Power metering en power management. Leidt ITIL tot een betere technische infrastructuur? Maak van een datacenter geen sprinklerinstallatie.

Transcriptie

1 datacenterworks NOVEMBER 2008 voeding Power metering en power management management Leidt ITIL tot een betere technische infrastructuur? waterkoeling Maak van een datacenter geen sprinklerinstallatie en verder verslag it room infra-dag zeven koelingsmethoden gebrek aan visie in veel datacenters voor- en nadelen pre-terminated bekabeling datacenters en videobewaking redundantie is meer dan alleen techniek nen-richtlijn

2 B-Rex datacentre ad 220x270.indd 1 29/9/08 15:24:15 Kannegieter de specialist voor uw datacenter oplossingen Kannegieter heeft een jarenlange ervaring en expertise op het gebied van data- en communicatieinfrastructuren. Kannegieter biedt u, samen met Brand-Rex, toekomstvaste datacenter oplossingen die aansluiten bij uw bedrijfsprocessen. Voor de datacenter professional verzorgt Kannegieter College een 3-daagse datacenter training. Deze, door BICSI erkende opleiding, is gebaseerd op de in Engeland succesvolle datacenter design engineering training en geeft een breed inzicht in het ontwerpen van een datacenter. Naast betrouwbare oplossingen en kennis beschikt Kannegieter over een netwerk van gespecialiseerde partners. Kannegieter en Brand-Rex uw partners voor: Betrouwbare ICT oplossingen Flexibele datacenter oplossingen Kennisoverdracht tel: + 31 (0) web: info@kannegieter.nl tel: +44 (0) web:

3 in dit nummer datacenterworks Tweede nummer Gelukkig is de wereld van het datacenter niet te vergelijken met de muziekindustrie. Want anders had dit tweede nummer van DatacenterWorks wel eens een loodzwaar project kunnen worden. In de muziekwereld geldt de tweede cd van een nieuwe artiest vaak als de ware test. Nadat jarenlang op de zolderkamer is gesleuteld aan de muziek die uiteindelijk op de eerste cd is terecht gekomen, moet vervolgens in een paar maanden tijd een tweede cd bij elkaar worden geschreven. Menig artiest overleeft die test niet: te weinig tijd, met als gevolg teleurstellende songs en slechte kritieken. Zo erg is het in de wereld van het datacenter gelukkig niet. Blij en verrast als we zijn over de vele enthousiaste en positieve reacties op het eerste nummer van DatacenterWorks, waren we al ruim voor het verschijnen van die eerste uitgave bezig met het plannen en voorbereiden van de onderwerpen en artikelen voor het tweede nummer. Voor ons gelukkig geen second cd syndrome! Maar we hebben uiteraard wel geluisterd naar wat u ons als reacties heeft gegeven. Het resultaat daarvan ligt nu voor u. Opnieuw een tijdschrift vol artikelen over de technische infrastructuur van datacenters en computerruimten. En wederom nadrukkelijk gericht op het raakvlak van ICT en facilitair. Want daar moet het gebeuren: ICT-afdelingen en facilitaire diensten die optimaal met elkaar samenwerken. Ik hoop dat u over het tweede nummer van DatacenterWorks net zo enthousiast bent als over de eerste uitgave. En dat u doorgaat met het sturen van tips en ideeën voor artikelen. U kunt mij altijd bereiken: robbert@fenceworks.nl. Robbert Hoeffnagel In dit nummer energievoorziening 04 maak het energiegebruik overzichtelijk praktijk 08 it room infra-dag in teken van mkb- serverruimten 25 videosurveillance in datacenters koeling 10 zeven koelingsvarianten, elf oplossingen 14 maak van een computerruimte geen sprinklerinstallatie 18 minkels stapt in markt watergekoelde racks bekabeling 19 netwerkinfrastructuur vereist goed doordacht kabelbeheer 20 veel datacenters lijden aan gebrek aan visie 22 heeft pre-terminated bekabeling de toekomst? management 28 itil in het datacenter 32 redundant datacenter is meer dan techniek alleen 34 op weg naar een richtlijn voor computerruimten en datacenters gebouwtechniek 14 maak van een computerruimte geen sprinklerinstallatie 36 simulatie van brand buiten het datacenter en verder 39 productnieuws 44 bicsi 46 column joop ierschot: maak één afdeling verantwoordelijk! 3

4 energievoorziening Meet energiegebuik per rack en desnoods per socket Maak het energieverbruik overzichtelijk Het is zinnig eerst op een rijtje te zetten waar de stroom naartoe gaat om na te kunnen gaan hoe doelmatig een rekencentrum omgaat met zijn elektriciteit. De energie die naar de ITapparatuur gaat, is maatgevend. Uiteindelijk draait het alleen daar maar om bij een datacenter. Opvallend is trouwens dat vrijwel alle elektriciteit wordt omgevormd tot warmte. Als uitgangspunt nemen we een gemiddeld rekencentrum met N+1 Crac-eenheden (computerroom airconditioner) met een ITload van 30% van zijn ontwerpcapaciteit. Volgens een berekening van APC gaat dan 33% naar de koeler, 3% naar de bevochtiger, 9% naar de CRAC s, 30% naar de IT-apparatuur, 5% naar de PDU (stroomverdeler), 18% naar de UPS (noodstroomvoeding), 1% naar verlichting en 1% naar de generator. Een doelmatig werkend rekencentrum heeft apparatuur dat over een zekere periode gemiddeld weinig elektriciteit gebruikt en het energy efficient ethernet rekenwerk zo efficiënt mogelijk afhandelt (via virtualisatie, uitgekiende programmatuur en dergelijke). De eerste hindernis is vaak om te achterhalen waar de elektriciteit naartoe gaat in het rekencentrum. Soms is al niet eens bekend hoeveel stroom in zijn geheel wordt gebruikt, omdat bijvoorbeeld de energierekening naar de afdeling facilitair beheer gaat en niet naar de IT-divisie. Maar, ook al weet je hoe groot de energierekening is, dan nog weet je niet waar de stroom naartoe gaat. En het is nodig te achterhalen welk apparaat hoeveel Watt gebruikt. Liefst in één overzicht. Het is nodig op socketniveau te weten hoe het stroomverbruik is en vervolgens na te gaan of dat aansluit bij de benchmarks. Anders kun je niet sturen. watervaleffect Gewoonlijk bekijken beheerders van een rekencentrum wat elk afzonderlijk apparaat aan Binnen de standaardenorganisatie IEEE is een werkgroep gevormd, die tot taak heeft een zuiniger Ethernet te beschrijven. Inmiddels ligt er een voorstel voor de standaard IEEE In november 2008 hebben de betrokkenen hun reactie kunnen geven op Energy Efficient Ethernet. Het idee voor deze nieuwe standaard is ontstaan voor het rekencentrum, maar zal zeker zijn weg vinden naar andere computerruimten. De achtergrond is de wetenschap dat een Ethernet-netwerk voor 90 % van de tijd niet wordt gebruikt. Dat is dus 90 % energieverspilling. Ethernet moet zo slim worden dat het dit energiegebruik naar beneden brengt als het netwerkverkeer minder is. energie nodig heeft volgens de leverancier en dat tellen ze dan allemaal bij elkaar op om na te gaan wat de energiebehoefte is van het totale rekencentrum. Maar dan komen ze toch vaak bedrogen uit. De leveranciers gaan vrijwel altijd aan de veilige kant zitten. Als op het technische kenmerkenplaatje staat dat een apparaat 5 Amperè nodig heeft, blijkt in werkelijkheid vaak maar de helft nodig te zijn. Je komt er pas echt achter, als je op het laagst mogelijke niveau het werkelijke verbruik meet. Hier komt nog een watervaleffect, zoals Emerson het noemt, om de hoek kijken. Elk energieverbruik door IT-apparatuur impliceert meer elektriciteitsbehoefte door randapparatuur (koeling, UPS en dergelijke). Het watervaleffect komt erop neer dat elke 1 W- besparing op serverniveau (processor, geheugen, harde schijf enzovoort) leidt tot een besparing van 2,84 W op rekencentrumniveau (1W voor de server plus 1,84 W voor ondersteunende apparatuur). Emerson heeft met zijn Energy Logic een diepgaand monitoringsysteem. De leverancier biedt een 10-stappenplan om tot een energiezuinig rekencentrum te komen. Hierin is een lijst met best practices opgenomen die je allemaal tegelijk kunt doorvoeren of één voor één. Het programma rekent van tevoren uit welke kwbesparingen mogelijk zijn en wat de terugverdientijd is van de te nemen maatregelen. In de procesindustrie is het gebruikelijk dat elk apparaat zijn eigen metertje heeft, dat vaak ook nog eens via een fabriekseigen pro- 4

