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技術 潜没されるデータセンター

出願人 マイクロソフトテクノロジーライセンシング,エルエルシー
発明者 ジェームズ,ショーンローリングス,トッド・ロバート
出願日 2015年6月26日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-570865
公開日 2017年8月10日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-522650
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード 稼働部品 センサーセット 供給パイプライン ソーラーパワー 誘電流体 漏洩防止性 熱伝達機構 耐食特性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月10日)のものです。
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図面 (11)

課題・解決手段

本開示は、海洋などの水域の中への、モジュール(102(1)〜102(n))から形成され得る潜没されるデータセンターを対象とする。潜没することにより、データセンターを冷却することが促進され、さらには、水面のところまたは水面の近くに存在する環境条件からデータセンターを保護することが促進される。電力がデータセンターの熱から発生され得、また、(例えば、波、、風、流れ、温度差を介して)水域によって発生されるかまたはその近くで発生される電力がデータセンターに電力供給するのを補助するのに使用され得る。

概要

背景

[0001]クラウドベースの計算およびクラウドベースのサービスが増えていることから、クライアントカスタマーのためにサービスするデータセンターを設けることが必要とされる。カスタマーはそれらのクラウド用途のために高い速度(可能な範囲で待ち時間最短であること)を望む。カスタマーを満足させるために、将来のデータセンターは、カスタマー基盤の可能な限り近くに配置されることが必要である。同時に、プライバシーセキュリティ環境条件不動産利用可能性電力へのアクセス、および、電力コストを考慮することが必要である。

概要

本開示は、海洋などの水域の中への、モジュール(102(1)〜102(n))から形成され得る潜没されるデータセンターを対象とする。潜没することにより、データセンターを冷却することが促進され、さらには、水面のところまたは水面の近くに存在する環境条件からデータセンターを保護することが促進される。電力がデータセンターの熱から発生され得、また、(例えば、波、、風、流れ、温度差を介して)水域によって発生されるかまたはその近くで発生される電力がデータセンターに電力供給するのを補助するのに使用され得る。

目的

[0010]図5Aは、1つまたは複数の例示の実装形態による、少なくともいくらかの必要となる電力をデータセンターに提供する

効果

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請求項1

ステムであって、少なくとも1つの密閉される容器内に電気部品を有することを手段として含む、水中で潜没(submerged)されながら動作するように構成されるデータセンターであって、前記データセンターが水により少なくとも部分的に冷却される、データセンターを備える、システム。

請求項2

前記データセンターが複数のモジュールを備え、各モジュールが、前記モジュールまたはその中にある前記電気部品を水の浸入から密閉することを手段として含む、水中で潜没されるように構成される、請求項1に記載のシステム。

請求項3

前記データセンターが、ガスまたは流体あるいはその両方を循環させることを目的として、水または別の機構(mechanism)あるいはその両方に熱を伝達することにより前記データセンターを冷却することを目的として、少なくとも1つのポンプまたはファンあるいはその両方を組み込むかまたはそれらに結合される、請求項1に記載のシステム。

請求項4

前記データセンターが水によって発生される少なくとも一部の電力を受け取るように結合される、請求項1に記載のシステム。

請求項5

システムであって、水中で潜没されるように構成されるデータセンターモジュールであって、前記データセンターモジュールが密閉された船体内に収容される電気部品を備える、データセンターモジュールと、前記密閉された船体から外へ熱を伝達するように構成される熱伝達サブシステムとを備える、システム。

請求項6

前記密閉される船体が、各船体部分の間にスペーシングを有するような形で少なくとも2つの船体(hull)部分を備え、さらに、いかなる水の浸入も検出するために、前記少なくとも2つの船体部分の間の前記スペーシング内に位置するセンサーセット(sensor set)をさらに備える、請求項5に記載のシステム。

請求項7

前記密閉される船体が面取りされる縁部(chamfered edges)を有する、請求項5に記載のシステム。

請求項8

前記熱伝達サブシステムの少なくとも一部分が、水に熱を伝達するために前記密閉される船体表面を使用する、請求項5に記載のシステム。

請求項9

前記熱伝達サブシステムが、発電に使用するために前記密閉される船体から外へ少なくとも一部の熱を伝達する、請求項5に記載のシステム。

請求項10

方法であって、潜没されるデータセンターを配備するステップであって、前記潜没されるデータセンターの少なくとも一部分を水域(body of water)の上の所望されるロケーションに配置するステップと、前記潜没されるデータセンターの前記少なくとも一部分を沈めるステップと、を含むステップを含む方法。

