专利名称：用于分析在数据中心内的非标准设施操作的系统和方法
用于分析在数据中心内的非标准设施操作的系统和方法背景发明领域依据本发明的至少一个方面一般涉及用于模拟数据中心的装置和进程，更具体地，涉及用于分析数据中心的一个或多个元件的非标准操作的影响的装置和进程。相关技术的讨论响应于基于信息的经济的日益增长的需求，信息技术网络继续在全球激增。这种增长的一个表现是集中化的网络数据中心。集中化的网络数据中心通常由并置在提供网络连通性、电力和冷却能力的结构中的各种信息技术设备组成。设备常常被安置在称为“机架”的集成这些通信、电力和冷却元件的专门外壳中。在一些数据中心配置中，数排机架被组织到热通道和冷通道中以降低与冷却信息技术设备相关的成本。这些特征使数据中心成为有成本效率的方式来提供许多软件应用所需的计算能力。已经开发了各种进程和软件应用以帮助数据中心人员设计数据中心。为了实现数据中心设计进程，这些工具中的一些允许用户创建数据中心的逻辑模型。这些逻辑模型允许用户计划、测试和重新配置多种数据中心布局以确定哪些布局可以被预期满足所期望的数据中心性能和成本特征。发明概述依据本发明的方面显示常规的数据中心管理系统缺乏提供对包括在数据中心中的一个或多个元件的非标准操作的对数据中心的总影响的及时分析的能力的评价。这些非标准操作可以包括与数据中心元件的预期操作性能不符合的操作的任何状态，例如迟缓的操作、以降低的效率或者容量的操作、和操作的彻底失败。按照各种实施例，方面提供了对以非标准方式操作的一个或多个数据中心元件的影响的预期的多维分析。在这些实施例中，响应于来自外部实体例如用户或者另一系统的请求来进行所述分析，并且所述分析的结果被提供给外部实体。因此实施例可以向外部实体提供详述一个或多个数据中心元件的非标准操作的潜在影响的预期的而不是回顾性的通告。按照一个实施例，提供了用于模拟数据中心的元件的非标准操作的计算机实现的方法。该方法包括下列行动确定由至少一个第一数据中心元件影响的至少一个第一数据中心资源，至少部分地基于所述至少一个第一数据中心资源和至少所述一个第一数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第一模拟器，以及使用所述至少一个第一模拟器生成至少一个第一数据中心元件的非标准操作的第一影响分析，其中生成所述分析包括识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。在该方法中，确定至少一个第一数据中心资源的行动可以包括从基准的数据库接收配置管理信息的行动，所述基准至少部分地基于模拟信息和至少部分地基于在数据中心 的操作期间获得的测量结果计算得到。另外，选择至少一个第一模拟器的行动可以包括选择至少两个模拟器的行动，并且生成影响分析的行动可以包括生成跨越至少两个数据中心资源的影响分析的行动。另外，从多个模拟器选择至少一个第一模拟器的行动可以包括从包含冷却模拟器和电力模拟器中的至少一个模拟器的多个模拟器选择至少一个第一模拟器的行动。而且，生成第一影响分析的行动可以包括生成严重受影响的数据中心元件的列表和生成具有被影响的冗余的数据中心元件的列表的行动。该方法还可以包括下列行动确定由在严重受影响的数据中心元件的列表中所识别的至少一个第三数据中心元件影响的至少一个第二数据中心资源，至少部分地基于所述至少一个第二数据中心资源和所述至少一个第三数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第二模拟器，以及使用所述至少一个第二模拟器生成至少一个第三数据中心元件的非标准操作的第二影响分析。另外，该方法还可以包括给外部实体提供影响分析的行动。在该方法中，给外部实体提供影响分析的行动可以包括通过系统接口给外部系统提供影响分析 的行动。另外，给外部实体提供影响分析的行动可以包括通过用户接口给用户提供影响分析的行动。按照另一实施例，提供了数据中心管理装置。数据中心管理装置包括网络接口、存储器和耦合到网络接口和存储器的控制器。在该实施例中，该控制器被配置成确定由至少一个第一数据中心元件影响的至少一个第一数据中心资源，至少部分地基于所述至少一个第一数据中心资源和所述至少一个第一数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第一模拟器，并且使用所述至少一个第一模拟器生成所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作的第一影响分析，所述第一影响分析识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。在该数据中心管理装置中，配置成确定至少一个第一数据中心资源的控制器还可以被配置成从基准的数据库接收配置管理信息，所述基准至少部分地基于模拟信息和至少部分基于在数据中心的操作期间获得的测量结果计算得到。另外，配置成选择至少一个第一模拟器并生成影响分析的控制器还可以被配置成选择至少两个模拟器和生成跨越至少两个数据中心资源的影响分析。