5 datacenterworks Teus Molenaar is freelance journalist Niet alleen de energieprijs dwingt tot een beter elektriciteitsbeheer in het rekencentrum. De beschikbaarheid van stroom telt evenzeer mee, evenals de zorg voor continuïteit van bedrijfsprocessen en de gewenste beperking van CO 2 -uitstoot. Er komen eindelijk tools op de markt die inzichtelijk maken wat het stroomverbruik is binnen het datacenter, zelfs tot op socketniveau. tocol beschikbaar is. De laatste tijd zijn hier ook steeds meer standaardprotocollen en interfaces in gebruik. Al die meetwaarden komen samen in de controlekamer. Zo is het handig een virtuele controlekamer te hebben zodat in één oogopslag zichtbaar is wat het energiegebruik is van alle apparatuur in het rekencentrum. Bijvoorbeeld een overzicht, zoals we dat gewend zijn van de infra-monitoringtools als HP Openview, CA Unicenter, IBM Tivoli en BMC. volledig inzicht We willen geen verschillende schermen voor verschillende systemen. HP laat bijvoorbeeld zien wat het elektriciteitsverbruik van zijn blades is, maar niet hoeveel stroom de luchtbevochtiger gebruikt. Om maar een voorbeeld te noemen: de stroommeetmethoden van bijvoorbeeld Emerson en APC zijn zo open dat hun output tegelijk invoer is voor bijvoorbeeld Tivoli of Openview. APC, bekend van UPS-systemen en koeling voor rekencentra, heeft onlangs een nieuwe versie uitgebracht van zijn InfraStruXure Central. Hiermee is het voor het eerst mogelijk met de monitoringsoftware van het bedrijf de fysieke infrastructuur van verschillende leveranciers te beheren. Dit geeft een volledig inzicht in het energiegebruik van apparatuur. Mocht er toch nog niet-ondersteunde apparatuur zijn, dan is er met de software een formeel goedkeuringstraject te doorlopen om deze ondersteuning alsnog te realiseren. APC gaat zelfs met een infraroodcamera het rekencentrum binnen om de koude- en warmteplekken in en tussen de racks op de gevoelige plaat vast te leggen. momentopname Raritan, die lang geleden de weg naar het rekencentrum heeft gevonden met KVM-switches, biedt een oplossing met Power IQ. Deze heeft een ietwat andere benadering en meet niet op socketniveau, maar op het niveau van de PDU. Overigens zijn de nieuwste PDU s zo intelligent dat zij wel weten wat er aan stroom op socketniveau wordt opgeslurpt, opdat toch is na te gaan wat de consumptie per apparaat is. Met het product is het mogelijk realtime na te gaan wat de energieconsumptie is van servers en ander IT-apparatuur. Alleen heb je niet zo veel aan realtime monitoring, omdat dit altijd een momentopname is en afhankelijk is van de werklast of de vraag of er een koeling aanstaat, en dergelijke. Wie wil bezuinigen, moet weten wat de gemiddelde waarden over een bepaalde periode zijn. En weten of die afwijken van de benchmark. Power IQ toont de resultaten via een eenvoudige webinterface. Die resultaten zijn OD- BC-compliant, zodat ze zijn op te nemen in een datawarehouse of de rapportagesystemen binnen de organisatie. Volgens Raritan haalt het product niet alleen informatie van zijn eigen PDU s, maar ook van intelligente stroomverdelers van andere leveranciers. Er is een virtuele Power IQ beschikbaar, die op een VM-wareplatform, kan draaien en een hardware-appliance. 5

6 nauwe samenhang PowerLogic is een systeem (met meters en software) dat in Nederland wordt gedistribueerd door Schneider Electric. Volgens Jan-Willem van der Linden, productmanager powermanagement, hangt de juiste configuratie af van de wensen en eisen van de klant, maar ook van de fysieke indeling van de verdeelinrichting en de ruimte van het rekencentrum. Hij geeft aan dat verscheidene datacentra in ons land, zoals die van Verizon, Rabobank, ING, Global Switch en Inter- Xion, werken met PowerLogic-oplossingen. Maar er zijn ook kleinere datacenters die ermee werken, zoals in ziekenhuizen of kantoor omgevingen. Dat managementsoftware en powerbeheer nauw met elkaar samenhangen, hebben CA en APC goed begrepen. De twee leveranciers werken samen om een geïntegreerde oplossing te bieden voor rekencentra. APC levert zijn consultancydiensten en brengt eerst het datacentrum in kaart om daarna aan te geven waar verbeteringen mogelijk zijn in de fysieke infrastructuur, inclusief energiebeheer en koeling. Met het eerder genoemde gereedschap InfraStruXure Central zijn temperatuursensoren, verbruiksmeters en dergelijke te beheren. Deze software werkt leveranciersonafhankelijk. Door onze oplossing te combineren met CA s infrastructuurmanagement- en datacenter automationoplossingen, krijgen beheerders van rekencentra de mogelijkheid de informatie over de fysieke infrastructuur te koppelen aan de bedrijfsprocessen die erop draaien. Zo kunnen ze actief energiebeheer toepassen in het hele datacenter, zegt John DiPippo, senior vicepresident van datacenter solutions, services en software bij APC. CA heeft zelf zijn ehealth network-performancemanager uitgebreid met de mogelijkheid het energiebeheer te monitoren. De inbreng van APC ligt op dit vlak op monitoring van elektriciteitsgebruik en warmteafgifte van niet-it-apparatuur. markt in ontwikkeling Sun Microsystems heeft voor de eigen hardware in een rekencentrum zijn intelligente power-monitoringservice uitgebracht, draai- standaardmeeteenheid Er is een standaardmeeteenheid nodig om na te kunnen gaan of een rekencentrum al dan niet doelmatig met zijn energie omgaat. Anders vallen de gegevens ervan niet te vergelijken met die van een ander rekencentrum of een benchmark. Het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) heeft in zijn Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency van augustus 2007 een aanbeveling gedaan voor een meeteenheid. Deze geldt tegenwoordig als standaard. Zo spreken we van DCiE (datacenter infrastructure efficiency). De DCiE is gelijk aan de elektriciteit die de IT-apparatuur gebruikt, gedeeld door het totale elektriciteitsaanbod aan het rekencentrum. De efficiëntie beweegt dan tussen 0 en 1 en wordt gewoonlijk uitgedrukt als een percentage, waarbij 100% voor een perfecte doelmatigheid staat. Andere eenheden keren de deelsom om. In de literatuur komen we eenheden tegen als PUE (power utilization effectiveness) en SI-POM (site power overhead multiplier). DCiE is de enige eenheid die de aanbeveling van EPA volgt, en wordt tegenwoordig veelal als standaardeenheid toegepast. Om een minimaal energiegebruik bij een gegeven IT-rekenkracht te bereiken is het dan zaak de DCiE zo groot mogelijk te laten zijn (een hogere efficiëntie betekent minder energieverlies). 6

