Expertartikel
Datacenterinnovation,户珥matnoggrannhet mojliggor energieffektivitet
例如Keith Dunnavant &阿奴Katka Vaisala
建筑和室内空气质量
Industriell matning
我foljande artikel卡尔玛基思Dunnavant弗兰例如哟阿奴Katka弗兰Vaisala att beskriva de senaste trenderna inom datacentersektorn och diskutera effekten av VVS-matningar pa energieffektivitet。地中海stigande energikostnader och regeringar som snabbt索克mojligheter att minska utslappen av vaxthusgaser har energieffektiviteten我数据中心hamnat——internationell granskning。
Bada forfattarna har朗erfarenhet och expertis inom energihantering vid数据中心。例如基于“增大化现实”技术在全球ledare inom energieffektiva och hallbara klimatkontrollosningar为verksamhetskritiska制造者inklusive数据中心,och Vaisala ar在全球ledare inom维达,miljo——och industriella matningar。
Energianvandning我数据中心
“Stromanvandningseffektivitet”(PUE) som马特
窝globala efterfragan pa el ar cirka 20 000 terawattimmar;IKT-sektorn(信息- och kommunikationsteknik) anvander 000 terawattimmar och数据中心anvander cirka 200 terawattimmar vilket ar 1 procent av提出。数据中心utgor betydande del av德兰德斯flesta energiforbrukning了。侦破har uppskattats att侦破芬兰人在18 miljoner servrar我数据中心globalt。Utover新浪egna stromkrav krave dessa IT-enheter落水洞stodjande infrastruktur sasom kylning, kraftdistribution, brandslackning, avbrottsfri stromforsorjning,发电机osv。
为丙氨酸kunna jamfora energieffektiviteten我数据中心ar侦破vanligt att anvanda“用电效率”(PUE) som马特。Detta definieras som forhallandet梅兰窝totala energianvandningen我ett数据中心och窝energi som endast anvands av。Optimalt skulle PUE瓦拉1,vilket skulle innebara att所有energi雀鳝直到och att窝stodjande infrastrukturen强度forbrukar nagon energi呼叫。
为丙氨酸minimera PUE ar malet了att minska forbrukningen av窝stodjande infrastrukturen sasom kyla och kraftdistribution。窝typiska PUE我traditionella aldre数据中心ar cirka 2,棉兰存储器中,菅直人hyperskaliga数据中心na在1、2。侦破globala genomsnittet var在ar 2020 cirka 1, 67。侦破betyder att我genomsnitt 40 procent av窝totala energianvandningen ar icke-IT-forbrukning。PUE ar emellertid ett forhallande och萨格尔oss了ingenting om窝totala mangden energiforbrukning, vilket innebar att om IT-enheterna forbrukar en猪energiniva我jamforelse地中海kylsystemet卡尔玛PUE攻击力se胸罩ut。侦破ar了viktigt att马塔落水洞窝totala stromforbrukningen samt IT-utrustningens effektivitet och livscykel。Dessutom bor男人utifran ett miljoperspektiv ta hansyn户珥直到艾伦produceras,户珥mycket vatten som forbrukas(叫vid alstring av艾伦och pa platsen kylning) samt om spillvarme助教tillvara。
PUE-konceptet utvecklades ursprungligen av ar 2006年绿色电网och publicerades som en iso标准ar 2016。绿色网格ar ett oppet industrikonsortium av datacenteroperatorer, molnleverantorer, teknik, och utrustningsleverantorer anlaggningsarkitekter och slutanvandare som arbetar globalt地中海energi——och resurseffektivitet我datacenterekosystem som stravar eft att minimera koldioxidutslapp。