另外，配置成从多个模拟器选择至少一个第一模拟器的控制器还可以被配置成从包括冷却模拟器和电力模拟器中的至少一个模拟器的多个模拟器选择所述至少一个第一模拟器。而且，配置成生成第一影响分析的控制器还可以被配置成生成严重受影响的数据中心元件的列表和生成具有被影响的冗余的数据中心元件的列表。在该数据中心管理装置中，控制器还可以被配置成确定由在严重受影响的数据中心元件的列表中所识别的至少一个第三数据中心元件影响的至少一个第二数据中心资源，至少部分地基于所述至少一个第二数据中心资源和所述至少一个第三数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第二模拟器，并使用所述至少一个第二模拟器生成第二影响分析。另外，控制器还可以被配置成给外部实体提供影响分析。另外，配置成给外部实体提供影响分析的控制器还可以被配置成通过系统接口给外部系统提供影响分析。另外，配置成给外部实体提供影响分析的控制器还可以被配置成通过用户接口给用户提供影响分析。按照另一实施例，提供了数据中心管理装置。数据中心管理装置包括网络接口、存储器和分析机构，所述分析机构用于针对多个数据中心资源分析至少一个第一数据中心元件的非标准操作的影响，所述分析机构包括识别机构，所述识别机构用于识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。在该实施例中，所述分析机构可以包括用于分析冷却和电力中的至少一个的机构。下面详细讨论了这些示范性方面和实施例的其它方面、实施例和优势。本文公开的任何实施例可以以与本文公开的目标、目的和需要中的至少一个相一致的任何方式来与任何其它的实施例组合，并且对“一个实施例”、“一些实施例”、“可选的实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”、“至少一个实施例”、“这个和其它实施例”或类似术语的提及不一定是相互排他的，并且用来指示关于实施例描述的特定特征、结构或者特性可以被包括在至少一个实施例中。在本文这样的术语的出现不一定都指同一实施例。附图被包括以提供各种方面和实施例的例证和进一步理解，并且合并在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图连同本说明书的其余部分一起用于解释所描述的和主张的方面和实施例的原理和操作。附图简述
下面参考附图讨论至少一个实施例的各种方面，附图没有被规定为按比例绘制。在附图、详细描述或者任何权利要求中的技术特征跟随有参考符号的场合，参考符号为了提高附图、详细描述和权利要求的可理解性的唯一目的而被包括。相应地，有或没有参考符号都不意欲对任何权利要求的元件的范围有任何限制影响。在附图中，在不同的附图中示出的每个相同或者几乎相同的部件都由相似的数字所表示。为了清楚的目的，并不是每个部件都可能在每个附图中标出。附图为了例证和说明的目的而提供，并且不是预期作为本发明的限制的定义。在附图中图I是示例性计算机系统的框图，其中可以实现依据本发明的各种方面；图2是依据本发明的方面的包括数据中心管理装置的数据中心的框图；图3是依据本发明的数据中心管理装置的框图；图4是依据本发明的用户接口的图；图5是依据本发明的用户接口的图；图6是依据本发明的方面的用于进行非标准操作影响分析的示例性进程的流程图；图7是依据本发明的方面的用于确定所影响的数据中心资源的示例性进程的流程图；图8是依据本发明的方面的用于选择模拟器的示例性进程的流程图；图9是依据本发明的方面的用于生成影响分析的示例性进程的流程图。详细描述方面和实施例涉及评估数据中心内的一个或多个元件的非标准操作的影响的装置和进程。这些元件可以提供或者消耗一个或多个数据中心资源。数据中心资源可以包括例如实现数据中心设备功能的数据中心的任何特征。数据中心资源的实例包括电力、冷却、物理空间(例如物理地板空间和机架U空间)、远程设备控制能力、虚拟化资源、分布式计算资源、共享的数据存储、软件供给、网络时间同步、物理和逻辑安全以及物理和逻辑网络连通性和数据传输。按照一个实施例，计算机系统被特别配置成进行多维分析，该多维分析计算以非标准方式对一个或多个数据中心资源的供给和消耗操作的数据中心元件的影响。在一些实施例中，特别配置的计算机系统是数据中心管理装置，如下面进一步讨论的。在这些实施例中，对数据中心资源可用性的所计算的影响被最终转换成可能涉及数据中心的所有元件的总影响评估。本文讨论的方法和装置的实施例在应用中并不局限于在以下描述中阐述或者在附图中示出的部件的结构和布置的细节。所述方法和装置能够在其它的实施例中实现并且能够以多种方式被实践或执行。特定实现的实施例仅为了说明性的目的而提供，并且没有被规定为是限制性的。特别是，关于任何一个或多个实施例讨论的行动、元件和特征并没有被规定为从在任何其它的实施例中的类似作用排除。此外，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应当被视为限制性的。