CN101501599B - 模块化计算环境 - Google Patents

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Abstract

一种计算机系统，可以包括：连接中心，所述连接中心具有多个对接区并且被配置来向每一个对接区提供电力、数据网络接口、冷却流体供给管以及冷却流体返回管；以及多个装运集装箱，其每一个都装有向系统递增地添加计算能力的模块化计算环境。每一个装运集装箱可以包括：a)耦接到数据网络接口的多个处理单元，每一个处理单元包括微处理器；b)热交换器，其被配置为通过使冷却流体从供给管流经热交换器以及将冷却流体排入返回管中来将所述多个处理单元产生的热量移除；以及c)对接部件，其被配置为在对接区中的一个处可释放地耦接到连接中心以接收电力、连接到数据网络接口以及接收和排出冷却流体。

Description

模块化计算环境
技术领域
本描述涉及模块化计算环境。
背景技术
为了个人和公司用途，对于各种应用已经广泛地采用计算机。一些计算机作为独立的数据处理设备运行，可能带有诸如打印机和显示设备的外围设备。虽然可用于许多目的，但是如果将多个计算机联网在一起来共享信息和资源，可以实现额外的特征和益处。
可以通过将两个或多个计算设备与信息通道连接来形成计算机网络。一种类型的网络是局域网(LAN)。典型的家用LAN例如可以将两个计算机连接到打印机。典型的公司LAN例如可以允许许多用户共享资源和大量的信息，包括数据库和应用软件。
第二种类型的网络是广域网(WAN)。WAN的一个示例是因特网。诸如因特网的WAN允许许多计算机设备通信消息和共享信息。当多个LAN与一个或多个WAN可互操作时，大大扩大了计算设备通信和共享信息的机会。
从连接到网络的个体计算设备的角度来说，用户可以利用web浏览器应用生成的用户界面指引在网络上的信息的通信。Web浏览器通常被配置为使得用户能够访问在因特网或万维网上的网站。Web浏览器允许用户在网络上以信息的分组来容易地发送和接收消息。这样的信息的分组可以包括搜索引擎网站的地址，诸如www.dogpile.com。
在诸如因特网的网络上共享信息的普及和简易已经导致对支持高网络通信流量的数据处理和存储能力的需要。一个应对这种需要的机制可以被称为数据中心。在因特网的环境中，数据中心可以提供改善性能或增强因特网的用途的处理、存储以及支持功能中的一个或多个。数据中心也可以被部署在其它环境中。例如，金融机构可以使用一个或多个数据中心来存储金融账户和交易信息。
数据中心可以提供数据处理和/或存储能力。在运行中，数据中心可以连接到网络，并且可以接收和响应来自网络的检索、处理和/或存储数据的各种请求。除了广泛的数据处理和数据存储能力之外，数据中心通常支持高速数据传递和路由能力。为了满足未来的网络需求，数据中心能力可以持续扩展。
发明内容
一种计算机系统可以包括：连接中心(hub)，所述连接中心具有多个对接区(docking region)并且被配置来向每一个对接区提供电力、数据网络接口、冷却流体供给管以及冷却流体返回管；以及多个装运集装箱，其每一个都装有向系统添加预定量的计算能力的模块化计算环境。每一个装运集装箱可以包括：a)耦接到数据网络接口的多个处理单元，每一个处理单元包括微处理器；b)热交换器，其被配置为通过使冷却流体从供给管流经热交换器以及将冷却流体排入返回管中来将所述多个处理单元产生的热量移除；以及c)对接部件，其被配置为在对接区中的一个处可释放地耦接到连接中心以接收电力、连接到数据网络接口以及接收和排出冷却流体。
在一些实施方式中，每一个处理单元可以进一步包括至少一个存储设备。对接部件可以包括快速连接对接部件。连接中心可以包括脊柱(spine)；连接中心可以包括圈(ring)。
在一些实施方式中，模块化数据中心包括连接中心以及多个集装箱。连接中心可以具有多个对接区并且可以被配置为向每一个对接区提供电力、数据网络接口、冷却流体供给管以及冷却流体返回管。每一个集装箱可以装有具有多个计算设备的模块化计算环境，所述多个计算设备共同地向模块化数据中心添加大的预定量的计算能力。每一个集装箱可以进一步具有：a)第一热交换回路，其被配置为将热量从计算设备转移到热交换器；b)第二热交换回路，其包括热交换器、冷却流体供给管和冷却流体返回管，该第二热交换回路被配置为将热量从集装箱内的热交换器经由冷却流体供给管和冷却流体返回管中的冷却流体转移至在集装箱外面的系统；以及c)对接部件，其在所述多个对接区中的一个处可释放地连接到脊柱以接收电力、连接到数据网络接口、从冷却流体供应管接收冷却流体以及将返回冷却流体排出到冷却流体返回管。
在一些实施方式中，每一个模块化计算环境包括：a)多个微处理器板，所述多个微处理器板从连接中心接收电力并且从耦接到数据网络接口的网络接收数据、处理所接收的数据并且将所处理的数据经由数据网络接口传送到该网络；b)通风系统，其从与多个机架相邻的冷空气通风室(plenum)获取空气、跨多个微处理器板并送入热空气通风室。热交换器可以将来自热空气通风室的空气冷却并且将冷却的空气排入冷空气通风室。
在一些实施方式中，模块化计算环境可以被配置为适应人类居住。模块化计算环境可以包括火焰和烟雾检测系统以及灭火系统。模块化计算环境可以包括内部走道以及在走道一端的用于出入的装置。内部走道可以设置在冷空气通风室内。
在一些实施方式中，通风系统可以包括第一组风扇和第二组风扇。在第一组中的每一个风扇可以被设置在所述多个微处理器板中的一个上，并且在第二组中的每一个风扇可以被设置在邻近热交换器处。在第二组中的相邻风扇可以从不同的电路来供给电力。
在一些实施方式中，模块化数据中心进一步包括管道(duct)，所述管道设置在热交换器和至少第二组中的第一风扇以及第二风扇之间。该管道可以将邻近第一风扇的区和邻近第二风扇的区可流动地耦接。所述多个微处理器板可以被设置在机架中，所述机架自相应的集装箱的顶部悬挂下来。
在一些实施方式中，所述多个集装箱中的至少一个可以被叠置在所述多个集装箱中的另一个上。模块化数据中心可以进一步包括设施层级冷却系统，所述设施层级冷却系统设置在第二热交换回路中，耦接到冷却流体供应管和冷却流体返回管。设施层级冷却系统可以被配置为从冷却流体返回管中的冷却流体移除热量。
在一些实施方式中，针对风和湿气的环境要素将每一个集装箱密封。模块化数据中心可以进一步包括正常密封的排液道(drain)，其被配置为当与显著量的液体接触时开启。在一些实施方式中，所述多个集装箱中的至少两个可以是标准尺寸的装运集装箱。标准尺寸可以是1AAA装运集装箱。