为att berakna PUE ar fortfarande窝vanligaste metoden energieffektiviteten我数据中心。Pa例如,exempelvis utvarderas PUE Pa topp的吩咐,och arsbasis varje projekt。Vid berakning av PUE-matt beaktas endast IT-belastningen och kylbelastningen Vid berakningen av PUE。Detta卡拉斯antingen partiell PUE (pPUE)埃勒mekanisk PUE (PUEM)。Topp-pPUE(峰值pPUE) anvands av elektriker att faststalla maximala belastningar och, att dimensionera reservgeneratorer。地中海Arlig pPUE anvands att utvardera, och jamfora andra kylalternativ,户珥mycket el som卡尔玛att forbrukas ett typiskt基于“增大化现实”技术。落水洞om PUE kanske强度ar ett perfekt verktyg常侧重侦破我allt hogre毕业生av andra atgarder sasom WUE (vattenanvandning effektivitet),提示(kolanvandning effektivitet) saval som metoder som菅直人奥卡河relevansen av PUE, inklusive呕吐(服务器PUE) och星期二(总PUE)。
Datacentertrender
在侦破senaste decenniet har effektiva hyperskaliga数据中心该罪relativa andel av窝totala energiforbrukningen数据中心,棉兰漫画av de mindre effektiva, traditionella datacentren har stangts。Foljaktligen har窝totala energiforbrukningen物质强度该dramatiskt。Dessa nybyggda hyperskaliga数据中心har designats effektivitet。Vi兽医emellertid att侦破卡尔玛att finnas en vaxande efterfragan pa informationstjanster och datorintensiva applikationer, detta pa浅滩av漫画那趋势sasom AI, maskininlarning,自动化,forarlosa fordon och sa vidare。Foljaktligen forvantas energibehovet弗兰数据中心att奥卡河,och okningsnivan ar foremal debatt。地中海Enligt侦破basta scenariot卡尔玛,我jamforelse nuvarande efterfragan,窝globala energiforbrukningen为数据中心att tredubblas直到2030年,男性在attafaldig okning有望瓦拉mer sannolik。Dessa energiforbrukningsprognoser inkluderar吩咐——och icke-IT-infrastruktur。Merparten av icke-IT-energiforbrukningen卡尔玛弗兰kylning,埃勒mer exakt,弗兰avvisande av varmen弗兰servrarna, och enbart kylkostnaden菅直人latt representera upp直到25 procent埃勒mer av de arliga energikostnaderna totalt。Kyla ar givetvis en nodvandighet为丙氨酸bibehalla IT-funktionaliteten, och detta菅直人optimeras基因组设计och effektiv漂移av byggnadssystem神。
En viktig趋势pa senare tid ar En okning av serverredets effekttathet, dar En del nar sa hogt som 30到40千瓦och hogre。Enligt forskning utford av AFCOM, branschorganisationen yrkesverksamma inom数据中心,范氏2020农业研究所的数据Center-rapport att窝genomsnittliga redestatheten hoppat直到8日2 kW /忠告:弗兰7日3 kW 2019 och 7, 2018千瓦。Cirka 68 procent av de tillfragade rapporterade att redestatheten har下该de senaste混乱关系没有。
Forandringen年检molnberakning okar verkligen utvecklingen av hyperskaliga och samlokaliseringsdatacenter。Historiskt洞穴skulle ett 1-megawatts att莫塔倚重居屋en银行数据中心ha utformats, ett flygbolag埃勒ett古都,男人漫画av dessa机构och foretag雀鳝ν/直到molntjanster inom hyperskaliga, samlokaliserade数据中心。迪恩娜Som ett结果av vaxande efterfragan芬兰人ett该krav pa datahastighet, och naturligtvis betjanar真主安拉dessa数据中心verksamhetskritiska applikationer, varfor tillforlitligheten我infrastrukturen ar mycket viktig。
侦破芬兰人ocksa ett该为丙氨酸——pa edge-datacenter minska变迟(fordrojning) samt年检inforandet av vatskekylning为丙氨酸tillgodose hogpresterande kretsar och, att minska energianvandningen。
温- & fuktighetskontroll
在av de primara overvagandena为energieffektivitet inom luftkyld datacenterkylning ar inneslutning av varmgang / kallgang。Tyvarr ar inneslutningen fortfarande daligt hanterad我漫画aldre数据中心,vilket直到滞后energieffektivitet皮革。那datacenterbyggen tenderar andra四att ta inneslutning pa storsta allvar, vilket bidrar vasentligt直到prestandan。
对漫画闲逛tilluftstemperaturerna optimalt pa梅兰24°25 C och, 5°C)。弗吉尼亚州ar码头mycket viktigt——temperaturskillnaden梅兰窝varma gangen och窝卡拉gangen。弗吉尼亚州Vanligtvis ar矮子10到12°C°男性14°C基于“增大化现实”技术ett vanligt mal vid av数据中心设计。弗吉尼亚州Okning av resulterar我dubbla fordelar基因组att minska flaktmotorns energianvandning som kravs av kylsystemen, samt基因组att奥卡河potentialen为丙氨酸ekonomisera varmeavvisningsstrategier。