在本文以单数提及的装置和方法的实施例或者元件或者行动也可以包含包括这些元件中的多个的实施例，并且在本文以复数对任何实施例或者元件或者行动的提及也可以包含仅包括单个元件的实施例。以单数或者复数形式的提及并不是用来限制目前公开的系统或者方法、它们的部件、行动或者元件。在本文“including (包括)”、“comprising (包括)”、“having (具有)”、“containing (包含)”、“ involving (涉及)”以及其变形的使用意味着包括其后列出的项目和其等效物以及额外的项目。对“或者”的提及可以被解释为包括性的，以使使用“或者”描述的任何术语可以指示所述项目的单个、多于一个和全部。对前面和后面、左边和右边、顶部和底部、上面和下面、垂直和水平的任何提及被预期为了描述的方便，而不是将当前的装置和方法或者它们的部件限制到任一位置或者空间方位。
计算机系统本文描述的各种方面和功能可以在一个或多个计算机系统上被实现为硬件或者软件。存在当前在使用中的计算机系统的许多实例。除别的之外，这些实例包括网络装置、个人计算机、工作站、大型机、网络客户端、服务器、媒体服务器、应用服务器、数据库服务器和web服务器。计算机系统的其它的实例可以包括移动计算设备例如蜂窝电话和个人数字助理、以及网络设备例如负载均衡器、路由器和交换机。另外，方面可以位于单个计算机系统上或者可以被分布在与一个或多个通信网络连接的多个计算机系统之中。例如，各种方面和功能可以被分布在配置成给一个或多个客户端计算机提供服务或者执行总任务作为分布式系统的一部分的一个或多个计算机系统之中。另外，方面可以在客户端_服务器或者多层系统上被执行，多层系统包括分布在一个或多个服务器系统中的执行各种功能的部件。因此，实例并不局限于在任何特定系统或者系统组上执行。另外，方面可以在软件、硬件或者固件、或者它们的任何组合中实现。因此，可以使用多种硬件和软件配置在方法、行动、系统、系统元件和部件内实现方面，并且实例并不局限于任何特定的分布式架构、网络或者通信协议。参考
图1，示出了分布式计算机系统100的框图，其中可以实践各种方面和功能。分布式计算机系统100可以包括交换，S卩，发送或者接收信息的一个或多个计算机系统。例如，如所示，分布式计算机系统100包括计算机系统102、104和106。如所示，计算机系统102、104和106通过网络108而相互连接，并且可以通过与网络108通信而交换数据。网络108可以包括任何通信网络，计算机系统可以通过该通信网络来交换数据。为了使用网络108来交换数据，计算机系统102、104和106以及网络108可以使用各种方法、协议和标准，除了别的之外包括令牌环、以太网、无线以太网、蓝牙、TCP/IP、UDP、DTN、HTTP、FTP、SNMP、SMS、MMS、SS7、JSON、SOAP、CORBA, REST和web服务。为了确保数据传输是安全的，计算机系统102、104和106可以使用多种安全措施——包括例如TSL、SSL或者VPN——来通过网络108传输数据。虽然分布式计算机系统100示出了三个联网的计算机系统，但分布式计算机系统100并不被如此限制，并且可以包括使用任何介质和通信协议联网的任何数量的计算机系统和计算设备。
各种方面和功能可以被实现为在一个或多个计算机系统——包括图I中示出的计算机系统102——中执行的专用硬件或者软件。如所示，计算机系统102包括处理器110、存储器112、总线114、接口 116和存储装置118。处理器110可以执行导致被操纵的数据的一系列指令。处理器Iio可以是市场上可买到的处理器,例如英特尔Xeon、Itanium、Core、Celeron、Pentium、AMD Opteron、Sun UltraSPARC、IBM Power5+或者 IBM 主机芯片，但可以是任何类型的处理器、多处理器或者控制器。处理器110通过总线114被连接到其它的系统元件，包括一个或多个存储器设备112。存储器112可以用于在计算机系统102的操作期间存储程序和数据。因此，存储器112可以是相对高性能的易失性随机存取存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM)或者静态存储器(SRAM)。然而，存储器112 可以包括用于存储数据的任何设备，例如磁盘驱动器或者其它非易失性存储设备。各种实施例可以将存储器112组织到特定的且在一些情况下唯一的结构中以执行本文公开的功能。可以通过互连元件例如总线114来耦合计算机系统102的部件。总线114可以包括一个或多个物理总线，例如，集成在同一机器内的部件之间的总线，但是可以包括在系统元件之间的任何通信耦合，包括专用的或者标准的计算总线技术例如IDE、SCSI、PCI和InfiniBand。因此，总线114使通信例如数据和指令能够在计算机系统102的系统部件之间交换。计算机系统102还包括一个或多个接口设备116例如输入设备、输出设备和输入/输出设备的组合。接口设备可以接收输入或者提供输出。更具体地，输出设备可以为外部演示提供信息。