在一些实施方式中，一种部署模块化数据中心的方法包括：a)提供冷却系统，其被配置为向各种冷却设备提供冷却流体、从所述各种冷却设备接收返回冷却流体以及从所接收的返回冷却流体移除热量；b)提供电源；c)提供数据通信接口；d)将来自所述电源的电力、到所述数据通信接口的连接以及来自冷却系统的冷却流体供给管和冷却流体返回管导引(route)至多个对接区，所述多个对接区的每一个具有短截线(stub)，所述短截线被配置为将电力、冷却流体供给管、冷却流体返回管和数据通信接口连接耦接到模块化计算环境；e)在所述多个对接区中的至少两个处提供模块化计算环境，每一个模块化计算环境被配置为增量地向数据中心添加计算能力并且包括多个计算源和集成的冷却设备；以及f)将在相应的对接区的每一个自含的(self-contained)计算环境耦接到所述短截线以提供电力、冷却流体供给管和冷却流体返回管、以及与至模块化计算环境的数据通信接口的连接。
在一些实施方式中，一种处理数据的方法包括将对数据的请求传送到系统并且接收响应于该请求的数据。该系统可以包括：a)连接中心，所述连接中心具有多个对接区并且被配置为向每一个对接区提供电力、数据网络接口、冷却流体供给管以及冷却流体返回管；以及b)多个装运集装箱。每一个装运集装箱可以装有向计算机系统添加替代量的计算能力的模块化计算环境。每一个装运集装箱还可以包括：1)耦接到数据网络接口的多个处理单元；2)热交换器，其被配置为通过使冷却流体从冷却流体供给管流经热交换器以及将加热的冷却流体排入冷却流体返回管中来从装运集装箱移除所述由多个处理单元产生的热量；以及3)对接部件，其被配置为在所述多个对接区中的一个处可释放地连接到连接中心以接收电力、连接到数据网络接口、从冷却流体供给管接收冷却流体以及将返回冷却流体排入冷却流体返回管。
在以下的附图和描述中阐明了一个或多个实施方式的细节。从描述和附图以及权利要求中，其它特征和优势也将是显而易见的。
附图说明
图1是示例模块化计算环境的透视图。
图2是可以包括在图1中所示的模块化计算环境中的示例冷却系统的透视图。
图3是图1中所示的示例模块化计算环境的截面图。
图4是示出了可以存在于模块化数据中心中的示例热力回路的框图。
图5是示出了可以存在于模块化数据中心中的示例热力回路的另一个框图。
图6提供了示例机架的正视图。
图7提供了示例机架的后视图。
图8是可以被包括在模块化计算环境中的示例处理板的框图。
图9是以数个模块化计算环境构建的示例模块化数据中心的透视图。
图10是以数个模块化计算环境构建的另一个示例模块化数据中心的透视图。
图11是用于数据中心的示例设施层级配电系统的框图。
图12是根据一些实施方式的示例信息供应者的框图。
图13是图示了如何可以使用模块化数据中心来实现信息提供者的部分的框图。
在各个附图中相同的参考标记表示相同的要素。
具体实施方式
图1是能够被配置来向数据中心或其它大型计算系统添加计算能力的示例模块化计算环境的透视图。模块化计算环境可以包括用于执行计算机程序指令和处理数据的大量的处理设备以及用于存储和检索数据的大型数据存储容量。每一个模块化计算环境可以提供大的预定量的计算能力(例如，2000个微处理器和50兆兆字节的存储)。在运行中，模块化计算环境可以连接到网络，并且可以接收来自网络的检索数据、处理数据或存储数据的请求并对该请求作出响应。在一些实施方式中，可以将多于一个的模块化计算环境组合起来以形成整体并行(massively parallel)数据中心，并且可以在各种物理位置复制该整体并行数据中心。如在本说明书中所使用的，“整体并行”是指具有许多个体节点的分布式计算机系统，每一个节点本质上可以是个体计算机，在一些实施方式中所述个体计算机具有处理器、存储器以及存储设备。该计算机系统的所述许多个体节点可以通过网络链接在一起以允许节点相互通信以及与在该计算机系统外部的网络和设备通信。在一些实施方式中，整体并行系统的每一个节点可以被用来执行较大的程序、任务或操作的一小部分。
作为数据中心或其它整体并行计算机系统的一个示例应用，金融机构可以在不同的物理位置使用多个数据中心以存储客户的金融帐户和交易信息。当金融机构的客户在柜员工作站进行取款或存款时，在该柜员工作站运行的计算机程序可以从柜员接收识别客户的帐户以及指定交易的类型和数额的输入；计算机程序接着可以发送信息到一个或多个数据中心以使得客户的帐户被调整为反映该取款或存款。因为对应于客户的帐户的数据可以被复制在多个物理位置，在该交易中可以涉及多个数据中心。
在第一客户正在在柜员工作站进行取款或存款的几乎同时，第二客户可以正在在其家用计算机上在线发起资金转移或账单支付。可以从第二客户的家用计算机访问的运行在web服务器上的计算机程序也可以使第二客户的帐户信息在多个数据中心处更新；这些数据中心可以与在该柜员工作站处进行取款或存款的客户的交易中所涉及的数据中心相同或不同。
在该金融机构的不同物理办公室中的各种计算机终端上，以及在从外部访问金融机构的网络的各种其它计算机终端(例如，经由因特网访问该金融机构的服务的客户的家用或办公室计算机终端)上，涉及该金融机构的其他客户的许多其它金融交易可以基本上同时发生。因此，可能要求数据中心在较短时间内并行处理大量的交易。这样的要求可以转换为对具有大量的处理器以执行代码、大存储能力以及高带宽网络接口的整体并行计算环境的需要。
作为另一个示例应用，向许多用户基本上同时地供应内容和服务(诸如搜索引擎功能)的在线信息提供者可以使用在不同物理位置的多个数据中心来存储所供应的内容和提供搜索引擎服务所需要的数据。可以由信息提供者的计算系统物理地存储所供应的内容的一些；可以响应于用户对搜索引擎功能的调用而识别的其它数据可以被信息提供者的技术系统索引并在其中。具体地，运行在信息提供者的计算机系统上的各种计算机程序可以自动地导航或“爬取”诸如因特网的网络以识别并索引尚未被索引或在上次索引后已被更新过的信息。索引过程可以涉及临时检索信息、解析和分析该信息以识别题目(theme)或主题(topic)，以及基于该题目或主题在诸如数据库或散列表的信息检索工具中存储该信息的相应的源标识符。
可以要求在线信息提供者处理非常大量的并发数据通信量。例如，该信息提供者的计算系统可以在几乎同时从用户的计算机终端接收大量请求，所述用户试图使用信息来定位对应于特定主题的信息的源。运行在该信息提供者的计算系统上的计算机程序可以接收、解析和分析各种请求；将它们转换为适当的格式；将它们提交到对应于信息检索工具的接口；从信息检索工具接收识别存储对应于所述请求的信息的内容源的响应；以及将与内容源相关联的数据传送到最初从其接收请求的计算机终端。
在一些实施方式中，所传送的数据可以包括指向对应的信息的指针(例如，超链接)。在一些实施方式中，所传送的数据可以包括对应的信息的“摘录”或一部分(例如，来自文档的包括与请求一起提交的搜索词语的句子片段)。在后一种情况中，其中响应于从该搜索终端接收的请求将摘录包括在传送到计算机终端的数据中，对应于各种已索引的信息的摘录可以被存储在索引中或在与该索引或与信息提供者相关联的其它数据存储设施中。
