super microセミナー外気導入dc

86
LXStyle,Inc All right reserved 1 新規サーバ導入コストに匹敵する 新規サーバ導入コストに匹敵する 新規サーバ導入コストに匹敵する 新規サーバ導入コストに匹敵する 電力コストを低減! 電力コストを低減! 電力コストを低減! 電力コストを低減! 最新省電力データセンター 最新省電力データセンター 最新省電力データセンター 最新省電力データセンター 外気冷却型などのご紹介 外気冷却型などのご紹介 外気冷却型などのご紹介 外気冷却型などのご紹介 株式会社 LXスタイル 杉田 .11.30 国内外気導入データセンター、中国の外気導入データセンターのご紹介 Supermicro新製品テクノロジーセミナー

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省電力データセンター構築例をSuperMicro社セミナーでご紹介しました。

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Page 1: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 1

新規サーバ導入コストに匹敵する新規サーバ導入コストに匹敵する新規サーバ導入コストに匹敵する新規サーバ導入コストに匹敵する電力コストを低減!電力コストを低減!電力コストを低減!電力コストを低減!

最新省電力データセンター最新省電力データセンター最新省電力データセンター最新省電力データセンター(外気冷却型など)のご紹介(外気冷却型など)のご紹介(外気冷却型など)のご紹介(外気冷却型など)のご紹介

株式会社 LXスタイル

杉田 正

2011.11.30

国内外気導入データセンター、中国の外気導入データセンターのご紹介

Supermicro新製品テクノロジーセミナー

Page 2: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 2

最新省電力データセンター動向に最新省電力データセンター動向に最新省電力データセンター動向に最新省電力データセンター動向についてのご紹介ついてのご紹介ついてのご紹介ついてのご紹介

データセンター消費電力をデータセンター消費電力をデータセンター消費電力をデータセンター消費電力を省電力化すれば、新規サーバ導入省電力化すれば、新規サーバ導入省電力化すれば、新規サーバ導入省電力化すれば、新規サーバ導入コストに匹敵する電力コストを低減コストに匹敵する電力コストを低減コストに匹敵する電力コストを低減コストに匹敵する電力コストを低減

できます。できます。できます。できます。最新省電力データセンター(外気導入最新省電力データセンター(外気導入最新省電力データセンター(外気導入最新省電力データセンター(外気導入

冷却型など)を事例等も含め、ご紹介を冷却型など)を事例等も含め、ご紹介を冷却型など)を事例等も含め、ご紹介を冷却型など)を事例等も含め、ご紹介をさせて頂きます。させて頂きます。させて頂きます。させて頂きます。

Page 3: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 3

はじめにはじめにはじめにはじめに

GoogleGoogleGoogleGoogle検索検索検索検索をををを100100100100回行回行回行回行うとうとうとうと、、、、サーバでサーバでサーバでサーバで消費消費消費消費されるされるされるされる電力電力電力電力はははは、、、、いくらなんでしょうかいくらなんでしょうかいくらなんでしょうかいくらなんでしょうか????

GoogleGoogleGoogleGoogleはははは仮想仮想仮想仮想サーバサーバサーバサーバ300300300300万台万台万台万台、、、、物理物理物理物理サーバサーバサーバサーバ90909090万台万台万台万台とととと言言言言われていますわれていますわれていますわれています。。。。1111ヵヵヵヵ月月月月のののの電気代電気代電気代電気代はははは????

大量大量大量大量にサーバをにサーバをにサーバをにサーバを使使使使うサービスをうサービスをうサービスをうサービスを クラウドサービスとクラウドサービスとクラウドサービスとクラウドサービスと呼呼呼呼んでいますんでいますんでいますんでいます。。。。

クラウドサービスクラウドサービスクラウドサービスクラウドサービス利用利用利用利用にはにはにはには、、、、電気代電気代電気代電気代をををを意識意識意識意識しないとしないとしないとしないといけませんいけませんいけませんいけません。。。。

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LXStyle,Inc All right reserved 4

はじめにはじめにはじめにはじめに

GoogleGoogleGoogleGoogle検索検索検索検索をををを100100100100回行回行回行回行うとうとうとうと、、、、サーバでサーバでサーバでサーバで消費消費消費消費されるされるされるされる電力電力電力電力はははは、、、、いくいくいくいくらなんでしょうからなんでしょうからなんでしょうからなんでしょうか????