输入设备可以从外部源接收信息。接口设备的实例包括键盘、鼠标设备、跟踪球、麦克风、触摸屏、打印设备、显示屏、扬声器、网络接口卡等。接口设备允许计算机系统102交换信息和与外部实体例如用户和其它的系统进行通信。存储系统118可以包括计算机可读和可写非易失性数据存储介质，其中存储定义可以由处理器Iio执行的程序的指令。存储系统118还可以包括被记录在所述介质上或者被记录在所述介质中的信息，并且该信息可以在程序的执行期间由处理器110处理。更具体地，所述信息可以被存储在特别配置成保存存储空间或者提高数据交换性能的一个或多个数据结构中。指令可以被持久地存储为编码信号，并且指令可以使处理器110实现本文描述的功能中的任何一个。介质可以是例如光盘、磁盘或者闪存及其他介质。在操作中，处理器110或者某个其它的控制器可以使数据从非易失性记录介质读取到另一存储器例如存储器112中，该存储器比包括在存储系统118中的存储介质允许通过处理器110更快地访问信息。存储器可以位于存储系统118中或者存储器112中，然而，处理器110可以操纵存储器112内的数据，并且然后在完成处理之后将数据复制到与存储系统118相关联的介质。多种部件可以管理介质和集成电路存储器元件之间的数据移动，并且实例并不限于此。另外，实例并不局限于特定的存储器系统或存储系统。尽管计算机系统102作为例子被示为一种类型的计算机系统(其上可以实践各种方面和功能)，方面并不局限于在如图I所示的计算机系统102上实现。各种方面和功能可以在具有与在图I中所示架构或部件不同的架构或者部件的一个或多个计算机上被实践。例如，计算机系统102可以包括专门编程的专用硬件，例如设计成执行本文公开的特定操作的专用集成电路(ASIC)。然而另一实施例可以使用运行具有摩托罗拉PowerPC处理器的MAC OS系统X的若干通用 计算设备和运行专用硬件和操作系统的若干专用计算设备来执行相同的功能。计算机系统102可以是包括操作系统的计算机系统，操作系统管理包含在计算机系统102中的硬件元件的至少一部分。通常，处理器或者控制器例如处理器110执行操作系统，所述操作系统可以是例如可从微软公司买到的基于Windows的操作系统例如WindowsNT、Windows 2000 (Windows ME)、Windows XP 或者 Windows Vista 操作系统、可从苹果计算机公司买到的MAC OS系统X操作系统、可从红帽公司买到的许多基于Linux的操作系统分布之一例如企业Linux操作系统、可从太阳微系统公司买到的Solaris操作系统或者可从各种源买到的UNIX操作系统。可以使用许多其它的操作系统，并且实施例不局限于任何特定的实现。处理器110和操作系统一起定义计算机平台，对该计算机平台，可以用高级编程语言写入应用程序。这些部件应用可以是通过通信网络例如因特网使用通信协议例如TCP/IP传递的可执行的中间字节码或者翻译码。类似地，可以使用面向对象编程语言例如· Net、SmallTalk、Java、C++、Ada或者C# (C-Sharp)实现方面。还可以使用其它的面向对象编程语言。可选地，可以使用功能、脚本或者逻辑编程语言。另外，各种方面和功能可以在非编程环境中实现，例如，当在浏览器程序的窗口中被观察时，以HTML、XML或者其它格式创建的文档提供图形用户接口的方面或者执行其它功能。另外，各种实施例可以被实现为编程元件或者非编程元件或者其任何组合。例如，可以使用HTML实现网页，同时可以用C++编写从网页内调用的数据对象。因此，实施例不局限于特定的编程语言，并且任何合适的编程语言可以被使用。本文公开的实施例可以执行各种功能并且可以使用各种工具来实现。例如，可以使用现有的商业产品例如数据库管理系统如可从WA西雅图的微软公司买到的SQL服务器、可从加州Redwood Shores的甲骨文公司买到的Oracle数据库、和可从加州Santa Clara的太阳微系统公司买到的MySQL、或者综合软件例如可从纽约Armonk的IBM买到的WebSphere中间件来实现示例性系统的方面。运行例如SQL服务器的计算机系统可能能够支持依据本文公开的特定实施例的方面和在本公开中未讨论的各种其它应用的数据库。因此，本文公开的功能性部件可以包括各种元件，例如可执行代码、数据结构或者对象，其被配置成执行其所述功能。系统背景图示图2示出了包括分布式系统222的物理元件和逻辑元件的背景图示。如所示，分布式系统222被特别配置成执行本文公开的各种功能。关于图2公开的系统结构和内容仅为了示范性目的并且不是用来将实例限制到在图2中示出的特定结构。如将对本领域的普通技术人员明显的，许多不同的示例性系统结构可被构造。选择在图2中示出的特定布置以促进清楚性。信息可使用任何技术在本文描述的元件、部件和子系统之间流动。这样的技术包括例如通过TCP/IP在网络上传递信息，在存储器中的模块之间传递信息，以及通过写到文件、数据库或者某个其它的非易失性存储设备来传递信息。另外，代替或除了信息的复制以夕卜，对信息的指示或者其它参考可以被发送和接收。