Emerson Network Power Liebert PCW, condizionamento dinamico

La linea di prodotti Liebert PCW è la risposta di Emerson Network Power alle molte problematiche di condizionamento che possono frenare o limitare le potenzialità dei data center moderni. A seguito di una attenta analisi del mercato e di un tour particolarmente esteso, i tecnici Emerson sono stati in grado di raccogliere tutti i suggerimenti e le richieste dei vertici aziendali e di chi lavora nel campo IT, tecnici e installatori.
I nuovi prodotti nascono dunque da un'attenta progettazione, guidata dalle specifiche necessità delle figure professionali incontrate nelle principali aziende del mondo. Le principali preoccupazioni dei gestori e manutentori di data center riguardano la disponibilità del servizio, la capacità di archiviazione e l'efficienza dell'intero sistema.
In epoca di cloud computing, tutti questi parametri sono frequentemente soggetti a cambiamento, in base alle richieste di mercato e ai trend emergenti. Spesso, chi ha progettato un data center con una struttura di alcuni anni fa, si ritrova oggi a dover modificare in modo profondo i sistemi di alimentazione e raffreddamento, per soddisfare il dinamismo di carico computazionale apportato dal sistema cloud. Per esempio, intere aree server possono essere a ridotto carico operativo, mentre altre sono sottoposte a uno stress costante ed elevato.
Emerson risponde a queste necessità con i prodotti Liebert PCW e con una intera struttura per il condizionamento e il monitoraggio delle risorse disponibili. Le nuove soluzioni sono frutto del costante investimento in ricerca e sviluppo nei settori dell'alimentazioni a corrente continua e alternata, nel condizionamento di precisione e nella gestione di infrastrutture con rack e cabinet integrati.  

[tit:Condizionamento e PUE]Ipotizzando una struttura "classica" di data center, possiamo semplificare il funzionamento dei sistemi di raffreddamento secondo tre elementi principali. Esiste infatti una macchina chiller Freecooling all'esterno del palazzo, solitamente posizionata sul tetto, che si occupa dello scambio termico. Tale sistema abbatte la temperatura dell'acqua in ricircolo sfruttando radiatori che sono a contatto con l'aria e, per le stagioni calde, sfruttano un raffreddamento meccanico (ventole di aspirazione o di soffiaggio).
Il secondo blocco funzionale riguarda i condizionatori installati a pavimento, che sfruttano l'acqua opportunamente refrigerata per abbattere il calore generato dai server. Esiste, infine, un sistema di controllo centralizzato che pilota direttamente i chiller Freecooling e le singole unità di condizionamento, in funzione delle temperature rilevate in prossimità delle macchine.
Questa è la struttura basilare adottata nella maggior parte dei data center oggi esistenti, ma risente di alcune limitazioni operative e può risultare particolarmente svantaggiosa nel rapporto costi/benefici, se non gestita in modo opportuno.
Per stabilire l'effettiva validità viene impiegata una metrica particolare, denominata PUE o Power Usage Effectiveness. Questo sistema di misurazione consente di valutare l'efficienza energetica di una struttura e consente di ottenere un valore ben preciso. Per ottenerlo vengono considerati i consumi complessivi del data center e il reale assorbimento delle sole macchine server.
Tanto più il valore si approssima a 1, tanto più l'infrastruttura può dirsi efficiente. È bene considerare che buona parte dei data center oggi operativi hanno riscontri PUE tra l'1,8 e il 2,5, soprattutto a causa dei contributi generati dai comparti elettrici, dall'illuminazione e dagli UPS. Esiste inoltre un PUE definito "meccanico" cioè quello determinato prendendo in considerazione solo la componente meccanica legata al condizionamento dell'ambiente. Anche in questo caso, a valori minori corrisponde una maggiore efficienza dell'impianto.  
Il sistema di valutazione PUE è tuttavia solo parzialmente affidabile e non può tenere in considerazione il carico di lavoro attribuito dinamicamente alle singole macchine server, come per esempio accade nelle infrastrutture fortemente virtualizzate e nei sistemi cloud. In questo caso si rende necessario un controllo termico dinamico.  

