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©2013 SGI 1
Matinée
Datacenter Free Cooling
Lyon & Grenoble
23 & 24 avril 2013
Points forts : ICE Cube Air
• Mise en Service rapide
• Evolutif
• Sans climatisation
• Utilise l’air extérieur (direct ou indirect)
• Refroidissement évaporatif évolué
(arrivée d’eau classique)
• SMALL, MEDIUM, LARGE
– R16, R40, R80, Projet
Intégration de plusieurs technologies
RESEAUX
SERVERS
ELECTRICITE
CLIMATISATION
CONSTRUCTION
The process has already started… with IT and the Datacenter
SERVEURS
ICE Cube Air : Fonctionnement:
• Les turbines et les volets créent un système de surpression qui
pousse l’air au travers des racks.
• Les informations fournies par les centaines de capteurs de
température et d’humidité, localisés à l’exterieur à l’avant et à l’arriere
des racks, pilotent le mode de fonctionnement:
– Utilisation de l’air exterieur filtré comme moyen principal de refroidissement
– En option, utilisation d’air indirect
– Utilisation par palier (4 paliers) du système évaporatif pour abaisser la température ou accroître
le niveau d’humidité
– Re-circulation de l’air chaud des racks vers la chambre de mélange pour accroître la
température ou abaisser l’humidité, ou au travers du système evaporatif pour maintenir des
conditions correctes de températures et d’humidité.
– Re-utiliser l’air chaud permet de réduire l’humidité relative jusqu’à 7%
4
ICE Cube Air
• Un datacenter Modulaire configurable à la demande
• Refroidissement Eco-logical™, Evaporatif, option Direct Expansion
(DX) ou Eau Glacée : PUE < 1.06 (1,02 en France).
• Possibilité d’intégrer des Matériels Tiers
• Contrôle et Monitoring complet et evolué, y compris à distance
• Installation et maintenance par SGI, maintenance possible par
l’utilisateur
• Fonctionne uniquement avec l’air extérieur et le système évaporatif
pour la plupart des climats
• En option Refroidissement à Détente directe (DX) ou Eau glacée
disponible
• L’ICE Cube Air utilise un faible volume d’eau
– Arrivée d’eau classique – Eau potable, 2 GPM (3,7 L/m)
– Aucun produit chimique ou toxique
5
Temps de fonctionnement de l’IT
• ASHRAE Recommendations : 18-26C / 40-60% RH
• Accepté par les constructeurs : 10-35C / 20-80% RH
Specifications de la
plupart des
constructeurs
10-35 C
SGI tache d’etre
compatible avec
les specs des
constructeurs.
Cela permettra de
construire des
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Ecologique!
Conditions de fonctionnement
• Sur 6870 lieux repertoriés (données météo)
– 18% nécessitent un apport de clim < 50 heures / an
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©2013 SGI France Company Confidential 8
Interface contrôle et pilotage – (CSC Finland)
©2013 SGI France Company Confidential 9
Interface…
©2013 SGI France Company Confidential 10
SMALL – ICE Cube Air (R16)
Extensible de 4 à 16 racks
• 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension
• Chaque Unité = 4 Racks @ 35KW max/rack, 140 KW d’IT, Puissance
Totale = 148 KW
• Total 16 Racks = 560 KW d’IT
• Puissance Totale (4 modules) = 593 KW
• Alimentation = 1 or 2 x 1200 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre
WYE
• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur
• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)
• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)
• Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)
• Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des
eaux pluviales
10
SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de côté)
Electricité & Capteurs
SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de dessus)
Allées Froides et Chaudes communes à l’ensemble des modules
SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions
14
SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions
Medium – ICE Cube Air (R40)
Extensible de 10 à 40 racks
• 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension
• Chaque Unité = 10 Racks @ 35KW max/rack, 350 KW d’IT,
Puissance totale = 371 KW
• Total 40 Racks = 1.4 MW d’IT
• Puissance totale (4 modules) = 1.484 MW
• Alimentation = 1 ou 2 x 1600 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre
WYE
• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur
• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)
• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)
• Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)
• Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des
eaux pluviales
15
ICE Cube Air – Medium (R40)
1 Maître, 3 Extensions = 40 racks
Vue de dessus
Vue de côté
80’
SGI ICE Cube Air - Large
Enterprise – ICE Cube Air (R80)
Extensible de 20 à 80 Racks
• 1 Vestibule et 4 Unités d’extensions
• Le vestibule héberge les principaux panneaux électriques, les systèmes
de contrôle, etc…
• Chaque unité = 20 Racks @ 35 KW max/rack, 700 KW d’IT, Puissance
totale = 742 KW
• Total 80 Racks = 2.8 MW d’IT
• Puissance totale (4 modules) = 2.968 MW
• Alimentation = 2 ou 4 x 2000Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE
• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur
• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)
• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)
• Entrée d’eau = 2 x ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)
• Evacuation des condensats = 2 x ½” vers égout ou écoulement des eaux
pluviales 18
ICE Cube Air Large (R80) Positive Airflow
Extensible – 20 à 80 Racks @ 35KW max par Rack
1 x ICE Cube Air R80 Expansion Unit – 20 Racks @ 35 Kw, 700 Kw of IT
Les KW/rack, le type de rack ainsi que les systèmes électriques peuvent êtres adaptés
CSC CERN- Kajaani, Finland
20
40 Racks assemblés en 5 jours
ICE Cube Air en resumé.