为了同时地接收和处理来自用户的对搜索引擎服务的大量请求，信息提供者可能需要具有大量处理器以执行代码、大存储能力以及高带宽网络接口的整体并行计算环境。
作为另一个示例，一个或多个模块化计算环境可以被用作高容量“便携式”数据存储设备。大量(例如几十兆兆字节)的频繁访问的数据可以被复制到一个或多个模块化计算环境，并且所述模块化计算环境可以被运送(例如，通过货船、卡车或火车)到使用点。作为更具体的示例，保险公司可以使用模块化计算环境来在大的自然灾害的地点设立临时索赔办公室。特别地，例如在严重的飓风之后，保险公司可以将有关其保单持有人的信息存储在模块化计算环境中并将该模块化计算环境运送到飓风地点以设立临时索赔办公室。
作为另一个示例，一个或多个模块化计算环境可以被用作实验网络以在试验环境中模拟诸如企业内联网或因特网的一部分的大型网络。该模块化计算环境可以提供足够的处理能力和存储能力以模拟使用中(live)的网络，而仍保持与使用中的系统或使用中的数据断开；这样的应用可以向网络设备设计者或制造者提供机会来在模拟了所期望的运行环境而不打断实际使用中的数据的环境中测试或验证新的硬件设计。参考附图详细地描述了可以在上述示例应用中使用的整体并行计算环境的各种组件和方面。
图1图示了模块化计算环境100，其可以被用来向诸如数据中心的整体并行计算系统添加计算能力。在一些实施方式中，不同的模块化计算环境(“模块”)可以提供替代量的处理能力或存储能力(例如，2000个微处理器和50兆兆字节的存储)。即，不同的模块可以是基本上可互换的。在一些实施方式中，不同的模块可以提供处理能力对存储能力的不同的比率，并且目标应用可以确定适当的比率。例如，存储密集型的应用可以要求具有大量的存储设备的模块，而该应用可能不需要大量的处理器；被设计为离线模拟大型网络的“实验室网络”应用可以要求具有大量处理器的模块，而该应用可能不需要大量的存储设备。
如所示，模块化计算环境100包括各种计算资源、集成的冷却系统和集成的配电系统。在一些实施方式中，模块化计算环境100被容易地运送、被保护而不受环境要素影响因而适合在建筑物外部或内部使用、被配置来容易地和快速地与其它模块化计算环境连接以形成更大的计算系统、以及由人类操作者容易地维护。例如，在一些实施方式中，如所示，由诸如装运集装箱的外壳101保护模块化计算环境。外壳在外部被密封而不受环境要素影响，并且配有进入内部的入口用于人类操作者维护各种计算资源。
模块化计算环境100的计算资源包括大量的处理器板。如本描述中所使用的，“处理器板”通常是指包括计算资源的板。在一些实施方式中，如参考图8更详细地描述的，每一个处理器板可以包括：用于执行计算机程序指令的一个或多个微处理器、用于在执行计算机程序指令时使用的动态存储器、用于存储持久数据的存储设备、以及用于将处理器板与其它处理器板和与一个或多个网络链接的接口。如上所述，目标应用可以确定处理器对存储设备的适当的比率。在一些实施方式中，处理器板可以仅包括存储设备和相应的控制器并且可以省去通用微处理器或通用动态存储器。
处理器板可以物理地设置在机架中，并且载有处理器板的机架可以基本上将模块化计算环境沿外壳的每个侧边的长度放齐。例如在一些实施方式中，模块化计算环境可以包括远超过1000个的处理器板。如图1所示，阴影区104表示单个处理器板。处理器板104可以被设计为可从对应的机架容易地移除以被维护。
每一个处理器板可以被耦接到在模块化计算环境内部的网络，并且每一个处理器板可以进一步是从在外壳的外部的网络可访问的。在一些实施方式中，在模块化计算环境内部的网络包括接线面板(patchpanel)107。接线面板107可以提供到在每一个处理器板上的网络接口的访问连接(例如，RJ-45以太网插座或光纤接口)，并且访问接口可以通过例如5号线或6号线或光纤线缆被耦接到处理器板网络接口。网络可以进一步包括路由器110以数字地将数据从在外壳的外部的高带宽的数据连接路由到外壳内的处理器板。网络还可以包括一个或多个交换机(未示出)以数字地将数据从在外壳中的一个处理器板路由至外壳中的另一个处理器板。
高带宽连接113可以将接线面板耦接到被配置为连接到在模块化计算环境100的外部的网络的一个或多个网络接口连接158。高带宽连接113可以包括一个或多个高速铜接口或一个或多个光纤接口。例如，高带宽连接可以包括用于均衡双绞线铜线的千兆以太网接入点以及用于到单模或多模光纤的连接的光纤接口。具体地，高带宽网络连接可以包括用于将在载波级192(OC-192)上承载SONET(同步光网络信号)的单模光纤耦接到光路由器110的10千兆以太网接口。
在一些实施方式中，可以提供监视器/控制终端111以允许人类操作者监视在接线面板107上的各种连接、交换机或路由器110，或监视实际的数据通信量。在一些实施方式中，监视器/控制终端111可以使得人类操作者能够动态地切换在模块化计算环境100内的各种处理器板之间的互连接、或者在外部网络和各种处理器板之间的连接。
在运行期间，计算资源可能在外壳101内产生大量的热量，并且由此模块化计算环境100包括集成的冷却系统以从外壳101移除所产生的热量。在一些实施方式中，集成的冷却系统包括多个热交换器116以及多个风扇119或泵以将冷却流体(例如，水或制冷剂)和待处理的流体(例如空气)流经热交换器116。具体地，热交换器116可以是液体-空气热交换器，其将流经其的空气中的热量转移到也流经热交换器116的冷却流体。冷却流体可以流经在外壳101外部的系统，在此吸收在热交换器中的热量可以被移除。可以从冷却流体供给管线122将冷却流体供给每一个热交换器116；已被热交换器116加热的冷却流体可以被排入冷却流体返回管线125。参考其它附图提供了冷却系统的额外细节。
模块化计算环境100还包括从外壳外部接收电力并且将电力配送给外壳内的各种负荷的配电系统。可以通过到外部电源的连接128接收电力。一旦在外壳内部，电力即可被导向到配电盒131并且被通过多个电路配送以对计算资源、冷却系统、网络交换设备和外壳101内的其它电负荷供电。配电盒131可以包括用于每一个电路的各种电路断路器或其它过流保护，并且每一个电路还可以包括电涌抑制设备或过滤器，用于使电力平滑或防止在外壳内产生的高频噪声被耦接入在外壳外部的电源中。参考其它附图提供了对示例配电系统的额外的细节。
为了对模块化计算环境100进行维护，外壳101的内部可能需要适应人类居住；这可能要求满足物理人类居住要求和可以存在的任何法律或安全要求的额外的特征(例如，市立建筑或居住要求)。例如，模块化计算环境100可以包括内部灯光、新鲜空气源、火焰检测和抑制系统；并且可以将温度、湿度和噪音控制在某些范围之内。