7 datacenterworks outlets. En dan hebben we het nog niet over Cassatt gehad. Bill Coleman, ooit medeoprichter was van BEA Systems dat begin dit jaar is opgekocht door Oracle, heeft dit beend onder het Solaris-besturingssysteem. De gegevens die uit deze monitoring komen, moeten dan instromen in een algemene beheertool om het complete overzicht van het rekencentrum te krijgen. Datzelfde geldt voor bijvoorbeeld de activeenergymanager van IBM. Dit product is een uitbreiding op IBM director en ondersteunt IBM bladecenter, power, system x- en system z-servers, IBM storage systems. Informatie van niet-ibm-systemen kan worden binnengehaald via een intelligente PDU. Puntoplossingen zijn er genoeg; het gaat erom een platform te kiezen dat een overzicht biedt van het complete rekencentrum. We hebben een paar oplossingen beschreven, maar zijn niet volledig geweest, want in een PDU s zijn inmiddels zo intelligent dat zij precies weten wat er op socket-niveau gebeurd markt die nieuw is, verdringen de aanbieders zich en komen er dagelijks nieuwe bij. Zo biedt de Nederlandse distributeur Méthode Schleifenbauer ook een platform voor remote-monitoring van stroomverbruik en remote-monitioring en beheer van stroom- drijf vijf jaar geleden opgericht om het reilen en zeilen in een datacenter efficiënter te maken. Zo ook het stroomverbruik. De software houdt niet alleen in de gaten hoe het met het energieverbruik staat, maar zorgt er ook voor dat apparaten die helemaal niet actief zijn, worden stil gezet zolang dat nodig is. Duidelijk een markt in ontwikkeling. Duidelijk is ook dat het loont het stroomverbruik in de peiling te houden en naar behoefte aan te passen. Zo heeft de Deutsche Bank 25 tot 35% weten te besparen op de energiekosten door te meten wat er precies in het rekencentrum gebeurt en op grond van deze bevindingen maatregelen te nemen, die de doelmatigheid verhogen. 7

8 praktijk Brancheorganisatie IT Room Infra organiseerde einde oktober een speciale dag voor beheerders van serverruimten in het midden- en kleinbedrijf. Doel: beheerders laten zien hoe serverruimten kunnen worden georganiseerd, zodat deze de bedrijfscontinuïteit optimaal ondersteunen. Energie en koeling bepalen steeds meer agenda Robbert Hoeffnagel is hoofdredacteur van DatacenterWorks IT Room Infra-dag in teken van mkb-serverruimten Energie en koeling bepalen steeds meer de agenda. Dat geldt zowel voor datacenters als de wat kleinere serverruimten. Het programma van de IT Room Infra-dag was vooral op deze laatste groep gericht: serverruimten tot maximaal 300 m 2. Dit leverde een gevarieerd programma op en een druk bezochte informatiemarkt. De ook in het mkb almaar oplopende vermogens in kasten en racks leveren voor deze doelgroep steeds meer problemen op. Aan de ene kant betekent dit dat steeds meer aandacht moet worden besteed aan het afvoeren van steeds meer kilowatt, terwijl aan de andere kant de hoeveelheid energie die naar de serverruimte moet worden gebracht meer en meer toeneemt. Jos Smit van Comdes liet op basis van producten, die zijn ontwikkeld door het Duitse ApraNet, zien hoe power in 19 -systemen kan worden gedistribueerd. Wim Elfert van Lascent keek vooral naar de koelingskant en reikte een aantal strategieën aan hoe de steeds grotere vermogens in kasten kunnen worden weggewerkt. goed monitoren De dag ging echter van start met een voordracht van het technisch-wetenschappelijke datacenter van Sara. Dit is uiteraard alles behalve een mkb-klasse serverruimte, maar dat leek een doelbewuste keuze. Wat de voordracht van Eric Heemskerk van Sara namelijk vooral aangaf, was dat als we de schaalverschillen even vergeten de problemen waarmee een groot datacenter worstelt niet zo vreselijk afwijken van die van een kleinere serverruimte. Bovendien liet Heemskerk goed zien welke mogelijkheid een goed georganiseerd datacenter zijn gebruikers te bieden heeft. Diezelfde rode draad liep door de voordracht van Edward Lotterman van CommScope. Hij liet zien dat een succesvol datacenter vaak begint bij een weldoordachte aanpak van de bekabeling. Ook Eric Taen van ICTRoom legde een sterke nadruk op de technische infrastructuur. Taen liet zien wat er nodig is om te komen tot een goede monitoring van de infrastructuur. Hierbij komen veelal heel andere oplossingen om de hoek kijken dan we vanuit de ICT-wereld gewend zijn. Tegelijkertijd is het meten van allerlei (omgevings-) variabelen van groot belang om tot een goed functionerend datacenter te komen. schoonmaak Brandbeveiliging mag in grote datacenters dan een standaardvoorziening zijn, dat is bij kleinere serverruimten zeker niet altijd het geval. Zowel op de informatiemarkt als tijdens het lezingenprogramma bestond dan ook veel aandacht voor dit onderwerp. Zo lieten Ansul, Hi-Safe Systems en Remtech op de informatiemarkt zowel inerte als chemische blusoplossingen zien. De drie bedrijven verzorgden ook lezingen waar dieper op de 8

9 datacenterworks diverse oplossingen voor brandbeveiliging werd ingegaan. Een vaak over het hoofd gezien aspect van een serverruimte is de schoonmaak. Toch zal ook een computerruimte moeten worden gereinigd. Dat dit niet zomaar kan worden gedaan, bleek wel uit de lezing van Bert Bagijn van De Vos Groep. Een van de problemen die bij schoonmaak kunnen ontstaan, heeft te maken met statische elektriciteit. Een minder bekend probleem is het feit dat een dikkere stoflaag een sterk negatief effect kan hebben op de afvoer van warmte die door elektronische apparatuur wordt afgegeven. Ook het beheer van serverruimten professionaliseert steeds meer. Daarom was ten slotte ook de voordracht van Jeffrey Gadellaa interessant. Gadellaa is voorzitter van de NNIstandaardisatiecommissie NC Computerruimten en datacenters. Deze commissie houdt zich bezig met het opstellen van een richtlijn die criteria en eisen op een rij zet ten aanzien van veiligheid, beschikbaarheid, efficiënt gebruik van energie, schaalbaarheid en flexibiliteit. Gadellaa vertelde zijn toehoorders wat de stand van zaken rond deze advertentie richtlijn is. Datzelfde doet Gadellaa op pagina 34 en 35 van deze DatacenterWorks. it Room infra De branchegroep IT Room Infra is een onderdeel van de FHI, de Federatie Het Instrument. IT Room Infra vertegenwoordigt een reeks van bedrijven die producten leveren voor de technische infrastructuur van datacenters en computerruimten. All IT Rooms is een computerruimte System Integrator. Wij ontwerpen en bouwen nieuwe computerruimtes maar ook de herinrichting, verbouwing of verhuizing van uw huidige computerruimte is bij ons in goede handen. Onze dienstverlening op een rij: Consultancy Ontwerp Project management Realisatie Service Lange Kleiweg 50B 2288 GK Rijswijk Tel

