צריכת אנרגיה מושכלת – צו השעה

ועידת האקלים 2015 חשפה בפני כולנו את משבר האקלים הגלובאלי וצריכת האנרגיה המושכלת הנדרשת מכולנו. השימוש הגובר במידע דיגיטלי מגביר את הצורך בפתרונות חדשניים למרכזי נתונים שיאפשרו הן אספקת שירותי מידע ותקשורת והן נצילות אנרגטית גבוהה יותר. דורון קרופמן, מנהל הפעילות של APC מבית שניידר אלקטריק ישראל בראיון מיוחד לניוטק על החידושים הטכנולוגיים בתחום

השימוש הגובר במידע דיגיטלי רק הולך וגובר. הצצה קטנה לחלק מהתחזיות לשנת 2016 מספיקה בכדי להבין שהמגמה הזו תימשך וכתוצאה מכך גם חשיבותם של מרכזי הנתונים המאחסנים את פריטי המידע הדיגיטליים ילך ויגדל.

דורון קרופמן, מנהל פעילות APC מבית שניידר אלקטריק

חברת המחקר ABI Research צופה שתעבורת הנתונים השנתית בשנת 2016 תעלה על 60,000 פטהבייט. חברת סיסקו צופה שמספר ההתקנים המחוברים לאינטרנט בשנת 2016 יהיו יותר מפי שלושה מכלל אוכלוסיית העולם ותעבורת ה-IP ברשת עד 2018 תגיע ל-8.6 זטהבייט.צמהפיכת הדיגיטציה המניעה את תעשיית מרכזי הנתונים יצרה מצד אחד צרכני מידע המחוברים 24 שעות ביממה לרשת ומצד שני מרכזי נתונים ענקיים הנדרשים לספק את שירותי המידע והתקשורת. מרכזי נתונים אלו הינם צרכני אנרגיה כבדים האחראים לצריכה של כ-4% מכלל הצריכה העולמית.  ועידת האקלים 2015 חשפה בפני העולם את הנחיצות בצריכת אנרגיה מושכלת באופן שיאפשר להוריד את רמת פליטות גזי החממה ולהימנע מהתחממות גלובאלית שעתידה לפגוע אנושות בכדור הארץ. על כל אחד ואחת מאיתנו מוטלת האחריות להביא לירידה בתצרוכת האנרגיה והגברת הנצילות האנרגטית. נפגשנו עם דורון קרופמן, מנהל פעילות APC מבית שניידר אלקטריק, בכדי ללמוד על החידושים הטכנולוגיים בעלי ההיבטים הירוקים בתחום מרכזי הנתונים.

מהו לדעתך פרויקט הדגל שמביא לידי ביטוי את תכנון מרכז הנתונים בהתאם להיבטים ירוקים?
דורון קרופמן: “פרויקט ייחודי שמביא לידי ביטוי בצורה הטובה ביותר את המחשבה פורצת הדרך של שניידר אלקטריק בתחום, מוקם בימים אלה בעיר פאלון שבשבדיה. מדובר בדאטה סנטר ייחודי ויעיל מבחינה אנרגטית המכונה – EcoDataCenter המחובר למערכת האנרגיה המקומית. המערכת החדשנית תאפשר שימוש חוזר בחום שנוצר על ידי מערכות המחשוב במרכז הנתונים והעברתו למערכת האנרגיה של המחוז לחימום הבניינים ברחבי העיר. בקיץ, קיטור עודף ממפעל החשמל המקומי יפעיל את מערכות הקירור במרכז הנתונים. אספקת החשמל למרכז הנתונים תעשה על ידי אנרגיה מתחדשת בלבד.  מתי תסתיים הבנייה של הפרויקט וכיצד לדעתך הוא ישפיע על פרויקטים נוספים בתחום?
קרופמן: “הקמת הבניין הראשון מתוך השלושה עתידה להסתיים ברבעון הראשון השנה ומעניין יהיה לראות כיצד פרויקט חלוצי זה יצליח מצד אחד לתת את השירות המקצועי הטוב ביותר ומצד שני להשפיע באופן חיובי על האקלים והסביבה מבחינת צריכת אנרגיה. אנו בישראל, פועלים רבות בנושא בקרב לקוחותינו. לאחרונה, הסתיים פרויקט הקמת חוות שרתים חדשנית וחסכונית בהר חוצבים בירושלים של קבוצת רד בינת, בו הותקנו מערכות מיזוג המבוססות על טכנולוגיית “free cooling”, המנצלת את האוויר הקר הירושלמי לקירור ציוד המחשוב במתקן, דבר אשר יוביל לחיסכון באנרגיה המושקעת של מערכות המיזוג ובכך תשפר את היעילות האנרגטית של המתקן.