技術分野

0001

本願発明の一実施例は、例えば、潜没されるデータセンターに関する。

背景技術

0002

[0001]クラウドベースの計算およびクラウドベースのサービスが増えていることから、クライアントカスタマーのためにサービスするデータセンターを設けることが必要とされる。カスタマーはそれらのクラウド用途のために高い速度(可能な範囲で待ち時間最短であること)を望む。カスタマーを満足させるために、将来のデータセンターは、カスタマー基盤の可能な限り近くに配置されることが必要である。同時に、プライバシーセキュリティ環境条件不動産利用可能性電力へのアクセス、および、電力コストを考慮することが必要である。

発明が解決しようとする課題

0003

本願発明の一実施例は、例えば、潜没されるデータセンターに関する。

課題を解決するための手段

0004

[0002]本概要は、発明を実施するための形態において後でさらに説明される単純な形態で代表的な概念の1つの選択肢紹介するために設けられるものである。本概要は、特許請求される主題の重要な特徴または不可欠な特徴を特定することを意図されず、また、特許請求される主題の範囲を制限するのにも使用されることを一切意図されない。

0005

[0003]簡単にいうと、本明細書で説明される主題の種々の態様のうちの1つまたは複数の態様が、水中に潜没されながら動作するように構成されるデータセンターを対象とする。データセンターの電気部品密閉容器内にある。データセンターが少なくとも部分的に水によって冷却される。

0006

[0004]図面と併せた以下の詳細な説明から他の利点を明らかとすることができる。
[0005]本発明を、単に例として、同様の参照符号が同様の要素を示している添付図で説明するが、本発明のこれのみに限定されない。

図面の簡単な説明

0007

[0006]1つまたは複数の例示の実装形態による、水域の底に載置される潜没されるデータセンター(複数のモジュールとして構成される)を示す例示の図である。
[0007]1つまたは複数の例示の実装形態による、水域の底に対して碇着される部分的に潜没されるデータセンターモジュールを示す例示の図である。
[0008]図3Aは、1つまたは複数の例示の実装形態による、三次元的に配置される潜没されるデータセンターモジュールを示す例示の図である。図3Bは、1つまたは複数の例示の実装形態による、三次元的に配置される潜没されるデータセンターモジュールを示す例示の図である。
[0009]1つまたは複数の例示の実装形態による、プラットフォーム上で組み立てられてそのプラットフォームと共に沈むように構成される潜没されるデータセンターモジュールを示す例示の図である。
[0010]図5Aは、1つまたは複数の例示の実装形態による、少なくともいくらかの必要となる電力をデータセンターに提供するために結合される水ベース電源(water−based power source)の実施例を示すブロック図である。図5Bは、1つまたは複数の例示の実装形態による、少なくともいくらかの必要となる電力をデータセンターに提供するために結合される水ベースの電源の実施例を示すブロック図である。図5Cは、1つまたは複数の例示の実装形態による、少なくともいくらかの必要となる電力をデータセンターに提供するために結合される水ベースの電源の実施例を示すブロック図である。
[0011]1つまたは複数の例示の実装形態による、電力を発生させるのに使用されるように生じる熱を有する潜没されるデータセンターを示す例示の図である。
[0012]1つまたは複数の例示の実装形態による、風力駆動タービンベースに結合されるかまたは組み込まれるデータセンターを示す例示の図である。
[0013]図8Aは、1つまたは複数の例示の実装形態による、強度および保護のためにモジュールがどのようにして設計され得るかを示す例示の図である。図8Bは、1つまたは複数の例示の実装形態による、強度および保護のためにモジュールがどのようにして設計され得るかを示す例示の図である。
[0014]1つまたは複数の例示の実装形態による、潜没されるデータセンターを配備するのに使用され得る例示のステップを含む流れ図である。
[0015]本明細書で説明される種々の実施形態の1つまたは複数の態様をその中に実装することができる、ガス循環デバイス流体含有デバイス/計算デバイスによって冷却される例示のデータセンターを示すブロック図である。