相反，代替或除了对信息的指示或其它参考以外，信息可以被交换。可以使用用于传递信息的其它技术和协议而不偏离本文讨论的实施例的范围。参考图2，系统222包括用户202、非标准操作影响分析接口 204和数据中心200。数据中心200的元件包括一组数据中心资源提供者和消费者。数据中心资源提供者的实例可以包括电力生成和分配装置、冷却剂生成和分配装置、地板空间、机架、逻辑网络连通性软件、传感器设备和数据传输装置、物理网络连通性装置、物理访问控制装置、数据存储装置、分布式应用服务装置、网络时间同步装置和远程设备控制装置。下面是各种示范性数据中心资源提供者的非限制性列表。其它的实施例可以使用其它的数据中心资源提供者。示范性的电力生成和分配装置可以包括变压器、自动转换开关(ATS )、不间断电源(UPS )、发电机、单相和三相电力分配单元(PDU)、安装在机架上的rou和在PDU中的单独的电源插座。冷却剂生成和分配提供者的实例可以包括计算机机房空气处理器(CRAH)、计算机机房空调(CRAC)、流体分配系统、冷冻剂分配系统、安装在机架上的空调(RMAC)、机架风扇、凸起的地板、空间较狭小的吊顶、高压间、穿孔瓷砖和未穿孔瓷砖。 示范性的逻辑网络连通性软件和数据传输装置可以包括域名系统服务器、微软活动目录服务器、虚拟局域网、远程认证拨号用户服务服务器、终端访问控制器访问-控制系统加服务器、轻型目录访问协议目录、远程认证拨号用户服务服务器、网络访问控制系统、防火墙、以太网交换机动态主机配置协议服务服务器、文件传输协议服务器、通过因特网协议连接的远程直接存储访问、负载均衡器和InfiniBand交换机。物理网络连通性装置的实例可以包括网络布线、接线板和物理矩阵交换机。示范性的物理空间访问控制装置可以包括安全摄像机、房门锁、机架门锁、门接触感应器、读卡器和射频识别读取器。共享数据存储装置的实例包括网络文件系统服务器、网络附加存储服务器和存储区网络服务器。示范性的分布式应用服务包括Web服务服务器。示范性的网络时间同步装置可以包括网络时间协议服务器。远程设备控制装置的实例可以包括控制台端口服务器和键盘视频鼠标(KVM)交换机。传感器装置的实例可以包括环境传感器，例如温度传感器、湿度传感器和气流传感器。虽然这些数据中心资源提供者中的许多主要提供了单一类型的数据中心资源(例如，PDU主要提供电力)，任何给定的数据中心资源提供者不局限于提供单一类型的数据中心资源。例如，如以上所讨论的，机架可以将若干类型的数据中心资源提供到数据中心装置。更具体地，在许多实施例中，机架将冷却、电力、物理空间和重量支持资源提供到安置在机架内的数据中心装置。另外，数据中心资源提供者也可以是数据中心资源消费者。例如，PDU提供电力但消耗地板空间。一些数据中心元件可以包括足够的计算资源以控制数据中心资源元件的操作。这些计算资源通常是有限的并且适合于支持数据中心资源元件的操作。在至少一个实施例中，这些有限的计算机资源可以布置在网络管理卡(NMC)—例如可通过施耐德电气从APC买到的不间断电源NMC——上。在图2中示出的特定的数据中心元件包括数据中心管理装置206、通信网络208、PDU 210、CRAH 212、CRAC 214、UPS 216 和 RMAC 218 以及传感器设备 220。除了其它类型的网络之外，网络208还可以是专用网络(例如LAN、WAN、外联网或者内联网)或者可以是公共网络(例如因特网)。在所示出的实施例中，网络208是LAN。在图2中示出的数据中心元件中的每个可以通过网络208将信息传递到数据中心管理装置206。该信息可以包括指示数据中心元件的现有或者即将来临的非标准操作状态的直接证据和间接证据，例如迟缓的或者无效的数据中心资源提供者行为、非标准环境条件或者显示正常供给的缺乏或者数据中心资源的消耗的其它信息。如图2所示，数据中心管理装置206被配置成将非标准操作影响分析接口 204提供给外部实体，例如用户202。数据中心管理装置是被设计成安装在数据中心环境中并且适应数据中心环境的苛刻性的工业计算机系统。数据中心管理装置被制造成执行贯注于数据中心模拟、监控和控制的一组明确定义的功能。在另一实施例中，非标准操作影响分析接口 204被配置成接收一个或多个数据中心元件的指示用于非标准操作分析，并且将非标准操作分析的结果显示给用户202。在至少一个实施例中，非标准操作影响分析接口 204是由数据中心管理装置206提供和再现的基于浏览器的用户接口。在另一实施例中，非标准操作影响分析接口是接收和响应于按照预定的接口协议做出的调用的系统接口。在其它的实施例中，可以使用其它合适的用户和系 统接口技术。因此，按照多种实施例，非标准操作影响分析204可以包括提供非标准操作分析的发起和结果的审查的多个单独的接口。按照各种实施例，数据中心管理装置206被配置成进行一个或多个数据中心元件的非标准操作的分析。在一些实施例中，所述分析包括确定在多种类型的数据中心资源中的非标准操作的影响的计算。在这些实施例中，所述分析还考虑数据中心元件是否是数据中心资源提供者、消费者或者两者。