现在描述示例模块化计算环境100的额外的结构细节。如以上所述，模块化计算环境100由外壳101保护，外壳101对诸如风、雨或雪的环境要素密封。在一些实施方式中，外壳101是标准的装运集装箱。例如，外壳可以是ISO 1AAA集装箱，有时被称为“高立方体”40英尺集装箱，具有大约7英尺8英寸的内宽、大约8英尺10英寸的内高以及大约39英尺5英寸的内长。其它集装箱尺寸也是可能的。具体地，模块化计算环境100可以装在标准高20英尺的集装箱内(具有7英尺10英寸的内高以及19英尺4英寸的内长)；或者该集装箱可以更长(例如，45英尺、48英尺或53英尺)。而且，可以使用不同于装运集装箱的外壳。例如，在一些实施方式中，外壳可以是带有保护性板壁材料的金属或木制框的外壳。外壳101内的机架可以是悬挂的，并且走道142可以被分割成小的、可移除的区段以使接触机架下的组件(例如，热交换器116或风扇119)更容易。
外壳101可以被配置为可方便地运送。装运集装箱尤其适合该目的并且被设计为可容易地运送，例如通过货船、火车或卡车。外壳也可以是可叠置的并且可以包括锁定机制(未示出)以在叠置的排列中固定多个外壳。外壳可以包括叉式升降机囊(pocket)143和角件146以便于由货运设备(例如，叉式卡车、起重机、架空吊杆、输送机等)处理。
在一些实施方式中，模块化计算环境100可以被运送到期望的位置并且通过连接到电源、冷却系统和网络接口而立即部署，如以下更详细地所描述的。在一些实施方式中，模块化计算环境100在其仍处于运送设备上时即可被部署。例如，模块化计算环境100可以通过货船、火车或卡车被运送到期望的部署点，并且模块化计算环境可以在其仍在货船、火车或卡车上时即连接到电力、冷却系统和网络。通常，模块化计算环境100可以被配置为可快速部署。
模块化计算环境100包括便于快速连接到运行所需的公用设施或其它服务的端口。例如，如图1和以上描述所示，提供了电力端口149以经由电源连接128向模块化计算环境100供应电力，提供了冷却流体供给端口152以连接到冷却流体供给管线122，提供了冷却流体返回端口155以连接到冷却流体返回管线125，并且提供了一个或多个网络接口连接158以将外部网络经由高带宽连接113耦接到模块化计算环境100。在一些实施方式中，可以在外壳的外部门137(所示的左门137)上设置开口161以允许在门137被开启或关闭时到各种端口149、152、155和158的接入。在一些实施方式中，在不受任何外部门137的操作影响的位置(例如，在外壳101的顶部或侧边处)上提供了各种端口149、152、155和158。在一些实施方式中，外壳101包括在外部门137中切割出的第二个更小的门164，使得外部门137可以在所有时候都保持关闭和密封。密封(未示出)可以保护端口以将湿气和微粒格挡在外壳的内部之外。例如，端口可以包括囊状密封(bladder seal)、垫圈或弹性防尘罩。
如上所述的带有保护性外壳101的模块化计算环境100可以具有多个益处。例如，这样的模块化计算环境100可以便于大型数据中心的快速安装。数据中心的较大部分可以被预先构制并且快速部署；具体地，数据中心的部分可以被并行地建构，而不是顺次建构。数据中心的关键部分可以是可移动的并且可以容易地从一个地点运送到另一个地点。数据中心的部分可以由制造劳动者而不是贸易劳动者来构建，或许因而导致构建成本降低。
图2是进一步图示示例冷却系统(“冷却系统201”)的部分201的细节的透视图，所述示例冷却系统可以被包括在图1所示的模块化计算环境100中。如所示出，冷却系统201包括耦接到冷却流体供给管线122和冷却流体返回管线125的液体-空气热交换器116。在运行中，冷却流体从冷却流体供给管线122流经热交换器116，并且被排入冷却流体返回管线125中。经过热交换器(例如，经由通路A和B)的热量和空气可以被移除并转移到冷却流体。例如，在流经热交换器116之前，在冷却流体供给管线122中冷却流体可以具有温度TCF。在冷却流体流经热交换器116之后，冷却流体可以具有通过热量从空气的转移而从TCF升高至的温度TWF。经过热交换器的空气可以具有温热的输入温度TWA，以及冷却的输出温度TCA。
为了将空气从输入区(对应于通路A)经热交换器116移到输出区(对应于通路C)，冷却系统201包括多个风扇119。风扇119可以安装在管道202上，该管道202将热交换器116前面的空间流体地耦接。管道202可以帮助平衡沿着管道长度的压力差异；此外，管道202可以通过吸拉大量的空气通过热交换器116来改善冷却系统201的整体可靠性，即使风扇119中的一个停止了工作。例如，即使中间的风扇119停止了工作，管道202可以使相对于否则可能存在的外部风扇119的压力差异变平缓(even out)，并且吸拉空气通过热交换器116的中部。如所示出，风扇119吸拉空气通过热交换器116，但是在其它实施方式中，可以设置风扇使得其推送空气通过热交换器116。
整体的冷却系统可以包括除了图2中所图示的部分201之外的其它部分。例如，冷却系统可以包括沿着外壳101的每一个侧边的长度设置的热交换器116的管线；类似地，冷却系统可以包括管道202以及一组风扇119以对应于每一个热交换器116。管道202可以被分段并且可以对应于热交换器116的长度，或者管道202可以是沿着外壳101的长度的更大部分而连续的。更多或更少的风扇119可以对应于每一个热交换器116，并且个体的热交换器116的长度可以变化。在一些实施方式中，每一个热交换器116的长度大约为8英尺并且对应于3个电驱动的叶轮风扇。可以预期其它的安排。例如，可以使用不同于风扇119的其它空气移动器，并且可以使用具有不同于热交换器116所描述的设计的热交换器。
图3是图1中所示出的示例模块化计算环境100的截面图。图3图示了通过模块化计算环境100的示例空气流。如图1和3所示出，处理器板的机架303沿着外壳101的大部分长度设置。机架303与外壳的外部侧壁306隔开，形成开放空间，或热空气通风室309。“冷空气通风室”312可以由机架303之间的内部空间形成。在一些实施方式中，空气在冷空气通风室312和热空气通风室309之间以下面两种方式中的一种流通：冷空气通过经过机架303跨处理器板(例如，经由通路C、D、A)流动而从冷空气通风室312流到热空气通风室309；来自热空气通风室309的热空气通过流经热交换器116(经由通路A、B、C)而移动到冷空气通风室312。随着空气在处理器板(经由通路D)上流过，它吸收了处理板产生的热量，并且其温度可以从在冷空气通风室312中的TCA上升到在热空气通风室309中的TWA。相反地，随着空气流经热交换器116，热量被移除并且转移到了冷却流体；作为结果，空气的温度可以从TWA下降到TCA，而流经热交换器的冷却流体的温度可以从温度TCF上升到TWF。在一些实施方式中，处理器板可以包括风扇(例如，风扇315)以冷却处理器板上的组件和/或将热空气通风室309或冷空气通风室312中的热不一致性最小化。
