I requisiti del Data Center: come guidano la scelta delle tecnologie Thermal Management Roberto Felisi Direttore Marketing Thermal Management, Emerson Network Power
Il Data Center Trend nel Data Center Aumento della temperatura operativa e linee guida ASHRAE Requisiti e vincoli nel Data Center Le migliori tecnologie Thermal Management
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Il Data Center Negli ultimi anni, il Data Center è diventato mission-critical nel supportare i principali trend tecnologici. Questo ha portato ad un aumento della temperatura alla quale le apparecchiature IT si trovano a lavorare, definite dalle guide ASHRAE mediante i campi operativi raccomandati ed ammissibili.
Campi operativi nel Data Center I Campi Operativi ASHRAE nel Data Center
Campi operativi nel Data Center I Campi Operativi ASHRAE nel Data Center Applicazione Tipica: DC legacy con controllo sul ritorno ed alta precisione sull umidità Hardware: Tutti i Servers Temperatura & Umidità: 20 C 25 C, 40% 55% RH Applicazione Tipica: DC attuali con controllo sul ritorno o sulla mandata e controllo dell umidità Hardware: Tutti i server Temperature & Humidity: 18 C 27 C, 5,5DP 60% RH&15DP
Campi operativi nel Data Center I Campi Operativi ASHRAE nel Data Center Applicazione Tipica: Information and Technology Hardware: Volume servers, storage products, pc, workstations Temperatura & Umidità: 10 C 35 C, 20% 80% RH Applicazione Tipica : DC con focus sul risparmio energetico e limiti più ampi sulll umidità Hardware: Servers Enterprise, storage products Temperatura & Umidità: 15 32 C, 20% 80% RH
Campi operativi nel Data Center La definizione della temperatura e dell umidità nel data center dipende anche dalle condizioni ambientali esterne. L aumento delle temperature operative alle quali le apprarecchiature IT lavorano, consentono di applicare nuove tecnologie (o dovremmo meglio dire Antiche ), come ad esempio la tecnologia evaporativa ed adiabatica.
Raffreddare con l Acqua L evaporazione dell acqua rimuove il calore e consente di abbassare la temperatura dell aria. Transizione dal Bulbo Secco al Bulbo Umido (il grafico mostra il passaggio da 30 C a 20 C)
Number of hours/year Londra Bulbo Secco 100 200 300 400 500 600 Temp. Esterna a BULBO SECCO (Londra / Gatwick) 0 100 % di Ore / Anno 200 In cui un Sistema Evaporativo Indiretto 300 fornisce la potenza nominale alla 400 temperatura di mandata massima 500 ammessa secondo ASHRAE: 600 97% in ASHRAE Recommended 99% in ASHRAE Allowable A1 100% in Allowable A2-A4
Number of hours/year Londra Bulbo Umido 0 200 400 600 800 1000 Temp. Esterna a BULBO UMIDO (Londra / Gatwick) Max Temp BULBO UMIDO (Londra / Gatwick) 23.6 C 200 % di Ore / Anno 400 In cui un Sistema Evaporativo Indiretto fornisce la potenza nominale alla 600 temperatura di mandata massima 800 ammessa secondo ASHRAE: 1000 100% in ASHRAE Recommended 100% in ASHRAE Allowable A1-A4
Ore/Anno Ore/Anno Ankara - Bulbo Secco / Umido Temp. Esterna a BULBO SECCO (ANKARA) 87% in ASHRAE Recommended 2011 96% in ASHRAE Allowable A1 99% in ASHRAE Allowable A2 100% in ASHRAE Allowable A3-A4 350 300 250 200 150 100 50 0 0 Max Temp BULBO UMIDO (ANKARA) 27 C 100 200 300 Temp. Esterna a BULBO UMIDO (ANKARA) 100% in ASHRAE Recommended 2011 100% in ASHRAE Allowable A1-A4 400 500 600 700
Ore/Anno Ore/Anno Padova - Bulbo Secco / Umido Temp. Esterna a BULBO SECCO (PADOVA) 79% in ASHRAE Recommended 2011 92% in ASHRAE Allowable A1 96% in ASHRAE Allowable A2 100% in ASHRAE Allowable A3-A4 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 Max Temp BULBO UMIDO (PADOVA) 28.6 C 100 200 300 400 Temp. Esterna a BULBO UMIDO (PADOVA) 98% in ASHRAE Recommended 2011 100% in ASHRAE Allowable A1-A4 500 600 700
Click to edit Master title style Controllo Temperatura Controllo Umidità Filtrazione dell Aria Contaminazione (gas) dell Aria Efficienza Target Disponibilità (Rischio) Ciclo di sostituzione dei server
Requisiti nel Data Center I requisiti del Data Center devono essere chiaramente identificati: Qualità dell aria significa temperatura, umidità e filtrazione Contaminazione da gas ASHRAE 2011 Gaseous and particulate contamination guidelines for data centers. Disponibilità definisce anche la nostra propensione al rischio Ciclo di sostituzione dei server Condizioni a carichi parziali Tutti questi requisiti devono essere chiaramente definiti prima di iniziare un progetto di condizionamento di un Data Center.