[tit:Liebert PCW]Stanti queste fondamentali premesse, è possibile comprendere l'approccio innovativo che Emerson Network Power sta portando avanti con la linea di sistemi per il condizionamento Liebert PCW. Questi apparati sono un concentrato di tecnologie, ottimizzate e perfezionate nel tempo, realizzati per adattarsi al meglio alle realtà già strutturate e agli ambienti di nuova concezione.
In un unico apparato monolitico sono presenti filtri dedicati, motori con ventole ad alta efficienza e il sistema di controllo elettronico Liebert iCOM, capace di dialogare con i moduli chiller Freecooling. La struttura è modulare, al suo interno sono stati studiati e razionalizzati percorsi specifici per l'aria, sfruttando differenti comparti con velocità e pressione dell'aria differenti.
L'attenzione a quella che si potrebbe definire "aerodinamica interna" ha permesso di creare strutture ad alta efficienza, capaci di movimentare tra i 5.000 e i 33.000 metri cubi all'ora. Molti particolari costruttivi sono stati realizzati appositamente per l'integrazione nelle unità Liebert PCW. In questo senso, Emerson Network Power ha registrato ben sette brevetti specifici.
Per la prima volta vengono utilizzati ventilatori a commutazione elettronica di seconda generazione Liebert EC Fan 2.0. Si tratta di sistemi altamente ottimizzati realizzati in fibra di carbonio e dotati di particolari profili alari.
La precisione nel controllo di questi dispositivi permette maggiore efficienza e consumi inferiori rispetto alla passata generazione. Il filtro per il raffreddamento interno ha una superficie particolarmente ampia e sfrutta concetti di derivazione automobilistica, secondo il principio di controllo della pressione a limitata caduta, che permette di incrementare l'efficienza complessiva dell'apparato. Per assicurare solidità e robustezza al sistema, oltre a una maggiore facilità di installazione e manutenzione, Emerson Network Power ha strutturato questo dispositivo secondo differenti zone operative, tramite appositi pannelli di separazione.  

[tit:Integrazione, tipologie e monitoraggio]Come anticipato, per potersi inserire al meglio nei data center di ieri e di oggi, i modelli Liebert PCW sono stati progettati accuratamente, considerando la maggior parte delle problematiche solitamente presenti negli ambienti IT.
La normale struttura di un data center prevede infatti la disponibilità di un pavimento rialzato (flottante), con un'intercapedine di altezza variabile, in media di 600 mm. In base allo spazio effettivamente disponibile Emerson Network Power suggerisce alcune varianti Liebert PCW, dimensionate e modellate secondo le esigenze.
Queste unità sono infatti modulari, possono crescere in base alle necessità specifiche e consentono di direzionare l'aria verso l'alto o verso il basso.
Se il data center impone limiti di assemblaggio e installazione, è possibile sfruttare Liebert PCW Upflow, nel caso in cui non sia presente un pavimento mobile e sussistano limitazioni di altezza della sala server. Si tratta di un dispositivo che va incontro alle realtà più piccole e con budget limitati.
È invece possibile adottare Liebert PCW Extended Unit se si dispone di maggiore spazio, pavimento flottante superiore ai 600 mm e si renda indispensabile raffreddare carichi termici molto dinamici. Il sistema Downflow permette un passaggio efficiente del flusso d'aria al di sotto del pavimento e consente un'integrazione ottimale in data center molto complessi, facilitando la creazione e il mantenimento di aree termiche distinte (corridoio caldo / corridoio freddo). In ogni caso, questa configurazione prevede la disponibilità di ventilatori montati in configurazione Up o Down a seconda delle esigenze.
Per assicurare la maggiore efficienza possibile, oltre al raggiungimento di un PUE di 1,11 (sfruttando l'intera infrastruttura Liebert PCW / Freecooling chiller Liebert HPC / controllo iCOM / contenimento del corridoio freddo), Emerson offre la suite di monitoraggio Life.NET, "ereditata" dopo l'acquisizione di Chloride. Questo complesso sistema permette il controllo dello stato operativo della rete di condizionatori, tramite accesso Web e la piattaforma SiteScan Web, capace di acquisire i dati per una gestione e pianificazione rigorosa dei consumi. Liebert Nform è invece un avanzato sistema di monitoraggio e notifica allarmi, che consente di avere sempre sott'occhio tutte le informazioni più critiche. Nel prossimo futuro sarà inoltre disponibile l'infrastruttura integrata Trellis che garantirà una maggiore puntualità di informazione e un controllo completo di tutti i parametri del data center.

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