Irisches Microsoft-Rechenzentrum mit Frischluftkühlung

Im Industriegebiet Grange Castle westlich der irischen Hauptstadt Dublin hat Microsoft seit 2007 ein neues Rechenzentrum mit einer Nutzfläche von 303.000 Quadratfuß (rund 2,8 Hektar) gebaut, welches Energie besonders effizient nutzen soll: Dank einer vergleichsweise hohen Raumlufttemperatur von 35 Grad Celsius bei gleichzeitig recht niedrigen mittleren Temperaturen der irischen Außenluft will man zu mindestens 95 Prozent der Betriebszeit ohne den Einsatz von Kältemaschinen auskommen.

Das irische Microsoft-Rechenzentrum wird beispielsweise für die Suchmaschine Bing genutzt, aber etwa auch für Windows Live, Cloud-Services oder das Software-Service-Geschäft. Das Rechenzentrum ist seit dem Sommer im Betrieb und soll am 30. September offiziell eingeweiht werden; die zurzeit installierten Server verwandeln bis zu 5,4 Megawatt Strom in Abwärme. Maximal soll das 500 Millionen US-Dollar teure Rechenzentrum, das laut Microsoft eines der größten Bauvorhaben in Irland in den vergangenen zwölf Monaten war, bis zu 22,2 MWatt verkraften.

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Irisches Microsoft-Rechenzentrum mit Frischluftkühlung (4 Bilder)

Arne Josefsberg, bei der Microsoft-Sparte Global Foundation Services als General Manager of Infrastructure Services tätig, beschreibt in seinem Blog, dass man Bestwerte bei der Energieeffizienz erreichen konnte und etwa die Regelungen des "Code of Conduct for Data Centres" der EU einhalte.

Nach einer Schätzung von Gartner aus dem Jahr 2007 ist die Informations- und Telekommunikationstechnik bereits für rund 2 Prozent des weltweiten Energiebedarfs verantwortlich, allerdings mit (bisher) stark steigender Tendenz. Die Betreiber großer Rechenzentren, zu denen außer Großfirmen aus anderen Branchen vor allem Telekommunikationsfirmen, aber etwa auch Google, Microsoft, Apple oder Yahoo sowie Internet Service Provider gehören, versuchen ihre Betriebskosten (außer durch billigen Strom aus Atom- oder Wasserkraft) durch besonders energieeffiziente Konzepte zu mindern. Dazu gehören außer dem Einsatz sparsamer Serverhardware und genügsamer Storage-Systeme auch Optimierungen der Kühlsysteme. Seit vielen Jahren üblich sind Server-Räume mit Doppelböden, durch die gekühlte Luft zu den einzelnen Racks strömt. Die Kaltluft wiederum erzeugen in jedem Raum aufgestellte CRACs (Computer Room Air Conditioners), die entweder selbst Kältemaschinen enthalten oder die von einer zentralen Kaltwasseranlage gespeist werden.

In den vergangenenJahren kommen häufiger Systeme zum Einsatz, bei denen die Server-Abwärme näher an den Geräten "abgeholt" wird, etwa Rack-Türen mit Flüssigkeitskühlung, "In-Row"-Kühlgeräte, die gezielt nebenstehende Racks versorgen oder seltener auch direkte Wasserkühlung von Server-Komponenten. Auch das gezielte Abschotten von Raumzonen beziehungsweise von Gängen zwischen den Rack-Reihen (Cold-/Hot-Aisle-Containment) ist mittlerweile üblich. Energie sparen lässt sich auch durch Weiternutzung der Abwärme von Rechenzentren, aber etwa auch durch besonders verlustarme Wandlung und Verteilung der Versorgungsspannung.

Viele große, in den vergangenen Jahren gebaute Rechenzentren geben ihre Abwärme an Wasser aus der Umwelt ab, wozu aber viel Wasser nötig ist – auch grob gereinigtes Industrieabwasser wird dazu genutzt. In passenden Klimazonen verspricht aber die Frischluftkühlung besonders große Vorteile. Dazu muss allerdings die Kühllufttemperatur über der Außenlufttemperatur liegen. Auch die Regelung der Luftfeuchtigkeit muss gewährleistet sein, um etwa einerseits Korrosion (zu feucht) und andererseits elektrostatische Aufladung (zu trocken) zu vermeiden.

Mehrere Server- und Komponentenhersteller arbeiten daran, ihre Geräte für höhere Kühlluft- und Umgebungstemperaturen fit zu machen. Die meisten handelsüblichen Server sind für höchstens 35 Grad Celsius Umgebungslufttemperatur ausgelegt und zugelassen. Viele Rechenzentren arbeiten aber mit Temperaturen von höchstens 25 Grad Celsius, bei Storage-Systemen mit vielen Festplatten ist die Kühlluft sogar weniger als 20 Grad Celsius kalt. Rackable/SGI erlaubt nun beispielsweise bei den CloudRack-C2-Systemen 40 Grad Celsius (104 Grad Fahrenheit). (ciw)