは外気環境条件に変動があったときに、
変更後のデータ処理負荷における空調機出力変化に対して、空調機の運転効率が最も高くなると予測されるデータセンターから順次、下位のデータセンターにデータ処理負荷を割り当てることを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項２】
請求項１において、選択されたデータセンターの空調機の冷房能力上限値を限度として、割り当てることを特徴とする請求項１に記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項３】
前記外気環境条件が、外気温度、湿球温度又は相当外気温度のいずれか又はこれら２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項４】
前記空調機出力変化が、空調機の部分負荷効率曲線の一次導関数であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項５】
前記運転状態が、空調機の運転異常発生の有無であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項６】
請求項５において、データ処理負荷の割り当て低減割合を、該当するデータセンターの空調機異常発生台数により定めることを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、データ処理負荷が増加する場合には、予め処理負荷増加に応じて空調機出力を増加させる運転を行うことを特徴とする空調機運転とデータ処理負荷分配の連係制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１９３８７７（Ｐ２０１２−１９３８７７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６８６２（Ｐ２０１１−５６８６２）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（５９３０６３１６１）株式会社ＮＴＴファシリティーズ (475)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（５９３０６３１６１）株式会社ＮＴＴファシリティーズ (475)
【Ｆターム（参考）】
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