4. Datacenter Trends
• 85% van de datacenters gebouwd voor
2001worden obsolete
• Beschikbaarheids eisen
• TCO druk
• Prijs van servers versus power
• Snellere Technologie wisselingen
• Hogere power footprint “verBlading”
• Energie efficiëntie, Milieu
11 December
4 2008
5. Datacenter economie verandert
Prijs van de fysieke ruimte was
primare in datacenter design
De prijs van Power & Cooling
heeft nu prioriteit
Datacenter managers geven
prioriteit aan investeren in
efficiënte power & Cooling
systemen voor een lagere Total
Cost of Ownership (TCO)
Belady, C., “In the Data Center, Power and Cooling
Costs More than IT Equipment it Supports”, Electronics
Cooling Magazine (Feb 2007)
11 December
5 2008
7. Next Generation Data Center (NGDC)
• Flexibel, schaalbaar, aanpasbaar,
modulair. Essentieel voor de
dynamische technologie in het
datacenter vandaag
• Mogelijkheid om snel uit te rollen
makkelijk te (her)configureren
• In hoge mate geautomatiseerd en
gevirtualiseerd
• Power & Cooling efficiënt benut
• Realtime uitgebreide monitoring
• Nieuw geïntegreerde aanpak
hardware, software, applicaties,
netwerk en faciliteiten
• “The Data Center is the Computer”
11 December
7 2008
8. Datacenter Design Trends
• Metrics
− Energie
• PUE-Power Usage Effectiveness
− Betrouwbaarheid
• Betrouwbaarheid modeling speelt een
cruciale rol in optimaliseren van
performance/kost ratio
− Beschikbaarheid
• Tier level
• Realistische modellen
− Energie
− CFD
− Betrouwbaarheid
− Kosten
11 December
8 2008
10. Data Center Design Trends
Voorbeeld; Datacenter 3 jaar geleden gebouwd
20.000 m2 Datacenter
10.000 m2 verhoogde
vloer ruimte naast MEP
infrastructuur ruimte.
Design density 500 W/m2
op dag 1
Schaalbaar tot
1000W/m2.
11 December
10 2008
11. Datacenter Design Trends
The Next Generation Data Center Model
•Datacenter bouwstenen
•Modulair
•Designdensity 1 kW/m2
op dag 1
•Schaalbaar tot >2 kW/m2
•Rack belastingen >20kW
11 December
11 2008
12. HP Perfomance Optimzed Data Center
POD
PUE <1.25
20 kW/m2
600kW+ Capaciteit
6 weken “order to ship”
Power density Geographic Flexibility
Maximum Security IT Flexibility Max Redundancy
Energy Efficiency Speed of deployment
Brick-and-mortar Container
13. HP POD Interieur
Serviceable high
efficiency,
variable speed
Serviceable high blowers from HP
efficiency heat MCS
exchangers (HEX)
from HP MCS Separate Utility
module segregate
IT/UPS security
access and
Standard 50U environmentals
racks
Hot aisle with Facilities
rear access management on
through doors in exterior of cold
the container aisle
92cm cold aisle
Temperatuur
>32C
11 December
13 2008
14. Datacenter Design Trends
LEED ® Aanpak
• Meeting with clients whose mission requires a high level of operational
continuity and performance from their facilities.
• Providing LEED® consulting, energy modeling, design and services on
LEED ® Platinum, Gold, Silver and Certified facilities.
Together with Lawrence Berkeley National Laboratory, focusing on 4 identified areas to reduce
energy consumption:
• Optimize existing data centers through proper airflow distribution and supply air temperatures.
• In new facilities, use different cooling/ventilation alternatives to reduce energy consumption of the
HVAC systems by up to 30%.
• Use DC power distribution to increase reliability and reduce energy consumption of the
UPS/electrical distribution by approximately 25% and to also improve both energy performance
and space efficiency.
• In new or existing facilities, use on-site power generation to decrease capital expenditures,
increase reliability, and significantly reduce utility costs.
LEED ® Leadership in Energy and Environmental Design
11 December
14 2008
18. Power Usage Effectiveness (PUE)
Utility
Transformer
Total Data House
Emergency
Power
= Center Power (+) power
Main
Generator
(kW) (kW)
Main Service
IT Power
Power
Power
House
Misc.
Power
Mech.