実施例

0008

[0016]本明細書で説明されるテクノロジの種々の態様は、概して、例えば、海底上に、または、、河、および、浸水したかつての採石場などの、任意の同様の深い水域の底の上に、潜没されるように設計されるデータセンター(一般には、中央管理計算資源および関連のサポートシステムを備える施設)を提供および/または配備することを対象とする。データセンターがその時点のおよび将来のカスタマーの比較的近くに配備され得、環境にも優しい持続可能な電力を利用するようにおよび水によって提供される大規模ヒートシンクを利用するように配置され得る。データセンターを海底にアンカーするかまたは海底まで沈めることなどにより、データセンターを深海に配置することにより、外力により供給パイプライン(umbilical)が外れたりデータセンターが損傷したりする危険性が大幅に低減される。

0009

[0017]本明細書のいかなる実施例も非限定的であることを理解されたい。例えばデータセンターを沈めることによりデータセンターを海底上に配置するという概念などで、例えば海洋に潜没されるデータセンターが例示される。しかし、海洋以外の水域も同様の利益を提供することができ、他の所望されるロケーションで海底が過度起伏を有する場合などでは、沈めることではなくアンカーすることが利用されてもよい。本明細書で使用される「底」は、例えば、海底、川床、海底(seabed)、および、湖底などの任意の水域の底部を意味する。したがって、本発明は、本明細書で説明される任意の特定の実施形態、態様、概念、構造、機能または実施例のみに限定されない。むしろ、本明細書で説明される実施形態、態様、概念、構造、機能または実施例は、いずれも、非限定的であり、また、本発明は、概して、データセンターおよび計算で、利益および利点を提供するような種々の形で使用され得る。

0010

[0018]図1の例示の実施形態で概略的に示されるように、複数の(例えば、モジュール型の)データセンターモジュール102(1)〜102(8)が、任意の水域の底の上に載置されるように潜没され得る。モジュール方式は必須ではないが、モジュール方式は、適切な数のモジュールを使用することを介して多様な人口に合わせるようにデータセンターをサイズ決定することが可能であること、モジュールの寿命の終了時に交換を行うこと、可搬性を有すること、および、安全性を有すること(例えば、モジュールは公共のモジュールまたは個人用のモジュールへと分割され得、それらは繋がれない)、など、を含めた、いくつかの利点を有する。さらに、モジュール方式であることにより製造を容易なものとすることができ(特別注文のデータセンターを開発して配備するのにはほぼ2年を要することから、多くの状況において不利である可能性がある)、また、モジュール方式は価格を抑えながら開発の速度を上げることができる。

0011

[0019]配備に関しては、データセンターモジュールは、その所望されるロケーションまで曳航され、配線および任意の他のデータセンターモジュールに結合され、おもりを取り付けることおよびバラストタンクに水を追加することなどの任意の数の手法で沈められ得る。データセンターモジュールが保守点検または交換を必要とする可能性がある場合、データセンターを浮かせるのを可能にするためにおもりが取り外され得る。従来の人間が潜水することが可能であるところよりも下方の深さでは、おもりを取り外すためには/バラストタンクの中に空気を圧送するおよびバラストタンクから出すように水を圧送するためのパイプを取り付けるためには、機械が必要となる可能性がある。同様に、ポンプなどの可動部品を備える構成要素などの、より保守点検を必要としやすいような任意の構成要素は、冗長性を必要とする場合があり、および/または、外部から着脱可能となるように設計されることを必要とする場合がある。

0012

[0020]図2代替的実装形態を示しており、ここでは、データセンターモジュール202(1)〜202(8)がそれ自体でわずかに浮揚性を有するが、碇着することを介して、所望される向きおよびパターンで底に対して碇着される、例えば、直列パターンまたはアレイパターンとなるように同じ高さで均等に分布される。容易に認識され得るように、碇着は、不規則地形を有する底のところにデータセンターを配備するのを容易にする。深さが予めマッピングされ得ることから、データセンターを所望の向きで維持するためにアンカーチェーンなどが適切な長さを有するように設計され得る、ことに留意されたい。一般に、潜没されるデータセンターは、位置を移動させて(電気のおよびファイバーインターネットの)引き込みケーブルから外れるのを回避するために(図1のようにそれ自体の重量により、または、図2のように取り付けられる重いおもりにより)確実に碇着されることを必要とする。

