Embed Size (px)
Citation preview
22 Agosto
2019Sonesta Hotel
El Olivar
Gestión de la energía y climatización para alta densidad en Centros de Cómputo
MBA Ing. César Linares Solórzano (ATD 2122)S&AP Manager Vertiv PerúAgosto 2019
Tendencia del PUE
https://es.uptimeinstitute.com/2018-data-center-industry-survey-results https://uptimeinstitute.com/ui-research
1.58
Tarifa 0.086$ Días 365
Horas por dia 24Potencia 50 KW
PUE CostoDelta anualpor punto
Delta 10 años
2 75,336$ 1.9 71,569$ 3,767$ 37,668$ 1.8 67,802$ 3,767$ 37,668$ 1.7 64,036$ 3,767$ 37,668$ 1.6 60,269$ 3,767$ 37,668$ 1.5 56,502$ 3,767$ 37,668$ 1.4 52,735$ 3,767$ 37,668$
1 PTO DECIMAL MENOS EN PUE PARA
UNA CARGA DE 50 KW REPRESENTAUN AHORRO DE US$ 37K EN 10 AÑOS
Vertiv Data Center IQ Survey Data Center Performance Benchmark Series https://www.vertivco.com/globalassets/documents/reports/data-center-iq-quiz-report_11-11_61457_1.pdf
Estadísticas – Ponemon - Uptime
https://es.uptimeinstitute.com/2018-data-center-industry-survey-results https://uptimeinstitute.com/ui-research
La densidad (KW/rack) por gabinete se está incrementando …
4
Col
d Ai
sle
Col
d Ai
sle
Col
d Ai
sle
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Col
d Ai
sle
Col
d Ai
sle
Col
d Ai
sle
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Baja versus alta densidad, como se ve
Rack < 5 kW
Col
d A
isle
Col
d A
isle
Col
d A
isle
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Col
d A
isle
Col
d A
isle
Col
d A
isle
Rac
k
Rac
k
Rac
k
Rac
kRack > 5 < 12 kW
1875 a 2500 CFM requeridos
(vista con 900 CFM)
Gabinetes
6
7
Los racks se están volviendo más anchos y profundos
Table 3.29 - IT enclosure market by width - EMEAUnits shipped (k)
Base year Forecast
2015 2016 2017 2018 2019 2020 CAGR15 - 20
Width 600 mm 186,1 189,3 192,9 198,5 204,5 210,6 2,5%700 mm 7,0 7,2 7,4 7,6 7,9 8,1 2,9%750-800 mm 168,3 173,4 179,5 187,1 195,2 203,6 3,9%≥1000 mm 3,2 3,4 3,6 3,9 4,2 4,5 7,0%
Units (k) 364,7 373,3 383,4 397,2 411,9 426,9 3,2%Annual growth 2,4% 2,7% 3,6% 3,7% 3,6%
Source: IHS, June 2016 © 2016 IHS
Table 3.30 - IT enclosure market by depth - EMEAUnits shipped (k)
Base year Forecast
2015 2016 2017 2018 2019 2020 CAGR15 - 20
Depth ≤800 mm 134,7 136,6 138,8 141,9 145,0 148,2 1,9%1000 mm 92,9 94,4 96,7 100,3 104,1 107,1 2,9%1070-1100 mm 83,0 86,2 89,9 94,6 99,7 104,8 4,8%1200 mm 54,1 56,1 58,0 60,3 63,2 66,8 4,3%
Units (k) 364,7 373,3 383,4 397,2 411,9 426,9 3,2%Annual growth 2,4% 2,7% 3,6% 3,7% 3,6%
Source: IHS, June 2016 © 2016 IHS
à standardà standard
à standardàprepared
for projects
8
Table 3.28 - IT enclosure market by height - EMEAUnits shipped (k)
Base year Forecast
2015 2016 2017 2018 2019 2020 CAGR15 - 20
Height ≤24U 35,2 35,7 36,1 36,8 37,3 37,7 1,4%42U 252,3 256,6 261,8 269,3 277,8 286,0 2,5%45U 11,5 11,8 12,1 12,6 13,0 13,4 3,2%47/48U 58,0 60,9 64,3 68,6 72,9 77,7 6,0%≥51/52U 7,7 8,3 9,1 9,9 10,9 12,0 9,3%
Units (k) 364,7 373,3 383,4 397,2 411,9 426,9 3,2%Annual growth 2,4% 2,7% 3,6% 3,7% 3,6%
Source: IHS, June 2016 © 2016 IHS
à standardà missing at the moment
Los racks se están volviendo más altos
Networking Racks:0 - 5kW
Server Racks:
2 - 30kW
Storage Racks:
2 - 12kW
9
Beneficios–52/56URazones
• El espacio en un Datacenter es cada vez más caro
• Ventaja en el enrutamiento del cable: el cable del Switch o Patch
Panel al servidor es más corto.