图4是图示了可以在模块化数据中心400中存在的示例热力回路401和402的框图。如在本上下文中所使用的，“热力回路”是指热量流经的通路。热力回路401和402可以运行以移除在外壳101A和101B中产生的热量，外壳101A和101B保护并封闭数据中心400的模块100A和100B(例如，模块化计算环境)。第一热力回路401可以将热量从第一介质(例如，空气)转移到在外壳101A内的第二介质(例如，水)；第二热力回路402可以将热量从第二介质移除到外壳101A的外部。
如所示出，模块化数据中心400包括两个模块化计算环境100A和100B。(模块化数据中心400可以包括许多其它模块化计算环境，但是为了说明的目的只示出了两个)。模块化计算环境100A和100B包括在外壳100A内产生热量的多个计算设备405。空气可以流通经过计算设备405以吸收所产生的热量(例如，经由通路D)。模块化计算环境还包括一个或多个集成的热交换器116，通过其空气可以流通以移除所吸收的热量(例如，经由通路B)。在一些实施方式中，如上所述，热交换器116是液体-空气热交换器，在其中从空气移除的热量被转移到流通经过热交换器116(例如，经由供给和返回管线122和125)的冷却流体。
如所示出，从计算设备405到空气以及从空气到冷却流体的热量转移包括第一热力回路401。在一些实施方式中，计算设备405所产生的热量的量基本上等于转移到冷却流体的热量的量(忽略通过外壳101A的壁接收或散发的热量)。在这些实施方式中，基本上所有产生的热量可以通过第二热力回路402被移除。
如所示出，第二热力回路402包括冷却流体供给管线122、向多个模块化计算环境100A和100B提供冷却流体的冷却流体供给总管412、冷却流体返回管线125、从多个模块化计算环境100A和100B接收冷却流体的冷却流体返回总管415、以及冷却系统420(例如，基于制冷的冷却器或冷凝器)。在运行中，第二热力回路402可以在设施层级工作(例如，整个模块化数据中心400)以将来自多个模块(例如，模块化计算环境100A和100B)的热量排出。其它类型和安排的冷却系统420是可能的。
图5是示出可以在模块化计算环境100中存在的示例热力回路501的另一个框图。各种电路501产生热量。产生热量的电路501可以包括例如在模块化计算环境100内(具体地在模块化计算环境100的外壳101内)的处理组件(例如，微处理器、存储器、存储设备等)。来自产生热量的电路501的热量可以被传导至对应的电路壳体或散热器503。例如，在微处理器的电路内产生的热量可以被传导至微处理器的表面(壳体)，或者传导至附接到微处理器的散热器。
在图5中通过细的直箭头描述了传导。热量从壳体或散热器(“壳体”)503可以被辐射或传导至第一冷却流体506。在图5中，辐射被描述为波状的箭头。在一些实施方式中，第一冷却流体是空气，第一冷却流体506可以在模块化计算环境100的外壳101内流通，并且随着第一冷却流体506流通，存储在其中的热量可以被对流传热。在图5中通过更大的开放箭头描述了对流传热。具体地，第一冷却流体506可以被流通到热交换器(例如，热交换器116)，并且热量可以被转移到热交换器509的主体。通过传导过程，热量可以从热交换器509的主体转移至在热交换器内的第二冷却流体512，在该处热量被移除，例如通过冷却流体到在外壳的外部的另一个热交换器的流通过程。
在一些实施方式中，热量可以以其它的方式流动。例如，一些热量可以从对应于模块化计算环境100的外壳101通过对流传热(例如通过新鲜空气通风系统)到外部环境518而被排出。在一些实施方式中，这样的热量转移相对于到第二冷却流体512的主要热量转移只具有次要效果；即，从产生热量的电路501通过离开外壳的第一冷却流体506到外部环境518的热量转移对于从产生热量的电路到第二冷却流体512的热量转移可以是可忽略的。作为另一个示例，一些热量可以通过对流传热被转移到外壳101的主体515，并且接着从外壳101的主体515通过传导或辐射被转移。在许多实施方式中，这种形式的热量转移相对于到第二冷却流体512的主要热量转移也仅具有次要效果；即，从产生热量的电路501通过外壳的主体515的辐射而到外部环境518的热量转移对于从产生热量的电路到第二冷却流体512的热量转移可以是可忽略的。
为了简便，上述描述说明了从外壳101向外的热量转移。然而，在一些实施方式中，热量也可以从外部环境进入外壳101。例如，热量可以通过对流传热或辐射被转移到外壳101的主体515，并且从外壳101的主体515转移到第一冷却流体506。在许多实施方式中，这样的热量转移也仅具有次要效果，并且因此省去了详细的描述。
图6是示例机架600的正视图。如所示出，机架600包括被配置来支持处理器板的多个轨(rail)603，处理器板612可以从轨603移除用于维护或通过轨603锚定以正常运行。
在一些实施方式中，线缆609(例如，5号线、6号线或光纤线缆)可以将处理板上的网络接口耦接到接线面板107(见图1)、交换机或路由器110，以使处理器板对模块化计算环境可访问。在一些实施方式中，线缆609经由RJ-45插头613和插座614连接到处理器板。在一些实施方式中，线缆609可以通过机架支撑615并跨线缆托架618(tray)导引至接线面板107、交换机或路由器110。线缆托架618可以沿着机架的底部设置，如所示出，或者其可以被设置在其它地方(例如，在走道的下面，沿着顶部等)。在一些实施方式中，如所示出，线缆609可以从处理器板到接线面板107是连续的；在其它实施方式(未示出)中，短的接线线缆可以将每一个处理器板连接到设置在机架支撑615上的另一个插头，并且另一个线缆可以将插头连接到接线面板107、交换机或路由器110。
图7是图6中示出的示例机架600的后视图。图7图示了在一些实施方式中如何可以将电力输送到每一个处理器板。如所示，电力线缆702通过机架支撑705导引并利用电源708内设的插头(未示出)和插座711连接到板载(on-board)电源708。
在一些实施方式中，电力线缆702连接到在配电盒131中被分散的电路(例如，208VAC的单相电路)。在一些实施方式中，电力从配电盒131沿着机架的顶部被配送到各个机架支撑；在其它实施方式中，电力可以被以不同的方式被配送(例如，经由总线、沿着机架的底部、在走道的下面等)。