10 koeling Koeling in computerruimten Zeven koelingsvarianten, elf oplossingen Wim Elfert, werkzaam als senior accountmanager bij Lasent te Purmerend In zeer korte tijd zijn termen als vrije koeling, strikt gescheiden warme en koude paden compleet met daken en deuren, retourluchtblokkering, ECventilatoren, actieve systeemvloertegels en warmtewielen begrippen geworden waar datacentermanagers niet meer omheen lijken te kunnen. Hoe kunnen zij optimaal gebruikmaken van al deze nieuwe mogelijkheden? Tot voor kort werd in datacenters en computerruimten nog gewerkt met een planning die gerust zeven tot tien jaar kon omvatten. De opkomst van bladeservers, virtualisering van de automatiseringsprocessen en het tot aan de nok toe volbouwen van systeemracks met veertig of meer pizzaboxen sturen dergelijke planningen inmiddels danig in de war. Het energiegebruik in de hedendaagse computerruimten kan ruwweg als volgt worden gedifferentieerd: circa 58% voor het primaire proces (de automatiseringscomponenten), circa 35% voor de koeling van dit proces en circa 7% voor het conversieproces van de UPS, de verlichting en dergelijke. We kunnen er niet omheen want we moeten onze apparatuur voeden, dus zullen we onze activiteiten de komende jaren sterk gaan richten op de virtualisering en de aanpak van de kosten voor de koeling. van kw/m 2 naar kw per rack In het nabije verleden werd nog gerekend met normwaarden van het aantal kw/m 2, vandaag communiceren we in kw per rack. Om een beeld te schetsen van de explosieve groei waarmee we te maken hebben, kijken we even terug naar de normen die tot voorkort werden gehanteerd: een gemiddelde ICT-ruimte 600 W/m 2, volledige vulling met systeemracks W/m 2, een telecomruimte W/m 2 en een ISP-ruimte W/m 2. Even als vergelijk: W/m 2 komt overeen met 2,5 kw per rack, W/m 2 staat voor 7,5 kw per rack en W/m 2 is goed voor 12,5 kw per rack. Bladeracks met een vermogen van 4 tot 8 kw, waarbij we drie van deze bladeracks in een 19 -systeemrack plaatsen, zijn al niets bijzonders meer, maar vragen wel 12 tot 24 kw per systeemrack. Ga er maar aan staan met je computerruimte van slechts vijf jaar oud, die keurig is aangelegd op basis van de bovenstaande norm! bestaande en nieuwe computerruimten Om te bepalen welke apparatuur moet worden geplaatst zijn de volgende gegevens bepalend: de totale warmtelast, de omgevingseisen die door de fabrikant aan de apparatuur worden gesteld wat garantie en levensduur betreft, de apparatuurdichtheid binnen de systeemracks en de ontwerptemperatuur van de ruimte. 10

11 datacenterworks koelingsvarianten voor computerruimten Een onder te brengen vermogen tot 6 kw per systeemrack Oplossing - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden of straten - koeling via downflow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met geperforeerde systeemvloertegels Een onder te brengen vermogen tot 10 kw per systeemrack Oplossing - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via downflow-computer airconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met geperforeerde systeemvloertegels - gebruik van deuren voor de koude paden Een onder te brengen vermogen tot 15 kw per systeemrack Oplossing 1 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via downflow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met geperforeerde systeemvloertegels - gebruik van deuren voor en daken boven de koude paden Oplossing 2 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via inrow-computerairconditioner(s) Oplossing 3 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via downflow-computerairconditioner(s) - gebruik van een verhoogde systeemvloer met actieve geperforeerde systeemvloertegels Een onder te brengen vermogen van 5-16 kw per systeemrack Een onder te brengen vermogen tot 25 kw per systeemrack Oplossing 1 - gesloten rackoplossing, watergekoeld Oplossing 2 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via downflow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met - gebruik van deuren voor en daken boven de koude paden Een onder te brengen vermogen vanaf 6 tot meer dan 27 kw per systeemrack Oplossing 1 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via downflow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met (actieve) geperforeerde systeemvloertegels - gebruik van deuren voor en daken boven de koude paden Oplossing 2 - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - koeling via inrow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer optioneel - gebruik van deuren voor en daken boven de warme paden Een onder te brengen totale hoge warmtelast Oplossing - gebruikmaken van een warmtewieloplossing of een variant hierop - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - op warme dagen additionele koeling via downflow-computerairconditioners - gebruik van een verhoogde systeemvloer met (actieve) geperforeerde systeemvloertegels - gebruik van deuren voor en daken boven de koude paden Oplossing - systeemracks opgesteld op basis van warme en koude paden - diverse koelvarianten 11

12 Door een aantal uitgangspunten te hanteren en door te voeren kan zonder veel kosten de levensduur van de computerruimte worden verlengd of de systeemkastbezetting worden verdicht. We moeten daarbij wel letten op het consequent indelen van de computerruimte op basis van warme en koude straten. Hierbij moeten de systeemracks voldoende diep zijn om daar de automatiseringscomponenten optimaal in onder te kunnen brengen, compleet met de bekabeling. We moeten in de gaten houden dat er voldoende ventilatie moet zijn via de voor- en achterdeuren van de systeemkasten en dat luchtstromen niet mogen worden belemmerd door bekabeling, spanningssloffen en dergelijke. Luchtstromen moeten in één richting worden geleid, waarbij recirculatielucht volledig moet worden vermeden, door blindplaten te plaatsen. Het advies is om naast elkaar geplaatste systeemracks te voorzien van zijpanelen. Bij vervanging van oudere automatiseringscomponenten moeten we ermee rekening houden dat deze mogelijk in naastgelegen systeemracks moeten worden ondergebracht, omdat de nieuwe systemen mogelijk meer energie en koeling vereisen. De luchtaanvoertemperatuur mag worden ingeregeld op C, de lucht retourtemperatuur mag dan, afhankelijk van de soort systemen, variëren van 28 0 C bij conventionele systemen tot 37 0 C bij bladeracks. nieuwe uitdaging Als besloten wordt een nieuw of ander pand te betrekken en in deze omgeving moet een nieuwe computerruimte worden ondergebracht, dan komt er veel af op de datacentermanager. Welke zaken moet hij in kaart laten brengen en welke moet hij laten onderzoeken? Bij nieuwbouw moet de computerruimte zodanig worden gepositioneerd, dat er zo min mogelijk invloeden van buitenaf zijn: niet onder het dak, niet in een kelder, geen ramen, maar midden in het gebouw en zo mogelijk aan de noordzijde. De manager moet bepalen wat het te verwachten elektrisch opgenomen vermogen van de in de computerruimte onder te brengen systemen zal zijn op korte, middellange en lange termijn. Aan de hand van deze uitgangspunten moet hij laten onderzoeken of aan deze energievraag op de geplande locatie kan worden voldaan. Tevens moet hij laten bepalen of de gebouwlocatie geschikt (te maken) is voor de door de gewenste en/of vereiste koelvoorziening en hij moet laten onderzoeken of de door hem geplande ruimte in het gebouw geschikt is om daar de computerruimte te projecteren. In het kader van hoe gaan we koelen komen de volgende vragen op hem af: Gaan we gebruikmaken van luchtgekoelde of vloeistofgekoelde systemen? Gaan we de warme of de koude gang afsluiten met daken en deuren? Moeten we rekening houden met grote koelingdifferentiaties in naast elkaar geplaatste systeemracks? Wordt bij de investering rekening gehouden met energievriendelijke koeloplossingen (lange-termijn-denken) of kijken we uitsluitend naar de laagste prijs? Gaan we gebruikmaken van vrije koeling, want een investering in vrije koeling kan mogelijk in 24 tot 30 maanden worden terugverdiend uit bespaarde energiekosten. Bij een buitenluchttemperatuur tot 10 0 C zijn er namelijk slechts minimale kosten voor de koeling en tussen de 10 en 18 0 C kan een besparing van circa 50% worden bereikt. Bij een indicatieve besparing van 50,- tot 80,- per kw warmtelast is de terugverdientijd en de daarna blijvende besparing een gezonde discussie waard! De computerruimte vormt bij nagenoeg elke organisatie of instelling zowel het kloppend hart als de levensader naar de buitenwereld. Een onvoorziene computerruimtecalamiteit kan de ondergang van een organisatie of bedrijf inluiden. Optimale, continue spanningsvoorziening en koeling zijn de basisvereisten voor een stabiele computerruimte. Inspelen op trends, innovaties en vragen uit de organisatie, daar staat de manager niet alleen voor wanneer hij een professionele computerruimtespecialist in de arm neemt. Dé specialist voor het ontwerpen, bouwen en beheren van uw datacenter Al meer dan 1300 opdrachtgevers vertrouwen op ons > ICTroom is voor haar opdrachtgevers de one stop shop op het gebied van datacenter life cycle management. advertentie ICTroom Company Arnoudstraat 14a 2182 DZ Hillegom T (0252)