דאטה סנטר עתיר ביצועים בתוך המכולה במכון ויצמן

כיצד עקרון הנצילות האנרגטית בא לידי ביטוי בפועל בפרויקט זה?
“הטכנולוגיה החדשנית שהוטמעה בחוות השרתים הינה מהמתקדמות הקיימות כיום בשוק. היא מבטיחה שרידות גבוהה, יעילות אנרגטית, נצילות של האנרגיה וסינרגיה בין מערכתית מלאה. סיפקנו פתרונות המאפשרים גמישות תפעולית מרבית, עמידה בתקנים מחמירים ומודולאריות בין המערכות השונות. בשל ניהול האנרגיה הנכון אנו צופים כי המתקן יחסוך כ-30% מצריכת האנרגיה של הדאטה סנטר”. APC מבית שניידר אלקטריק מבצעת היום פרויקטים ייחודיים גם בתחום של חדרי מחשב במכולות (Prefabricated Modules).

כיצד עקרון הנצילות האנרגטית בא לידי ביטוי בפרויקטים מסוג זה?
“ראשית, מהירות ההתקנה של מודולים המתוכננים ומותאמים מראש של מערכות חשמל וקירור במכולות מחשוב גבוהה בכ-60% מהתשתיות המסורתיות”, מדגיש קרופמן. “המודולים, הידועים בתעשיית מרכזי הנתונים כמכולות של אנרגיה וקירור, מאפשרים למתכנני מרכזי הנתונים להקים את חדרי המחשב המודולאריים בזמן קצר ובתקציב נמוך משמעותית תוך שמירה על יעילות אנרגטית מאוד גבוהה. אנו ממליצים למקבלי ההחלטות של מרכזי הנתונים, העומדים בפני סוגיית הטמעת תשתית אנרגיה וקירור חדשה במתקן לחשוב פעמיים לפני שהם הולכים על הפתרונות הקיימים והמוכרים כיום”. “המודולים הם למעשה מערכות לגו של קוביות חשמל, מיזוג ומחשוב שתוכננו, הורכבו ונבדקו מראש, ושנמסרות ללקוח כהתקני “Plug-in” מוסיף קרופמן. בגישה זו נתוני ה- (Power Usage Efficiency) צפויים לחלוטין, מכיוון שהציוד נבדק מראש. במרכז מידע מסורתי בעל הספק כולל של 1 מגהוואט, העובד בעומס של 50%, כשכל ארון תקשורת משתמש בכ-5 קילוואט, יעמוד ה-PUE על 1.75. תצורות מכולות דומות, שנבדקו ונותחו, השיגו תוצאה של 1.4PUE ואף פחות מכך. בחשבון החשמל הסופי מדובר בחיסכון של כ-20% לפחות”.

מהו הפתרון האולטימטיבי לדעתך לבניית דאטה סנטר שיהיה אפקטיבי אל מול השינויים התכופים בעולם ה-IT?
“כמו שהזכרתי לעיל, אחד מהפתרונות שאנחנו מפתחים ומקדמים הוא ה-Prefabricated – פתרון המתוכנן מראש, מורכב מראש, מופעל ונבדק מראש במפעל”, מוסיף קרופמן. זהו פתרון אשר מותאם אישית לכל לקוח לפי צרכיו. הלקוח הסופי מוזמן לבדיקות הכוללות בדיקות עומס, יתירות ותפקוד מלא של כל המרכיבים כפרט והפתרון ככלל. לאחר אישור הלקוח הפתרון כמכולה נשלח לאתר הלקוח להתקנה, הפעלה ובדיקה נוספת. בפתרון זה באה לידי ביטוי גישת המודולים, ואנו יכולים להתקין סוגי מודולים שונים ISO/Non ISO בהם: Power, Cooling ו-IT. מודולים אלו מוצעים הן כמודולים עצמאיים והן כדאטה סנטר שלם”.