• Le seul produit de qualité industrielle en free cooling
• Produit innovant et affichant le plus faible PUE
• Réduit grandement la consommation d’eau et les coûts
d’exploitation
• Une gamme complète pour répondre aux différents usages
• Produit standard ou configurable selon besoin
• Installé et supporté par SGI
21
©2013 SGI 22
Les Slides qui suivent sont utilisés pour
illustrer la présentation.
©2013 SGI 23
23
Exemples : données Météo
ICE Cube Air Control
Scheme
Reaction to Environmental
Conditions
Plage de température et d’humidité
• Si l’air extérieur est toujours dans les limites de cette zone, l’ICE Cube Air peut fonctionner sans
aucune consommation d’eau.
• Toutefois, il existe de rares conditions qui sont proches des limites de fonctionnement (en
température et humidité) qui peuvent être potentiellement à risque. Ceci peut être la conséquence
de brusques changements météo dans des climats chauds et humides.
La zone Jaune représente les conditions de
températures et d’hygrométrie acceptées par les
équipements récents
• Par exemple, pour des conditions extérieures de 35°C (95°F) / 78% RH (point rouge sur le
diagramme), encore dans les limites de fonctionnement. En cas de pluie, il y aura une chute
soudaine de la température (due à l’évaporation de la pluie) et une augmentation de
l’hygrométrie extérieure.
Plage de température et d’humidité
• La FLECHE VERTE illustre le refroidissement/humidification provoqué par la pluie. Les
conditions extérieures sont désormais en dehors des limites acceptables pour l’IT.
Plage de température et d’humidité
• Avec l’ICE Cube Air le seul moyen pour réduire l’humidité, est d’accroître l’utilisation de l’air
chaud rejeté par l’IT (chaud mais humidité inférieure) et d’augmenter ainsi la température
intérieure jusqu’à ce que l’humidité soit sous la limite (80%). Cela provoquera toutefois une
augmentation de la température à 36 °C (96.8° F) (FLECHE ROUGE).
Plage de température et d’humidité
A
DO NOTHING AREA.
Minumum temp : 23.9°C (75 °F)
Maximim temp : 32.2 °C (90 °F)
Minimum RH : 22.5%
Maximum RH : 70%
B
MIXING ONLY TO MAINTAIN 23.9°C (75°F) RACK INLET
TEMPERATURE
C
MIXING + EVAP COOLING TO MAINTAIN TEMPERATURE
BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH
>= 22.5%. EVAP STEP 1 ON ONLY
(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C
(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))
D
100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO
MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND
32.2 °C (90 °F) WITH A RH >= 22.5%. CALCULATE
OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE
THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2)
(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C
(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))
E
MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C
(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH <= 70%. EVAP
STEP 1 ON ONLY
(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C
(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))
F
MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE OF 32.2 °C (90 °F)
WITH RH BETWEEN 70% TO 100%. (VARIABLE RH SET
POINT BETWEEN 70% AND 100%)
G
100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO
MAINTAIN TEMPERATURE 32.2 °C (90 °F). CALCULATE
OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE
THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2)
H
If DX coil and DX condensing unit. Outdoor air
wet bulb and dew point >= to correspondent
wet bulb/ dew point at maximum set point
temp/rh.