13 Projekt3:Layout :18 Uhr Seite 1 datacenterworks Increased environmental awareness in the data centres, achieves significant savings Knürr CoolFlex The energy requirement for operating data centres is increasing at an inexorable rate at the environment s expense, and energy prices are becoming a greater cost factor all the time. Emerson Network Power s technologies for power supply and cooling provide the required help to make significant cost savings. Knürr CoolFlex dramatically improves the cooling and energy efficiency of data centre cabinet systems. Significant cooling and energy potential is realised by preventing the common and increasingly critical problem of short-circuited hot airflows returning directly back into the cold aisle, and therefore making maximum use of available cold airflows. Knürr CoolFlex provides a fully contained cold aisle solution. Local Contacts: Knürr logo, Emerson Network Power and the Emerson Network Power logo are trademarks and service marks of Emerson Electric Co Knürr AG Idee, Grafik, Redaktion: Gropp/Huber EMERSON. CONSIDER IT SOLVED. TM

14 praktijk Zorgen over water zwaar overdreven Maak van een computerruimte geen sprinklerinstallatie Elvira Dragstra werkt bij advies- en projectmanagementburo Merpa te Bleiswijk Waterkoeling mag in het datacenter op hernieuwde aandacht rekenen. Hoewel het gebruik van water of glycol zeker niet nieuw is, reageren veel facilitaire en ICT-managers toch vaak wat paniekerig. Dat is nergens voor nodig. Mits een aantal ontwerpregels in de gaten wordt gehouden. Als we kijken naar de ontwerpen van gebouwkoeling dan is toepassing van watergekoelde systemen heel gewoon en nog nooit heeft een manager zich druk gemaakt over lekkage. Waar we ook kijken in kantoren, overal boven ons hoofd, bevinden zich koelleidingen waardoor water stroomt om in ons comfort te voorzien. Dit geldt ook voor de ontwerpen van computerruimtekoeling. Wel of niet gekoppeld aan de gebouwinstallatie is het geaccepteerd dat watergekoelde systemen worden gebruikt om computerruimten van het benodigde comfort te voorzien (waarbij water ophoudt vóór de computerruimte!). angst voor water Natuurlijk is er een groot verschil tussen het koelen van een kantoor en een computerruimte. In een kantoor werken mensen die geen blijvende schade ondervinden van water bij een eventuele lekkage, maar in een computerruimte draaien kritische bedrijfsprocessen op gevoelige hardware en hardware ondervindt wél blijvende schade van water. Voor moderne ICT-apparatuur geldt niet direct het einde van zijn levensduur na eenmaal te zijn ondergedompeld in een waterbad. Wel wordt de levensduur ervan verkort en dat vertaalt zich uiteindelijk in uitval van ICT-apparatuur, waardoor onderdelen van de bedrijfsbusiness stil komen te liggen. Geen enkele facilitair of ICT-manager wil dit op zijn geweten hebben en hiervoor aansprakelijk zijn. Daarom is hij huiverig voor water in de nabijheid van de bedrijfskritische ICTapparatuur. De angst voor water is begrijpelijk, maar die is onnodig als voldoende voorzorgsmaatregelen zijn getroffen om een directe aanraking tussen water en ICT-apparatuur te voorkomen. basisprincipe Bij watergekoelde systemen wordt warmte uit de te conditioneren ruimte door een roestvaststalen platencondensor afgegeven aan een water-glycoloplossing. Die circuleert door de buitenopgestelde droge koeler, waarna de warmte wordt afgegeven aan de buitenlucht. Het aan het water toegevoegde glycol fungeert als antivries ter bescherming van de droge koeler in de winter. Een watergekoelde systeem kan worden gecombineerd met vrije koeling. Als de buitentemperatuur daalt, neemt de terugkoelcapaciteit van de droge koeler toe. Als de water-glycoltemperatuur hierdoor beneden de gewenste ruimtetemperatuur komt, zorgt de regeling ervoor dat de water-glycoloplossing door de energiebesparingsbatterij stroomt. Hierdoor wordt de ruimtelucht voorgekoeld, waardoor de koelcompressor minder koelcapaciteit hoeft te leveren. Vanaf circa 20 C buitentemperatuur wordt gestart met een deel vrije koeling. Vanaf circa 7 C buitentemperatuur zal 100% van de koelcapaciteit via vrije koeling worden gerealiseerd. conventioneel koelen In computerruimten worden systemen gebruikt, gebaseerd op conventionele koeling of op direct cooling. Bij conventioneel koelen wordt koude lucht onder de verhoogde vloer geblazen en op die plaatsen, waar koude lucht nodig is, naar boven geperst door ventilatiepanelen (volgens het zogeheten downflow-principe). De onder uitblazende airco-units, waarop de water(glycol)leidingen zijn aangesloten, staan in de computerruimte zoveel mogelijk tegen de bouwkundige wanden opgesteld, zodat aansluitingen en terug- 14