Click to edit Master title style Spazio nel Data Center Spazo Esterno Tipo di Edificio Locazione (problematiche di rumore) Locazione (qualità dell aria) Locazione (profilo temperatura ed umidità)
Vincoli del Data Center Oltre a definire i requisiti, dobbiamo anche considerare i possibili vincoli del data Center: lo spazio nel data center definisce la densità di potenza che si può ottenere lo spazio Esterno disponibile per le unità la locazione del data center ed il suo impatto in termidi di: Limiti di emissioni acustiche Qualità dell aria e contaminazione dell aria Profili di temperatura e di umidità (Temp. max a bulbo umido) Tipologia dell edificio: a più piani, unico piano ecc.
Click to edit Master title style Requisiti del Data Center Freecooling Diretto Espansione Diretta Acqua Refrigerata Sistema Evaporativo Vincoli dell edificio e della locazione
Tecnologie Thermal Management Solo se abbiamo una chiara visione dei requisiti e dei vincoli del data center, possiamo definire una soluzione Thermal Management first class che soddisfi i bisogni del cliente.
Click to edit Master title style Acqua Refrigerata Acqua Refrigerata + Adiabatico Soluzioni Thermal Management Espansione Diretta Sistema Evaporativo
Espansione Diretta ppue 1.0 2.6 1.12 Liebert MC Condensatori Remoti: - Ridotta carica di refrigerante, con batterie micro-channel - Comunicazione con unità floor mount units Liebert PDX - Unità ad espansione diretta: - Progettate per una temperatura dell aria di ritorno di 38 C - Includono economizzatore con freecooling, e opzione freecooling indiretto. Controllo portata d aria e temperatura di fronte ai server: - Fornire sempre la corretta quantità d aria alla temperatura ideale per i server
Acqua Refrigerata ppue 1.0 2.6 1.11 Liebert HPC - Freecooling Chillers: - Massimizzano l effetto freecooling - Aumento della temperatura dell acqua (fino a 26/20 C) Liebert PCW unità interne: - Gamma da 15 a 220 kw - Fino al 70% di miglioramento dell efficienza rispetto a standard di mercato - Economizzatore freecooling diretto ad aria Controllo portata d aria e temperatura di fronte ai server: - Fornire sempre la corretta quantità d aria alla temperatura ideale per i server - Integrazione setpoint unità interne e Freecooling chillers
Freecooling Chiller Ibrido ppue 1.0 2.6 1.08 Liebert AFC - Adiabatic Freecooling Chillers: - Massimizza l effetto freecooling - Aumento della temperatura dell acqua (fino a 26/20 C) Liebert PCW unità interne: - Gamma da 15 a 220 kw - Fino al 70% di miglioramento dell efficienza rispetto a standard di mercato - Economizzatore freecooling diretto ad aria Controllo portata d aria e temperatura di fronte ai server: - Fornire sempre la corretta quantità d aria alla temperatura ideale per i server - Integrazione setpoint unità interne e Freecooling chillers
Sistema Evaporativo ppue 1.0 2.6 1.03 Liebert EFC - Unità Freecooling Evaporativa - Gamma da 100 a 350 kw - Unità perimetrali e installate sul tetto - Ridotto costo di installazione - Unità installata al di fuori del data center Disposizione dei Rack: - Contenimento corridoio caldo o freddo - Controllo dell aria ai server Ottimizzazione del Sistema: Controllo del flusso dell aria e della temperatura di fronte ai server
2 Step per Migliorare l Efficienza Energetica Aumentare la temperatura nel campo raccomandato / A1 Con soluzioni ad Espansione Diretta o ad Acqua Refrigerata Muoversi verso il campo ammissibile A1-A4 con Sistemi Evaporativi / Adiabatici
2 Step per Migliorare l Efficienza Aumentare la temperatura nel campo raccomandato / A1 Con soluzioni ad Espansione Diretta o ad Acqua Refrigerata Energetica Muoversi verso il campo ammissibile A1-A4 con Sistemi Evaporativi / Adiabatici
Click to edit Master title style Requisiti del Data Center : Fissare i Target Vincoli dell Edificio e della Locazione: Definire l obiettivo del progetto Selezionare la più appropriata soluzione Thermal Management
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