图8是可以被包括在模块化计算环境100中的示例处理器板800的框图。如所示，处理器板800可以包括一个或多个处理器802A和802B，板载存储器805以及一个或多个板载存储设备808A和808B。处理器板800还包括从外部源接收电力的板载电源811---例如如图6所示出。在一些实施方式中，电源811包括风扇，其便于对处理器板800的冷却并且其可以帮助将整个系统中其它地方的热不一致性最小化。网络接口814允许处理器板800耦接到在模块化计算环境100中或在更大的网络内的其它设备。
在操作中，处理器板800可以执行存储在存储设备808A或808B或存储器805中的或经由网络接口814接收的计算机程序指令。在多处理器的实施方式中，每一个处理器802A或802B可以独立地执行指令，并且每一个处理器802A或802B可以具有相应的专用存储器或存储设备。指令可以例如使处理器从存储设备802A或802B检索数据并且将其提供给耦接到网络接口814的另一个设备、处理数据、或将数据存储在存储设备802A或802B或存储器805中。大型的数据中心可以使用数千个诸如处理器板800的处理器板以执行复杂的数据操作，诸如管理在金融机构内的客户帐户信息、或者向各种用户提供内容和信息服务。
图9是以数个模块化计算环境901-910构建的示例模块化数据中心900的示意图。如所示出，模块化计算环境901-910沿着诸如模块化数据中心900的中央“脊柱”913或“骨干”的连接中心排列。脊柱913可以将电力和冷却流体导引至每一个模块化计算环境901-910。
电力设施可以以高压电力(例如，13千伏)的形式经由公用设施线缆916将电力提供给模块化数据中心900。设施层级的变压器919(例如，到480VAC，三相)可以将进入电力的电压降低并且在设施层级配电盒922处配送并导引至脊柱913内的各种模块化计算环境。在一些实施方式中，可以提供其它公用设施备用或补充电力。例如，柴油备用发电机(未示出)可以与模块化数据中心900同处一地；如果公用设施电力受损，柴油备用发电机可以向模块化数据中心提供临时电力。
可以在设施层级上提供中央冷却设施925以向每一个模块化计算环境901-910提供冷却流体用于移除在模块化计算环境的对应的外壳中产生的热量。如所示出(并且以上参考图4所描述的)，中央冷却设施925可以是冷却器或冷凝塔。在一些实施方式中，中央冷却设施925可以是冷却塔。可以将冷却流体在脊柱913内配送到每一个模块化计算环境901-910。
还可以在设施层级提供中央通信设施928，并且其可以将每一个模块化计算环境901-910的网络接口耦接到更大的网络。示例通信设施928被图形地描述为卫星碟状天线，但通信设施可以是任何种类的高带宽网络连接(例如，OC-192，10千兆以太网，并行T1或T3线缆等)。在一些实施方式中，通信设施928将模块化数据中心900耦接至公司的内联网(例如，金融机构的内部网络或因特网信息提供者)；在一些实施方式中，通信设施928将模块化数据中心928耦接至因特网。
在一些实施方式中，脊柱913向输送到每一个模块化计算环境901-910的公用设施(例如，电力、冷却流体和网络接口)提供一层保护。可以经由设置在“对接区”(未示出)的弹性“快速连接”短截线传输公用设施，所述“对接区”对应于沿着被配置为接收模块化计算环境的脊柱913的位置。例如，可以从脊柱913内的配电线或总线(未示出)输送电力至能够被插入模块化计算环境中的重载“仪器式”连接器。类似地，可以从大型供给和返回总管(未在图9中示出，但可参见图4中的元件412和415)输送冷却流体至弹性的软管，所述弹性的软管带有能够被快速地附接到模块化计算环境的带螺纹连接器。网络接口连接还可以由能够快速地插入模块化计算环境中的连接器提供。
部署模块化数据中心900可以是简单的过程。在一些实施方式中，该过程包括a)提供(例如，构建)设施层级冷却设施925；b)提供设施层级电力系统916、919以及922；c)提供设施层级通信设施928；d)将冷却流体、电力和到设施层级通信接口的连接导引至各种对接区(未示出)，所述对接区可选地可以位于脊柱913中；e)在两个或更多的对接区处提供两个或更多的模块化计算环境901-910；以及f)使用设置在对接区处的快速连接短截线将公用设施连接到模块化计算环境。
部署模块化数据中心的示例方法可以具有一个或多个以下优势：模块化数据中心可以被快速部署；模块化数据中心900可以被并行构建(例如，模块化计算环境可以与设施层级的资源并行构建)；模块化数据中心900可以被容易地扩展以递增地添加计算能力；模块化数据中心900的较大部分可以是可移动的，以便于重新安置；以及模块化数据中心900的部分可以是预先构制的，也许比如果模块化数据中心900是从零开始顺序地构建的话(例如，替代贸易劳动，可以使用一些制造劳动)可能有的成本更低的成本。
考虑了其它实施方式。例如，虽然示出了10个模块化计算环境901-910，但是数据中心可以多得多(例如，10-100个模块化计算环境)；模块化计算环境901-910可以具有其它安排，例如以公共设施和在环形连接中心内的网络分发点为中心的星形配置，或者耦接到如图10所图示的垂直脊柱的叠置配置。连接中心不必是线性的或循环的或任何其它规则的或对称的形状。通常，几乎任何形状、尺寸或配置的连接中心能够被用来适应系统设计者的目标。如以上所述，可以提供备用或补充发电机。冷却和通信设施可以采用不同于所描述的形式。
图10是以多个模块化计算环境1001-1008构建并具有叠置配置的另一个示例模块化数据中心1000的透视图。除了配置，模块化数据中心1000非常类似于模块化数据中心900：它包括设施层级的冷却设施1025，设施层级的电源1016；设施层级的通信设施1028；以及模块化计算环境1001-1008。垂直脊柱1013可以将公用设施导引至模块化计算环境1001-1008，并且设施层级的冷却设施1025可以被设置在脊柱1013上面。可以提供设施层级的电力转换设备1019和配电设备(未示出)。图10是另一个可能的数据中心配置的示例；如上所述，考虑了其它的配置。作为一个额外的示例，数据中心可以被设置在船上；可以由船上的发电机提供电力，并且冷却设施可以并入有海水。
图11是可以包括在模块化数据中心中的示例设施层级的配电系统1100的框图。如所示，由供给1101以电压V1提供电力。在一些实施方式中，该电力由公用设施公司以大约13千伏的电压V1供应。供给1101由电力转换设备1104转换为电压V2。在一些实施方式中，电力转换设备1104是变压器，并且电压V2是大约480 VAC，并提供有3相。在一些实施方式中，在电压V2的电力可以被配送给各种模块化计算环境1106A和1106B。可以由电路保护设备1109(例如，电路断路器、保险丝、电涌抑制器等)提供对在电压V2的电力的电流保护。
