12-11-2013
Agenda Vloeistofgekoelde server echte PUE verlager? Strukton Worksphere Raymond van den Tempel Technisch Consultant Datacenters
• • • • • •
Waarom vloeistofkoeling? Welke soorten vloeistofgekoelde servers zijn er? Wat zijn de voor- en nadelen? Hoe passen we ze toe? Welke invloed heeft deze techniek op de PUE? Terugverdientijd / TCO
1
12-11-2013
Waarom vloeistofkoeling?
Waarom vloeistofkoeling?
Heat Capacity of this much air
= Heat Capacity of this much water Bron: ASHRAE
Luchtkoeling kent grenzen; vloeistofkoeling is veel efficiënter!
2
12-11-2013
Soorten vloeistofgekoelde servers
LiquidCool Solutions (LCS)
• Intern voorzien van een vloeistof
• Ondergedompeld in een bad
3
12-11-2013
Icetope
Asetek
4
12-11-2013
Green Revolution Cooling
Voordelen vloeistofkoeling? • • • • • • • • • •
Veel hogere energie efficiëntie 30-40% Minder vloeroppervlak nodig Vrijwel geen geluidproductie (geen ventilatoren in server) Is gasblus- of watermistinstallatie nog noodzakelijk? Reductie noodstroomaggregaat vermogen (30-35%) Reductie compressiekoeling met 90-100% Warmte kan nuttig worden gebruikt Langere levensduur server (6-8 jaar ipv 3-5 jaar) Hot swappable Schaalbaar
5
12-11-2013
Voordelen vloeistofkoeling? • • • • • • • •
ESD risico niet van toepassing Relatieve vochtigheid in ruimte is non-issue Verhoogde vloer niet per definitie noodzakelijk Verlaagd plafond (plenum) niet noodzakelijk Materialen eenvoudig recyclebaar Ongevoelig voor vervuilde lucht (free-air cooling) Hogere kloksnelheid processoren=>snellere bewerking data In bestaande datacenters: - betere benutting hoofdaansluiting openbare net - meer servers per m2 datavloer/gebouw
Voordelen vloeistofkoeling?
ACS
LCS
Vloeistof gekoelde servers (LCS) Luchtgekoelde servers (ACS)
30 – 40% minder oppervlakte nodig bij LCS! 44% Energie Investerings Aftrek (EIA) mogelijk!
6
12-11-2013
Nadelen vloeistofkoeling? • Hogere vloerbelasting • Op dit moment minder keus in leveranciers • Vloeistof gekoelde server licht hogere aanschafprijs (0–10%) t.o.v. luchtgekoelde versie • Wie betaalt aanpassing koeling ICT of facilitair? • Angst om toe te passen (let op: Vloeistof is GEEN water!!)
Hoe passen we ze toe? Maximaal 64 vloeistof gekoelde servers in 19”rack Droge koeler
Of 30 – 75°C Scheidingswarmtewisselaar
7
12-11-2013
Hoe passen we ze toe? Maximaal 64 vloeistof gekoelde servers in 19”rack
30 – 75°C
Hoe passen we ze toe?
Droge koeler
Direct expansie watergekoelde computair Scheidingswarmtewisselaar
Maximaal 64 vloeistof gekoelde servers in 19”rack
30 – 75°C
Koelmachine met geïntegreerde vrije koeling
Direct expansie watergekoelde computair Scheidingswarmtewisselaar
8
12-11-2013
Hoe passen we ze toe?
Welke invloed heeft deze techniek op de PUE? Verdeling energieverbruik in een datacenter
Luchtgekoelde servers
30 – 75°C
Vloeistofgekoelde servers
WKO
9
12-11-2013
Welke invloed heeft deze techniek op de PUE? • Geen ventilatoren in servers (circa 10%) • Enkel stralingswarmte servers afvoeren met directe buitenlucht mogelijk (1-3%) • Geen bevochtiging (4% op jaarbasis) • Lager UPS vermogen nodig tgv ontbreken ventilatoren • Geen compressiekoeling (30-35%) • Kleiner aggregaat nodig (minder voorverwarming) • Kleinere transformator (minder verliezen) • Minder laadstroomverliezen batterijen
Wat voor een vloeistof wordt er toegepast? Core Coolant™ volgens Material Safety Data Sheet: • • • • • • • • •
Speciaal ontwikkelt voor vloeistofgekoelde server Elektrisch niet geleidend Niet vluchtig Niet corrosief Niet toxisch Biologisch afbreekbaar Recyclebaar Vlampunt tussen de 165 en 190°C >1440 keer grotere warmte inhoud dan lucht
10
12-11-2013
Wanneer is deze techniek beschikbaar? • • • • •
Techniek nu commercieel beschikbaar 0-3 jaar early adapters/ speciale toepassingen (beurzen / banken / ziekenhuizen / cloud providers) 2-5 jaar transitie van luchtgekoeld naar vloeistof gekoeld >5 jaar gemeengoed Hybride oplossing zeer goed mogelijk
Overzicht energiekosten per koelmethode
Rittal White Paper 507: Understanding Data Center Cooling Energy Usage & Reduction Methods By: Daniel Kennedy
LCS is de zuinigste oplossing!!!
11
12-11-2013
Terugverdientijd / TCO •
LiquidCool Solution server 0-10% duurder dan traditioneel
•
Forse energiebesparing op met name koeling zijn mogelijk
•
Vrijkomende warmte kan effectief worden benut
•
LCS komt in aanmerking voor EIA
•
Kortom: Terugverdientijd zal liggen tussen de 1 - 3 jaar Total Cost of Ownership >30% lager dan huidige oplossingen
Hoe nu verder? • • • • •
Pilot en demonstratieprojecten Agentschap NL stimulering Stimulering middels Wet Milieubeheer (*) Op de agenda krijgen voor duurzaam inkopen bij overheid Voortrekkersrol toonaangevende bedrijven / instanties /cloud providers
(*) = http://www2.fhi.nl/itroom/archief/2009/images/strukton_worksphere_handhaving_ wet_milieubeheer.pdf
12
12-11-2013
Resumé: Waarom vloeistofkoeling? Is vloeistofgekoelde server echte PUE verlager?
Hartelijk dank voor uw aandacht
13
12-11-2013
Contactgegevens Voor vragen of voor meer informatie kunt u via onderstaande gegevens contact opnemen met: Bedrijfsnaam Contactpersoon Telefoonnummer Email adres Website
: Strukton Worksphere : Raymond van den Tempel of Ron den Biesen : 06 – 12 85 4978 of 0346 – 58 88 88 :
[email protected] : www.strukton-gebouwen.nl
14