Google 検索検索検索検索100件は、件は、件は、件は、60606060ワットワットワットワットの電球をの電球をの電球をの電球を28282828分間点灯分間点灯分間点灯分間点灯に相当?に相当?に相当?に相当?

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1台1台1台1台200Wとしてとしてとしてとして 0.2KVA××××24h××××30Day××××22円円円円=約約約約3,000円円円円

3,000円円円円××××90万台万台万台万台= 27億円27億円27億円27億円

クラウドサービスクラウドサービスクラウドサービスクラウドサービス利用利用利用利用はははは、、、、電気代電気代電気代電気代をををを意識意識意識意識しないとしないとしないとしないと いけませんいけませんいけませんいけません。。。。

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LXStyle,Inc All right reserved 5

密閉型密閉型密閉型密閉型((((魔法瓶型魔法瓶型魔法瓶型魔法瓶型))))データセンターのデータセンターのデータセンターのデータセンターの限界限界限界限界

外気導入外気導入外気導入外気導入 海外事例海外事例海外事例海外事例 FacebookFacebookFacebookFacebookデータセンターデータセンターデータセンターデータセンター他他他他

外気導入外気導入外気導入外気導入 国内事例国内事例国内事例国内事例 日本日本日本日本ラッドラッドラッドラッド他他他他

中国中国中国中国データセンターデータセンターデータセンターデータセンター状況状況状況状況 中国中国中国中国 江蘇漢雲信息科技江蘇漢雲信息科技江蘇漢雲信息科技江蘇漢雲信息科技

ブースブースブースブース型型型型データセンターデータセンターデータセンターデータセンター

外気導入対応外気導入対応外気導入対応外気導入対応サーバサーバサーバサーバ

目次目次目次目次

Page 6: Super microセミナー外気導入dc

データーセンターには、3つのタイプがある。

3.インターネットサービス用サーバーが大量に設置されるタイプGoogleのコンテナや海外Yahooの鶏舎型

1.通信機用に設計された安定度の高いタイプ日本にある、ほとんどのデーターセンター

2.スーパーコンピューターを冷却・収納するタイプアースシュミレーターやTUBAME2などを収容するデーターセンター

Page 7: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 7

データーセンターの省電力化データーセンターの省電力化データーセンターの省電力化データーセンターの省電力化データセンターのデータセンターのデータセンターのデータセンターの空調機電力空調機電力空調機電力空調機電力をををを削減削減削減削減するするするする方法方法方法方法はははは3333つありますつありますつありますつあります。。。。①①①① ヒートシャッターによるコールドアイル・ホットアイルヒートシャッターによるコールドアイル・ホットアイルヒートシャッターによるコールドアイル・ホットアイルヒートシャッターによるコールドアイル・ホットアイル化化化化②②②② 外気導入外気導入外気導入外気導入③③③③ 40404040℃℃℃℃にににに耐耐耐耐えるサーバのえるサーバのえるサーバのえるサーバの導入導入導入導入④④④④ サーバサーバサーバサーバ仮想化仮想化仮想化仮想化によるサーバによるサーバによるサーバによるサーバ集約集約集約集約

いずれもいずれもいずれもいずれも冷凍空調機冷凍空調機冷凍空調機冷凍空調機のののの運転時間運転時間運転時間運転時間をををを減減減減らすらすらすらす方法方法方法方法でででで実例実例実例実例をををを踏踏踏踏まえてまえてまえてまえてごごごご説明説明説明説明しますしますしますします。。。。①①①①とととと②②②②をををを併用併用併用併用するとするとするとすると空調機電気使用料空調機電気使用料空調機電気使用料空調機電気使用料をををを30303030%%%%からからからから60606060%%%% PUE=PUE=PUE=PUE=1111....3333前後前後前後前後までまでまでまで削減可能削減可能削減可能削減可能ですですですです。。。。

