‘Cooling Optimize’ mantiene costanti le temperature di alimentazione dei vostri server  

Cooling Optimize è il sistema di controllo di supervisione che indirizza i CRAC/CRAH nello “spazio bianco” del data center con le apparecchiature IT.

Di Patrick Donovan 

Se stai leggendo queste righe, probabilmente sai già che i sistemi di raffreddamento sono elementi energivori all’interno dei Data Center, secondi solo alle apparecchiature IT. Per i Data Center tradizionali a basso carico e per i siti IT distribuiti, il raffreddamento può facilmente cubare il 20-40% dell’energia consumata da un intero data center. 

Per questo motivo, i professionisti IT sono alla ricerca di modalità per ridurre al minimo la potenza di raffreddamento e per essere più efficienti, dato che la pressione per ridurre il consumo energetico e le emissioni di CO2 è sempre più elevata. Allo stesso tempo, però, il bisogno di avere un’infrastruttura IT affidabile e sempre disponibile rimane fondamentale; quindi, rimuovere il calore è un’attività imprescindibile. Dal punto di vista del sistema meccanico, cosa si può fare per ridurre al minimo il consumo di energia e migliorare allo stesso tempo la continuità operativa e disponibilità dell’IT? 

Come realizzare un sistema di raffreddamento efficiente e affidabile 

Come spiegato nel nostro White Paper 225, “Ottimizzare i sistemi di raffreddamento dei Data Center con sistemi di controllo efficaci”, per creare un sistema di raffreddamento efficiente e affidabile bisogna fare attenzione a questi 3 passaggi: 

1. Scegliere un’architettura di raffreddamento appropriata 

2. Adottare un sistema di controllo del raffreddamento efficace 

3. Gestire il flusso d’aria nello spazio, ossia come disporre i rack in corridoi caldi/freddi e come contenere l’aria. 

Ma una volta fatti questi tre passaggi, cos’altro si può fare oltre alla regolazione manuale dei set point, all’impiego di una modalità di “eco”, a un buon piano di assistenza e alla speranza di un clima fresco? 

Una risposta potrebbe essere quella di utilizzare la nostra soluzione EcoStruxureTM IT Advisor Cooling Optimize. Cooling Optimize è un sistema di controllo basato sull’intelligenza artificiale che regola automaticamente e continuamente il flusso d’aria per stabilizzare le temperature di ingresso dei server in modo da bilanciare la necessità di raffreddamento con il minor consumo energetico possibile.  

Le sfide di mantenere una corretta distribuzione del flusso d’aria 

La corretta distribuzione del flusso d’aria intorno alle apparecchiature IT è la principale sfida di raffreddamento nei data center. Anche quando la capacità di raffreddamento totale supera di gran lunga il carico termico delle apparecchiature IT. 

Si tratta di una vera e propria sfida perché le dinamiche del sistema di raffreddamento, in particolare in un Data Center, sono molto complesse. Considera, ad esempio, un sistema di raffreddamento ad aria. L’impatto energetico dell’aumento del setpoint della temperatura IT non è così ovvio.  

L’energia diminuirebbe di certo ma potrebbe farlo anche la capacità di raffreddamento del CRAH e le ventole, sempre del CRAH, potrebbero dover girare di più per compensare. Inoltre, l’energia del dry cooler potrebbe aumentare, perché funzionerà di più in modalità “eco” durante l’anno. 

E cosa succede all’energia dei ventilatori del server IT quando si aumenta il set point della temperatura di ingresso? È difficile capire l’impatto energetico complessivo di una modifica, apparentemente semplice, delle impostazioni. 

A complicare ulteriormente le cose, bisogna ricordare che i Data Center sono ambienti dinamici che cambiano nel tempo e il carico termico varia frequentemente in risposta al traffico. Layout e densità dei rack non uniformi comportano anche requisiti di raffreddamento non uniformi. 

L’efficienza del sistema varia infatti a diversi fattori: 

• Il carico 
• La temperatura dell’aria esterna 
• Le impostazioni dell’unità di raffreddamento 
• … e altro ancora. 

