Viileitä juttuja
Tekoälyn voimakkaan kasvun vauhdittamana jättimäiset datakeskukset kukoistavat. Endress+Hauserin mittausteknologia tukee niiden jäähdytysjärjestelmien turvallista ja tehokasta toimintaa.
Ulkopäin katsottuna ne näyttävät valtavilta varastorakennuksilta. Niiden sisällä ei kuitenkaan ole kuljetuslaatikkopinoja, vaan rivi rivin perään suorituskykyisiä palvelimia. Nykyään datakeskuksia nousee joka puolelle maailmaa täyttämään tekoälyn ja pilvipalveluiden tarvitseman valtavan laskentatehon tarpeen. Yhdysvaltalaiset teknologiajätit – mukaan lukien Meta, Amazon, Apple, Google ja Microsoft – sekä muut yhtiöt sijoittavat yhteensä satoja miljardeja dollareita niiden infrastruktuuriin. Yksi esimerkki on tällä hetkellä Yhdysvaltojen Louisianan osavaltiossa rakenteilla oleva Metan laitos, joka tulee olemaan pinta-alaltaan suunnilleen 70 jalkapallokentän kokoinen.
Datakeskusten laskentatehon kasvaessa myös haasteet kasvavat. Useimmat meistä tietävät, miten kovaääninen tietokone voi olla kovaan käyttöön joutuessaan, kun tuulettimet kiihdyttävät vinkunasta pauhuun jäähdytysilmaa järjestelmään puhaltaessaan. Kuitenkin suorituskykyinen näytönohjain tarvitsee 10 kertaa enemmän energiaa kuin tavallisen kotitietokoneen tai kannettavan tietokoneen prosessori. Kun jopa 100 000 näytönohjainta on koottu tiiviisti yhteen tilaan, lämpötilat nousevat, samoin kuin jäähdytyksen tarve.
Jäähdytyksen osuus datakeskuksen energiankulutuksesta voi olla jopa 40 prosenttia. Kestävää ratkaisua etsiessään useimmat palveluntarjoajat valitsevat nykyisin energiatehokkaan nestejäähdytyksen ilmajäähdytyksen sijaan. Tämä tarkoittaa lämmön ottamista suoraan prosessoreista ja sen johtamista pois keskuslämmönvaihtimen kautta. "Olemme olleet mukana tämän edistyneen teknologian kehityksessä alusta asti. "Endress+Hauser on nykyään maan johtava teollisten mittalaitteiden toimittaja tekoälyvallankumouksen alalla", sanoo Liza Kelso, puolijohteiden ja datakeskusten kansallinen liiketoiminnan kehityspäällikkö Yhdysvalloissa.
Tuntematon alue
Kun nestejäähdytys otettiin käyttöön laitoksissa joitain vuosia sitten, valmisratkaisua ei ollut. Niinpä Endress+Hauser teki yhteistyötä laitossuunnittelijoiden ja järjestelmäintegraattoreiden kanssa määrittääkseen, mitoittaakseen ja integroidakseen oikeat laitteet. Nykyaikaisissa datakeskuksissa jäähdytystä johdetaan keskusrakennuksista, joissa sijaitsee toisiinsa liitettyjä modulaaristen prosessiyksikköjen järjestelmiä. Jokaisen keskusrakennuksen sisällä on massiivisia jäähdyttimiä, lämmönvaihtimia, ohjauskaappeja ja muita välineitä, jotka käyttävät reaaliaikaista dataa säilyttääkseen palvelimien lämpötilan optimaalisena. Yhden ainoan keskusrakennuksen jäähdytysjärjestelmä voi sisältää useita kymmeniä mittalaitteita, jotka mittaavat virtausta, lämpötilaa, painetta ja veden laatua. Yleensä yksi datakeskus yhdistää vähintään neljä yksikköä, joten alueella voi olla tuhansia yhdessä toimivia mittalaitteita.
"Erittäin tarkat prosessimittauksemme voivat auttaa optimoimaan jäähdytysjärjestelmän toimintaa ja hallitsemaan resursseja tehokkaasti ja kestävällä tavalla", Kelso sanoo. Energian ja veden kulutuksen minimoinnin lisäksi järjestelmän luotettavuus on toimittajille ensisijaisen tärkeää: ylikuumenemisen aiheuttama datakeskuksen seisokkiaika voi maksaa noin 150 000 Yhdysvaltain dollaria – minuutissa. Tämän vakavan tosiasian lisäksi toimittajat kiinnittävät yleensä enemmän huomiota virrankäytön tehokkuuteen (PUE-arvo, power usage effectiveness). Se vertaa kokonaisenergiankulutusta IT-infrastruktuurin energiankulutukseen. Mitä lähempänä ihannearvoa 1.0 ollaan, sitä tehokkaampi datakeskus on, kun lähes kaikki toimitettu energia muunnetaan laskentatehoksi. Euroopassa uusien datakeskuksien virrankäytön tehokkuuden PUE-arvo ei saa ylittää 1.2:ta alkaen heinäkuusta 2026.
Vuotuinen tuotanto viisinkertaistui
Endress+Hauser teki vaikutuksen järjestelmän toimittajiin ja laitosten ylläpitäjiin ei vain kattavalla virtauksen, nesteiden analysoinnin, pinnankorkeuden ja lämpötilan mittaustekniikan valikoimallaan, vaan myös ketteryydellään ja asiakaslähtöisyydellään. Nimittäin mitä datakeskusten rakentamiseen tulee, jokainen päivä on tärkeä. "Ensimmäistä merkittävää tilausta varten konsernin piti toimittaa yhtä mittalaitetyyppiä viisinkertainen määrä tavalliseen vuotuiseen tuotantoon verrattuna – ja vastaava tuotekeskus välittömästi kasvatti kapasiteettiaan tarpeen mukaisesti", Kelso muistelee. Hän on vakuuttunut siitä, että Endress+Hauserin tiimit pystyvät laajalla asiantuntemuksellaan auttamaan tekoäly-datakeskuksia voittamaan haasteet matkalla kohti kestävää kasvua: "Keskukset tulevat entistä enemmän tuottamaan omaa sähköä paikan päällä, myös uusiutuvaa energiaa sisältävistä lähteistä. Lisäksi veden kulutusta tullaan vähentämään entisestään – esimerkiksi käsittelemällä lähiyhteisöjen jätevettä. Tässäkin me voimme tarjota tukea mittatekniikallamme ja sovelluksien tuntemuksellamme."
Tilanne kuumenee
Digitalisaation, pilvipalveluiden ja tekoälyn nousu johtaa datakeskuksien määrän ja koon kasvuun. Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n mukaan pelkästään vuonna 2024 sijoitettiin maailmanlaajuisesti yli 500 miljardia Yhdysvaltain dollaria. IEA odottaa keskusten energiantarpeen kaksinkertaistuvan 945 terawattituntiin seuraavien viiden vuoden aikana – se vastaa Japanin sähkönkulutusta. Tämän päivän suuret tekoäly-datakeskukset kuluttavat jo keskimäärin yhtä paljon sähköä kuin 100 000 taloutta. Tulevaisuuden laitokset tulevat kuluttamaan tuon määrän jopa 50-kertaisena. Siksi datakeskusten ylläpitäjien on löydettävä kestäviä sähköntuotannon ratkaisuja ja parannettava energiatehokkuutta.
Lataukset
Tutustu lisämateriaaleihin
