在仓库级计算机中重定位部件来缓解负载不平衡以实现更高的功率订购的制作方法

背景技术：

1、数据中心在数据层使用三相交流电源进行配电，以尽量减少电源损耗。当负载从不同的相不均匀地抽取时，电流不平衡，也指负载不平衡或相不平衡，就会发生。这通常是由于各相的部件放置不均匀造成的。当整流器不均匀地分布在各个相上，或者当机器不均匀地分布在各个相上时，就会观察到电流不平衡。

2、电流不平衡会造成电力阻塞，因为断路器是按相操作的，并且断路器将观察到比负载平衡时更高的负载。为了容纳相同的计算能力，在基础设施上的额外资本支出是非常昂贵的。

技术实现思路

1、本公开提供用于检测电流不平衡以及对应地将部件(例如整流器、机器等)从负载最大的相移动到负载最小的相。特别是，在一个或多个配电单元(pdu)上检测到不平衡。当检测到不平衡时，建立用以再平衡的层次结构。例如，识别从检测到不平衡的pdu接收电源的所有部件。这种识别可以包括对特定总线、机架、整流器等的识别以及这些部件之间的层次关系。可以使用优化算法来执行再平衡，例如线性规划或混合整数规划。该模型可以保持每个机架的部件数量，同时限制每个机架的相不平衡并最小化相间不平衡。一旦计算了再平衡，就可以根据再平衡生成用于移动部件的指令。例如，可以将指令发送给数据中心操作员。可以通过机架遥测验证部件是否正确移动。

2、本公开的一个方面提供了一种校正三相不平衡的方法。该方法包括用一个或多个处理器识别与给定配电单元相关联的总线、机架和部件的初始配置；用一个或多个处理器识别每个部件对于每相抽取的电流；用一个或多个处理器确定再平衡配置，对于与给定配电单元相关联的一个或多个机架，再平衡配置为识别应分配到给定相的部件的数量；使用一个或多个处理器识别应该移动哪些部件以实现再平衡配置，并且使用一个或多个处理器生成用于移动已识别部件的指令。

3、根据一些示例，该方法进一步包括检测在给定配电单元的某一层级上的电流不平衡。这种检测电流不平衡可以包括使用一个或多个处理器收集与给定配电单元相关联的每个机架内的部件的电流。检测电流不平衡可进一步包括将第一相中部件的电流与第二相中部件的电流进行比较，和/或将第一相中部件的电流与预定阈值进行比较。

4、根据一些示例，这些部件包括机器或整流器之一。

5、根据一些示例，确定再平衡配置包括应用优化模型，例如线性规划或混合整数规划模型。优化模型可以保留每个机架中的部件数量，限制每个机架的相不平衡，最小化相间不平衡，和/或限制可移动的部件数量以从初始配置实现再平衡配置。

6、根据一些示例，所述方法还包括将所生成的指令传输到被配置为根据指令移动已识别部件的一个或多个自动化设备。

7、根据一些示例，该方法还包括，通过机架遥测验证已识别的部件按照所生成的指令移动。

8、本公开的另一方面提供了用于校正相不平衡的系统，所述系统包括与给定配电单元通信的一个或多个处理器，给定配电单元具有初始配置中与其相关联的一个或多个总线、机架和部件。所述一个或多个处理器可以被配置为识别每个部件每相的电流，可以确定再平衡配置，对于与给定配电单元相关联的一个或多个机架，再平衡配置识别应该分配到给定相的部件数量，识别应该移动哪些部件以实现再平衡配置，生成移动所识别部件的指令。部件包括，例如，机器或整流器之一。

9、根据一些示例，确定再平衡配置包括应用优化模型，例如线性规划或混合整数规划模型。优化模型可保留每个机架中的部件的数量，限制每个机架的相不平衡，最小化相间不平衡，和/或限制可移动的部件数量以从初始配置实现再平衡配置。

10、根据一些示例，一个或多个处理器也配置为将所生成的指令传输到被配置为根据指令移动已识别部件的一个或多个自动化设备。

11、然而，本公开的另一方面提供了一种非瞬态计算机可读介质，该介质存储由一个或多个处理器可执行的指令，用于执行校正相不平衡的方法。该方法包括确定与给定配电单元相关联的总线、机架和部件的初始配置；确定每个部件的每相电流；确定再平衡配置，对于与给定配电单元相关联的一个或多个机架，再平衡配置识别应分配到给定相的部件的数量；识别应该移动哪些部件以实现再平衡配置并且生成用于移动已识别部件的指令。

技术特征：

1.一种用于确定与给定配电单元相关联的总线、机架和部件的再平衡配置的方法，其特征在于，对于与所述给定配电单元相关联的一个或多个机架，所述再平衡配置识别应被分配到给定相的部件的数量，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括利用一个或多个处理器识别应该移动哪些部件以实现所述再平衡配置；以及

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定义的变量范围从0到给定相中允许的最大部件数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，限制每个机架的相不平衡包括限制每相的部件数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最小化相间不平衡包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括最小化相间总电流的绝对差。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最小化部件移动的数量包括惩罚对初始状态的改变。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部件包括机器或整流器之一。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述再平衡配置包括应用优化模型。

10.一种用于确定与给定配电单元相关联的总线、机架和部件的再平衡配置的系统，其特征在于，所述系统包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述部件包括机器或整流器之一。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，确定所述再平衡配置包括应用优化模型。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，定义的变量范围从0到给定相中允许的最大部件数量。

14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，限制每个机架的相不平衡包括限制每相的部件数量。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，最小化相间不平衡包括：

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，进一步包括最小化相间总电流的绝对差。

17.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，最小化部件移动的数量包括惩罚对初始状态的改变。

18.一种非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述非瞬态计算机可读介质存储可由一个或多个处理器执行的指令，所述指令用于执行用于确定与给定配电单元相关联的总线、机架和部件的再平衡配置的方法，对于与所述给定配电单元相关联的一个或多个机架，所述再平衡配置识别应被分配到给定相的部件的数量，所述方法包括：

技术总结
可以检测到电流不平衡并且对应地移动部件以校正电流不平衡。诸如整流器、机器等的部件可以从负载最大的相移动到负载最小的相。可以在一个或多个配电单元处检测到不平衡。可以使用保留每个机架的部件数量的模型来执行再平衡，同时限制每个机架的相不平衡并最小化相间不平衡。一旦已经计算出再平衡，就可以根据再平衡生成用于移动部件的指令。

技术研发人员：瓦西里奥斯·康托里尼斯,达斯汀·赖苏斯
受保护的技术使用者：谷歌有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16