• Los Patch Panel u otros equipos de red se pueden montar en la parte
superior del bastidor.
• La CAGR del mercado de EMEA (5 años) se preveé en 9,3% y para los
racks de 42U solo en 2,5%
Beneficios para el usuario
• Costes más bajos por unidad de altura (unidad cuadrada).
• Más unidades de instalación disponibles. 56 U más 8 U en el panel de
separación de aire son posibles.
• Cableado más fácil y rápido; menores costos de cableado dentro del
rack.
56 plus 8HE
Real Capacidad Varible y sensores remotos
10
Beneficios del compresor de real capacidad variable
Equipo de 1 etapa
Potencia de Enfriamiento Disponible 100 %
25 % 50 % 75 % 100 %
Enfriamiento Requerido ( 26 % )
Enfriamiento inyectado ( 100 % )
Exceso / Gasto( 74 % )
+gasto
Enfriamiento Requerido ( 26 % )
Potencia de Enfriamiento Disponible 100 %
25 % 50 % 75 %
Ahorro mínimo( 24 % )
0 100 %
Equipo de real capacidad variableEnfriamiento Requerido ( 51 % )
Potencia de Enfriamiento Disponible 100 %
25 % 50 % 75 %
Ahorro mínimo( 24 % )
0 100 %
Equipo de real capacidad variable
Potencia de Enfriamiento Disponible 100 %
25 % 50 % 75 % 100 %
Equipo de 2 o 4 etapasEnfriamiento
Requerido ( 26 % )
Enfriamiento inyectado ( 50 % )
Exceso / Gasto( 24 % )
Compresores: control real de capacidad
Compresores capacidad variable: https://www.youtube.com/watch?v=lShpUXl-hLw
Ya se dispone de
potencias de hasta
400 KW DX
capacidad variable,
free-cooling indirecto
altos SCOP > 3.6
Y… serpentines de Al-Al tipo micro-canal
Lecturas de temperatura
Todos los equipos miden ycontrolan en base a la T/H deretorno.
T/H de retorno es lo que se leeen pantalla.
Solo los AA en fila* tambiénmiden/controlan por T deinyección.
TEMPERATURA DE INYECCIÓN
36 ˚c
24 ˚c
19 ˚c
T / H DE RETORNO TEMPERATURA DE
ENTRADA A EQUIPOS
Por defecto se suministran equipos perimetrales consensores de retorno y los en-fila también con sensorde inyección. Sensores remotos son opcionales.
ASHRAE define las T/H de entrada de los servidores, NO de retorno de los AAP.
Aire AcondicionadoConfiguración al retorno:Aumento de la temperatura y reducción de la humedad
14
A4
A1
A2
A3
A2A3, A4
Recomendad
oAdmisible para cargas críticas: A1
Temperatura y Humedad - ASHRAE
AL INGRESO DE LOS SERVIDORES (PASILLO FRÍO)
Temp. de Bulbo Seco Humedad Relativa (%)
ACTUAL ANTIGUO ACTUAL ANTIGUO
18 – 27 20 – 25 40 * – 60 40 – 55
https://uptimeinstitute.com/publications/asset/accredited-tier-designer-technical-paper-series-continuous-cooling Octubre 2017
* Es una combinación, mínimo 25%
“Como recomienda el ASHRAE 2015, el ingreso de aire a los dispositivos debemantenerse a una temperatura de bulbo seco entre 18 y 27 ⁰C con temperaturas depunto de rocío de -9 a 15 ⁰C y una humedad relativa debajo del 60%, para cumplir conlos criterios establecidos por los fabricantes…”
“Para un Data Center, ASHRAE limita los ratios de cambio a5 ⁰C dentro de un periodo de 15 minutos. Es importantenotar que este NO es una razón de cambio, sino mas bienuna limitación de aumento o decremento de latemperatura…”
Efecto del incremento de la temperatura en la capacidad y eficiencia del equipo de AAP
Efecto de la temperatura de retorno en el AAP
Hum. Fija 45%Caudal fijo 3725 CFM
CAPACIDAD vs TEMPERATURA EFICIENCIA vs TEMPERATURA
Efecto del incremento de la humedad en la capacidad y eficiencia del equipo de AAP
Efecto de la humedad de retorno en el AAP
Temp. fija 25 ⁰CCaudal fijo 3725 CFM
CAPACIDAD vs HUMEDAD EFICIENCIA vs HUMEDAD
Pasillos aislados, confinamiento
Plano horizontal a 1.83 mT entrada = 18 °C
Tiempos de respuesta ante la pérdida completa del Aire Acondicionado
DataCenter 2020 from T-Systems and Intel
x 2,0
x 2,5
x 2,7
Leakages, 100% fan speed
No improvements
Leakages sealed Blanking panels
Optimized fan speed
Aisle doors installed Grating tiles – high perforation tiles
installed
SmartAisle™
Gestión del piso técnico
20
• 60% DirectAire, ca. • 7% of airflow bypasses the rack
Eliminación de los bypasses de aire
21
Traditional airflow tiles- vertical plume Directional airflow tiles plume profile
56% Aluminum Grate, ca.