例如，用户可能希望确定在特定的数据中心配置下以非标准方式操作的CRAC的影响。给出这个目标，用户可以选择CRAC用于分析。当进行分析时，数据中心管理装置可以计算CRAC的非标准操作对两种类型的数据中心资源，即，电力和冷却的影响。更具体地，这些计算可以反映CRAC提供冷却并且还消耗电力的事实。因此实施例提供数据中心元件非标准操作的影响的严格的多维分析。示范件的系统架构图3提供了数据中心管理装置206的特定的物理配置和逻辑配置的更加详细的说明。下面讨论的系统结构和内容仅为了示范性目的，而没有被规定为将实施例限制到在图3中示出的特定结构。如对于本领域中的普通技术人员明显的，许多不同的示范性系统结构可以被构造。选择在图3中示出的特定布置以促进清楚性。在图3中示出的实施例中，数据中心管理装置206包括非标准操作影响分析接口302、冷却模拟器304、电力模拟器306、网络连通性模拟器308、重量支持模拟器310和配置管理数据库312。如所示，非标准操作影响分析接口 302与外部实体例如用户202和冷却模拟器304、电力模拟器306、网络连通性模拟器308、重量支持模拟器310和配置管理数据库312交换分析信息。该分析信息可以包括关于分析一个或多个数据中心元件的非标准操作的影响的信息。分析信息的实例包括指示以非标准操作影响分析为目标的数据中心元件的信息、描述非标准操作的定性和定量信息、被非标准操作影响的数据中心资源等。模拟器304、306、308和310中的每一个均与非标准操作影响分析302交换分析信息和与配置管理数据库312交换数据中心配置信息。在图3中描述的实施例中，配置管理数据库312包括被配置成存储和检索配置管理信息的元件。通常，该配置管理信息可以包括描述数据中心的特性或者元件的任何信息。因此，配置管理信息可以包括数据中心的物理尺寸、数据中心装置以及其它数据中心元件的位置和身份、和数据中心资源容量、冗余以及运行时间要求。配置管理信息还可包括数据中心元件特征，例如数据中心资源消耗和生产信息。该消耗和生产信息可以包括由数据中心元件生产或者消耗的数据中心资源的历史的、经验的测量值。消耗和生产信息还可以包括基于理论模拟值(例如，标示牌值)或者基于所存储的、经验的历史测量值的生产和消耗率值。在一些实施例中，数据中心管理装置206使用历史测量值来在配置管理数据库312内维持一组数据中心资源消耗和生产基准。在一个实施例中，对数据中心元件的制造商 和模型特定的这些基准是基于数据中心元件的实际的、实用的用途而不是理论值(例如，标示牌值)的概要。在另一实施例中，基准基于经验和理论值，即，所测量的数据和模拟的数据的组合。可以被用作基准的概要的实例除了别的以外还包括最小、最大和平均数据中心资源消耗或者生产、作为时间的函数的数据中心资源消耗或者生产例如按星期的天、年的星期等的电力或冷却消耗或者生产、在数据中心资源消耗或者生产的变化被请求时的实际数据中心资源消耗或者生产、以及作为数据中心元件利用率的函数的数据中心资源消耗或者生产。可以从关于数据中心的最初设计——包括客户或系统提供者输入的基准和正在进行的参数测量——收集用于计算所述概要的信息。利用实际的历史测量值可以导致比标示牌值更加精确的概要，并且又可以提供更精确的模拟。配置管理数据库312可以采取能够将信息存储在计算机可读介质上的任何逻辑结构的形式，包括平面文件、带索引的文件、分层数据库、关系数据库或者面向对象数据库。另外，代替或除了数据的实际复制以外，链接、指针、指示器和对数据的其它参考可以被存储，可以使用唯一和外来的键关系和索引来模拟数据。唯一和外来的键关系和索引可以在各种字段和表之间建立以确保数据完整性和数据互换性能。此外，这些各种字段和表中的每个的结构和内容取决于存储在其中的数据的类型。因此，在至少一个实施例中，在配置管理数据库312内的数据结构和对象被特别配置成存储配置管理信息。因此，在该实施例中，访问该数据的任何进程必须被特别配置成解释所访问的数据的类型。在根据图3的一些实施例中，模拟器304、306、308和310包括被配置成模拟非标准数据中心元件操作对数据中心内的某些数据中心资源的可用性的影响的元件。基于所产生的数据中心资源可用性，模拟器304、306、308和310确定其它的数据中心元件将如何被非标准数据中心元件操作影响。更具体地，在该实施例中，模拟器304、306、308和310中的每个包括被配置成提供接口的元件，模拟器可以通过该接口接收关于以非标准操作影响分析为目标的一个或多个数据中心元件的信息。该信息可以包括指示哪些数据中心元件以非标准操作影响分析为目标的信息，并且可以包括定性地且定量地定义由目标数据中心元件所展示的非标准操作的信息。在图3中示出的实施例中，模拟器304、306、308和310中的每个可以从非标准操作影响分析接口 302接收该信息。另外，在该实施例中，模拟器304、306、308和310中的每个包括被配置成提供接口的元件，所述模拟器可以通过该接口从配置管理数据库312接收配置管理信息。