0013

[0021]理解されるであろうが、図1および2の8つのモジュールの絵は、単に例示することを目的とした任意の数である。例えば、単一のデータセンターが潜没されてもよく(モジュールである必要はない)、任意の実際的な数を最大とする。

0014

[0022]ケーブル類図1および2に示されないが、理解されるであろうが、電源および(例えば、ファイバーの)データ通信接続部が各データセンターモジュールに結合される。さらに、例えば102(1)〜102(8)または202(1)〜202(8)などといったように、これらのデータセンターモジュールのうちの任意の数またはすべてが、任意の有線接続または無線接続を利用することを含めた高効率の内部通信のために互いに結合され得る。電力が陸地からくる場合、ケーブル類は、単一のジャケット電力ケーブルおよび光ファイバー通信ケーブルの両方を囲むように、構成され得、それにより使用することが必要となるリールは1つのみとなり、配備中に異なるケーブルが互いの邪魔になることがなくなる。さらに、通信信号のうちの少なくともいくつかの通信信号が電力ケーブルを通して送信/受信され得る。

0015

[0023]図3Aおよび3Bが、三次元アレイとして、潜没されるモジュールから構成されるデータセンターの構成を示す。冷却を促進するためにモジュールの間にいくらかの例示のスペーシングが示されるが、モジュールの間のこのようなスペーシングが必要ではない場合もある。

0016

[0024]図4が、例えば組み立て作業の完了後に制御可能に沈められるプラットフォーム442上でデータセンターモジュール440を組み立てるための別の代替形態を示している。プラットフォーム442は、最初は浮揚し、データセンターモジュールからのおもりを追加するときに部分的に潜没されるように、設計され得る。別法として、プラットフォーム442は、水で充填することにより降下させられてもよい。プラットフォームはセルフレベリング性を有してよい。

0017

[0025]潜没されるデータセンターの利点として、とりわけ、世界の人口のかなりの割合が海洋または他の比較的深い水域の近くに住んでいることを理由として、データセンターを潜没することで、例えばカスタマーおよび/または私企業の従業員などの、ユーザーの近くにデータセンターが配置されることになる、ということがある。さらに、浮揚型データセンターとは異なり、水面の下にあること、また特には比較的深いところにあることからも、いくつかの利点が得られる。例えば、浮揚型データセンターは、電力およびサービス接続損失の原因となり得るような種々の危険に晒され、これには、傾向として、天候(海の、風、波、浮遊物落雷(electrical strike))、通常の外洋うねり(電力への接続部およびファイバーインターネットバックボーン(fiber internet backbone)に応力を与える)を引き起こすおよび海流、商業の船舶からのアクシデント釣りボートおよびプレジャーボート交通であり、また、空および海面から見つけることが容易でありしたがって標的とすることおよび/または乗り移ることが容易であることから、海賊行為破壊行為破壊工作、または、スパイ行為の危険度が増すことが含まれる。

0018

[0026]他の利点にはプライバシーおよびセキュリティの面での利点が含まれ、一部の政府は、それらのクラウドサービスデータを自国保管することを規定している。したがって、Regional 「Mega−Datacenter」により複数の国にサービスすることが常に選択肢となるわけではない。他の場合には、データセンターを公海に配備することが有利である場合もある。

0019

[0027]一般に、より深くまでデータセンターが潜没される場合、データセンターがこのような危険の被害を受けることが軽減される。実際、多くの陸地ベースのデータセンター(land−based datacenter)は過酷な天候に耐えるようには構築されておらず、潮汐による大波洪水、および、風/水により他の損傷などの、脅威により損傷または故障する危険性がある。

0020

[0028]部分的に潜没されるデータセンターおよび/または比較的浅瀬であるところで潜没されるデータセンターが、衝撃を受けるかまたは電力の供給源またはインターネットから切り離されるという危険性を有しながら、海流、漁網、碇および潜水艦の影響を受けやすいことに留意されたい。それでも、ある状況においては、部分的に潜没されるデータセンターおよび/または比較的浅瀬であることころで潜没されるデータセンターが望まれる場合もあり、したがって、「潜没される」として本明細書で説明されるテクノロジは、部分的に潜没されるデータセンターおよび/または比較的浅瀬であるところで潜没されるデータセンターにも適用される。単に一実施例として、データセンターが、の上方または下方において部分的に潜没され得るかまたは比較的浅瀬であるところで潜没され得、この場合は滝が電力を提供することができ、沈められることで冷却が行われる。

