"Coole Türen" im neuen CSS-Rechenzentrum

16. Dezember 2013, 15:32
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"Heute muss man halt die Jacke im RZ ausziehen": Neues Kühlkonzept ermöglicht das erste rein passive gekühlte Rechenzentrum der Schweiz.

"Heute muss man halt die Jacke im RZ ausziehen": Neues Kühlkonzept ermöglicht das erste rein passive gekühlte Rechenzentrum der Schweiz.
Die CSS-Versicherung hat in diesem Jahr zusätzlich zu seinen beiden aktiven Rechenzentren in Luzern ein weiteres Rechenzentrum als "Datensenke" in Lausanne eröffnet. In Lausanne werden die Daten des Krankenversicheres für den Fall einer Katastrophe auf Harddisks gesichert.
Das vom Rechenzentrumsplaner TurnKey Communication realisierte Lausanner RZ wurde vor einigen Wochen in Betrieb genommen. Bei seiner Konzeption wurden vor allem im Bereich Kühlung ein ungewöhnlicher Weg genommen: Statt eines der gegenwärtig aktuellen Kühlkonzepte zu verwenden, beispielsweise eingehauste Kalt-Warmgänge mit Umluftkühlern, basiert das Lausanner RZ auf dem "Cool Door"-Konzept von Turnkey. Das neue Rechenzentrum kann so laut Turnkey als erstes Rechenzentrum in der Schweiz rein passiv gekühlt werden. Der "Power Usage Efficency"-Wert (PUE) des gesamten RZs soll dadurch bei sehr guten 1,18 oder weniger liegen. Für die reine Kühlkette kommt Turnkey sogar auf 1,07.
Alternative gesucht
"Schon länger suchten wir nach Alternativen zu den lärmigen, wartungsintensiven, störungsanfälligen und Strom fressenden Umluftkühlgeräten", sagt dazu Patrick Frank, Abteilungsleiter Systemtechnik & Operations und Projektmentor bei der CSS Versicherung. TurnKey habe mit dem neuen Konzept genau diese Vorstellung erfüllt.
Cool-Door-Kühlung kommt ohne Gangeinhausungen aus. Das Kühlmedium ist Wasser, das möglichst nahe an die Hardware herangebracht wird: Die Kühlkörper werden direkt in die Türen der Racks eingebaut. Die "kühle" Luft wird von den Fans der Server an der Frontseite der Racks angesaugt. Beim Passieren der zu kühlenden Hardware erwärmt sie sich um etwa 10 Grad. Beim Durchströmen der Kühltüren gibt sie diese Wärme an das in einem Röhrensystem zirkulierenden Wasser ab, bevor sie zurück in den Raum gelangt.
Am anderen Ende des Kühlkreislaufs wird das erwärmte Wasser über passive Hybridkühler auf dem Dach durch die Aussenluft wieder abgekühlt. Wenn es sehr heiss ist, sorgt Verdunstung für zusätzliche Kühlung. Die einzigen aktiven Elemente im System sind damit die Wasserpumpen im Kühlkreislauf sowie die Ventilatoren der aktiven IT-Komponenten in den Racks.
Das System skaliert zudem mit jedem einzelnen Rack, es gibt keine grösseren Investitionssprünge, wie beispielsweise bei Umluftkühlern.
Kühle Türen, aber heissere Rechenzentren
Damit das Ganze funktioniert, gibt es eine Voraussetzung: Rechenzentrumsbetreiber - und natürlich auch die Gerätelieferanten, die für Garantie- und Serviceleistungen gerade stehen - müssen höhere Kühl- bzw. Raumtemperaturen akzeptieren, als früher. Internet-Konzerne wie Google oder Microsoft praktizieren dies schon seit Jahren, weil man erkannt hat, dass die Zuverlässigkeit von IT-Geräten auch bei etwas höheren Betriebstemperaturen kaum nachlässt. "Heute muss man halt die Jacke ausziehen, wenn man in den Serveraum geht," so CSS-Mann Frank gegenüber inside-it.ch. Das sei aber immer noch angenehmer, als wenn man Winterkluft benötigt, um in einem traditionellen Kaltgang zu hantieren.
Die höhere Raumtemperatur erlaubt es, wie der TurnKey-Chef Jürg Frey gegenüber inside-it.ch ausführte, auch die Vorlauftemperatur des Kühlwassers etwas höher zu belassen. Dies wiederum ermöglicht erst den Verzicht auf Kältemaschinen und die passive Kühlung des Kühlmediums. Da das Kühlmedium zudem eine höhere Endtemperatur hat, als in anderen Kühlsystemen, könnte es auch für ein "Energierecycling", zum Beispiel für Raumheizungen, interessanter werden.
Die Idee der Kühltüren ist nicht neu, und wurde wie Frey sagt vor einigen Jahren unter anderem schon von IBM versucht. Genau die erwähnte gestiegene Akzpetanz von "heisseren" Rechenzentren sei, zusammen mit den hohen Energiekosten, einer der Faktoren dafür, dass sich die Idee nun verbreitet durchsetzen könnte.
Die Cool-Door-Racks für das CSS-RZ in Lausanne wurden von der Firma Brüco geliefert. Das Cool-Door-System kann aber nicht nur beim Einbau neuer Racks eingesetzt werden. Die Türen sind in eine selbsttragende Rahmenkostruktion eingehängt, die auch an bestehende Racks angebaut werden kann. (Hans Jörg Maron)

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