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富士通サーバ ISV/IHV技術情報
データセンターの空調最適化により、お客様に安心とTCO削減をはじめ環境負荷低減にも貢献 [第1回 排気量と風量]


シュナイダーエレクトリック株式会社 様

2013年9月17日

Green IT

はじめに


シュナイダーエレクトリック株式会社
ビジネス・デベロップメント
プロダクトマネージャー
水口 浩之氏

昨今の電力事情により、データセンターやサーバルームの使用電力量の削減が急務になっており、その中でも使用電力量の大部分を占める空調システムの高効率化が今求められています。
モジュール式の設備アーキテクチャーにより、データセンターの電源/冷却設備を迅速かつ容易に設計/展開可能なソリューションをお持ちの、シュナイダーエレクトリック株式会社(所在地:東京都港区、代表取締役社長:セルジュ・ゴールデンベルグ、以下、シュナイダーエレクトリック)水口 浩之氏に、データセンターの空調最適化をいかに簡単に効率的に実現できるのか、また当社との取り組みについてお話を伺いました。
また今後、データセンターの空調最適化をテーマに、シリーズにて効率化実現に向けた様々な手法をご紹介いただきます。

第1回目は「排気量と風量」についてです。
「第2回 冷却方式」Open a new window「第3回 最適な環境とは」Open a new window「第4回 最適な環境構築」Open a new windowも合わせてご覧ください。

ソリューション提案

富士通は、最新技術と運用ノウハウでお客様に最適なITインフラを提供

富士通はITのグリーン化に加え、ファシリティのグリーン化にもたいへん力を入れているメーカーとの印象を受けます。
富士通のグリーンインフラソリューションでは、省電力プロダクトの導入やラック配置最適化による空調の高効率化などの「省電力化」を始め、風向制御や空調能力強化による「ホットスポット解消」など、様々な取り組みをされています。
IT機器に対するダウンタイムやデータ破損、ハードウェア損傷の主要原因となる温度、湿度、電源などのトラブルを排除すべく、シュナイダーエレクトリックの提供製品であるUPS装置、ラック、空調機器、環境監視機能などのインフラソリューションとの連携やさらなるパートナーシップの強化により、お客様に安心とTCO削減をもたらします。

富士通はIT機器の排気量を公開


IT用空調ソリューション参考例
シュナイダーエレクトリック株式会社製
InRow空調機とホットアイルコンテイメント

一般的なデータセンターで使用される電力のうち、空調機関連は35%~50%を占めると言われております。
データセンターで使用する電力削減を図るためには、空調の最適化が必須となります。

空調の正確な設計を行うためには、IT機器が排出する空気の正確な量が必要となります。
この排出する空気の量を排気量と言います。
数あるIT機器メーカーの中でも富士通はWebサイトに、機器の排気量を公開しており、IT機器と空調機の重要な関係性を十分に把握し、シュナイダーエレクトリックをはじめとする空調機を提案するメーカーにとって非常に役立っています。

また、IT機器の排気量情報が、IT機器メーカーから公開されている事で、空調機のファンで送り出さなければいけない空気の量が正確に算出できます。
この送り出す空気の量を風量と言います。
必要風量が設計段階から正確に算出できる為、実運用でも空調の最適化が実現可能です。

最新のIT機器には最新のファシリティで冷却する事で空調の最適化を実現

サーバの正確な排気量を把握することで、高精度の空調設計が実現可能

サーバやストレージシステムなどのシステムプロダクトは当然電気を使って情報処理を行っていますので発熱します。
この発熱をとる方法としてファンを使って機器内部に空気を通します。この空気が媒体となって熱を奪います。
しかしながら、各IT機器、各モデルにより設計上耐えられる温度が違うため、必要な風量も違ってきます。(図1参照)
多くのデータセンターではIT機器がラックに搭載されますので、ラックあたりに必要な風量は異なることになり、空調設計の段階では、おおよそで設計する事になります。
しかし、富士通のIT機器は、排気量が公開されていますので、1ラック、1ラック列、1部屋で必要な風量が正確に算出可能です。
シュナイダーエレクトリックは空調設計時にラックあたりに必要な風量をツールを利用しシミュレーションしますが、富士通のIT機器の場合には、設計段階で本当に必要な風量が把握でき、空調機の最適化が容易です。
例えば、4kW x 10ラックの合計発熱量40kWのサーバルームがあったとします。各ラックに搭載される機器は同じユニットサイズでもサーバとストレージで必要な風量は異なります。同じ2Uのサーバとストレージを例にとると、PRIMERGY RX300 S7のサーバは、4m³/minですが、ストレージのETERNUS DX S2 は2.9m³/minと異なります。システムによって、風量が多く必要になるケース、少なくて良いケースが存在しますので場合によっては冷却能力は足りていても風量が足りない場合は空調機の台数を増やす必要があります。
富士通は装置排気量が公開されており、シュナイダーエレクトリックのシミュレーションツールに正確な情報を入力できる為、より精度の高い、ラックあたりの必要風量を迅速に算出できます。
このようにサーバメーカーから的確な排気量情報を入手することで、想定ではない実運用に沿った最適な空調設計が可能となります。

変動する発熱と風量を最適化するシュナイダーエレクトリックの空調/冷却ソリューション

昨今のサーバは省エネ対応のため、発熱に合わせて必要な時にファンをONにしたり不要な時にはOFFにしたり、また段階的にファンのスピードを高速/低速に変更可能な製品がほとんどです。
しかしながら、一般的なデータセンターにある空調機のファンは、大型なファンが一定に回り続けるため、多くの電力を24時間365日消費し続けます。
これではせっかくIT機器で消費電力を抑えているのに、ファシリティで多くの電力を消費しています。最近では仮想化やクラウド化の影響もあり、IT機器の稼働状況、アクセス状況によって発熱量は隣り合うラックでも大きく異なる事があります。
このような環境に最適な製品がシュナイダーエレクトリックのInRow空調機です。
InRow空調機はラック前面に設置した温度センサーにより温度監視を行い、温度が高くなればファンの回転数を上げて風量を増やします。このように変動する環境負荷に合わせて運転することで、空調機で使用する電力を大幅に抑える事が可能です。

このように高発熱ラックでも空調の効率化が可能なシュナイダーエレクトリックのInRow空調機は、ラック型である点とモジュール式データセンターファシリティという点から、富士通データセンター「明石システムセンター」で採用されました。

最新のIT機器には最新のファシリティで冷却する事で空調の最適化が図れます。
またシュナイダーエレクトリックのInRow空調機は、段階的に導入できるモジュール式データセンターソリューションとして、お客様にメリットの大きい提案になると確信しています。
今後、富士通の高いシステムインテグレーション力とシュナイダーエレクトリックのITを取り巻くファシリティソリューションを組み合わせる事で、多くのお客様にTCO削減と、環境に優しいシステムを提供していきます。

お問い合わせ先

シュナイダーエレクトリック株式会社
icon-telephone 03-6402-2001
icon-mail jinfo@schneider-electric.com
Webサイト:http://www.apc.com/jpOpen a new window

注意事項

  • 本サイトでは、富士通のサーバ製品への適用サポートを表明されている各ベンダー様よりご提供いただいた情報を掲載しております。
  • 掲載製品は、適用サーバ製品の全モデルをサポートしていない場合があります。製品の情報、検証事例、製品の導入およびサポート等については、各ベンダー様の提供する範囲となりますので、詳細につきましては各ベンダー様へお問い合わせをお願いいたします。
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