在一些实施方式中，每一个模块化计算环境1106A或1106B包括分相器1112，其将三个相中的每一个分离为具有电压V3的单相引线。在一些实施方式中，电压V3是单相208VAC。在电压V3的三个单相引线可以作为各种电路被配送到在模块化计算环境1106A或1106B内的负荷。例如，网络交换设备1115可以具有专用电路。一个风扇或多个风扇1118A和1118B可以具有专用电路(在一些实施方式中，为可靠起见相邻的风扇可以由不同的电路供给)。灯1121可以具有专用电路。处理板1124A-1124C的组可以具有专用电路(例如，机架中的一列处理器板，或者机架的另一部分1125A、1125B或1125C可以具有专用电路)。其它设备1127也可以具有专用电路(例如，灯光、火焰/烟雾检测设备和灭火系统)。如所示出，在电压V3的每一个电路可以具有过电流设备1130(例如，电路断路器、保险丝、电涌抑制器等)。在一些实施方式中，每一个处理器板1124A-C包括板载电源1133，其将具有电压V3的电力转换为适合在对应的处理器板上的组件的一个或多个电压。
考虑了其它实施方式。例如，在设施层级，可以提供诸如备用或补充的发电机的额外的电源。在一些实施方式中可以在整个设施中使用单相电力。可以使用不同于上述电压的电压。
图12是示例信息提供者1201和环境1200的框图，信息提供者可以在所述环境1200中起作用。在运行中，信息提供者1201可以向客户端设备(例如，向客户端设备1204)提供内容和特定信息服务，所述客户端设备通过诸如因特网的网络1207访问信息提供者。信息服务可以包括用于定位可从网络1207访问的内容的搜索引擎功能。信息服务还可以包括提供特定类别的信息，诸如对有关特定主题的时效强的新闻(例如，商业新闻、金融新闻等)、特定位置的天气信息、在两个位置之间导航的行车路线、或交通拥堵信息。信息提供者1201可以通过网络1207访问其它内容提供者1210A、1210B和1210C，并且例如为了提供搜索引擎服务，可以索引存储在内容提供者1210A、1210B和1210C上的内容。
现在描述如所示出的示例信息提供者1201的各种组件。信息提供者1201可以包括内容存储1213A和1213B，其可以存储特定类型的信息，诸如各个位置的地图或者与特定主题有关的图像。信息提供者1201还包括信息模块1216A和1216B，其每一个可以提供特定服务，诸如确定在两个位置之间的行车路线、或提供特定位置的及时的天气信息。信息提供者1201包括搜索引擎1219，其可以被配置为定位在信息提供者1201的内部或外部的内容(例如，在内容存储1213A或1213B中的内容或由内容提供者1210A-C存储的内容)。
为了提供搜索引擎功能，信息提供者1201可以维护索引1222(例如，索引数据库)以及可以进一步使用系统存储1225来维护该索引或提供搜索引擎功能。索引数据库1222可以包含表示信息提供者1201提供给用户的信息的数据。例如，索引数据库1222可以包含指向存储在信息提供者1201的外部的内容提供者1210A-C上的信息的链接。索引数据库1222中的条目所引用的一些信息可以被存储在系统存储1225中。例如，系统存储1225可以“镜像”关于经常性地接收到搜索报告的信息---诸如突发性新闻故事或天气或交通信息。系统存储1225还可以存储信息提供者1222的一般运行所需的各种组件，诸如应用、系统参数以及有关访问该系统的用户的信息。
索引数据库1222可以或可以不被缓存。例如，索引数据库1222可以包括独立缓存的索引数据库(未示出)以支持对搜索结果的更快的访问。系统存储1225可以在信息提供者1225的本地，或者其可以是分布在诸如外部服务器或存储场(storage farm)(未示出)。在信息提供者1201内，搜索引擎1219可以运行以响应于来自用户的搜索请求产生搜索结果，所述搜索结果包括存储在索引数据库1222或系统存储1225中的信息。
如所示出，信息提供者1201通过外部接口1228和内部接口1231接收并传送数据。通过可以包括一个或多个web服务器的外部接口1228，信息提供者1201从外部计算设备以及向外部计算设备(例如，客户端设备1204)接收请求并传送响应。通过内部接口1231，信息提供者1201经由各种通路(其中一些未示出)内部地将信息导引至索引数据库1222和系统存储1225以及从其导引，以及导引至信息模块1216A和1216B及内容存储1213A和1213B以及从其导引。
每一个接口1228和1231可以包括一个或多个独特的接口。例如，第一接口可以接收请求，诸如对信息的请求或搜索查询；第二接口可以将结果传送给请求设备。这些接口可以包括用于诸如SONET、InfiniBand或以太网的高速、高带宽网络的接口设备，或者在适当的协议下运行使得信息提供者1201能够同时响应大量独立的请求的任何适合的通信硬件。接口1228和1231或整个信息提供者1201的精确的设计对于本描述并非关键，并且可以采用任何适合的形式。
在索引数据库1222中的信息可以通过诸如web爬行器或爬取器(spider)的自动信息收集器1234收集。自动信息收集器可以例如连续地或几乎连续地从连接到网络1207或其它网络的源获取新的信息。自动信息收集器1234还可以响应于搜索查询检索内容。该内容可以被提供给索引数据库1222或给系统存储1225，或给两者。索引数据库1222可以索引可从网络1207或从其它网络访问的数据。
除了以自动的方式被添加到索引数据库1222或系统存储1225之外，信息还可以通过维护接口1237被手工加载在索引数据库1222或系统存储1225中或从其检索。例如，维护接口1237可以允许信息提供者1201的管理员向索引数据库1222或向系统存储1225手工地添加大量数据。
诸如从用户接收的查询的数据请求可以通过请求处理器1240被接收和处理。请求处理器1240可以例如解析请求，并且如果需要则对其重新格式化(例如，从HTML(超文本标识语言)或文本格式到与搜索引擎1219兼容的搜索词语或字符串)。请求处理器1240可以与外部接口1228协作运行。在一些实施方式中，请求处理器1240可以被包括在外部接口1228中。
可以通过响应格式器1243将对数据请求的响应格式化用于递送。响应格式器1243可以例如对内容格式化，所述内容是响应于为例如HTML、XML(可扩展标记语言)、WML(无线标记语言)或其它一些适合的格式的数据请求。响应格式器1243可以与外部接口1228协作运行。在一些实施例中，响应格式器1243可以被包括在外部接口1228中。