15 datacenterworks slagkleppen zich zoveel mogelijk buiten de computerruimte bevinden. Hierdoor is de kans op waterlekkage in de computerruimte nihil. Als extra veiligheidsvoorziening wordt onder de airco-units nog een hoeklijn aangebracht. Door de apparatuurrekken met de kopse kant naar elkaar toe te plaatsen en de tussenliggende rij computervloertegels te voorzien van ventilatiepanelen kan een koude gang worden gecreëerd. De koude lucht in de koude gang wordt aan de voorzijde van de apparatuur aangezogen en de nog resterende warme lucht wordt aan de achterzijde van de apparatuur en rekken weer uitgeperst (in de warme gang). Doordat koude zo van warmte wordt gescheiden, kan geen koel verlies ontstaan en wordt zeer efficiënt van de beschikbare koelcapaciteit gebruikgemaakt; dicht bij de bron. De kopse zijden van de koude gang kunnen worden voorzien van deuren en de bovenzijde van de koude gang kan worden afgesloten, zodat de koude lucht alleen nog maar via de apparatuurrekken de koude gang kan verlaten. Om de druk in de koude gang te verhogen, kunnen ventilatiepanelen met krachtige ventilatoren worden ingezet, waarmee tot circa m3/h aan luchtverplaatsing kan worden bewerkstelligd. direct cooling Bij inrow-koeling zijn de airco-units vanaf de bouwkundige wanden verplaatst naar de rijen waarin rekken met ICT-apparatuur staan. Tussen de rekken worden in afgesloten compartimenten de airco-units geplaatst en dat betekent dat de water(glycol)leidingen niet buiten de computerruimte blijven. De leidingen lopen door de computerruimte naar de onderzijde van de afgesloten compartimenten toe, tussen de rijen apparatuurrekken, om zo de koele lucht zo dicht mogelijk bij de bron te brengen. Hoe dichter bij de bron hoe minder er een mix kan ontstaan van warme en koude lucht. Bij het toepassen van inrow-koeling wordt de warme lucht direct uit de warme gang gezogen, gekoeld en vervolgens wordt de gekoelde lucht in de koude gang geblazen. Hierdoor wordt de kans op vermenging van warme en koude lucht tot een minimum beperkt en kunnen rekken met een hoge intensiteit aan warmteafgifte worden gekoeld. Met deze oplossing blijft de toevoertemperatuur van de apparatuur in de rekken constant en binnen de gestelde grenzen, waardoor de apparatuur goed blijft werken. Doordat de warme lucht direct uit de warme gang wordt gezogen, is de temperatuur ervan hoog bij de toevoer van de airconditioner. Dit verhoogt het rendement en de capaciteit ervan. Door de warme gang af te sluiten vormt de gekozen opstelling geen warmtelast voor de overige apparatuur in de computerruimte. Dit komt doordat de geproduceerde warmte wordt geneutraliseerd door de koelunits in de afgesloten opstelling. Door de warme gang af te sluiten met behulp van plafondtegels en deuren ontstaat een fysieke scheiding van de luchtstromen. Ook bij inrack-koeling zijn de airco-units vanaf de bouwkundige Water is een effiecientere luchtdrager dan lucht wanden verplaatst naar de rijen waarin rekken met ICT-apparatuur staan. Tussen de rekken worden in afgesloten compartimenten de airco-units geplaatst. Ook hier lopen de water(glycol)leidingen dus door de computerruimte om zo de koele lucht zo dicht mogelijk bij de bron te kunnen brengen. Er is wel een belangrijk verschil met inrow-koeling. Bij inrowkoeling wordt gebruikgemaakt van rekdeuren met een zo hoog mogelijk perforatiepercentage (circa 65%) voor luchtdoorlaat, ter- 15

16 wijl bij inrack-koeling gebruik wordt gemaakt van een volledig dicht systeem. Hierbij kennen zowel rekken als deuren geen luchtdoorlaat. De eenheid functioneert geheel onafhankelijk van andere in de computerruimte opgestelde rijen met apparatuur en zorgt zelf volledig voor de eigen koeling binnen in de eenheid. Warme lucht uit de ICT-apparatuur in de eenheid wordt door ventilatoren aan de achterkant aangezogen en via het water(glycol)circuit gekoeld. De gekoelde lucht wordt aan de voorzijde horizontaal de ICT-apparatuur ingeblazen. Doordat alles afgesloten is, blijft alle lucht binnen de eenheid. Door het beperkte aantal te koelen kubieke meters en het ontbreken van thermische vermenging van koude en warme lucht, kan de koelcapaciteit in de eenheid hoog oplopen. voordelen van direct cooling De grote voordelen van direct-coolingconcepten zijn dat, behalve dat zij rekken met een hoge intensiteit aan warmteafgifte probleemloos kunnen koelen, zij deel uitmaken van een geïntegreerd concept. Zowel noodstroom, apparatuurrekken, distributieverdeler, intelligente powersloffen, ventilatoren met variabele snelheid, temperatuursensors en managementsysteem kunnen onderdeel uitmaken van het totaalconcept. Bovendien zijn ze schaalbaar en modulair opgebouwd. In stappen van minimaal 4 kw tot maximaal 16 kw per module kan in koelcapaciteit worden gegroeid, waarbij naar wens N, N+1 of 2N redundantie als basis kan worden gekozen. Zo kan klein worden gestart en met de warmte worden meegegroeid. Wel moet van tevoren een eindgroeiscenario worden gekozen, omdat de gehele elektrotechnische en koeltechnische installatie hierop moet worden uitgelegd en voorbereid. Op afstand kan dan verder nog de stroomafname en realtime status in de computerruimte worden afgelezen. Een extra voordeel bij de inrow-oplossing is dat niet 19 inch-apparatuur of rekken die zich door afwijkende afmetingen buiten de inrowoplosssing bevinden, toch kunnen worden mee-gekoeld. Een extra voordeel bij de inrack-oplossing is het kunnen koelen van één hotspotrek in de ruimte die als koelkast volledig kan worden afgesloten van de rest van de ruimte. Hierin kan dan de warmste ICT-apparatuur worden geplaatst. nadelen van direct cooling De initiële aanschafkosten liggen bij direct cooling hoger dan bij conventionele koeling. Deze initiële kosten zullen zich naar alle verwachting terugverdienen over een periode van 5-10 jaar, maar dan alleen bij grote vermogens. Bij koelvermogens onder de 30 kw zal het concept zich niet terugverdienen. Besparen kan dan hooguit door het weglaten van bijvoorbeeld de verhoogde vloer. Vraag rijst dan natuurlijk wat doen we met ons koeltechnisch leidingwerk? Een ander nadeel is dat er voor 1 type apparatuur-rek gekozen moet worden omdat geen garanties afgegeven worden voor de optimale werking van de direct cooling in andersoortige rekken. Dit betekent merkgebondenheid vanaf het moment van aanschaf van module 1. - Een extra nadeel bij inrack is dat bij het openen van de deur, bijvoorbeeld om nieuwe apparatuur te plaatsen, de koelcapaciteit tijdelijk afneemt. - Tevens zal bij storingen/uitval van koeling de warmte binnen in de eenheid zeer snel oplopen omdat het een volledig afgesloten gebruik van water Voordelen: - water is een efficiëntere energiedrager dan lucht; - water zelf is goedkoop; - wordt gebruikt in combinatie met vrije koeling (compressor gaat alleen aan op het moment dat de buitentemperatuur oploopt); - vanwege het ideale klimaat in Nederland voor gebruik van buitenluchttemperatuur is veel energie te besparen bij hoge intensiteit aan warmte afgifte; - mogelijkheid van koelen dicht bij de bron; - wordt gebruikt als onderdeel van geïntegreerde concepten die schaalbaar zijn en waarmee in stappen van kleine vermogens kan worden gegroeid; - bij een leidingtraject > 40 m is water de enige optie. Nadelen: - afhankelijkheid van centraal koudwaternet; als druk op water wegvalt of er is een storing in het koudwaternet, dan is er geen koeling meer! Door de aanleg van dubbele leidingwerken, pompen, buffervat en redundante onderdelen, kan initiële aanschafprijs hoog oplopen; - meer onderhoud aan de chillers; - bevriezingsgevaar, dat wordt opgelost door glycol toe te voegen aan het water; - meer geluidsproductie in binnenunits; - meer voorzorgsmaatregelen om waterlekkage te voorkomen; - neemt meer ruimte in op het dak; - wordt duurder door benodigde warmtewisselaar. Algemeen - hoe hoger de aanvoertemperatuur van water, hoe energieefficiënter de koelinstallatie werkt; - zorg voor geen vermenging tussen warme en koude lucht; - breng de koude lucht zo direct mogelijk bij het te koelen element; - zuig de warme lucht ook zo direct mogelijk af waar het ontstaat; - om te zorgen dat de luchtstroom optimaal is, moet het hele rek vol zitten of de lege slots zijn voorzien van speciale afdekplaten; - verhoog uit energetische overwegingen bij conventioneel koelen de ruimtetemperatuur naar circa 22 C. 16