过程ar窝Ekonomisering基因组vilken utomhusluften菅直人anvandas为丙氨酸underlatta en del av datacentrets varmeavvisning。Ekonomiseringen菅直人犁式direkt, dar utomhusluft faktiskt福尔斯得到消息在我kylsystemen och levereras直到servrarna (eft lamplig luftfiltrering),埃勒indirekt, dar atercirkulerande datacenterluft kasseras直到地中海omgivningen hjalp luft-till-luft-varmevaxlare av。Detta沉没kostnaderna och forbattrar effektiviteten och hallbarheten。为丙氨酸bibehalla effektiviteten bor tryckfall pa luftsidan fororsakade av filtrering emellertid minimeras。Om空气atercirkuleras inom datacentret utan inforande av utomhusluft周边的侦破了瓦拉mojligt att minska埃勒eliminera behovet av filtrering helt och hallet。
Kylning och通风krave noggrann kontroll, och侦破ar viktigt att installera hogeffektiva flaktar, uppratthalla ett latt overtryck我byggnaden samt kontrollera rumsfuktigheten。直到exempel bor pafyllningsluftsystem哈拉utrymmets daggpunkt tillrackligt滞后sa att kylslingor endast vidtar fornuftig kylning utan att behova hantera en潜伏belastning (avlagsnande av fukt弗兰luften)。
地中海侦破overgripande malet varmeavvisningssystemet ar att uppratthalla optimala forhallanden IT-utrustningen, samtidigt som energianvandningen minimeras。滞后luftfuktighet菅直人直到exempel奥卡河risken为statisk elektricitet och猪luftfuktighet菅直人orsaka kondens, vilket ar ett热年检elektrisk och metallisk utrustning som skulle kunna奥卡河risken为misslyckanden och forkorta livslangden。地中海Hoga luftfuktighetsnivaer我kombination olika omgivande fororeningar har visat团体paskynda korrosion av olika komponenter我servrar。
关键Kylning ar att ta圆粒金刚石窝varme som genereras av IT-utrustning——att forhindra overhettning och恶魔。Enligt vissa研究人菅直人en snabbt fluktuerande温faktiskt瓦拉mer skadlig IT-enheterna一个en stabil hogre温,sa reglerslingan ar viktig ur侦破perspektivet。
窝senaste IT-utrustningen菅直人vanligtvis fungera vid hogre温度,vilket倾心于att insugningstemperaturen菅直人hojas och mojligheten直到frikyla och ekonomisering forbattras。Utomhusluft菅直人anvandas为丙氨酸kyla inomhusluft antingen direkt埃勒indirekt (som namnts ovan), och evaporativ埃勒adiabatisk kylning菅直人ytterligare forbattra effektiviteten居屋ekonomiseringen。Dessa energibesparande tekniker har anvants我的utstrackning, och trenden雀鳝ν年检正常运行为托varmeavvisning som强度forbrukar vatten。Nar temperaturen pa varmeutvinningsmediet(勒夫特埃勒vatska)斯蒂格,okar potentialen att spillvarme弗兰的数据中心菅直人anvandas effektivt, vilket直到exempel tillater anvandning我fjarrvarmenat。我Helsingfors samarbetar直到exempel微软och energikoncernen Fortum我ett projekt攻击力fanga upp overskottsvarme。Datacentret卡尔玛att anvanda 100 procent utslappsfri el och Fortum卡尔玛att overfora窝rena varmen弗兰serverkylningsprocessen直到bostader, tjanster och affarslokaler som ar anslutna直到密不可分fjarrvarmesystem。迪恩娜anlaggning spillvarmeatervinning av数据中心的卡尔玛sannolikt att bli窝storsta我varlden sitt渣。
Betydelsen av korrekt overvakning
我漫画现代化anlaggningar forvantar男子团体99999 procent drifttid, vilket motsvarar en stillestandstid节目搜寻里的pa巴拉fa分钟/ ar。德哈尔extremt hoga prestandanivaerna ar nodvandiga eftersom De数据och制造者som hanteras av IT-infrastrukturen ar sa viktiga och vardefulla。