0021

[0029]潜没されるデータセンターに電力を供給するのに、従来の陸地ベースの供給源から電力を流すことを含めた任意の数の手法が使用され得る。しかし、潮汐または海流から発生される電力などの海洋ベースの電源(ocean−based power source)を含めた、水中に配備される電力を使用するような状況もあり、これにより、概して、電力をその使用量近くまで発生させる場合のコストが低減する。

0022

[0030]データセンター552に電力供給するものとして波力550が図5Aに例示されており、データセンター556に電力供給するものとして潮力554が図5Bに例示されている。潮力は非常に予測しやすい。別の適切な代替的としてはソーラーパワーがあるが、これは、何メガワットも必要とするようなデータセンターで他の供給源を補完するものとして可能性である。原子力および核融合などが使用されてもよい。実際、任意の電源が使用されることおよび組み合わされることなどが可能である。例えば、潮汐、海流および/または波に基づくような変動電力が十分であるような場合のように、エネルギー源が低下される時間においては発電能力が保存され得、燃料電池で使用されるために水から水素が分離され得、その燃料電池が必要時に後で電力のために使用される。送電網への電力接続部(power connection)が存在する場合、余剰電力販売され得、および/または、陸地ベースの電源を混乱させる(knock out)ような緊急事態が発生する場合、データセンターの消費量が低減され得、海洋によって提供される電力が他の目的のために出力され得る。重水素が、潜没されるデータセンターの近くで処理されて電力を提供するのに使用され得、データセンターの熱がその処理を補助するのに使用され得る。

0023

[0031]図5Cが、温度差に基づく発電機558を介する発電の利用を示しており、これは、深いところにある水よりも暖かい水面により近い水を介する。図5Cでは、例えば、データセンター560によって生じる熱が温度差を増大させるのに使用され得る。

0024

[0032]熱の別の使用法は、より直接的にその熱から電力を発生させることである。例えば、図6に示されるように、データセンター660から上昇する熱が捕捉され得、タービン(例えば、662および664を付される2つのタービンが示される)に動力供給するのに使用され得る。ガスは、例えば所望の温度でガスから液体へまたはその逆で変化するように、データセンターの熱および周囲の水の温度と共に利用されるように選択され得る。いずれの場合も、図6に示されるようにその熱を他の機構へ直接にまたは間接的に伝達することにより、データセンターが水によって冷却され得る。

0025

[0033]図7が、合の風力タービン発電機772(タービン772Aおよびベース772Bを備える)に結合されるデータセンター770またはデータセンターの少なくとも一部分の配備を示している。ベース772Bが水を含むように設計されている場合、データセンターがベースに組み込まれ得る(その中に潜没され得る)。陸地への情報および/または同様に配備される他のモジュールへの情報を含めた情報の一部を伝達することができるアンテナがタービン772Aの近くに配置されてよいことに留意されたい。任意の潜没されるまたは部分的に潜没される発電システムが、同様に、それに結合されるかまたはそれに組み込まれるデータセンターを有してもよいことに留意されたい。

0026

[0034]図7がさらに、任意のポンプ、ファンおよび/または熱伝達コイル774などを含めた熱伝達サブシステムを介して熱がどのようにしてデータセンターから水へ伝達され得るかを示している。ガスまたは流体がデータセンター/モジュールを通して循環させられ得、ならびに/あるいは、外部環境からの水が、モジュールを通過する密閉されるパイプを通して圧送され得る(または、熱の上昇時に自然に引っ張られる)。サーバー記憶装置およびネットワーク設備を詰め込まれ、さらには、任意のファンまたはポンプを詰め込まれる、任意のデータセンターが熱を発生させ、この熱はこの設備から外へ伝達される必要があり、そうしない場合には、ハードウェア過熱して故障する危険性がある。しかし、この熱が環境に影響する可能性があることから、悪影響を軽減するために熱を分散させるように考察が行われる。例えば、データセンターはなどの環境に敏感なエリアの近くには配備されない。

0027

[0035]冷却はファンまたはポンプを介する循環するガスまたは流体に基づいてよい。しかし、ファンまたはポンプの代わりにまたはそれらに加えて、非稼働部品が使用されてもよく、ファンまたはポンプは可動部品を有することから、故障しやすい。例えば、ヒートパイプテクノロジ、および/または、閉システム内で自然に上昇する蒸気および/または熱を使用する他のテクノロジが、冷却のために使用され得る。