מה היתרונות של בניית דאטה סנטר בצורה זו?
“שיטה זו מקטינה משמעותית את הזמן והתקציב הנדרשים למימוש פרויקט שכזה למול שיטות הבנייה וההקמה הסטנדרטיות הנהוגות כיום בשוק”, אומר קרופמן. “הלקוח יודע בדיוק מה הוא הזמין ויודע בדיוק מה הוא הולך לקבל בלי חריגים וללא הפתעות”.

שרון דהן, מנמ”ר המכון,וברקע המכולה הניידת הפועלת במכון וייצמן.

האם ניתן למצוא היום בישראל דאטה סנטר הבנוי בתצורה זו?
“לאחרונה השקנו יחד עם יבמ מכולה לעיבוד נתונים, הראשונה במגזר האזרחי בישראל, במרכז הלאומי הישראלי לרפואה מותאמת אישית על שם ננסי וסטפן גרנד, הפועל במכון וייצמן. מדובר במרכז מחשוב עתיר ביצועים במכולה ניידת, המבוסס על מתודולוגיה מתקדמת של יבמ ומערכות מתקדמות של שניידר אלקטריק. הפרויקט מבוסס על מכולה סטנדרטית באורך 40 רגל, שיוצרה במפעל של APC מבית שניידר אלקטריק בברצלונה, המספקת את מגוון המערכות התומכות, תשתיות החשמל והמיזוג ומותאמות לתנאי הסביבה ולתקנים הישראליים. למעשה, המכולה יכולה לעבוד באופן עצמאי ללא תלות בתשתיות האתר. היא מבטיחה שרידות גבוהה, בזכות תצורת N+1, שבה קיים גיבוי לכל אחד מהרכיבים הקריטיים במערך האנרגיה והתשתיות. המתקן החדש כולל את כל המערכות החיוניות התומכות בתצורה התואמת לתקן Tier3, לרבות מערכות חשמל, גנרציה, מערכות אל-פסק, מיזוג, מערכות מתח נמוך, ניטור ובקרה. תשתיות חשמל בהספק כולל של 100KVA תומכות בכ-15 מסדי ציוד (racks), המתוכננים ליעילות אנרגטית מיטבית. מסדי הציוד תומכים במערכות ואפליקציות שונות הכוללות מאות יחידות עיבוד מקבילי ופתרונות אחסון מהמתקדמים ביותר בשוק”.

כיצד מתבצע תפעול דאטה סנטר מעין זה?
“תפעול הציוד יכול להתבצע באופן מרוחק או מתוך המכולה, המופרדת ומוגנת מהסביבה החיצונית. הפתרון מודולארי לחלוטין – באופן המאפשר הרחבה עתידית לחוות מכולות מרכזי עיבוד ומחשוב, שישרתו פרויקטים מחקריים עתידיים.”

לסיכום, מהי האחריות שלנו לדעתך לתכנון מראש בהתאם להיבטים ירוקים?
“השימוש הגובר במידע דיגיטלי מגביר את הצורך בפתרונות חדשניים למרכזי נתונים שיאפשרו הן אספקת שירותי מידע ותקשורת והן נצילות אנרגטית גבוהה יותר”, מוסיף קרופמן.
“מנהיגי העולם, עשו במעמד החתימה בועידת האקלים את הצעד הראשון, בהתמודדות עם הסוגיה הקריטית ביותר לשמירה על כדור הארץ. עכשיו נותר לראות אם כל אחד מאיתנו יפעל באופן מעשי על מנת לקדם פתרונות חכמים בכלל התחומים, ובפרט בתחום מרכזי הנתונים בכדי להוביל לצריכת אנרגיה מושכלת”.