W poprzednim artykule opisałem ogólne właściwości współczynnika PUE podkreślając, że na etapie projektowym powinien być on analizowany w skali roku, ponieważ zależy głównie od aktualnego obciążenia IT oraz od temperatury zewnętrznej.

Arkusz obliczeń PUE

     PUE liczymy według wzoru:

     Oczywiście w branży sanitarnej wyliczymy PUE cząstkowe dotyczące tylko chłodzenia i ewentualnie wentylacji. Według najnowszych danych udział chłodzenia w całkowitych „stratach” energii całej Infrastruktury wynosi aż 67%!

     Skonstruowanie samego arkusza jest bardzo proste. W praktyce inżynierskiej do wyliczenia wskaźnika PUE najlepiej posłużyć się dowolnym arkuszem kalkulacyjnym. W tabelce wpisujemy ilość godzin w ciągu roku, o danej temperaturze zewnętrznej dla lokalizacji naszej Inwestycji, a następnie dla każdej temperatury wpisujemy ilość kW jakie pobierają przy danej temperaturze poszczególne elementy Infrastruktury Data Center. Wyliczenia wykonuje się dla 100% zakładanego obciążenia IT oraz dla początkowego obciążenia zadeklarowanego przez Inwestora. Zrobienie wyliczeń PUE systemu chłodzenia także np. dla 20% obciążenia IT, pomoże ocenić czy system jest odpowiednio skalowalny. Przypominam, że dla wielu systemów PUE bywa nawet kilkukrotnie wyższe w zakresie 10÷25% docelowego obciążenia IT.

     Dane temperaturowe możemy pobrać bezpłatnie ze stron Ministerstwa Infrastruktury dla wszystkich większych miast w Polsce, a przewidzenie na tym etapie jakie będą rzeczywiste pobory mocy przez poszczególne elementy systemu chłodzenia jest bardzo trudne i wymaga dużej znajomości zasad działania sprężarkowych urządzeń takich jak chillery i szafy klimatyzacyjne. Na szczęście coraz więcej producentów układów chłodzenia Centrów Danych posiada odpowiednie programy, dzięki którym można zasymulować działanie nie tylko pojedynczych urządzeń, ale całych systemów i to zarówno przy całkowitych jak i częściowych obciążeniach IT.

Założenia wstępne do wyliczeń PUE

     (...)

Parametry powietrza dla systemów IT – najnowsze wytyczne ASHRAE

     Według najnowszych wytycznych ASHRAE z 2011 roku w pomieszczeniach serwerowni ze sprzętem IT chłodzonym powietrzem, zalecane jest utrzymanie temperatury na wlocie powietrza do chłodzonych urządzeń w zakresie 18÷27°C (dopuszczalna 15÷32°C). Wilgotność minimalna musi być nie niższa niż odpowiadająca temperaturze punktu rosy równej 5,5°C, a w całym zakresie temperatur zalecanych maksymalna wilgotność powietrza na wlocie do sprzętu IT nie powinna przekroczyć 60% i temperatury punktu rosy 15°C.

     (...)

Wyliczenia PUE - temperatury na zasileniu IT i powrocie do klimatyzatorów

     (...)

Podsumowanie

     Na koniec muszę zaznaczyć, że zmiany w konstrukcji i działaniu serwerów są na tyle szybkie, że należy na bieżąco (najlepiej co roku) śledzić wytyczne ASHRAE. Pierwsze opracowanie które ukazało się w 2004 roku było aktualizowane już w 2008 i 2011 roku. Zmieniają sie też bardzo dynamicznie tzw. dobre zasady, co czyni projektowanie i budowę nowych Serwerowni i Centrów Danych zadaniem niezwykle trudnym. Na szczęście projektanci specjalizujący się w systemach Infrastruktury mają już wieloletnie doświadczenie i potrafią zaprojektować całą architekturę i infrastrukturę tak aby można ją było łatwo i tanio zaadaptować w przyszłości do zmieniających się wymagań.

     Jakie elementy systemu i w jak dużym stopniu wpływają na jakość systemów chłodzenia, o tym w następnej części cyklu.