0028

[0036]データセンターが潜没される深さに応じて、水圧を考察することが必要となる。データセンターを故障に対してより強くするための1つ手法は、図8Aのモジュール880で概略的に示されるように、各モジュールに対して、直角ではなく面取りされる縁部/角部を使用することである。これは漁網などがモジュールに引っ掛かるのを回避するのを補助することができるが、引っ掛かることおよび衝突することなどを回避し、モジュールを保護するための他の代替案として、半球体ドームなどのハウジングを用いて1つのモジュールまたはモジュールのグループを覆うということがある。

0029

[0037]図8Bに概略的に示されるように、二重船体デザインが使用されてよい。水の浸入が、船体部分の間のスペース882内にあるセンサーセット図8Bの1つまたは複数のセンサー「s」のいずれか)によって検出され得る。圧力変化も同様に感知され得る。内側の船体と外側の船体との間のスペースに、いかなる水の浸入でも変化する抵抗を有する誘電流体で充填され得、それにより、センサーが漏洩があるかどうかを検出することができ、実際では、低速の漏洩が起こっているかまたは大きい漏洩が起こっているかを決定するために変化速度が評価され得る、ことに留意されたい。3つ以上の船体(部分)がさらなる保護のために使用されてもよい。

0030

[0038]データセンター/データセンターモジュールは、少なくともその予定される寿命において漏洩防止性および耐食性を有するように密閉される必要がある(特には、塩水の中に配備される場合)。金属が例えばポリマーなどで被覆されてよく、または、モジュールがポリマーから構築されてよい。実際には電気部品が水の浸入から密閉される必要があり、例えば、モジュール内の密閉容器の中に置かれてよい、ことに留意されたい。

0031

[0039]さらに、「Datacenter with Immersion Cooling Liquid(浸漬冷却液を有するデータセンター)」と題される同時係属出願(代理人整理番号341559.01)で概略的に説明されるように、データセンターの内部(および、複数の船体の間の任意のスペース)が空気以外の誘電流体で充填されてよい。これにより圧力が一様になり(または、実質的に一様になり)、流体を循環させることで、電気部品から外へ熱が伝達される。このように圧力が一様であることにより、船体を特に厚くすることが必要なくなり、またはさらには、船体を金属で作ることが必要なくなり、これにより良好な耐食特性を有する材料を使用することが促進される。

0032

[0040]図9は、潜没されるデータセンターを配備することに関連する例示のステップを示す流れ図である。図9の実施例では、例としてモジュールが使用されるが、データセンター全体が1つのハウジング内に収容され得、したがって単一の「モジュール」がデータセンターとして機能することができる、ことを理解されたい。実際には、クラウドサービスの人口/需要がそれほど大きくない場合、1つの地域にサービスするのに、単一のモジュール(従来の意味で考えられる)で十分となり得る。

0033

[0041]ステップ902がモジュールを組み立てることを示しており、これは工場または現地(少なくとも、一定程度まで)のいずれかで行われる。ステップ904が、モジュールを曳航するかまたはモジュールを支持しているプラットフォームを曳航することなどにより、モジュールを所望のロケーションまで移動させる。プラットフォームが使用される場合(ステップ906)、モジュールは、使用されるように予め構成されてプラットフォーム上で曳航され得るか、あるいは、プラットフォーム上まで持ち上げられてプラットフォーム対してまたは互いに対して設置されてプラットフォーム上で使用のために組み立てられ得る(例えば、所望される場合には、一体に結合されるおよび/またはプラットフォームに結合される)。任意の結合(例えば、ステップ908)は、安定させるためにモジュールを一体に固定するためのおよび/またはモジュールをプラットフォームに固定するための物理的な結合であってよく、さらには、構成モジュールからデータセンターを形成するためにモジュールを互いに繋げるための電気的な結合であってよい。

0034

[0042]ステップ910がモジュールに外部ケーブルを取り付けることを示しており、これには、陸地へのファイバー通信ケーブルおよび電力接続部が含まれてよい。電力接続部が水中の電源まで作られ得ることから、モジュールを潜没させた後で(または、モジュールを潜没させるときに)、電力ケーブルが水中のデータセンターモジュールに結合され得る、ことに留意されたい。