该配置管理信息对于包括在模拟的数据中心内的各种数据中心元件可以包括数据中心资源生产和消耗信息，例如基准消耗和生产率。按照该实施例，模拟器304、306、308和310中的每个具有被配置成使用从非标准操作影响分析接口 302和配置管理数据库312接收的信息的元件，以模拟目标数据中心元件的非标准操作状态。这些模拟器还包括被配置成确定受到非标准数据中心元件操作的影响的数据中心资源的可用性并且产生和存储预期受到所产生的数据中心资源可用性影响的数据中心元件的列表的元件。该列表可以包括预期受到非标准操作影响并定量地和定性地定义所影响的数据中心元件的改变的操作的数据中心元件的指示。此外，在该实施例中，模拟器中的每个包括被配置成将分析的结果提供给非标准操作影响分析接口 302的元件。由模拟器提供的结果可以包括例如被影响的数据中心元件的列表。
在示出的实施例中，模拟器304、306、308和310中的每个均集中于模拟特定数据中心资源的可用性，以及数据中心资源的模拟的可用性又如何影响数据中心的其它元件。特别是，冷却模拟器304集中于分析冷却，电力模拟器306集中于分析电力，网络连通性模拟器308集中于分析网络连通性，以及重量支持模拟器310集中于分析重量支持。这些模拟器中的每个可以使用专门的模拟技术来确定非标准数据中心元件操作的影响。例如，在一个实施例中，冷却模拟器304使用在美国专利号7，596，476和美国专利申请序列号11/342，300中讨论的模拟技术，这两个专利的标题都为“METHODS AND SYSTEMS FORMANAGING FACILITY POWER AND COOLING”，每个专利特此通过引用被全部并入。虽然在图3中示出的实施例示出了四个模拟器，可以使用其它的模拟器并且实施例不局限于任何特定组的模拟器。而且，在一些实施例中，可以使用集中于多个数据中心资源的混合模拟器。如图3所示，数据中心管理装置206暴露非标准操作影响分析接口 302以与外部实体例如用户202交换非标准操作分析数据。除其它信息之外，该非标准操作分析数据还可以包括与通过外部实体选择的特定的数据中心元件相关的用于非标准操作分析的信息和与非标准操作影响分析的结果相关的信息。在一个实施例中，非标准操作影响分析接口302包括被配置成从配置管理数据库312接收关于数据中心元件例如路由器、CRAC和UPS的配置管理信息的元件。按照该实施例，非标准操作影响分析接口 302的元件还被配置成使用配置管理信息来将数据中心元件的指示显示给外部实体。另外，按照该实施例，非标准操作影响分析接口 302具有被配置成接收哪些数据中心元件被外部实体选择来用于非标准操作分析的指示的元件。在依据图3的一些实施例中，非标准操作影响分析接口 302包括被配置成确定将受到所选定的数据中心元件的非标准操作的影响的数据中心资源的元件。例如，按照该实施例，如果用户202请求对CRAC单元的非标准操作影响分析，非标准操作影响分析接口 302将参考存储在配置管理数据库312中的配置管理信息来确定冷却和电力都将被影响。另夕卜，如图3所示，包含在非标准操作影响分析接口 302中的元件被配置成启动与受到非标准操作影响的数据中心资源相对应的一个或多个模拟器。在图3的实施例中，模拟器304、306,308和310可用来模拟非标准操作的影响，非标准操作分别影响冷却、电力、网络连通性和重量支持的消耗或者生产。其它的实施例可以使用附加的模拟器。此外，在该实施例中，非标准操作影响分析接口 302包括被配置成从模拟器304、306、308和310接收分析结果并且将所述结果返回给请求非标准操作影响分析的外部实体的元件，在该实施例中外部实体是用户202。在其它的实施例中，非标准操作影响分析接口 302将所述结果存储在数据库内，该数据库可以用于执行进一步的分析并且从而获得特定的数据中心配置的性能特征的进一步理解。
表I示出了可能由数据中心的非标准操作影响分析产生的信息的一个实施例，数据中心包括机架I、机架2、机架3、RMAC URMAC 2和TOU1。实施例可以包括其它类型的结果信息，并且实施例不局限于特定组的结果信息或者结果信息内的特定关系。表I
权利要求
1.一种用于模拟数据中心的元件的非标准操作的计算机实现的方法，包括 确定由至少一个第一数据中心元件影响的至少一个第一数据中心资源； 至少部分地基于所述至少一个第一数据中心资源和所述至少一个第一数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第一模拟器；以及 使用所述至少一个第一模拟器生成所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作的第一影响分析，其中生成所述分析包括识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。
2.如权利要求I所述的方法，其中确定所述至少一个第一数据中心资源包括从基准的数据库接收配置管理信息，所述基准至少部分地基于模拟信息且至少部分地基于在所述数据中心的操作期间获得的测量结果计算得到。