Total Data
=
In
(+) (+) Center Power
(kW)
PP- Gen Lighting UPS
House
Service Panel Mech. Swgear
panels
STS
Generator Lighting,
Block Exit Lights, PDUs
Heaters & BMS, EPMS
Lighting & Security DATA CENTER
CRAC Units, AHUs,
RPPs Chillers & Dry
Coolers
Power
To IT
Misc. Support IT- Critical load Mech. Support
Data
Center
Data Center Power Usage Effectiveness (PUE) = Total Data Center Power (kW)
Total IT Power (kW)
11 December
18 2008
19. Datacenter Performance
Totaal energie verbruik 3 MW, PUE=2.06
Data center Average Power Consumption
1600 1505
1400
1200
1000
771
kW
800
600
374
400
195
200 83 79
22 50
8 9
0
Cooling DC Fans Humidification Other Mech Fuel IT Adjusted UPS Losses Generator Lights Other Elec
Heater
Cooling Systems Electrical and Building Systems
11 December
19 2008
20. Electrisch Systeem Performance
• High efficiency UPS systemen benaderen 99%
− Econo-mode
− MV UPS systemen (3.6kV to 24kV)
− Batterijloos load-interactive vliegwiel systemen
• High efficiency transformeren
• DC versus AC power distributie
11 December
20 2008
21. HP Power Distribution Rack met
HP Rackmount Parallel UPS
• Power distributie waar en wanneer het nodig is.
• Redundantie en schaalbaar power
• Incremental investering in facilities
220-240V 1Ø of 380-415 3Ø naar racks
UPS PDR PDR UPS
Voeding A Voeding B
11 December
21 2008
22. Koel Systeem Performance
Verhoogde Hot and Cold Aisle Temperatuur
• Verruimde omgeving condities van ASHRAE:
The previous and 2008 recommended envelope data
2004 Version 2008 Version
Low End Temperature 20°C (68 °F) 18°C (64.4°F)
High End Temperature 25°C (77 °F) 27°C (80.6°F)
Low End Moisture 40% RH 30% RH & 5.5°C DP (41.9°F)
High End Moisture 55% RH 60% RH & 15°C DP (59°F)
− Server inlaat temperatuur tot 27°C
• Voordelen
− Meer uren vrije koeling
− Verhoogd CRAC en Chiller efficiëntie
11 December
22 2008
23. Koel Systeem Performance
• Datacenter Best practices
• Hot / Cold aisles
• Containment (betere scheiding tussen warm en koud)
• Verwijderen van warme lucht
• Minimaliseren lucht recirculatie en bypass lucht
• Verhoogde vloer optimaliseren
• Airflow management
• Watergekoelde racks
11 December
23 2008
24. HP Modular Cooling System (MCS)
• Koeling voor High density systemen
• 2x17,5kW of 35 kW aan koelvermogen
in een rack
• Minimale beïnvloeding van het
datacenter
• Modulaire oplossing
• Uniforme horizontale airflow over het
gehele rack.
• Geen onderbreking van airflow als
deuren open zijn.
• Consequente scheiding tussen servers
en koel unit.
26. Stappen naar een energie efficient
datacenter
0. Efficiënte componenten, systemen
technieken – Virtualisatie – Power
saving technieken
1. Toepassen van Best Practices
2. Uitvoeren van Thermal Modeling
3. Implementeren van monitoring en
Smart Cooling concepten
27. Power and cooling analyse
HP portfolio Thermal Assessments
Thermal Quick Assessment is
Quick Assessment
Quick Analysis gebaseerd op interviews met IT en
Intermediate Analysis Comprehensive Analysis
facilitair management, HP’s
observaties in het datacenter.
Deze dienst levert een rapportage
met “quick wins” en lange termijn
aanbevelingen , een gap analyse
en een capaciteit overzicht van e
fysieke power en cooling
infrastructuur.
• Cooling load vs. capaciteit • Data collectie, 3D simulatie
• Airflow management onder en boven de
• Lucht recirculatie Thermal Comprehensive verhoogde vloer
Assessment is een uitbreiding op Data analyse
• Rack best practices •
het Quick Assessment met
• Airflow obstructies • Scenario modeling opties
Computational Fluid Dynamics
• Rij oriëntatie/plaatsing (CFD) modeling, inzichtelijk maken • Comprehensive analyse en
van de thermische eigenschappen uitgebreid rapport en
• Gap analyse
van een datacenter. Toetst de aanbevelingen
• Infrastructuur management
robuustheid en simuleert “worste • Thermal ZONE mapping
case” scenario's.
28. Thermal Zone Mapping
Computational Fluid Dynamics
Optimaal de business faciliteren
Quantificeren van overlappende gebieden Bronze – Area covered by one CRAC unit only
(no overlapping)
• Gebieden waarbij 3 of meer CRAC units invloed
hebben, zijn geclassificeerd als “Goldquot; – Deze Silver – Area covered by at least two CRAC units
gebieden zijn typisch bestemd voor het plaatsen van
de meest business kritische applicaties.
Gold – Area covered by three CRAC units or more
• Gebieden zonder redundantie hebben een hoger
risico CRAC 3
CRAC 1 CRAC 2
Cooling Redundancy
Category Room Area Coverage
Bronze 21.5%
O1
O0
Silver 53.4%
O3
O2
RW
RW
O4
RW
RW
RW
Gold 25.1%
Total Overlapping Area
(more than 2 CRAC units 78.5%
overlapping)
CRAC 4 CRAC 5 CRAC 6
