Jak podpůrná infrastruktura datového centra ovlivňuje jeho možnosti a rozpočet 35.konference EurOpen, 6.10.09 COMPLETE CZ, spol. s r.o. Martin Petrovka Ing. Vladimír Houška

Společnost Complete CZ, spol. s r.o. založena v roce 2002 v roce 2008 činil obrat cca 123 mil. CZK přímé zastoupení značek UNIFLAIR (chladicí systémy pro IT/telco aplikace) dále pak AERMEC (komfortní klimatizace a chladicí systémy pro komerční účely a průmyslové aplikace, AST (datové komory + racky + sejfy, mobilní datová centra), Mitsubishi Heavy Industries (klimatizační systémy VRF), LU-VE (chladiče kapalin a kondenzátory), distribuce značek APC, Rittal (chladicí systémy, napájení, racky), Saifor (infrastruktura DC – chlazení pro HD + racky) specializace na řešení chlazení datových center/serveroven desítky referencí v oblasti návrhu a realizace dodávek chlazení IT/Telco technologií bohaté zkušenosti technická podpora garance servisu 24/7/365 Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 2 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Vybrané reference – datová centra IT Centrála České Spořitelny, Praha 4 (cca 1.600 kW) Centrála ČSOB Group, Praha 5 (cca 600 kW) AXA penzijní fond, Brno (400 kW, příprava na 600) ČEZ, Praha 4, BB Centrum (cca 280 kW) ČSL Letiště, Praha (cca 1.100 kW) ČNB, Na Příkopech a Zličín (celkem cca 440 kW) Komerční Banka, Praha 8 (cca 1.050 kW) E:ON, Brno a Č. Budějovice (celkem cca 430 kW) Vodafone CZ, Praha, Chrudim, Brno (celkem cca 520 kW) Sitel, Praha a Ivančice (celkem cca 2.500 kW) T-Systems, Praha (celkem cca 850 kW) Telefónica O2, Praha a Brno (celkem cca 1:000 kW) Škoda Auto, Mladá Boleslav a Česana (cca 240 kW) T-Systems Czech Republic, Praha RWE, Praha a Brno (cca 150 kW) Volný – Austria Telecom, Praha 3 (cca 210 kW) Česká energetická přenosová soustava, Praha 10 (cca 540kW) SIEMENS Kolejová vozidla, Praha 5 (cca 80 kW) Státní tiskárna cenin, Praha 7 a Praha 1 (cca 120 kW) Český statistický úřad, Praha 10 (cca 190 kW) Ministerstvo vnitra, Praha 3 (cca 220 kW) Ministerstvo financí, Praha 8 a Praha 1 (cca 160 kW) Jaderná elektrárna Temelín ETE, dvě datacentra (cca 600 kW) desítky dalších datacenter, serveroven na vyžádání … Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 3 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Trendy v oblasti datacenter oproti roku 2000 mají IT zařízení 10-15x větší spotřebu elektrické energie snaha o maximální výkon se mění na hledání maximální efektivity roste význam ekonomických, ale i ekologických aspektů spotřeby energií snaha o zvyšování hospodárnosti IT infrastruktury = metody měření efektivity DC řešením je inteligentní, přizpůsobivá infrastruktura Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 4 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Jak se měří efektivita Během průměrné 10leté životnosti datacentra mohou výdaje na energii snadno převýšit účty za pořízení veškeré IT techniky Nejrozšířenějším způsobem je poměřování spotřeby celého objektu datacentra (a potažmo jeho hlavních částí, např. chlazení) ke spotřebě vlastní IT techniky (o kterou zde jde na místě prvním). Výsledný parametr se označuje PUE a občas se používá i jeho převrácená hodnota DCiE (v tomto případě je spotřeba ICT techniky uvedena jako procentuální část celkové spotřeby datacentra). U počítače volně stojícího v prostoru (nebo datacentra na severním pólu chlazeného větrem, bez osvětlení a zálohování) se PUE rovná 1, u současných datacenter někdy překonává 3. Za přijatelné se dnes považují hodnoty pod 2. To znamená, že pokud má ICT příkon 50 kW, nesmí odběr celého centra přesáhnout 100 kW. (více viz např. www.TheGreenGrid.org nebo česky www.CompleteCZ.cz/GreenIT.html) Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 5 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Navyšování chladicího výkonu při omezení příkonu v případě zvyšování výkonu při stejném (omezeném) příkonu datacentra v případě zvyšování hospodárnosti chlazení datacentra Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 6 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Architektura chlazení datového centra Zátěž na 1 rack < 6 kW, Možné řešení: skříňové jednotky v provedení DX/CW + AFM podlahové moduly nebo Cool Pool Zátěž na 1 rack 6 až < 15 kW, Možné řešení: 1) skříňové jednotky UNIFLAIR + AFM podlahové moduly + Cool Pool, resp. Cooling Alley + AFPS 2) Systém APC InRow+RACS 3) Systém RITTAL Rimatrix LCP Zátěž na 1 rack 15 až < 30 kW, Možné řešení: Systém APC InRow+HACS Systém RITTAL Rimatrix LCP Systém RITTAL Rimatrix InLine Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 7 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Skříňové klimatizační jednotky Architektura chlazení datového centra Skříňové klimatizační jednotky distribuce vzduchu zdvojenou podlahou vstup studeného vzduchu do studené uličky perforací v podlaze anebo distribuce vzduchu pomocí AFM před racky (studená ulička) výstup teplého vzduchu ze zadní částí racku (horká ulička) vstupní teplota vzduchu cca 21oC výstupní teplota 30 až 35oC Provedení DX, případně CW chl. výkon až 190 kW/jedn. Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 8 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Architektura chlazení datového centra Cool Pool – uzavření studené uličky (max. 10 kW/rack Při použití AFM podlahového modulu , max. 20 kW/rack Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 9 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Architektura chlazení datového centra Active Floor aktivní zdvojená podlaha adaptabilní řešení – možno přizpůsobit osazení racků lze snadno přemístit dle aktuální zátěže v racku mikroprocesorové řízení, efektivnější provoz snadný upgrade, včetně možnosti uzavření studené uličky žádná voda či chladivo v prostoru racků AFPS hlídání konstantního tlaku v podlaze řízení spotřeby ventilátorů Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 10 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – Free-cooling Inteligentní Free-cooling vyšší účinnost o cca 50% oproti standardnímu řešení chillerů vyšší účinnost o cca 7% oproti standardnímu řešení free-coolingu Chl. výkon: 700kW Cena energie: 0.1€/kWh Free-cooling vs Intelligent free-cooling Energy saving Additional Saving Frankfurt 34560kWh 5% Milan 29132kWh 4% Paris 36954kWh Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 11 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – Free-cooling Uniflair – Inteligentní Free-Cooling = zapojení chillerů do série = úspora +60% ventil s pohonem výměník volného chlazení čerpadlo volného chlazení výparník hlavní čerpadlo Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 12 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Uniflair - Inteligentní Návrh chlazení datového centra – Free-cooling Uniflair - Inteligentní Free-Cooling význam/hodnota úspor dále poroste s cenami elektrické energie město průměrná roční úspora Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 13 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – vnitřní kompaktní chillery s TURBOCOR kompresory – chladicí výkon 300 až 1250 kW BCWC řada centrifugální kompresor TURBOCOR vysoká účinnost (EER > 6)/nízká spotřeba el. energie extrémně nízké startovací proudy < 2A/kompresor! magnetická ložiska (bez oleje) – spolehlivější provoz optimální provoz při všech úrovních zátěže – o 38 až 48 % nižší provozní náklady velmi tichý provoz, nulové vibrace max. efektivita min. údržba menší rozměry vnitřní instalace do strojovny + napojení na externí suchý chladič možnost Free-Coolingu Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 14 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – vnitřní kompaktní chillery s TURBOCOR kompresory – chladicí výkon 300 až 1250 kW Uniflair, řada BCWC nízké startovací proudy 320 kW  < 2A 650 kW  < 75A 950 kW  <140A 1250 kW  < 205A menší nároky na výkon DA/záložních systémů  úspora pořizovacích nákladů na pořízení DA/záložních systémů čas proud [A] náběh SCR Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 15 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – vnitřní kompaktní chillery s TURBOCOR kompresory – chladicí výkon 300 až 1250 kW Porovnání účinnosti turbokompresorové jednotky Turbocor a standardního šroubového kompresoru při různých úrovních chladicího výkonu Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 16 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Návrh chlazení datového centra – vnitřní kompaktní chillery s TURBOCOR kompresory – chladicí výkon 300 až 1250 kW -39% -38% -48% 0,0 10.000,0 20.000,0 30.000,0 40.000,0 50.000,0 60.000,0 70.000,0 80.000,0 90.000,0 100.000,0 320 650 950 1250 Chladicí výkon[kW] Provozní náklady [€/year] -100% -90% -80% -70% -60% -50% -40% -30% -20% -10% 0% “Oil-free'' kompresor Šroubový kompresor % Úspory Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 17 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Vzorová instalace – vnitřní sálové klimatizační jednotky + Turbocor, vč. externího chladiče Vstupní data Model vnitřních jednotek: TDCV4300HE Počet jednotek v sále: 19 ks Model zdroje chladu: BCWC630A Počet jednotek : 3 ks Instalovaný chladicí výkon: 1,4 MW Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 18 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Účinnost systému – Turbocor + externí chladič Energy usage 1.4 MW optimized data cooling system using Uniflair Turbocor chillers with hybrid dry coolers and free cooling 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 °C Temp. kW cooling capacity kW (E) Quantity SPF of Hrs/Year COP hrs T outside T coolingwater P CCU 4300 P CCU dis. CCU units P Chiller 630 P cool tot Chiller runn. P cooling total P dis. CCU P dis. dc P dis. Pp P dis. Pdc P dis. Tot COP   >30<35 35 76 1,27 19 467 54,84 1444 24,13 10,1 17,2 4,86 221 6,54 78 >25<30 30 46,93 197 7,33 127 931 >20<25 25 40,73 178 8,09 492 3 981 >15<20 20 327 23,34 126 11,43 1 552 17 743 >10<15 233 17,51 109 13,27 2 173 28 835 >5<10 4,6 11,7 45 31,88 2 154 68 677 >0<5 3,2 44 32,90 1 590 52 312 >-5<0 2,5 43 33,43 512 17 118 >-10<-5 1,9 33,90 4 306 >-15<-10 1,5 42 34,23 26 890 4300 = TDCV 4300 630 = BCWC Turbocor 630 chiller CCU=Computer Room CoolingUnit 8 765 194 870 30% Free cooling Return air: 30°C/35% RV Weighed COP 22,23 50% Free cooling Discharge air: 16°C/70% RV 100% Free cooling Konference EurOpen, 3.4.2017, str. 19 © COMPLETE CZ, spol. s r.o.

Děkujeme Vám za Vaši pozornost. COMPLETE CZ, spol. s r.o. Martin Petrovka Ing. Vladimír Houška 3.4.2017