En nyckelegenskap inom datacenterdesign ar leveransen av ratt温度直到servrar, och detta菅直人endast uppnas om kontrollsystemet菅直人forlita团体pa exakta传感器。Storre datahallar菅直人瓦拉mer utmanande att overvaka eftersom德哈尔Storre潜力rumsliga temperaturvariationer。侦破ar了viktigt att侦破芬兰人tillrackligt漫画temperatursensorer att sakerstalla att真主安拉servrar overvakas。
基斯Dunnavant,例如
Vissa servrar明星奈良en kylenhet棉兰andra明星langre圆粒金刚石。En del明星kanske nederst pa En hylla och andra hogre upp, sa侦破芬兰人潜力tredimensionell变异。Utover ett tillrackligt antal传感器基于“增大化现实”技术的侦破了ocksa viktigt att luftflodet och kylningen fordelas optimalt我serverrummet。基因组在kombination av korrekt设计och overvakning ar侦破mojligt att effektivt styra kylning och luftflode att莫塔的巢穴erforderliga specifikationen。
为丙氨酸kunna utvardera effekterna av olika变量pa窝genomsnittliga arliga energianvandningen har例如modellerat sitt系统som anvander混乱关系olika styrsystem pa混乱关系olika公寓- var och en地中海ett ITE-datacenter pa 1兆瓦:
- Basscenariot har en designad tillforselstemperatur pa 24°C och en returtemperatur pa 35°C(弗吉尼亚州= 11°C)。
- 我侦破andra fallet sankt tillforsels -地中海och returtemperaturerna 1°C(弗吉尼亚州bibeholls)。
- 我侦破tredje fallet圣巴拉returtemperaturen地中海1°C(弗吉尼亚州reducerad)。
Resultaten visade en lagre energianvandning我真主安拉混乱关系scenarier vid侦破mildare klimatet。场景# 2 visade 1到2 procent ytterligare energianvandning基因组att sanka tillforsels——och returtemperaturerna地中海巴拉1研究生。场景# 3 visade窝最老成的signifikanta okningen av energianvandning。基因组att sanka returtemperaturen地中海巴拉1°C(弗吉尼亚州och可以),okade energianvandningen地中海8到9% pa真主安拉混乱关系platserna。迪恩娜对于effekt弗兰en liten temperaturavvikelse framhaver vikten av吩咐弗吉尼亚州och sensornoggrannhet。
Oavsett vilka kylningsmetoder som anvands ar侦破ytterst viktigt att kontrollera VVS-processer och inomhusforhallanden pa ett tillforlitligt声波衰减。为丙氨酸uppna detta maste datacenteransvariga kunna forlita团体pa kontinuerliga noggranna matningar, detta eftersom kontrollslingans kvalitet巴拉菅直人motsvara matningarna。Av迪恩娜anledning mojliggor hogkvalitativa传感器effektivt kontrollerade VVS-processer och en stabil inomhusmiljo。Sensorspecifikationen vid installationstillfallet ar码头强度nodvandigtvis en indikator pa langsiktig prestandatillforlitlighet。侦破verkliga vardet居屋计划在传感器harleds在海拉一部分livscykel, detta eftersom frekventa krav pa underhall菅直人瓦拉kostsamma, och som beskrivs我Munters-modellerna菅直人落水洞sma avvikelser noggrannhet勒达直到hoga energikostnader。
我德flesta ar vardet av数据我IT-infrastrukturen extremt hogt——och局长verksamhetskritisk——varfor侦破skulle瓦拉meningslost att distribuera lagkostnadssensorer om侦破莱德直到hoga underhallskostnader埃勒冒险者hogvardig数据。Anvandare bor了索卡hallbara matinstrument som菅直人leverera tillforlitliga, stabila avlasningar pa朗sikt detta eftersom侦破ar窝livslanga tillforlitligheten som verkligen betyder nagot。
为kravande Matteknik miljoer
——pa noggrannhet tillforlitlighet och stabilitet居屋matanordningar har varit ett viktigt varumarkesvarde Vaisala轿车密不可分的grundande了86 ar轿车。Dessa egenskaper ar了grundlaggande komponenter我designuppdraget varje Vaisala-produkt。为丙氨酸demonstrera fordelarna地中海dessa egenskaper har Vaisala-sensorer verkat pa planeten火星我在阿塔ar och levererat problemfri数据下svara forhallanden ombord pa NASA:好奇号,och mer nyligen pa Perseverance-rovern。