③③③③のののの方法方法方法方法だとだとだとだと当初当初当初当初よりよりよりより冷凍空調機冷凍空調機冷凍空調機冷凍空調機をををを導入導入導入導入せずにせずにせずにせずに電力電力電力電力コストをコストをコストをコストを削減削減削減削減、、、、PUE=1.1PUE=1.1PUE=1.1PUE=1.1前後前後前後前後のののの「「「「空冷式空冷式空冷式空冷式データセンターデータセンターデータセンターデータセンター」」」」になりになりになりになり、、、、データセンターデータセンターデータセンターデータセンター建設建設建設建設コストもコストもコストもコストも大幅大幅大幅大幅にににに低減出低減出低減出低減出来来来来ますますますます。。。。

Page 8: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

無停電電源(電池)

電力会社

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

2000年ごろ 密閉型 (魔法瓶型)データセンター

100ラック 20HP(56KW)空調機6台

1ラック 2KVA2U 160Wサーバ 10台100ラック 合計 1000台

発電機は利用率50%として500KVA~1000KVA

建物込サーバ別 概算15億円

サーバ積載イメージ

8,60

0

Page 9: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

無停電電源(電池)

電力会社

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

2005年ごろ 密閉型 (魔法瓶型)データセンター

100ラック 20HP(56KW)空調機12台

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

8,60

0

サーバ積載イメージ

1ラック 4KVA1U 160Wサーバ 20台100ラック 合計 2000台

発電機は利用率50%として1000KVA~2000KVA

建物込サーバ別 概算25億円

Page 10: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

無停電電源(電池)

電力会社

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

2008年ごろ 密閉型 (魔法瓶型)データセンター

70ラック 20HP(56KW)空調機12台

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

サーバ積載イメージ

1ラック 6KVA1U 160Wサーバ 30台70ラック 合計 2100台

発電機は利用率50%として1000KVA~2000KVA

建物込サーバ別 概算25億円

8,60

0

Page 11: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

無停電電源(電池)

電力会社

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

最新のHPC 密閉型 (魔法瓶型)データセンター

70ラック 20HP(56KW)空調機16台

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

サーバ積載イメージ

1ラック 8KVA1U 160Wサーバ 40台56ラック 合計 2240台

発電機は利用率50%として2000KVA~2800KVA

建物込サーバ別 概算30億円

8,60

0

空調

機空

調機

空調

機空

調機

Page 12: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

無停電電源(電池)

電力会社

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

70ラック 20HP(56KW)空調機32台

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

サーバ積載イメージ

1ラック 16KVA1U2台 160Wサーバ 80台56ラック 合計 4480台

発電機は利用率50%として2000KVA~2800KVAを2台~3台

建物込サーバ別 概算35億円

空調

機空

調機

空調

機空

調機

8.密閉型 (魔法瓶型)データセンター クラウドは無理

8,60

0

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機

空調

機空

調機

空調

機空

調機

従来からの魔法瓶型では、空調機コストが高い。

Page 13: Super microセミナー外気導入dc

新型省電力サーバーであれば120台でも30A

ラック内に仕切りを設置

温風が給気側に戻らない

空調効率改善ヒートシャッター

ヒートシャッター

排気が戻らないと吸気側温度は、気温以上に、上昇しない。

< 40℃

最新サーバーは、40℃でも稼働出来る

天井

Page 14: Super microセミナー外気導入dc

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外気導入外気導入外気導入外気導入 海外海外海外海外事例事例事例事例

たったたったたったたった2222年年年年でででで、、、、全世界全世界全世界全世界ででででデータセンターデータセンターデータセンターデータセンター省電力化省電力化省電力化省電力化対策対策対策対策がががが実施実施実施実施されたされたされたされた。。。。

Page 15: Super microセミナー外気導入dc

海外事例①

Oracle data center in Austin, Texas.

