Anhand der Ergebnisse der erstellten Visualisierungen haben die Unternehmen einen Test zur Optimierung des Energieverbrauchs der Klimaanlage des Rechenzentrums durchgeführt.
Die von Fujitsu Laboratories entwickelte temperatursensitive Glasfasertechnologie ist weltweit die erste ihrer Art, die in großem Umfang in einem Rechenzentrum eingesetzt wird. Diese Technologie verbessert die Effizienz der Klimatisierung von Rechenzentren und reduziert den jährlichen Energieverbrauch um 20 %, was 350.000 kWh und 120 Tonnen CO₂-Emissionen entspricht.
Hintergrund:
Tohoku Electric Power verfolgt im Rahmen seiner Geschäftstätigkeit aktiv das Ziel der Energieeinsparung und arbeitet mit TOiNX zusammen, um den stabilen Betrieb seiner internen IT-Systeme bei gleichzeitiger Energieeinsparung zu gewährleisten.
Die ITK-Ausrüstung ist in Rechenzentren oft dicht an dicht untergebracht, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und einer signifikanten Wärmeentwicklung der Infrastruktur führt. Daher kann die Bewältigung des steigenden Energiebedarfs der Kühlsysteme zur Aufrechterhaltung des Betriebs eine große Herausforderung darstellen.
Für die ordnungsgemäße Kühlung der in einem Rechenzentrum installierten ITK-Geräte ist eine effiziente Klimaanlage erforderlich, ebenso wie ein System zur effektiven Abführung der warmen Abluft, um eine Vermischung mit der Frischluft zu verhindern. Bisherige Bemühungen, Verbesserungen auf Basis von Temperaturdaten einzelner
Messpunkte umzusetzen, haben sich als schwierig erwiesen.
Durch den Einsatz der faseroptischen Temperatursensortechnologie von Fujitsu Laboratories zur Visualisierung der Temperaturverteilung im Rechenzentrum führte der japanische Konzern einen Test durch, der Ergebnisse zur Optimierung der Klimatisierung des Rechenzentrums lieferte.
Testzusammenfassung:
Vor und hinter jedem Serverschrank sowie in der Decke und im Boden wurde jeweils ein einzelnes Glasfaserkabel als Temperatursensor installiert. Dies ermöglichte die hochauflösende (in 10-Zentimeter-Intervallen) und Echtzeit-Messung (alle 30 Sekunden) der Temperaturverteilung im Rechenzentrum. Die Messergebnisse zeigten Folgendes:
In bestimmten Bereichen nahe der Decke sammelte sich Wärme an, und ein Teil dieser warmen Luft zirkulierte durch die Lufteinlässe der Serverracks und erwärmte deren obere Bereiche.
Die warme Luft benachbarter Serverracks vermischte sich mit der kühleren Luft und erhöhte so die Gesamttemperatur der Kühlung.
Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden Veränderungen der Temperaturverteilung in Echtzeit beobachtet und Maßnahmen zur Optimierung der Klimaanlage durch ein iteratives Verfahren ergriffen.
Die Maßnahmen
konnten im laufenden Betrieb des Rechenzentrums umgesetzt werden, ohne dass bauliche Veränderungen oder eine Umpositionierung von Geräten erforderlich waren.
Die Ansaugöffnungsbereiche, sowohl das Dach als auch der Boden, werden mit Vinylfolien umschlossen, um die Zirkulation kalter bzw. warmer Luft zu verbessern.
Verwendung von Luftstromregelungsplatten, um die von den Gestellen abgeführte Luft nach oben zu lenken und sie von der kalten Luft am Boden zu isolieren.
Verwendung eines Luftauslasses, der die Richtung des Klimaanlagenauslasses optimiert.
Verwendung eines Unterboden-Luftauslasses, der die Unterbodenluftströmung in der Nähe der Racks verändert und verbessert.
Fünf Klimaanlagen im Stillstand.
Ergebnisse und Zukunftspläne:
Das System wurde entwickelt, um den Stromverbrauch der Klimaanlage des Rechenzentrums innerhalb eines Jahres um 20 % zu senken. Dies entspricht etwa 350.000 kWh und 120 Tonnen CO₂.
Fujitsu plant, diese Technologie weiterhin einzusetzen, um die Klimaanlagennutzung zu optimieren und einen stabilen Systembetrieb unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
