IT-afdelingen betalen teveel voor koeling

Energie besparen in een klein of middelgroot datacenter is vaak zo eenvoudig voor elkaar te krijgen, dat je je bijna gaat afvragen waarom het niet veel vaker gebeurt. Zo kunnen bedrijven met weinig moeite 20 procent besparen op de energiekosten die met koeling gepaard gaan. Hoe? Door over te stappen op koelen op rackniveau. Het wegkoelen van warmte gebeurt dan veel efficiënter en dus goedkoper.

Koelen doe je je zo dicht mogelijk bij de (warmte)bron. Een aantal jaren terug was het nog heel normaal dat it-apparatuur verspreid opgesteld stond in een computerzaal. Het was dan zaak in die gehele ruimte de temperatuur op een acceptabel niveau te brengen en te houden.

Hoe anders is de situatie in het moderne datacenter. Vierkante meters kosten veel geld, dus is er een enorme behoefte ontstaan om meer ‘compute power’ in de beperkt beschikbare ruimte te plaatsen. Blade servers nemen veel minder ruimte in, maar als we een rack vol plaatsen met dit type apparatuur produceert dat kabinet natuurlijk per vierkante meter wel veel meer warmte dan traditionele it-apparatuur. We zien hierdoor de warmteproductie in computerzalen sterk toenemen. DatacenterDynamics Research heeft uitgerekend dat wereldwijd de warmteproductie per rack op gemiddeld 4 kW ligt. Tegelijkertijd zien we in wat zo fraai heet ‘mature markets’ (de Verenigde Staten en West-Europa) steeds meer racks die 10kW of meer produceren. Dat is een verdubbeling of zelfs verdrievoudiging van de warmteproductie.

Geld besparen

We zien ook nog een andere ontwikkeling binnen organisaties: de enorme groei in de vraag naar computerruimtes. Vroeger werden datacenters veelal in geheel nieuw gebouwde hallen ondergebracht. Met de enorme vraag naar it-capaciteit duurt dat te lang en is dat vaak ook te duur. Dus nemen we steeds vaker bestaande panden en bouwen die om tot datacenter. Traditionele voorzieningen als verhoogde vloeren waar koude lucht onderdoor stroomt, zijn dan lang niet altijd mogelijk. Bovendien scheelt het achterwege laten van verhoogde vloeren simpelweg geld.

Beide trends plaatsen de it-afdeling voor een interessante uitdaging. Niet langer is de warmteproductie min of meer netjes verdeeld over de gehele computerzaal, maar er ontstaan plekken waar een enorme warmteproductie plaatsvindt. Dit zijn de beruchte ‘hotspots’. Die vormen een groot probleem bij een traditionele aanpak waarbij de gehele ruimte als een geheel wordt gekoeld. Tegelijkertijd bieden deze hot spots echter ook mooie kansen als organisaties overstappen op koelen per rack of rijen van kabinetten. Koelen doen ze dan zo dicht mogelijk bij de bron. Dus als de warmteproductie goed geconcentreerd is, kunnen ze goed en efficiënt koelen.

Door de warmteproductie op enkele plekken te concentreren, voorkomen ze bovendien dat warme en koude lucht door elkaar heen gaan stromen. Dat zou het effect van koeling namelijk minder maken, doordat de aangevoerde koude lucht als het ware wordt ‘vervuild’ met warme lucht die zich elders in de computerzaal bevindt. De koellucht wordt hierdoor warmer en daarmee neemt de koelcapaciteit van die luchtstroming dus af.

Modulair koelen

Koelen per rack of rij is op zich geen nieuwe visie. Al jaren schrijven deskundigen over de voordelen van deze aanpak. Toch zagen we lange tijd slechts een beperkte acceptatie van deze manier van koelen. Dat had enerzijds te maken met de lange levensduur van computerruimtes. Bedrijven bouwen immers niet iedere week een nieuw datacenter, dus het duurt even voordat dit soort technisch ingrijpende ideeën breed worden toegepast. Anderzijds ontbrak het vaak aan goed technische oplossingen.

De industrie levert nu modulair opgebouwde koelsystemen die het mogelijk maken om op heel eenvoudige wijze koelcapaciteit bij te plaatsen als de productie van warmte toeneemt. Bijvoorbeeld omdat nieuwe IT-capaciteit in het datacenter wordt geplaatst. 

Het resultaat van een overstap op ‘rack/row level cooling’ is een veel efficiëntere vorm van koelen. Hierdoor gebruikt het koelsysteem beduidend minder energie. Onderzoek van IMS Research toont dan ook aan dat deze manier van koelen nu duidelijk aanslaat. Het onderzoeksbureau heeft berekend dat de markt voor ‘rack/row level cooling’ de komende jaren met gemiddeld 20 procent per jaar in omzet zal groeien. Dit betekent dat organisaties in 2016 wereldwijd een half miljard dollar investeren in deze manier van koelen. Deze investeringen zijn in mijn ogen snel terugverdiend als organisaties tot wel 20 procent per jaar op hun energiekosten voor koeling kunnen besparen.