The exterior of Intel's IDC 9 in Haifa, Israel

Page 16: Super microセミナー外気導入dc

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外気導入事例 ② Intel

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海外事例③

Microsoft data centerin Quincy, Washington

Page 18: Super microセミナー外気導入dc

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Microsoft アイルランドDC PUE=1.25

屋上から外気導入している。

外気導入事例④

Page 19: Super microセミナー外気導入dc

最新 高効率データセンター PUE=1.25

Microsoft 場所:ダブリン

海外事例⑤

Page 20: Super microセミナー外気導入dc

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Netapp 外気導入システム

外気導入事例⑥

Page 21: Super microセミナー外気導入dc

マイクロソフト IT-Pac ⑦

外気導入のみ小型コンテナ

Page 22: Super microセミナー外気導入dc
Page 23: Super microセミナー外気導入dc

空気フィルターの付いた扉

ランニングコストにフィルター交換がある。排気ファンの流量は多いので、このフィルターの交換、もしくは洗浄は煩雑になる。サーバーのメンテ工数は減るが、人件費は減らない。

対策は考案済み→もっと良いサーバー室作りましょう

コンテナ改造より、フレームから設計したほうが安価と思われます。

マイクロソフト IT-Pac ⑧

Page 24: Super microセミナー外気導入dc

マイクロソフト IT-Pac ⑨

水冷外気温 40℃

サーバー温度 32℃サーバー湿度 80%

※水カーテンで8℃も下がる?

華氏→摂氏 C=(5/9)*(F-32)32を引いて、それを2で割って1割増し

還流暖気外気温 2℃

サーバー温度 10℃サーバー湿度 33%

※この湿度表示は多すぎる。

Page 25: Super microセミナー外気導入dc

海外事例 ⑩

Microsoftシカゴ データーセンター

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Page 27: Super microセミナー外気導入dc
Page 28: Super microセミナー外気導入dc

これからの主流 チラーレスデータセンター Googleの最新センター 場所:ベルギー

海外事例 ⑪

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外気導入事例 ⑫ stulz.de

Page 30: Super microセミナー外気導入dc

海外事例 ⑬

Yahooの最新データーセンターPUE=1.1鶏小屋タイプ

Yahoo data center in Lockport, N.Y.

Yahoo has purchased this building in La Vista, Nebraska for $14.8 million.

The Yahoo data center in Quincy,Washington includes cooling-optimized"podules" with a PUE of 1.21(Photo: Yahoo Inc.)

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Yahoo 鶏舎型データセンター 内部想像図 場所:米国ニューヨーク州

・完全外気導入・空調機無し・Google同様 高温運用

・10℃以下対策が寒冷地より南方のほうが容易

PUE=1.0に近づく♪

外気導入のみ

海外事例 ⑭

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Facebook ①

Page 33: Super microセミナー外気導入dc

Facebook ③

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Facebook ④ Open Compute Project

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Facebook ⑦

Page 36: Super microセミナー外気導入dc

ライセンス

この仕様書の使用は、他の第三者の権利の対象となる場合があります。この"現状のまま"仕様が提供され、貢献者は、明示の保証を否認

(明示、黙示、またはそれ以外)、商品性、非侵害の黙示の保証を含め、仕様書に関連する特定目的、またはタイトル、のためのフィットネス。市販として実装する、あるいは仕様を使用して全体のリスクが行うものではありません。仕様の実装者とユーザ。いかなる場合も当事者はいかなるに対し責任を負いません。その他の逸失利益または間接的、特別、偶発的、任意の形式のパーティ、ORANYのアクションのいくつかの原因によるあらゆる性質の間接的損害本仕様書またはその運営契約に関してKIND、不法

不法行為(過失を含む)、契約の不履行に基づいて、またはそれ以外の場合、また他方の当事者は、当該の可能性を知らされているか否か損害が発生する場合があります。

Facebook ⑧

Page 37: Super microセミナー外気導入dc

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Facebook仕様 外気導入システムフローhttp://gigazine.net/news/20110408_facebook_opencompute/