17 datacenterworks systeem is. Hier is wel een veiligheidsmechanisme voor ontwikkeld waarbij de deuren aan de voor- en achterkant automatisch worden geopend zodra de temperatuur binnenin de eenheid te snel oploopt, echter dan zal een andere koeling in de computerruimte het moeten overnemen. Zijn er andere koelunits beschikbaar en hebben deze voldoende capaciteit beschikbaar om ook de ICT-apparatuur in de eenheid erbij te koelen? - Dit laatste waarbij andere koeling het moet kunnen overnemen bij een waterstoring/uitval in de computerruimte, geldt overigens ook voor de inrow-oplossing. minimale (over)last Een van de risico s bij gebruik van waterkoeling is waterlekkage in de computerruimte. Deze kan onder andere ontstaan bij aansluitkoppelingen en koppelstukken in het koeltechnische leidingwerk. Door te zorgen dat deze koppelingen en koppelstukken gescheiden zijn van de ICT-apparatuur is het gevaar dat water hiermee in aanraking komt geminimaliseerd. Ook kunnen we ervoor zorgen dat de computerruimte geen sprinklerinstallatie wordt door het koeltechnische leidingwerk onder de verhoogde vloer te geleiden en deze fysiek te scheiden van de overige bekabeling, zoals elektra en datakabels. Waterlekkage kan ook ontstaan door een storing in het koudwaternet. Zeker als het koudwatercircuit is gekoppeld aan de centrale gebouwinstallatie lopen we het risico dat bij een storing het koudwaternet zich ontdoet van al zijn water in de computerruimte. Door een terugslagklep aan te brengen, wordt dit voorkomen. Alleen zal in dit geval bij een storing al het water worden afgesloten waarbij direct de warmte oploopt. Ophoping van warmte en snelle opwarming (hotspots) doordat koeling uitblijft vanwege een storing in het koudwaternet of doordat de waterdruk wegvalt, zijn grote bedreigingen voor de uptime van de ICT-apparatuur. Hoe minder technische vernuften er in de installatie zijn opgenomen, hoe minder kans op storingen. Vandaar dat koppelingen aan gebouwinstallaties moeten worden geminimaliseerd. Als dit toch noodzakelijk of gewenst is, dan moet een buffervat in de installatie ervoor zorgen dat gedurende een x-termijn water voorhanden blijft. En zorg dat alle onderdelen in de installatie redundant zijn uitgevoerd. Minder chique oplossingen zijn een luchtgekoeld, direct-expansiesysteem in de ruimte plaatsen als reservekoelunit, een of meer koudwateraircosystemen voorzien van een luchtgekoeld direct-expansiesysteem, of een contract afsluiten met de mobiele airco-boer om de hoek met een zeer lage opkomsttijd (10 minuten). conclusie We kunnen zeggen dat watergebruik in computerruimtes energetische voordelen biedt bij koeling van grote vermogens aan warmteafgifte in de ruimte per m 2. In combinatie met vrije koeling verdient bij hoge intensiteit aan warmteafgifte dit type installatie zich binnen een redelijke termijn terug. Als er bovendien voldoende voorzorgsmaatregelen zijn genomen tegen water(over)last, zijn de risico s voor lekkage of uitval minimaal. combinatie van conventioneel en direct koelen In een bestaande, operationele computerruimte is vanwege de uitbreiding met bladeservers (rekken met een hoge intensiteit aan warmteafgifte) conventioneel koelen gekoppeld aan direct cooling. De koelcapaciteit wordt uitgebreid door airconditioner 2 in de computerruimte bij te plaatsen en door een koudwatercircuit aan te brengen voor direct cooling. Chiller 2 wordt op het dak bijgeplaatst. Deze is gekoppeld aan een koudwatertraject van bijvoorbeeld C en voorziet eveneens een hoofdverdeler in de computerruimte van koud water. Deze verdeler is het distributiepunt voor de koppeling van de direct cool-units tussen, in of onder de apparatuurrekken 1 tot en met 6 die zijn voorzien van bladeservers of andere apparatuur met een hoge intensiteit aan warmteafgifte. Zo wordt een situatie bereikt, waarbij uitbreiding van de warmtelast in de computerruimte mogelijk is. De chillers en pompen zullen redundant worden uitgevoerd, omdat bij uitval de temperatuur in de rekken met bladeservers te snel zal oplopen, zodat een back-upscenario niet meer mogelijk is. 17

18 koeling Koeling op basis van ΔT of ingangstemperatuur Minkels stapt in markt watergekoelde racks Eerder deze maand introduceerde MInkels een watergekoeld rack. De Watercooled Cabinet geheten producten kennen een koelcapaciteit van 24 kw en zijn voor diverse koelstrategieën te gebruiken afhankelijk van de positie van de luchtinlaatkleppen. De Nederlandse fabrikant van racks en kabinetten Minkels heeft zijn productlijn uitgebreid met een watergekoeld kabinet. Het systeem is bedoeld voor datacenters waar een relatief hoge density gewenst is, zonder dat hierbij een verhoogde vloer mogelijk of noodzakelijk is. De oplossing vult daarmee de ruimte op tussen de systemen voor watergekoelde koude paden en de luchtgekoelde hoge density-kabinetten. redundantie De watergekoelde kabinetten zijn voorzien van een zijunit waarin onder andere een uit drie elementen opgebouwde warmtewisselaar is ondergebracht. Er is voor drie elementen gekozen om tot een optimale verdeling van de warmteoverdracht te komen, vertelde Patrick Timmer, business development engineer bij Aegide, de moedermaatschappij van Minkels, tijdens de introductie. De aparte waterkoelkast die naast het kabinet is gepositioneerd, heeft als voordeel dat water volledig gescheiden is van de in het rack opgenomen apparatuur. De warmtewisselaar is bovendien geplaatst achter de ventilator waardoor eventueel optredend condens de serverapparatuur niet kan bereiken. Ook het gebruik van verticale vinnen zorgt voor een goede afvoer van eventueel condenswater. Bovenin de kast zijn een redundant uitgevoerde power- en controlbox aangebracht. Deze kent een dubbel uitgevoerde voeding, terwijl de zekeringen aan de voorzijde zijn geplaatst zodat die gemakkelijk te vervangen zijn. Ook is voorzien in dubbel uitgevoerde LED s, die het mogelijk moeten maken eventuele storingen snel te detecteren. De ventilatoreenheid wordt aangestuurd door de control-box. Mocht hierin echter een storing optreden, dan neemt de ingebouwde intelligentie van de EC-ventilatoren de controle over en wordt het toerental gemaximaliseerd. Doordat voorzien is in diverse uitblaaskanten kunnen diverse koelstrategieën worden gevolgd. De controller is geleverd door Stulz. Robbert Hoeffnagel is hoofdredacteur van DatacenterWorks De regeling van de kast is verder afhankelijk van het systeemontwerp. Dat geldt voor zowel de waterklep (2-weg on/off, 2-weg proportioneel) als de controller (sturen op Δ T of de ingangstemperatuur). Doordat zowel de stand van de luchtinlaatkleppen als de regeling kan worden gevarieerd, kan het kabinet worden gebruikt voor zowel closed-looptoepassingen als koude-padensituaties. Daarnaast is het probleem van eventuele lekkage opgelost door de elektrische componenten zodanig te positioneren dat geen contact met water mogelijk is. De bekabeling is op een dusdanige manier in het midden van de kast weggewerkt dat niemand bij de kabels kan komen. Hierdoor kan niet per ongeluk een kabel worden losgetrokken. Moet een kabel vanwege een breuk of een andere reden worden vervangen, dan kan deze via speciale handelingen bereikbaar worden gemaakt. Doordat met lage luchtsnelheden wordt gewerkt, is het drukverlies laag en zal het energiegebruik eveneens relatief laag uitkomen, zegt Timmer. specificaties minkels watergekoeld kabinet koelcapaciteit -water -lucht debiet (max) -water -lucht aansluitingen max. opgenomen vermogen max. bedrijfsdruk max. drukverlies regeling 24 kw o C o C 54 l/min m 3 1 AG 700 W 5 bar 0,51 kpa T, Tin on/off 18