0035

[0043]ステップ912が誘電流体でモジュールを充填することを示している(所与シナリオにおいて、流体で充填されるモジュールが使用される場合)。モジュールを軽量で維持することおよびモジュールを曳航可能(例えば、浮揚可能)にすることなどを目的として、モジュールを移動させた後で充填することが有利であると考えられる。回収する場合、返送のために安全を確保する前に誘電流体が取り出されてしまう可能性があることから、これは、モジュールから外へ流体を圧送することによるもの(これにより、モジュールが軽量となり、それによりモジュールを海面まで浮揚させるおよび/または巻き戻すことが補助される)、または、表面まで巻き戻した後で引き寄せられたモジュール全体を空にすることによるもの、であってよい。

0036

[0044]ステップ914が、データセンターを沈める前に実施することが所望される可能性がある最終試験または最終検査を実施することを示す(試験の一部が、ステップ912で誘電流体でモジュールを充填する前に行われてもよいことに留意されたい)。しかし、漏洩試験などの他の試験は、モジュール内にある誘電流体を用いて実施されてよい。

0037

[0045]ステップ916が、存在する場合にはデータセンターを上に載せているプラットフォームと共に、データセンターまたはデータセンターの一部分を沈めることを示している。この沈める作業では、流体でモジュールを充填するのを活用することが可能であり、つまり、データセンターおよび/またはプラットフォームを沈めるのに誘電流体の重量が利用され得る。ステップ914が、使用者にサービスするに潜没されたデータセンターを使用することを示す。

0038

[0046]上記の例示のステップが示される順序で行われる必要がないことに留意されたい。例えば、ケーブル類を接続する前に、データセンターモジュールを少なくとも部分的に沈めることが所望される場合もある。実際に、より大きい容量が必要とされる場合、1つまたは複数の追加のモジュールが、既存の潜没されたデータセンターの隣まで沈められてそれに結合され得る。さらにこれにより、古いモジュールを、再利用のために外して浮上させるなどの形で、取り外すときに、新しいモジュールをデータセンターの中へとローテーションすることが可能となる。

0039

[0047]示されるように、密閉される容器内に電気部品を有することを手段として含む、水中で潜没しながら動作させるようにデータセンターを構成するテクノロジを説明する。データセンターが水により少なくとも部分的に冷却される。

0040

[0048]データセンターが複数のモジュールを備えることができ、各モジュールが水中に潜没されるように構成される。モジュールがアレイとして配置され得る。
[0049]データセンターが、ガスを循環させることを目的として、ならびに/あるいは、水および/または別の機構(例えば、発電)に熱を伝達することによりデータセンターを冷却することを目的として、少なくとも1つのポンプおよび/またはファンを組み込むことができるかまたはそれらに結合され得る。

0041

[0050]データセンターが、波、水流および/または潮の変化などで、水によって発生される少なくとも一部の電力を受け取ることができる。水によって発生される電力は低温の水と暖かい水との間の温度差に基づいてよく、データセンターによって発生される少なくとも一部の熱が温度差を増大させるのに使用され得る。データセンターによって発生される少なくとも一部の熱がより直接的に電力を発生させるのに使用され得る。

0042

[0051]データセンターがプラットフォーム上に配置され得、プラットフォームと共に潜没され得る。データセンターが、風力タービンの潜没されたベースまたは他の発電システムに結合され得るかまたは組み込まれ得る。

0043

[0052]1つまたは複数の態様では、データセンターモジュールが水中に潜没されるように構成され、ここでは、データセンターモジュールが密閉された船体内に収容される電気部品を有する。熱伝達サブシステムが船体から外へ熱を伝達するように構成される。

0044

[0053]船体が少なくとも2つの船体部分を備えることができ、各部分の間にスペーシングが存在する。センサーセット(1つまたは複数のセンサー)が、いかなる水の浸入も検出するために、船体部分のうちの2つの船体部分の間のスペーシング内に位置してよい。船体が面取りされる縁部を有することができる。

0045

[0054]熱伝達サブシステムの少なくとも一部分が、水に熱を伝達するために船体表面を使用することができる。熱伝達サブシステムが、船体内で流体および/またはガスを循環させるために少なくとも1つのポンプおよび/またはファンを有することができる。熱伝達サブシステムが、発電に使用するために船体から外へ少なくとも一部の熱を伝達することができる。

