JP2015151273A

JP2015151273A - ロボット型搬送体、データセンター、及びデータセンターのメンテナンス方法

Info

Publication number: JP2015151273A
Application number: JP2014138063A
Authority: JP
Inventors: 趙茂贊; Maw Zan Jau; 陳朝榮; Chao Jung Chen; 陳志明; Chih-Ming Chen; 朱威▲い▼; Wei-Yi Chu
Original assignee: Quanta Computer Inc
Current assignee: Quanta Computer Inc
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2015-08-24
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: TWI597139B; CN104850118A; JP6027575B2; US20150232273A1; TW201532761A

Abstract

【課題】ロボット型搬送体、データセンター、データセンターのメンテナンス方法を開示する。【解決手段】ロボット型搬送体は、移動装置と、ロボットアームと、ネットワークモジュールと、プロセッサとを含む。ネットワークモジュールはネットワークパケットを受信する。プロセッサは、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置及びコンポーネント位置を取得する。プロセッサは移動装置をラック位置へと移動させ、ロボットアームをコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させる。【選択図】図３

Description

本発明は、包括的には電子機器に関し、より具体的にはロボット型搬送体（robotic vehicle）、データセンター、及びデータセンターのメンテナンス方法に関するものである。

サーバの基本構成は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のそれと基本的に同様である。サーバは、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、ハードディスク、及びマザーボード等の複数の電子部品を含んで構成される。ＰＣの場合に比して、サーバのある種の構成要素の仕様は、要求されるサービスに応えて高い基準を満たす。例えば、サーバは大容量のデータを記憶するために何十もの記憶装置を備えていたり、サーバの負荷容量を増やすため、多くのＣＰＵや大容量メモリを備えていたりすることがある。

近年は技術の進歩に伴い、サーバはサイズが大きく、大きな空間を占める従来型の直立型サーバシステムから、ラックサーバシステムへと徐々に発展してきた。その外観において標準的なデザインを採用したラックサーバシステムは、数個のシャーシを組み合わせており、またシャーシと共に使用される。ラックサーバのデザインは、サーバに占有される空間を減少させることを意識したものである。最近は、業務用のネットワーク設備の多数がラック構造を採用しており、交換機、ルータ、ハードウェアファイアウォール等といった多くの構成が、引き出しのようなフラット型構造である。ラックサーバシステムに関して言えば、サーバコンポーネントはラックの前面から搭載することができ、またサーバコンポーネントがラックに搭載された後は、サーバコンポーネントのケーブルはシャーシの後部から延伸させ、管理の簡便さを目的としてケーブルトレイに受けさせることができる。ラックサーバシステムの技術とデバイスについての更なる情報は、２０１２年１月１０日出願の“SERVER RACK SYSTEM AND POWER MANAGEMENT METHOD APPLICABLE THERETO”と題する特許文献１に見ることができる。

データセンターは、通常多数のラックサーバシステムを含んで構成される。ひとたびラックサーバシステムのサーバコンポーネントが故障し、交換や処理が必要になった場合には、その交換や処理には多くの時間がかかり、多大な人的資源が必要となる。

台湾特許出願公開第１０１１００９８４号公報

本発明は、データセンターを自動的にメンテナンスし、処理することが可能なロボット型搬送体、データセンター、及びデータセンターのメンテナンス方法に関する。ひとたびラックサーバシステムのサーバコンポーネントが故障した場合には、故障したサーバコンポーネントが自動的に交換されることにより、多大なメンテナンス時間が節約されるだけでなく、人的資源の浪費が回避される。

本発明の一実施形態によると、ロボット型搬送体が開示される。ロボット型搬送体は、移動装置と、ロボットアームと、ネットワークモジュールと、プロセッサとを含んで構成される。ネットワークモジュールは、ネットワークパケットを受信する。プロセッサは、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置及びコンポーネント位置を取得する。プロセッサは移動装置をラック位置へと移動させ、ロボットアームをコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させる。

本発明の他の実施形態によると、データセンターが開示される。データセンターは、ラックサーバシステムと、中央管理システムと、ロボット型搬送体とを含んで構成される。ラックサーバシステムは、サーバコンポーネントと、検出装置とを含んで構成される。検出装置は、サーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、故障メッセージを送る。中央管理システムは、故障メッセージに基づいて、サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断し、故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成する。ロボット型搬送体は、移動装置と、ロボットアームと、ネットワークモジュールと、プロセッサとを含んで構成される。ネットワークモジュールはネットワークパケットを受信する。プロセッサは、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置及びコンポーネント位置を取得する。プロセッサは移動装置をラック位置へと移動させ、またロボットアームをコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させる。

本発明の代替的な実施形態によると、データセンターのメンテナンス方法が開示される。データセンターのメンテナンス方法は、サーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、故障メッセージを送信するステップと、故障メッセージに基づいて、サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断し、故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成するステップと、ネットワークパケットを受信するステップと、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置及びコンポーネント位置とを取得するステップと、移動装置をラック位置へと移動させて、ロボットアームをコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させるステップと、を含む。