19 bekabeling datacenterworks Lagere kosten en betere beschikbaarheid Netwerkinfrastructuur vereist goed doordacht kabelbeheer Michael Kentrop is directeur van Patchmanager BV in Amsterdam Inefficiënt beheer van de zogeheten fysieke laag leidt tot forse en vaak onverwachte kosten. De vraag is waar deze kosten precies zitten en of er besparingen mogelijk zijn. Geen datacenter kan zonder een netwerkinfrastructuur. Het is daarom opmerkelijk dat aan het beheer van de zogeheten fysieke laag vaak nauwelijks aandacht wordt besteed. Het is vanzelfsprekend dat een bekabelingsinfrastructuur moet worden beheerd zodat de beschikbaarheid van het netwerk op het gewenste niveau zit. Ook is duidelijk dat een gebrek aan beheer tot kosten leidt. Hiertegenover staat dat aan kabelmanagement zelf eveneens uitgaven zijn verbonden. kosten en baten Waar zitten nu precies de kosten als het om kabelbeheer gaat? Allereerst worden er tijdens de operatie kosten gemaakt voor het gebruik van hulpmiddelen. Als in een bestaande infrastructuur een aanpassing moet worden aangebracht, heeft dit eveneens kosten tot gevolg. Zowel het voorbereiden als het uitvoeren van een wijziging kost geld. Mocht een storing in het netwerk optreden die te maken heeft met de fysieke laag, dan worden opsporingskosten gemaakt, terwijl er ook geld moet worden gestoken in het oplossen van het probleem. Met kabelmanagement kan het gehele netwerk fysiek in kaart worden gebracht. Dat kan via gespecialiseerde software, maar ook via een database of spreadsheet in combinatie met technische tekeningen. Vooral de eerste oplossing biedt nogal wat mogelijkheden om tot kostenbesparing te komen. Denk alleen al aan de efficiëntere inzet van mensen en systemen. Hetzelfde geldt voor netwerkapparatuur en bijvoorbeeld energiegebruik. Ook spreiding van kennis van het netwerk en het voorkomen van storingen zijn interessante pluspunten. Goed kabelmanagement kan nogal wat voordelen opleveren. Een belangrijk pluspunt is het op afstand inzicht hebben in en overzicht over de infrastructuur. Zo werkt het systeem aan de hand van een lijst vragen de diverse zaken, zoals fouten voorkomen, werkvoorbereiding en efficiënter inzet van resources, af. Wat is de impact van het verwijderen van een netwerkresource? Welke services of resources zijn hiervan afhankelijk? Is een bepaalde resource beschikbaar waar ik deze nodig heb? Zijn er geschikte kabels aanwezig in de zin van type, lengte, kleur en dergelijke? Zijn nog vrije outlets beschikbaar? Zijn alle blade-posities bezet? Is het maximale vermogen van de kast reeds bereikt? Is er nog ruimte beschikbaar in de kast? Is er nog ruimte beschikbaar voor additionele kasten in de ruimte? Zijn er nog power-outlets beschikbaar in de kast? Is er nog ruimte in de backbone? Wat is beste route voor een verbinding in termen van de beschikbare reservecapaciteit op de diverse trajecten, in het totaal aantal koppelvlakken of de totale lengte van de verbinding? Welke patchkabels kunnen worden verwijderd om switchpoorten vrij te maken? belang kabelbeheer Het belang van kabelbeheer wordt nog wel eens onderschat. Toch is de impact van een probleem op de fysieke laag vrij gemakkelijk duidelijk te maken. Wat zijn bijvoorbeeld de kosten van het inwerken van nieuwe medewerkers? Hoe hoog zijn de opportunity costs van het niet kunnen leveren van bepaalde diensten? Wat zijn verder de potentiële kosten als we binnen de IT-afdeling afhankelijk zijn van slechts één persoon die alles van het netwerk af weet? Welke kosten maakt de business als niet gewerkt kan worden met actuele gegevens? En wat zijn de kosten van overbodige inzet van resources? 19

20 bekabeling Veel datacenters lijden aan gebrek aan visie Meer nodig dan alleen maar kostenbesparing Carrie Higbie is global director for data center solutions van The Siemon Company Het probleem met veel datacenters is dat ze - ondanks de vele verande ringen - nog steeds vooral bedoeld zijn om onderdak te bieden aan mainframes en niet aan de grote verscheidenheid van de huidige (opslag)apparatuur. Veel datacenters lijden dan ook onder het gebrek aan visie en nog meer onder het streven naar kostenbesparing. Een van de belangrijkste beslissingen met betrekking tot datacenters betreft de stroomvoorziening. Vroeger was stroom alleen nodig om de apparatuur aan de praat te houden. Maar naarmate meer techniek werd toegevoegd, was er ook meer stroom nodig. Volgens een onderzoek van het Uptime Institute en de ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Airconditioning Engineers) bestaat zo n 44% van de totale kosten van een datacenter uit stroomvoorziening. Gemiddeld 50% daarvan is nodig voor de koeling. andere maatregelen Verschillende aanbieders beweren efficiëntere koeling te kunnen leveren. Ze maken gebruik van moderne technieken, zoals vloeistofkoeling, warmtewisselaars, hot en cold aisle-configuraties. Maar zijn deze nieuwe investeringen echt noodzakelijk en werken ze ook? Het antwoord op die vraag is: ja en nee. Je kunt een fortuin uitgeven aan nieuwe systemen, maar zolang de bekabeling onder de vloer verouderd is, bereik je weinig. Er zijn ook andere maatregelen mogelijk, zoals: afdekpanelen in kasten die geen apparatuur bevatten om hot en cold aisle-configuraties intact te laten; borstelschermen of luchtkussens op plaatsen waar kabels door de vloertegels lopen; apparatuur verplaatsen om de luchtstroom te verbeteren; kasten dichter bij elkaar zetten zodat warme en koude lucht niet worden vermengd; geperforeerde tegels goed plaatsen. Het lijken wellicht eenvoudige stappen, maar ze worden vaak vergeten. Deze oplossingen zijn veel goedkoper dan een nieuwe koelinstallatie en leiden sowieso tot een betere koeling, of je nu wel of geen nieuwe apparatuur aanschaft. Recent onderzoek heeft aangetoond dat er in het bovenste derde deel van de kastruimte drie keer vaker apparatuurstoringen optreden dan in het onderste deel. Verder lijkt het misschien logisch om alle blades bij elkaar in één kast te plaatsen, maar het is vaak efficiënter om ze op strategische plaatsen in de ruimte te positioneren om een potentiële hotspot te voorkomen. Het is bovendien van groot belang de hoeveelheid bekabeling te reduceren en ongebruikte kabels te verwijderen. Bij het upgraden, vervangen en repareren van bekabeling speelt de mix van koper en glasvezel een steeds grotere rol. Statistisch gesproken bestaan datacenters grofweg uit een mix van 60/40 tot 70/30 koper en glasvezel, waarbij het grootste verschil ligt tussen datacenters met een glasvezel-san en die met een grote hoeveelheid traditionele apparatuur. 20