信息提供者1201可以进一步包括广告递送系统1246，以及广告数据库1249和广告日志1252。广告递送系统1246可以接收来自内部接口1231的查询请求和其它输入。在一些实施例中，广告递送系统1246可以从广告数据库1249选择广告以与其它内容一起递送，诸如对查询的响应。所选择的广告可以对应于搜索查询的内容。例如，响应于提交了对靠近特定位置且具有特定烹饪特色(例如，泰国菜)的餐馆的查询的用户，信息提供者可以与有关在该位置具有该烹饪特色的各种餐馆的信息一起递送用于特定餐馆的折扣券。响应格式器1243可以将来自搜索引擎1219的搜索结果与来自广告递送系统1246的广告结果组合为整体响应并且经由网络1207将该响应发送到从其接收了原始查询的设备。可以提供广告维护模块1254以在广告数据库1249中添加、管理和移除广告。
一些广告可以从接收者索求响应。例如，广告可以包括用户能够选择以接收额外的信息或执行其它动作的链接。任何这样的响应可以被引导回至信息提供者1201并随后记入日志。例如，信息提供者1201可以经由接口1228和1231以及广告递送系统1246接收对先前递送的广告的响应。广告递送系统1246可以将该响应存储在广告日志1252中。广告日志1252可以随后被用来对这样的广告的出资人开账单或将与广告和其效果有关的各种统计量记入日志。
图13是图示了两个模块化计算环境1301A和1301B的一个拓扑结构的框图1300。如所示，每一个模块化计算环境1301A和1301B包括耦接到内部网络(例如，网络1307)的多个处理设备(例如处理设备1304，其可以包括在机架系统中的处理器板)。内部网络1307可以包括接线面板、交换机或路由器；并且内部网络1307可以连接到另一个网络1310，其还连接到其它模块化计算环境。其它设备可以连接到网络1310，诸如客户端设备1313或服务器设备1316。在一些实施方式中，可以从客户端设备1313或服务器设备1316访问模块化计算环境1301A和1301B的资源。类似于在图13中描述的拓扑结构可以被用来实现参考图12所描述的信息提供者1201的各个部分。例如，在一些实施方式中，模块化计算环境1301A或1301B可以实现索引数据库1222、搜索引擎1219、内容存储1213A或1213B、请求处理器1240、信息模块1216A或1216B、另一个组件或上述组件的组合的部分。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，将会理解，可以进行各种修改而不背离本发明的精神和范围。因此，其它实施例在权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种模块化数据中心，包括：
连接中心，所述连接中心具有多个对接区并且被配置为向每一个对接区提供电力、数据网络接口、冷却流体供给管以及冷却流体返回管；以及
多个集装箱，每一个集装箱装有具有多个计算设备的模块化计算环境，所述多个计算设备共同地向所述模块化数据中心添加预定量的计算能力，每一个集装箱具有：a)第一热交换回路，所述第一热交换回路被配置为将热量从所述计算设备转移到热交换器；b)第二热交换回路，所述第二热交换回路包括所述热交换器、所述冷却流体供给管和冷却流体返回管，所述第二热交换回路被配置为将热量从所述集装箱内的所述热交换器经由所述冷却流体供给管和冷却流体返回管中的冷却流体转移至在所述集装箱外面的系统；以及c)对接部件，所述对接部件在所述多个对接区中的一个处可释放地连接到所述连接中心以接收电力、连接到所述数据网络接口、从所述冷却流体供应管接收冷却流体以及将返回冷却流体排出到所述冷却流体返回管。
2.如权利要求1所述的模块化数据中心，其中每一个模块化计算环境包括：a)多个微处理器板，所述多个微处理器板从所述连接中心接收电力并且从耦接到所述数据网络接口的网络接收数据、处理所接收的数据并且经由所述数据网络接口将所处理的数据传送到所述网络；b)通风系统，所述通风系统从与多个机架相邻的冷空气通风室吸取空气、跨所述多个微处理器板并进入热空气通风室；其中所述热交换器将来自所述热空气通风室的空气冷却并且将冷却的空气排入所述冷空气通风室。
3.如权利要求2所述的模块化数据中心，其中所述模块化计算环境被配置为适应人类居住。
4.如权利要求3所述的模块化数据中心，其中所述模块化计算环境包括火焰和烟雾检测系统以及灭火系统。
5.如权利要求2所述的模块化数据中心，其中所述通风系统包括第一组风扇和第二组风扇，在所述第一组中的每一个风扇被设置在所述多个微处理器板中的一个上，并且在所述第二组中的每一个风扇被设置在邻近所述热交换器处。
6.如权利要求5所述的模块化数据中心，其中在所述第二组中的相邻风扇由来自不同电路的电力所供给。
7.如权利要求5所述的模块化数据中心，进一步包括管道，所述管道设置在所述热交换器和所述第二组中的至少第一风扇以及第二风扇之间，所述管道将邻近所述第一风扇的区和邻近所述第二风扇的区可流动地耦接。
8.如权利要求2所述的模块化数据中心，其中所述多个微处理器板被设置在机架中，所述机架自相应的集装箱的顶部悬挂下来。
9.如权利要求1所述的模块化数据中心，其中所述多个集装箱中的至少一个被叠置在所述多个集装箱中的另一个上。
10.如权利要求1所述的模块化数据中心，进一步包括设施层级冷却系统，所述设施层级冷却系统设置在所述第二热交换回路中，耦接到所述冷却流体供应管和冷却流体返回管，并且被配置为从所述冷却流体返回管中的冷却流体移除热量。
11.如权利要求1所述的模块化数据中心，其中针对风和湿气的环境要素将每一个集装箱密封。
12.如权利要求1所述的模块化数据中心，其中所述多个集装箱中的至少两个是标准尺寸的装运集装箱。
13.如权利要求12所述的模块化数据中心，其中所述标准尺寸的装运集装箱是1AAA装运集装箱。
14.一种部署模块化数据中心的方法，包括：
提供冷却系统，所述冷却系统被配置为向各种冷却设备提供冷却流体、从所述各种冷却设备接收返回冷却流体以及从所接收的返回冷却流体移除热量；
提供电源；
提供数据通信接口；
将来自所述电源的电力、到所述数据通信接口的连接以及来自所述冷却系统的冷却流体供给管和冷却流体返回管导引至多个对接区，所述多个对接区的每一个具有短截线，所述短截线被配置为将所述电力、冷却流体供给管、冷却流体返回管和数据通信接口连接耦接到模块化计算环境；
在所述多个对接区中的至少两个处设置模块化计算环境，每一个模块化计算环境被配置为向数据中心递增地添加计算能力并且包括多个计算资源和集成的冷却设备；以及
将在相应的对接区的每一个自含的计算环境耦接到所述短截线以提供电力、冷却流体供给管和冷却流体返回管、以及至连接到所述模块化计算环境的所述数据通信接口的连接。
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