本発明の上記の態様及びその他の態様は、好適であるが限定的ではない実施形態の詳細な記述によって、より良く理解されるであろう。以下の記述は添付の図面を参照しながら行われる。

本発明の実施形態に係るデータセンターの模式図である。本発明の実施形態に係るロボット型搬送体の模式図である。ラックサーバシステム、メンテナンスエリア、及び保管エリアの模式図である。本発明の実施形態に係るデータセンターのメンテナンス方法のフロー図である。ステップ４６の詳細なフロー図である。

図１を参照すると、本発明の実施形態に係るデータセンターの模式図が図示されている。データセンター１は、ラックサーバシステム１１と、中央管理システム１２と、ロボット型搬送体１３とを含んで構成される。ラックサーバシステム１１は、ラックと、サーバコンポーネントと、検出装置とを含んで構成される。ラック１１は、サーバコンポーネントを受け入れるための複数のスロットを含んで構成される。サーバコンポーネントは、サーバノード、サーバファン、サーバ電源、又はサーバ記憶装置によって実現することができ、モジュール型のデザイン（modular design）を持つ。検出装置は、ラック管理コントローラ（ＲＭＣ）とベースボード管理コントローラ（ＢＭＣ）とによって実現することができる。検出装置は、ラックサーバシステム１１のサーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、中央管理システム１２に故障メッセージを送る。中央管理システム１２は、故障メッセージに基づいて、サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断し、故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成する。ロボット型搬送体１３は、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置とコンポーネント位置とを取得する。ロボット型搬送体１３は、ラック位置とコンポーネント位置とに基づいて、故障したサーバコンポーネントを交換する。

以下、図１及び図２を参照する。図２は本発明の実施形態に係るロボット搬送体の模式図を示す。ロボット型搬送体１３は、移動装置１３１、ロボットアーム１３２、ネットワークモジュール１３３、及びプロセッサ１３４を含んで構成される。ネットワークモジュール１３３はネットワークパケットを受信する。プロセッサ１３４はネットワークパケットに基づいてラック位置とコンポーネント位置とを取得し、移動装置１３１をラック位置へと移動させ、ロボットアーム１３２をコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させる。

以下、図２及び図３を参照する。図３はラックサーバシステム、メンテナンスエリア、及び保管エリアの模式図を示す。ラックサーバシステム１１が故障したサーバコンポーネントを交換する必要がある場合、まずは、ロボット型搬送体１３の移動装置１３１がラック位置へと移動し、そしてロボットアーム１３２がコンポーネント位置へと動いて、故障したサーバコンポーネントを取り外す。ロボットアーム１３２が故障したサーバコンポーネントを取り外した後、移動装置１３１は故障したサーバコンポーネントをメンテナンスエリア１４へと届ける。そして、移動装置１３１はメンテナンスエリア１４から保管エリア１５へと移動する。ロボットアーム１３２は予備のサーバコンポーネントを保管エリア１５から選び出し、コンポーネント位置へと装着する。

以下、図１、図２及び図４を参照する。図４は、本発明の実施形態に係るデータセンターのメンテナンス方法のフロー図を示す。データセンターのメンテナンス方法は以下のステップを含んでいる。当該方法は、まずはステップ４１から始まり、検出装置が、サーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、故障メッセージを送る。次に、当該方法はステップ４２へと進み、中央管理システム１２が、故障メッセージに基づいて、サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断する。その後、当該方法はステップ４３へと進み、中央管理システム１２は、故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成する。ネットワークパケットは無線送信を介してロボット型搬送体１３へと送信することができる。次に、当該方法はステップ４４へと進み、ロボット型搬送体１３のネットワークモジュール１３３はネットワークパケットを受信する。そして、当該方法はステップ４５へと進み、プロセッサ１３４は、ネットワークパケットに基づいて、ラック位置とコンポーネント位置とを取得する。その後、当該方法はステップ４６へと進み、プロセッサ１３４は移動装置１３１をラック位置へと移動させ、ロボットアーム１３２をコンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させる。

以下、図２、図３及び図５を参照する。図５はステップ４６の詳細なフロー図を示す。ステップ４６は以下のサブステップを更に含む。ステップ４６１では、移動装置１３１がラック位置へと移動し、ロボットアーム１３２がコンポーネント位置へと動いて故障したサーバコンポーネントを取り外す。ステップ４６２では、移動装置１３１が故障したサーバコンポーネントをメンテナンスエリア１４へと届ける。ステップ４６３では、移動装置１３１がメンテナンスエリア１４から保管エリア１５へと移動する。ステップ４６４では、ロボットアーム１３２が予備のサーバコンポーネントを保管エリア１５から選び出す。ステップ４６５では、ロボットアーム１３２が予備のサーバコンポーネントをコンポーネント位置へと装着する。