0046

[0055]1つまたは複数の態様が、水域の上の所望されるロケーションにデータセンターの少なくとも一部分を配置することと、データセンターの少なくとも一部分を沈めることとを含めた、潜没されるデータセンターを配備することを対象とする。データセンターの少なくとも一部分を沈めることには、データセンターの少なくとも一部分に、および/または、データセンターの少なくとも一部分を支持するプラットフォームに、おもりを追加することが含まれてよい。潜没された後、データセンターがユーザーにサービスするように動作させられる。

0047

例示のデータセンター環境
[0056]データセンターまたは他の計算機環境の一部として配備され得かつ任意の種類のデータ記憶部に接続され得る任意の数のハードウェアデバイスに関連する形で、本明細書で説明される種々の実施形態および方法が実施され得ることを当業者であれば認識することができるであろう。したがって、本テクノロジは従来の意味のデータセンターのみに限定されず、特定のロケーションの近くで計算機能力が必要となりかつ熱放散が1つの検討事項であるような任意の状況において使用され得る。

0048

[0057]図10が、ツリー状トポロジーを有するものとして例示される、例示の潜没されるデータセンター1000(または、1つのデータセンターモジュール)を示している。複数のラック1002l〜1002nの各々が、ラックスイッチ1004l〜1004nの頂部を通して繋げられるサーバーを有する。サーバーが記憶装置を有することができるか、または、記憶装置の少なくとも一部分が離れるところに位置してもよい。通常のネットワークはラックごとに20個から40個のサーバーを有し、ツリーを昇るにつれてリンクおよびスイッチの影響力が強まる。データセンターがツリー状のトポロジーのみに限定されず、任意のトポロジーで使用され得ることに留意されたい。潜没されるデータセンターセンサーを監視すること、任意のファンおよびポンプなどを駆動すること、能動的な水準測量システム(active leveling system)を動作させること、などに、計算機能力のうちのわずかな部分が使用され得るが、これは別個機械論理を用いて行われてもよい。

0049

[0058]図10に示されるように、ラックスイッチ1004l〜1004nの各頂部が、1つまたは複数の集約スイッチ1006l〜1006kを通して互いに結合される。このようにして、各サーバーが、別のラック内にあるサーバーを含めた、任意の他のサーバーに繋げられ得る。この実施例では、より高いレベルの集約スイッチ1008がラックレベルの集約スイッチ1006l〜1006kに結合され、1つまたは複数の追加のレベルの集約スイッチ結合部が存在してもよい、ことに留意されたい。

0050

[0059]図10曲線の矢印によって示されるように、例示されるデータセンターがその全体を循環するガスおよび/または誘電流体を有し、これは、ポンプ、ファンおよび/または自然循環を介するものであってよい。コイル、ラジエーター流体ポンプおよびファンなどを使用することができる熱伝達サブシステム1010が、データセンター/モジュールから外へ周囲の水に熱を伝達し、および/または、発電に使用されるように熱を伝達する。モジュールのまたはデータセンターの船体自体が熱伝達機構として使用されてもよいことに留意されたい。

0051

結論
[0060]本発明は種々の修正形態および代替の構成を許容するが、本発明の特定の説明のための実施形態が、図面に示されており、上記において詳細に説明されている。しかし、本発明をこの開示される具体的な形態のみに限定する意図はなく、逆に、本発明は、本発明の精神および範囲内にあるすべての修正形態、代替の構成、および、均等物を包含することを意図されることを理解されたい。

0052

[0061]本明細書で説明される種々の実施形態に加えて、その範囲から逸脱することなく、対応する実施形態の同じ機能または等価の機能を実施するために、他の同様の実施形態が使用されてもよく、あるいは、説明される実施形態に対して修正および追加が行われてもよい、ことを理解されたい。さらに、複数の処理チップ(processing chip)または複数のデバイスが、本明細書で説明される1つまたは複数の機能を実施することを共有してもよく、また同様に、記憶することが、複数のデバイスに跨って行われてもよい。したがって、本発明は任意の1つの実施形態のみに限定されず、むしろ、添付の特許請求の範囲に従う、広さ(breadth)、精神および範囲内にあると解釈されるべきである。

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