Spesso tutta questa complessità è compensata da un raffreddamento eccessivo, soffiando tonnellate di aria, inutilmente. Ovviamente non si tratta di uno spreco ma anche di un utilizzo prolungato inutile delle unità di raffreddamento. Tutto questo può essere superato adottando un sistema di controllo efficace, che eviti alle persone di dover analizzare e tenere sotto controllo continuamente tutti questi parametri, supportando chi deve prendere decisioni e azioni “real time”. 

Cooling Optimize risolve molte sfide del raffreddamento dei Data Center 

Cooling Optimize è un sistema di controllo e di supervisione che si rivolge ai CRAC/CRAH nel white space con le apparecchiature IT. Utilizza un sistema composto da sensori cablati o wireless, basati su rack e da un dispositivo AI Engine on-premise. I sensori misurano la temperatura sul lato di aspirazione dell’aria dei server. Questi dati relativi alla temperatura, insieme a varie informazioni provenienti dalle singole unità CRAC/CRAH (per determinare le capacità delle unità in tempo reale), vengono raccolti e analizzati dall’appliance AI che monitora continuamente l’ambiente ed emette comandi alle unità di raffreddamento nello spazio bianco. 

Questi comandi includono: 

• Accensione o spegnimento dei ventilatori 
• Aumento o diminuzione della velocità delle ventole 
• Accensione e spegnimento delle unità di raffreddamento 

Rispondendo ai continui cambiamenti dell’ambiente, l’AI Engine adatta dinamicamente il raffreddamento dell’impianto al carico IT in tempo reale. L’obiettivo è quello di mantenere le temperature di ingresso dei rack a una soglia definita dall’utente o al di sotto di essa. Poiché i data center e i siti IT distribuiti spesso utilizzano una quantità di raffreddamento superiore al necessario, l’AI Engine è in grado di ridurre il consumo energetico (e l’usura delle unità di raffreddamento) spegnendo le unità di raffreddamento in eccesso, riducendo la velocità delle ventole e bilanciando il flusso d’aria. Il grafico seguente illustra una tipica implementazione generica di Cooling Optimize. 

Garantire la conformità termica e l’efficienza in ogni gruppo di controllo 

Il Cooling Optimize AI Engine garantisce la conformità termica e l’efficienza in ogni gruppo di controllo di una struttura. Un gruppo di controllo è un’area del data center che viene monitorata e controllata in modo indipendente dal sistema. Una struttura può avere più gruppi di controllo. Ciò che definisce un gruppo specifico è che è termicamente isolato dagli altri, il che significa che non c’è flusso d’aria che passa tra i gruppi di controllo. 

L’apprendimento automatico viene utilizzato per analizzare le correlazioni in ogni gruppo di controllo e costruire un modello di influenza empirica dell’impatto termico di ogni unità di raffreddamento su ogni sensore rack del gruppo. Questo modello viene continuamente aggiornato e guida le decisioni di controllo del raffreddamento dell’AI Engine. In effetti, il modello può anche prevedere le conseguenze del suo comportamento prima di agire. Questo aiuta a garantire un controllo adeguato delle temperature e dà a Cooling Optimize la capacità di fornire con precisione il raffreddamento dove e quando è necessario. 

Un impatto significativo e positivo sul vostro business 

Cooling Optimize può avere quindi un impatto significativo e positivo non solo sulla riduzione di consumo energetico e sui costi ma anche di PUE. Controllando e regolando i flussi d’aria CRAC/CRAH in modo continuo e in tempo reale, abbiamo visto i clienti ottenere risultati interessanti e vantaggiosi, tra cui, in media: 

• 10% di riduzione del PUE 
• 38% di riduzione del consumo energetico del sistema di raffreddamento 
• 70% di riduzione degli hotspot 
• 546 tonnellate di CO2 diminuite, per ogni sito 

Scopri nel dettaglio come funziona Cooling Optimize e su come può garantirti un significativo risparmio di energia di raffreddamento, come può migliorare la disponibilità IT e aiutarti a raggiungere i tuoi obiettivi di sostenibilità. 

Questo post è stato pubblicato sul blog global di Schneider Electric.

Tag: Data center, Data center cooling