上記の実施形態において開示されたロボット型搬送体、データセンター、及びデータセンターのメンテナンス方法によれば、自動的にデータセンターをメンテナンスし、処理することが可能である。ラックサーバシステムのサーバコンポーネントが故障した場合には、故障したサーバコンポーネントが自動的に交換されることにより、多大なメンテナンス時間が省かれるだけでなく、人的資源の浪費が回避される。

本発明は例を通じて、また好適な実施形態によって記述されてきたが、本発明はそれらのみに限定されないと理解されるべきである。それどころか、種々の修正や、類似の構成、及び手続がカバーされることが意図されている。従って、ここに添付した特許請求の範囲の権利範囲には、そのような修正、類似の構成、及び手続の全てを包含するように最も広汎な解釈が許容されるべきである。

Claims

ラックサーバシステムと、中央管理システムと、ロボット型搬送体とを含むデータセンターであって、
前記ラックサーバシステムは、
サーバコンポーネントと、
前記サーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、故障メッセージを送信する検出装置と、を含み、
前記中央管理システムは、
前記故障メッセージに基づいて、前記サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断し、前記故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成し、
前記ロボット型搬送体は、
移動装置と、
ロボットアームと、
前記ネットワークパケットを受信するネットワークモジュールと、
前記ネットワークパケットに基づいて、前記ラック位置及び前記コンポーネント位置を取得し、前記移動装置を前記ラック位置へと移動させ、前記ロボットアームを前記コンポーネント位置へと動かして前記故障したサーバコンポーネントを交換させるプロセッサと、を含む、
データセンター。
前記移動装置は前記ラック位置へと移動し、
前記ロボットアームは前記コンポーネント位置へと動いて前記故障したサーバコンポーネントを取り外し、
前記移動装置は前記故障したサーバコンポーネントをメンテナンスエリアへと届け、
前記移動装置は前記メンテナンスエリアから保管エリアへと移動し、
前記ロボットアームは予備のサーバコンポーネントを前記保管エリアから選び出し、前記予備のサーバコンポーネントを前記コンポーネント位置へと装着する、
請求項１に記載のデータセンター。
前記サーバコンポーネントは、サーバノード、サーバファン、サーバ電源、又はサーバ記憶装置によって実現され得るものである、
請求項１に記載のデータセンター。
移動装置と、
ロボットアームと、
ネットワークパケットを受信するネットワークモジュールと、
前記ネットワークパケットに基づいて、ラック位置及びコンポーネント位置を取得し、前記移動装置を前記ラック位置へと移動させ、前記ロボットアームを前記コンポーネント位置へと動かして故障したサーバコンポーネントを交換させるプロセッサと、
を含むロボット型搬送体。
前記移動装置は前記ラック位置へと移動し、
前記ロボットアームは前記コンポーネント位置へと移動し、前記故障したサーバコンポーネントを取り外し、
前記移動装置は前記故障したサーバコンポーネントをメンテナンスエリアへと届け、
前記移動装置は前記メンテナンスエリアから保管エリアへと移動し、
前記ロボットアームは前記保管エリアから予備のサーバコンポーネントを選び出し、前記予備のサーバコンポーネントを前記コンポーネント位置へと装着する、
請求項４に記載のロボット型搬送体。
前記サーバコンポーネントは、サーバノード、サーバファン、サーバ電源、又はサーバ記憶装置によって実現され得るものである、
請求項４に記載のロボット型搬送体。
データセンターのメンテナンス方法であって、
前記サーバコンポーネントが故障した場合に該サーバコンポーネントを検出し、故障メッセージを送信するステップと、
前記故障メッセージに基づいて、前記サーバコンポーネントを故障したサーバコンポーネントであると判断し、前記故障したサーバコンポーネントのラック位置及びコンポーネント位置に基づいて、ネットワークパケットを生成するステップと、
前記ネットワークパケットを受信するステップと、
前記ネットワークパケットに基づいて、前記ラック位置及び前記コンポーネント位置を取得するステップと、
前記移動装置を前記ラック位置へと移動させて、前記ロボットアームを前記コンポーネント位置へと動かして前記故障したサーバコンポーネントを交換させるステップと、
を含むデータセンターのメンテナンス方法。
前記交換させるステップは、
前記移動装置を前記ラック位置へと移動させ、前記ロボットアームを前記コンポーネント位置へと動かして前記故障したサーバコンポーネントを取り外すステップと、
前記故障したサーバコンポーネントをメンテナンスエリアへと届けるステップと、
前記移動装置を前記メンテナンスエリアから保管エリアへと移動させるステップと、
予備のサーバコンポーネントを前記保管エリアから選び出し、前記予備のサーバコンポーネントを前記コンポーネント位置へと装着するステップと、を含む、
請求項７に記載のデータセンターのメンテナンス方法。
前記サーバコンポーネントは、サーバノード、サーバファン、サーバ電源、又はサーバ記憶装置によって実現され得るものである、
請求項７に記載のデータセンターのメンテナンス方法。