100% recirculating mode. DX coil ON
©2013 SGI 34
Fluides
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Electricité & Grilles anti-Pluie
©2013 SGI 36
Volets et Filtres
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Filtres
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Système évaporatif par palier
20 %
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Système évaporatif par palier
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Allée Chaude
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©2013 SGI 46
Sortie Air chaud
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Electricité & Capteurs

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Sgi ice cube air lyon grenoble presentation

  • 1. ©2013 SGI 1 Matinée Datacenter Free Cooling Lyon & Grenoble 23 & 24 avril 2013
  • 2. Points forts : ICE Cube Air • Mise en Service rapide • Evolutif • Sans climatisation • Utilise l’air extérieur (direct ou indirect) • Refroidissement évaporatif évolué (arrivée d’eau classique) • SMALL, MEDIUM, LARGE – R16, R40, R80, Projet
  • 3. Intégration de plusieurs technologies RESEAUX SERVERS ELECTRICITE CLIMATISATION CONSTRUCTION The process has already started… with IT and the Datacenter SERVEURS
  • 4. ICE Cube Air : Fonctionnement: • Les turbines et les volets créent un système de surpression qui pousse l’air au travers des racks. • Les informations fournies par les centaines de capteurs de température et d’humidité, localisés à l’exterieur à l’avant et à l’arriere des racks, pilotent le mode de fonctionnement: – Utilisation de l’air exterieur filtré comme moyen principal de refroidissement – En option, utilisation d’air indirect – Utilisation par palier (4 paliers) du système évaporatif pour abaisser la température ou accroître le niveau d’humidité – Re-circulation de l’air chaud des racks vers la chambre de mélange pour accroître la température ou abaisser l’humidité, ou au travers du système evaporatif pour maintenir des conditions correctes de températures et d’humidité. – Re-utiliser l’air chaud permet de réduire l’humidité relative jusqu’à 7% 4
  • 5. ICE Cube Air • Un datacenter Modulaire configurable à la demande • Refroidissement Eco-logical™, Evaporatif, option Direct Expansion (DX) ou Eau Glacée : PUE < 1.06 (1,02 en France). • Possibilité d’intégrer des Matériels Tiers • Contrôle et Monitoring complet et evolué, y compris à distance • Installation et maintenance par SGI, maintenance possible par l’utilisateur • Fonctionne uniquement avec l’air extérieur et le système évaporatif pour la plupart des climats • En option Refroidissement à Détente directe (DX) ou Eau glacée disponible • L’ICE Cube Air utilise un faible volume d’eau – Arrivée d’eau classique – Eau potable, 2 GPM (3,7 L/m) – Aucun produit chimique ou toxique 5
  • 6. Temps de fonctionnement de l’IT • ASHRAE Recommendations : 18-26C / 40-60% RH • Accepté par les constructeurs : 10-35C / 20-80% RH Specifications de la plupart des constructeurs 10-35 C SGI tache d’etre compatible avec les specs des constructeurs. Cela permettra de construire des datacenters Ecologique!
  • 7. Conditions de fonctionnement • Sur 6870 lieux repertoriés (données météo) – 18% nécessitent un apport de clim < 50 heures / an – 7% > 30 jours par an
  • 8. ©2013 SGI France Company Confidential 8 Interface contrôle et pilotage – (CSC Finland)
  • 9. ©2013 SGI France Company Confidential 9 Interface…
  • 10. ©2013 SGI France Company Confidential 10 SMALL – ICE Cube Air (R16) Extensible de 4 à 16 racks • 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension • Chaque Unité = 4 Racks @ 35KW max/rack, 140 KW d’IT, Puissance Totale = 148 KW • Total 16 Racks = 560 KW d’IT • Puissance Totale (4 modules) = 593 KW • Alimentation = 1 or 2 x 1200 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE • Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur • Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%) • En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis) • Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m) • Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des eaux pluviales 10
  • 11. SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de côté) Electricité & Capteurs
  • 12. SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de dessus)
  • 13. Allées Froides et Chaudes communes à l’ensemble des modules SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions
  • 14. 14 SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions
  • 15. Medium – ICE Cube Air (R40) Extensible de 10 à 40 racks • 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension • Chaque Unité = 10 Racks @ 35KW max/rack, 350 KW d’IT, Puissance totale = 371 KW • Total 40 Racks = 1.4 MW d’IT • Puissance totale (4 modules) = 1.484 MW • Alimentation = 1 ou 2 x 1600 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE • Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur • Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%) • En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis) • Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m) • Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des eaux pluviales 15
  • 16. ICE Cube Air – Medium (R40) 1 Maître, 3 Extensions = 40 racks Vue de dessus Vue de côté 80’
  • 17. SGI ICE Cube Air - Large
  • 18. Enterprise – ICE Cube Air (R80) Extensible de 20 à 80 Racks • 1 Vestibule et 4 Unités d’extensions • Le vestibule héberge les principaux panneaux électriques, les systèmes de contrôle, etc… • Chaque unité = 20 Racks @ 35 KW max/rack, 700 KW d’IT, Puissance totale = 742 KW • Total 80 Racks = 2.8 MW d’IT • Puissance totale (4 modules) = 2.968 MW • Alimentation = 2 ou 4 x 2000Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE • Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur • Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%) • En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis) • Entrée d’eau = 2 x ¾” @ 2GPM (3,7 L/m) • Evacuation des condensats = 2 x ½” vers égout ou écoulement des eaux pluviales 18
  • 19. ICE Cube Air Large (R80) Positive Airflow Extensible – 20 à 80 Racks @ 35KW max par Rack 1 x ICE Cube Air R80 Expansion Unit – 20 Racks @ 35 Kw, 700 Kw of IT Les KW/rack, le type de rack ainsi que les systèmes électriques peuvent êtres adaptés
  • 20. CSC CERN- Kajaani, Finland 20 40 Racks assemblés en 5 jours
  • 21. ICE Cube Air en resumé. • Le seul produit de qualité industrielle en free cooling • Produit innovant et affichant le plus faible PUE • Réduit grandement la consommation d’eau et les coûts d’exploitation • Une gamme complète pour répondre aux différents usages • Produit standard ou configurable selon besoin • Installé et supporté par SGI 21
  • 22. ©2013 SGI 22 Les Slides qui suivent sont utilisés pour illustrer la présentation.
