中机架中的每排的前部面向冷通道并且机架中的每排的后部面向热通 道。在本文的描述中，机架中的设备或机架本身可以被称为冷却消费者，而排式冷却单元和 /或机房空调（CRAC)可以被称为冷却提供者。
[0043] 被冷通道分隔的设备机架的相邻排可以被称为冷通道集群，以及由热通道分隔的 设备机架的相邻的排可以被称为热通道集群。此外，设备的单个排也可以认为是由其自身 形成冷通道集群和热通道集群两者。设备机架的排可以是多个热通道集群和多个冷却通道 的集群的一部分。本文中的说明书和权利要求中，机架中的设备或机架本身可以被称为冷 却消费者，以及成排的冷却单元和/或计算机房空调（CRAC)可以被称为冷却提供者。在所 引用的应用中，工具被提供用于分析数据中心中的机架的集群的冷却性能。在这些工具中， 可以对不同的布局执行多重分析以尝试优化数据中心的冷却性能。
[0044] 数据中心中的设备机架可以包括多个不同类型的装置。在一个实例中，服务器可 以包括在设备机架中。例如，服务器可以是物理服务器，专用服务器或虚拟服务器。物理服 务器一般包括操作系统在其中运行的硬件。专用服务器通常包括在物理服务器上运行的服 务应用。例如，专用服务器可以包括在操作系统上的web服务或文件传输协议（FTP)服务， 其中服务应用可耦合到物理服务器。虚拟服务器可包括独立于物理服务器硬件的服务。在 一个实施例中，每个物理服务器可以有一个专用服务器操作系统，以及每个物理服务器可 以有多个虚拟服务器。虚拟服务器可以和专用服务器（例如，在其顶部）同时运行。
[0045] 根据一个实施例，数据中心还可以包括如在2011年9月16日提交的名称为 SYSTEMANDMETHODFORPREDICTINGPERFORATEDTILEAIRFLOWINADATACENTER的 申请号为PCT/US11/051866的专利合作条约申请中所描述的地板下的集气室的开孔砖， 该申请转让给本申请的受让人，并且其通过引用以其整体并入本文（在本文中称为"PCT/ US11/051866申请"）。在使用CRAC以提供冷却的常规数据中心中，从CRAC输出的气流通 常使用地板下的集气室分布到设备机架。CRAC将冷空气抽入集气室，并且空气通过通常位 于设备机架前面的多孔底板砖离开集气室。为了便于使用热通道/冷通道的设计，多孔砖 通常包括在冷通道中。
[0046] 在以上所引用的应用中，提供工具用于分析数据中心中的设备的集群的冷却性 能。在这些工具中，可以对多个不同的布局执行多重分析以确定数据中心中的气流和温度 以及试图基于这些气流和温度优化数据中心的冷却性能。在至少一个实例中，数据中心设 计和管理系统106可以确定无量纲的俘获指数（CI)的指标，该指标是在至少一个实施例中 使用的冷却性能指标，并且该指标基于与提供冷空气到机架或从机架移除热空气相关的气 流模式。俘获指数的两个变体可以在至少一个实施例中使用，一个用于冷通道分析而另一 个用于热通道分析。
[0047] 其它指标可以由数据中心设计和管理系统106来计算且可以包括如以下进一步 描述的冷却功率指标和机架冷却指标（RCI)，其是数据中心中的多个机架保持在一些建议 的入口温度范围内的程度的量度。由数据中心设计和管理系统106计算的其它指标可以包 括供热指数（SHI)和返热指数（RHI)。反热指标（RHI)和供热指标（SHI)在热函的基础上测 量供冷和温暖的返回流的分离的程度，并且因此是基于温度的。根据一个实施例，接口 104 可以包括数据中心地板编辑器或机架编辑器的方面（如在2008年5月15日提交的名称为 METHODSANDSYSTEMSFORMANAGINGFACILITYPOWERANDCOOLING的申请号号为PCT/ US08/63675的专利合作条约申请中所公开的），该申请通过引用以其整体并入本文（在本 文称为"PCT/US08/63675申请")。在其它实施例中，接口 104可以通过专门的设施实现，该 专门的设施使得用户102能够以拖动和下降方式设计包括数据中心或其任何子集的物理 布局的表示的模型。这种布局可以包括数据中心的结构组件以及数据中心设备的表示。接 口 104的特征在下面进一步讨论。在至少一个实施例中，关于数据中心的信息通过该接口 由系统100接收，并且对于数据中心的评估和建议被提供给用户。另外，在至少一个实施例 中，可以执行优化过程以优化数据中心的冷却性能和能量的使用。例如，设计的接口 104可 以显示确定的冷却性能的方面（如以上所讨论的冷却指标和以下所讨论的气流路径）。
[0048] 如在图1中所示，数据中心设计和管理系统106将设计接口 104呈现给用户102。 根据一个实施例，数据中心设计和管理系统106可以包括如在PCT/US08/63675中所公开的 数据中心设计和管理系统。在本实施例中，设计接口 104可以并入包括在PCT/US08/63675 中的输入模块、显示器模块和建造者模块的功能并且可以使用数据库模块以存储和检索数 据。