Facebook ⑨

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Facebook ⑩

Page 39: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 39

Facebook ⑮

Page 40: Super microセミナー外気導入dc

・・・・Virginia 州が州が州が州が Microsoft 大規模大規模大規模大規模 DC を誘致を誘致を誘致を誘致・Google が大規模データセンターをフィンランドに構築が大規模データセンターをフィンランドに構築が大規模データセンターをフィンランドに構築が大規模データセンターをフィンランドに構築・世界最強世界最強世界最強世界最強 – Yahoo の鶏小舎データセンターはの鶏小舎データセンターはの鶏小舎データセンターはの鶏小舎データセンターは PUE 1.08・Facebook のののの データセンター戦略に関するデータセンター戦略に関するデータセンター戦略に関するデータセンター戦略に関する FAQ・Data Center World 2010 at Las Vegas 写真集写真集写真集写真集・鶏舎型鶏舎型鶏舎型鶏舎型 DC をヨーロッパに展開するをヨーロッパに展開するをヨーロッパに展開するをヨーロッパに展開する Yahoo!・Facebook データセンターにおけるデータセンターにおけるデータセンターにおけるデータセンターにおける

冷却の見直しと冷却の見直しと冷却の見直しと冷却の見直しと その効果その効果その効果その効果・Google が最新データセンターへのが最新データセンターへのが最新データセンターへのが最新データセンターへの

取り組みを再開!取り組みを再開!取り組みを再開!取り組みを再開!・Agile_Cat 空撮隊空撮隊空撮隊空撮隊 – Quincy データデータデータデータ

センターセンターセンターセンター 銀座を捕捉!銀座を捕捉!銀座を捕捉!銀座を捕捉!

2010年11月まで

Page 41: Super microセミナー外気導入dc

・・・・46MW を湖水で冷却する、アルプスの巨大データセンターを湖水で冷却する、アルプスの巨大データセンターを湖水で冷却する、アルプスの巨大データセンターを湖水で冷却する、アルプスの巨大データセンター

2010年11月26日

Page 42: Super microセミナー外気導入dc

EMC最新データーセンター PUE=1.3

海外事例 ⑫

Page 43: Super microセミナー外気導入dc

太陽電池と燃料電池だけのデーターセンター (シリコンバレー)

Page 44: Super microセミナー外気導入dc

太陽電池システム・100㎡ 4kw(家庭用の面積約2倍)・高効率な太陽電池を使用し、電力コストを

削減。夜間は大型蓄電池もしくは商用電源を利用。

・夜間稼働用に 大型蓄電池を設置

・初期コスト 太陽電池 約500万円大型蓄電池 50KVA 約300万円

省電力サーバーシステム・1ラック3KVA 100台省電力サーバー群を使用。・空調機無しによる空調機電力無し、設備費、管理費負担

が無くランニングコストが低い。・太陽電池稼働に適応する省電力OSを採用

・初期コスト 建築費 約100万円サーバー、ラック 約1200万円換気環境管理システム 約500万円

沖縄地方は寒暖の差が少ないので、空調機無しサーバー稼働に好条件な気候である。

宜野座村サーバーファームを使用するか、JRコンテナを使用

1昨年7月 総務省に実証試験提案を行った太陽電池による小型コンテナデーターセンター提案

太陽電池パネル太陽電池パネル太陽電池パネル太陽電池パネル(約200坪)(約200坪)(約200坪)(約200坪)

空調機が無ければ、太陽電池によるDCも検討出来る

Page 45: Super microセミナー外気導入dc

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外気導入外気導入外気導入外気導入 国内事例国内事例国内事例国内事例