  • 23. ©2013 SGI 23 23 Exemples : données Météo
  • 24. ICE Cube Air Control Scheme Reaction to Environmental Conditions
  • 25.
  • 26. Plage de température et d’humidité • Si l’air extérieur est toujours dans les limites de cette zone, l’ICE Cube Air peut fonctionner sans aucune consommation d’eau. • Toutefois, il existe de rares conditions qui sont proches des limites de fonctionnement (en température et humidité) qui peuvent être potentiellement à risque. Ceci peut être la conséquence de brusques changements météo dans des climats chauds et humides. La zone Jaune représente les conditions de températures et d’hygrométrie acceptées par les équipements récents
  • 27. • Par exemple, pour des conditions extérieures de 35°C (95°F) / 78% RH (point rouge sur le diagramme), encore dans les limites de fonctionnement. En cas de pluie, il y aura une chute soudaine de la température (due à l’évaporation de la pluie) et une augmentation de l’hygrométrie extérieure. Plage de température et d’humidité
  • 28. • La FLECHE VERTE illustre le refroidissement/humidification provoqué par la pluie. Les conditions extérieures sont désormais en dehors des limites acceptables pour l’IT. Plage de température et d’humidité
  • 29. • Avec l’ICE Cube Air le seul moyen pour réduire l’humidité, est d’accroître l’utilisation de l’air chaud rejeté par l’IT (chaud mais humidité inférieure) et d’augmenter ainsi la température intérieure jusqu’à ce que l’humidité soit sous la limite (80%). Cela provoquera toutefois une augmentation de la température à 36 °C (96.8° F) (FLECHE ROUGE). Plage de température et d’humidité
  • 30. A DO NOTHING AREA. Minumum temp : 23.9°C (75 °F) Maximim temp : 32.2 °C (90 °F) Minimum RH : 22.5% Maximum RH : 70% B MIXING ONLY TO MAINTAIN 23.9°C (75°F) RACK INLET TEMPERATURE
  • 31. C MIXING + EVAP COOLING TO MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH >= 22.5%. EVAP STEP 1 ON ONLY (VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F)) D 100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH >= 22.5%. CALCULATE OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2) (VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))
  • 32. E MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH <= 70%. EVAP STEP 1 ON ONLY (VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F)) F MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE OF 32.2 °C (90 °F) WITH RH BETWEEN 70% TO 100%. (VARIABLE RH SET POINT BETWEEN 70% AND 100%)
  • 33. G 100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO MAINTAIN TEMPERATURE 32.2 °C (90 °F). CALCULATE OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2) H If DX coil and DX condensing unit. Outdoor air wet bulb and dew point >= to correspondent wet bulb/ dew point at maximum set point temp/rh. 100% recirculating mode. DX coil ON
  • 35. ©2013 SGI 35 Electricité & Grilles anti-Pluie
  • 36. ©2013 SGI 36 Volets et Filtres
  • 38. ©2013 SGI 38 Système évaporatif par palier 20 % 20 % 40 % 20 %
  • 39. ©2013 SGI 39 Système évaporatif par palier
  • 40. ©2013 SGI 40 Option Climatisation
  • 41. ©2013 SGI 41 Volets – Retour d’air Chaud
  • 42. ©2013 SGI 42 Allée Technique
  • 46. ©2013 SGI 46 Sortie Air chaud