[0049] 如图所示，数据中心设计和管理系统106可通过网络108与数据中心数据库110 交换信息。这个信息可以包括支持数据中心设计和管理系统106的特征和功能所需的任何 信息。例如，在一个实施例中，数据中心数据库110可至少包括在PCT/US08/63675中描述 的数据中心设备数据库中存储的数据的一些部分。在另一个实施例中，这个信息可以包括 支持界面104所需的任何信息（诸如，除了其他数据之外，一个或多个数据中心模型配置的 物理布局、包括在模型配置中的冷却提供者的生产和分布特性、模型配置中的冷却消费者 的消费特性以及将被包括在集群中的设备机架和冷却提供者的列表）。
[0050] 在一个实施例中，数据中心数据库110可以存储关于冷却提供者的类型、被每一 种冷却提供者提供的冷空气的量和由冷却提供者提供的冷空气的温度的信息。因此，例如， 数据中心数据库110包括关于特定类型的CRAC单元的记录，该CRAC单元在华氏68的温度 时以额定5600立方英尺每分钟（cfm)的速率递送气流。另外，数据中心数据库110可以存 储关于一个或多个冷却指标的信息，诸如CRAC的入口温度和出口温度以及一个或多个设 备机架的入口温度和排气口温度。温度可以被周期性地测量并输入到系统中，或在其它实 施例中，可使用耦合到系统100的设备连续地监测温度。
[0051] 在另一个实施例中，数据中心数据库110可以存储关于计算设备或IT(信息技术） 设备（例如服务器）的类型的信息，且还可以包括关于服务器重量、服务器的估计的热容 量、最大的CPU负荷容量的信息以及其他信息。
[0052] 数据中心数据库110可包括能够将信息存储在计算机可读介质上的任何逻辑结 构，除其他结构之外其包括平面文件、索引文件、分层数据库、关系数据库或面向对象的数 据库。可以使用唯一的和外键关系和索引来对数据进行建模。唯一的和外键关系和索引可 以在不同的字段和表之间来建立，以确保数据完整性和数据交换性能两者。
[0053] 在图1中所示的计算机系统，其包括数据中心设计和管理系统106、网络108以及 数据中心设备数据库110,每个可包括一个或多个计算机系统。如以上关于图1所讨论的， 计算机系统可以具有一个或多个处理器或控制器、存储器和接口设备。在图1中所描绘的 系统100的特定配置仅用于说明的目的，并且本发明的实施例可以在其它环境中来实践。 本文所述的实施例并不局限于特定数量的用户或系统。
[0054] 气流路径可视化
[0055] 可视化数据中心的温度的传统方式是通过二维（2D)平面或通过数据中心的三维 (3D)模型的剖切（slice)。图2A示出了按照通过具有由热通道分隔的两排设备的数据中 心的模型的剖切的可视化温度的传统方法。温度是对特定温度值的颜色键控。相似地，可 以将气流显示为在图2B中示出的位于的2D平面内的速度适量箭头。此外，可以在由如在 图2C中所示的2D平面分割的模型中的每个位置处以3D的方式显示气流。为了显示数据 中心的3D表示中的温度和气流，将可以数据中心的模型分为单元网格。对于网格中的每个 单元，可以计算和测量温度和气流以及然后在3D模型中显示温度和气流。基于网格的方法 为数据中心的性能提供高等级颗粒度。然而，这些方法可以是计算密集型的且提供与数据 中心的设计师或操作者有效地设计和操作数据中心所需的信息相比过量的信息。
[0056] 在其它实例中，还可以将气流可视化为跟随气流的一批微粒。该可视化的方法可 以被认为是计算烟雾测试。不幸地是，在一些示例中，计算烟雾测试通常很难以用户友好地 和容易理解的方式建立，因为活跃的"烟雾"微粒的最佳特性改变。例如，长度、宽度、其释 放的频率、亮度或其它特性可以在给定模型中从应用到应用和从位置到位置按照本地气流 的速率、长度尺度以及其他参数改变而改变。因此，很难创建用于显示视觉上吸引人的和用 户容易创建的气流路径的技术。
[0057] 根据一些实施例，对用于可视化数据中心中的关键气流路径的根本上不同的方法 进行描述。气流路径方法以比传统的气流矢量或计算的烟雾测试方法更有条理的和用户更 有好的方式提供气流的可视化。根据本文所描述的实施例，生成的气流路径与如在图3和 4中所出示的文体上创建的连续的途径一起显示。每条生成的气流路径的视觉特性可以与 沿着每条气流路径的气流和温度的特性相关联。例如，气流路径的横截面积可以与冷却消 费者和冷却提供者的入口和排气口之间的气流量成比例。
[0058] 在以下所描述的各个实例中的气流路径的可视化方法依赖于数据中心的冷却性 能取决于流入和流出每个机架和冷却器的气流模式的合适的管理的事实。这些"关键的气 流模式"将冷空气运送到冷却消费者和将热空气返回到冷却提供者。视觉特性到气流模式 的特性的关联提供以提供快速和简单的反馈和允许数据中心的设计者和操作者的明确的 解释的方式。
[0059] 在一个实例中，如以下进一步所描述的，气流路径的形状可以与性能指标（诸如 CI指标）关联。根据以下所描述的实施例，CI指标涉及如何显示这些气流的流。在各个实 例中，0%和100%的热通道CI的值表明没有或全部机架的排出的气流分别直接由本地冷 却返回捕获。在这些实例中，0%和100%的冷却通道CI的值表明没有或全部机架的进入气 流分别直接来自冷却源。如以下进一步描述的，冷通道的Cl(CACI)和热通道的