3.如权利要求I所述的方法，其中选择所述至少一个第一模拟器包括选择至少两个模拟器，并且生成所述影响分析包括生成跨越至少两个数据中心资源的影响分析。
4.如权利要求I所述的方法，其中从所述多个模拟器选择所述至少一个第一模拟器包括从包含冷却模拟器和电力模拟器中的至少一个模拟器的多个模拟器选择所述至少一个第一模拟器。
5.如权利要求I所述的方法，其中生成所述第一影响分析包括 生成严重受影响的数据中心元件的列表；以及 生成具有被影响的冗余的数据中心元件的列表。
6.如权利要求5所述的方法，还包括 确定由在严重受影响的数据中心元件的所述列表中所识别的至少一个第三数据中心元件影响的至少一个第二数据中心资源； 至少部分地基于所述至少一个第二数据中心资源和所述至少一个第三数据中心元件从所述多个模拟器选择至少一个第二模拟器；以及 使用所述至少一个第二模拟器生成所述至少一个第三数据中心元件的非标准操作的第二影响分析。
7.如权利要求I所述的方法，还包括给外部实体提供所述影响分析。
8.如权利要求7所述的方法，其中给所述外部实体提供所述影响分析包括通过系统接口给外部系统提供所述影响分析。
9.如权利要求7所述的方法，其中给所述外部实体提供所述影响分析包括通过用户接口给用户提供所述影响分析。
10.一种数据中心管理装置，包括 网络接口 ； 存储器；以及 控制器，其耦合到所述网络接口和所述存储器，并且被配置成 确定由至少一个第一数据中心元件影响的至少一个第一数据中心资源； 至少部分地基于所述至少一个第一数据中心资源和所述至少一个第一数据中心元件从多个模拟器选择至少一个第一模拟器；以及 使用所述至少一个第一模拟器生成所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作的第一影响分析，所述第一影响分析识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。
11.如权利要求10所述的数据中心管理装置，其中配置成确定所述至少一个第一数据中心资源的所述控制器还被配置成从基准的数据库接收配置管理信息，所述基准至少部分地基于模拟信息和至少部分地基于在所述数据中心的操作期间获得的测量结果计算得到。
12.如权利要求10所述的数据中心管理装置，其中配置成选择所述至少一个第一模拟器和生成所述影响分析的控制器还被配置成选择至少两个模拟器和生成跨越至少两个数据中心资源的影响分析。
13.如权利要求10所述的数据中心管理装置，其中配置成从所述多个模拟器选择所述至少一个第一模拟器的控制器还被配置成从包含冷却模拟器和电力模拟器中的至少一个模拟器的多个模拟器选择所述至少一个第一模拟器。
14.如权利要求10所述的数据中心管理装置，其中配置成生成所述第一影响分析的所述控制器还被配置成 生成严重受影响的数据中心元件的列表；以及 生成具有被影响的冗余的数据中心元件的列表。
15.如权利要求14所述的数据中心管理装置，其中所述控制器还被配置成 确定由在严重受影响的数据中心元件的所述列表中所识别的至少一个第三数据中心元件影响的至少一个第二数据中心资源； 至少部分地基于所述至少一个第二数据中心资源和所述至少一个第三数据中心元件从所述多个模拟器选择至少一个第二模拟器；以及 使用所述至少一个第二模拟器生成第二影响分析。
16.如权利要求10所述的数据中心管理装置，其中所述控制器还被配置成给外部实体提供所述影响分析。
17.如权利要求16所述的数据中心管理装置，其中配置成给所述外部实体提供所述影响分析的所述控制器还被配置成通过系统接口给外部系统提供所述影响分析。
18.如权利要求16所述的数据中心管理装置，其中被配置成给所述外部实体提供所述影响分析的所述控制器还被配置成通过用户接口给用户提供所述影响分析。
19.一种数据中心管理装置，包括 网络接口 ； 存储器；以及 分析模块，其用于针对多个数据中心资源分析至少一个第一数据中心元件的非标准操作的影响，所述分析模块包括识别模块，所述识别模块用于识别由所述至少一个第一数据中心元件的非标准操作影响的至少一个第二数据中心元件。
20.如权利要求19所述的数据中心管理装置，其中所述分析模块包括用于分析冷却和电力中的至少一个的模块。
全文摘要
提供了一种计算机实现的方法和用于模拟数据中心的元件的非标准操作的数据中心管理装置。该方法包括下列行动确定由数据中心元件影响的一个数据中心资源，基于数据中心资源和数据中心元件从多个模拟器选择一个模拟器，以及使用模拟器生成数据中心元件的非标准操作的影响分析。数据中心管理装置包括网络接口、存储器以及耦合到网络接口和存储器的控制器。控制器被配置成确定由数据中心元件影响的数据中心资源、基于数据中心资源和数据中心元件从多个模拟器选择第一模拟器以及使用第一模拟器生成数据中心元件的非标准操作的影响分析。
文档编号G06F17/50GK102640156SQ201080054703
公开日2012年8月15日 申请日期2010年12月2日 优先权日2009年12月3日
发明者M·戴尔加斯, 安德斯·托比约恩·延森 申请人:美国能量变换公司