数据中心representerar en mindre utmanande miljo一个外边的rymden,男人palitliga传感器ar lika viktiga地中海tanke pa窝vasentliga tjanst som数据中心tillhandahaller直到foretag, ekonomier och samhallen希拉varlden。
:NASA火星漫游者innehaller Vaisalas matteknik
Faktorer som paverkar管家av传感器
1。Palitlighet
Noggrannheten居屋sensorn vid installationstillfallet ar sjalvklart viktig,男人侦破ar vitalt att sensorn forblir korrekt下朗tid och levererar stabila avlasningar。地中海tanke pa侦破hoga vardet我数据中心——och局长德拉avlagsna砂矿开采- bor sandarnas livslangd瓦拉langt规格。地中海Tillverkaren bor了ha erfarenhet inom branschen, tillsammans ett rykte om tillforlitlig matning我kritiska miljoer。Sparbara kalibreringscertifikat蒙古包的en garanti att传感器fungerade korrekt innan de lamnade fabriken, och bevisad tillforlitlighet倾心于att迪恩娜noggrannhetsniva菅直人bibehallas pa朗sikt。
阿奴Katka、produktchef Vaisala
2。Underhall
传感器地中海hoga underhallskrav bor undvikas -强度巴拉pa浅滩av kostnaderna utan ocksa pa浅滩av att sadana传感器洛佩尔hogre恶魔的冒险者。Dessutom菅直人传感器som borjar avvika埃勒som tappar noggrannhet resultera我enorma energikostnader, vilket forklarats ovan。De hoga nivaerna av drifttid som kravs av数据中心气油比att eventuella underhallsatgarder为overvakningsutrustning强度bor存储器driften av datacentret。地中海Foljaktligen ar工具sasom Vaisalas utbytbara matprober埃勒模型fordelaktiga,强度为丙氨酸minst de倾心于att传感器菅直人助教圆粒金刚石och kalibreras离线。奥林匹克广播服务公司!Om en matprob埃勒模件北京ut, bor kalibreringscertifikatet ocksa uppdateras。Helst bor侦破瓦拉mojligt att utfora underhallsatgarder pa的公寓地中海verktyg弗兰instrumentleverantoren, och detta arbete bor utforas som en del av ett schemalagt underhallsprogram。
3所示。Hallbarhet
你ett sensorperspektiv tillater窝senaste tekniken anvandare att uppgradera巴拉matdelen av en传感器istallet att andra埃勒ta圆粒金刚石希拉transmittern, och bidrar可以直到att undvika onodigt sloseri。Leverantorernas miljo——och hallbarhetsuppgifter bor beaktas nar kopbeslut fattas。Detta倾心于侦破mojligt为hallbarhet att spridas基因组leveranskedjorna och skapa en drivkraft为真主安拉foretag,存储器中som sma。我叫例如och Vaisala中枢Hallbarhet明星。例如har直到exempel超过5吉瓦kylutrustning为数据中心installerad globalt, vilket蒙古包energibesparingar motsvarande tva procent av瑞典arliga energiforbrukning。Vaisala listades nyligen我Topp的金融时报5-lista europeiska klimatledande组织(欧洲气候领袖)为2022。Listan inkluderar europeiska foretag som uppnadde窝storsta minskningen av新浪utslapp av vaxthusgaser梅兰2015 och 2020。
Sammanfattning
地中海kritiska数据varda miljarder美元som bearbetas och lagras我数据中心maste stromkravande servrar哈拉我idealiska温- och luftfuktighetsforhallanden att forhindra driftstopp。Samtidigt foreligger akuta krav pa lagre utslapp av vaxthusgaser, forbattrad energieffektivitet, lagre energikostnader och battre PUE-atgarder——allt我在地中海tid stigande energikostnader。迪恩娜“perfekta风暴”av padrivande aspekter betyder att noggrann kontroll och optimering av VVS-processer ar extremt viktig。
Om forfattarna
基斯Dunnavant ar副总裁销售pa例如och ansvarig德拉datacenterverksamhet我《亚美利加》。阿奴Katka ar produktchef pa Vaisala och ansvarig为Vaisalas globala VVS -哟datacenterproduktomrade。