50% of airflow bypasses the rack
Modelamiento del flujo de aire direccionable
Modelo No-direccionable
264kCFM deliveredPUE ~1.46.4kW per RackTemperature within ASHRAE Recommended Range
Modelo direccionable
115kCFM deliveredPUE ~1.256.4kW per RackTemperature within ASHRAE Recommended Range
Control de caudal de aire
Desperdicio de energíausando dampers manuales
Solución
Calzar el enfriamiento con la carga
Gestión inteligente del aire
Visual Feedback§ Local Rack mountable RGB LED
displays current temperature conditions at each rack.
§ Live Thermal Map of cold aisles
Operational Benefits§ Automated Rebalancing of Airflow distribution
§ Load profile changes – both long and short term§ Tile removal for underfloor services§ Equipment refresh/upgrade
§ Provides assurance of temperatures at the rack level§ Self Healing System in cases of cooling system
failures
PDU
Mercado de PDU, tendencias
• El rack PDU inteligente crece más rápido que el rack PDU no inteligente.
• DCIM, el monitoreo y la seguridad de la red de los PDU son cada vez más
importantes.
• Alta disponibilidad (diseño robusto, monitoreo proactivo, bajo MTTR)
• Los complementos ambientales y de seguridad aumentan en importancia.
En el Perú, del reporte de PDU importados:
• No más del 10% monitorean y controlan
tomacorrientes.
• Un 65% son PDU básicos.
Hay una cantidad considerable de PDU deproducción local sin registro, todos son básicos
Source: IHS, May 2019
http://www.geistglobal.com/
Horizontal - Vertical - Color - Seguro - Pantalla
1ø Fase 220 VAC 10, 16, 32 A
3ø Fase 380/220 VAC 16, 20, 30, 32, 40, 60 A
PDU, opciones
Básico•Actualizable•Estándar
Medible•Actualizable•Estándar
Monitoreable•Actualizable
Conmutable•Actualizable
http://www.geistglobal.com/
Características
Hasta 40 unidades !!
Opciones - Colores
http://www.geistglobal.com/
http://www.geistglobal.com/
DEMO – Monitoreo a través de APP
Enfriamiento Contínuo
31
Enfriamiento Continuo
“Este paper aclara que el requerimiento de Continuous Cooling en el contexto de Tier Standard: Topology del Uptime Institute solo es obligatorio en el Tier IV. Sinembargo, el Uptime Institute recomienda Continuous Coling en Data Centers con gabinetes con densidades mayores a 4KW independientemente del nivel Tier…”
“Como un punto de referencia, el Uptime Institute dirigió una demostración en una Data
Center con un promedio de 6 KW por gabinetes. La temperatura de ingreso de aire excedió el
valor máximo en un lapso de 60 segundos luego de la pérdida del sistema de enfriamiento,
apenas se apagaron los ventiladores. Adicionalmente, esta demostración mostró que un
minuto de pérdida de enfriamiento requirió de 20 minutos para recuperarse…”
https://uptimeinstitute.com/publications/asset/accredited-tier-designer-technical-paper-series-continuous-cooling
SIEMPRE OPERANDO y conCONDICIONES ESTABLES
Al 2019: 01 DC con Continous Cooling y de uso particularInicios 2020: 02 DC que brindarán servicios de hosting/housingPerú:
Reglas compresores ScrollMin. tiempo auto-arrranque = 2 minutosMin. tiempo de operación = 2 minutos
Max. arranques por hora = 10
Tiempos de indisponibilidad del AAP ante cortes
Chillers: con y sin rampa de arranque rápido
Expansión directa
Sumar el tiempo de arranque del grupo y disponibilidad de este…
4’40”
FAST START RAMP
STANDARD PROCEDURE
1° compresor
3° compresor
4° compresor
2° compresor
Power supply disponible
iCOM con UPS
20”
CO
RTE
DE
ENR
GÍA
1’40”
2’
8’30”2’
Mínimo 30”
Tiempo Auto-restart
MIN 2’ 2’
20” 20” 20”
Reboot time