Page 46: Super microセミナー外気導入dc

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IBM 大阪南港

1990年竣工「東西2大電算センター」構想の一環として建設されたデータセンター。建設当時はデータセンターとしては国内最大規模。

外気導入事例 ①空調機電力を、20%~40%削減。

Page 47: Super microセミナー外気導入dc

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空調効率を20%改善ヒートシャッター

天井

省電力サーバーであれば120台でも30A

ラック内に仕切りを設置

温風が給気側に戻らない

ヒートシャッター

排気が戻らないと吸気側温度は、気温以上に、上昇しない。

<<<< 40404040℃℃℃℃

最新サーバーは、40℃でも稼働出来る

Page 48: Super microセミナー外気導入dc

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• ファーストサーバー勤務時代ファーストサーバー勤務時代ファーストサーバー勤務時代ファーストサーバー勤務時代– 日本初日本初日本初日本初 大量ブレードサーバ導入大量ブレードサーバ導入大量ブレードサーバ導入大量ブレードサーバ導入

• 1ラック耐荷重7501ラック耐荷重7501ラック耐荷重7501ラック耐荷重750KgKgKgKg 1列10ラックでの耐震設計。1列10ラックでの耐震設計。1列10ラックでの耐震設計。1列10ラックでの耐震設計。• 日東工業・大林組によるシミュレーションによる成果日東工業・大林組によるシミュレーションによる成果日東工業・大林組によるシミュレーションによる成果日東工業・大林組によるシミュレーションによる成果

• 1ラック1ラック1ラック1ラック 160160160160AAAAの常識はずれの高密度設計、安定の常識はずれの高密度設計、安定の常識はずれの高密度設計、安定の常識はずれの高密度設計、安定稼働稼働稼働稼働 8888年年年年

• NECNECNECNEC8番街でのご紹介8番街でのご紹介8番街でのご紹介8番街でのご紹介「杉田正」で「杉田正」で「杉田正」で「杉田正」でGoogleGoogleGoogleGoogle検索検索検索検索http://www.express.nec.co.jp/jirei/new/first/index.http://www.express.nec.co.jp/jirei/new/first/index.http://www.express.nec.co.jp/jirei/new/first/index.http://www.express.nec.co.jp/jirei/new/first/index.

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– 独自設計・通路に扉を設置独自設計・通路に扉を設置独自設計・通路に扉を設置独自設計・通路に扉を設置– 現在でも先端を行く現在でも先端を行く現在でも先端を行く現在でも先端を行く省エネルギー省エネルギー省エネルギー省エネルギーDCDCDCDC

• DCDCDCDC内内内内 風流な風流な風流な風流なコントロールコントロールコントロールコントロール• ブレードサーバ専用設計ブレードサーバ専用設計ブレードサーバ専用設計ブレードサーバ専用設計• 11114ラック4ラック4ラック4ラック• PUEPUEPUEPUE=210=210=210=210KWKWKWKW÷÷÷÷158158158158KWKWKWKW=約1.3=約1.3=約1.3=約1.3

ブレードサーバー高密度実装日本初 大量導入635台

※PUEとは、サーバー電力+空調電力

サーバー電力

であり、最良値が1.0。

PUE=2.0ならば サーバーと同じ電力を空調が浪費している。 ※有名なIBMブレードサーバCM「広い白い部屋のブレード」時期の3年前

Page 49: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 49

日本ラッド株式会社 IR資料 補足資料

2009年6月開始

外気導入のみ

Page 50: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 50

日本ラッド株式会社 IR資料 補足資料

Page 51: Super microセミナー外気導入dc

LXStyle,Inc All right reserved 51

ASCII.technologies 2011.4月号掲載記事から

Page 52: Super microセミナー外気導入dc

データーセンターには、3つのタイプがある。

2.スーパーコンピューターを冷却・収納するタイプアースシュミレーターやTUBAME2などを収容するデーターセンター

東京工業大学 スパコンTUBAME2

スパコンTop500で現在世界4位演算性能/消費電力で世界1位TUBAME1の設備を流用しながら構築左図はASCII.technologies12月号から

引用

アルプス巨大DCも学術用なのでスパコン用DCの部類かも知れない。

Page 53: Super microセミナー外気導入dc

Spring8 水冷ラックにより外気導入している

Page 54: Super microセミナー外気導入dc

エアコンを外気導入型とすれば PUEを改善出来る。

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さくらインターネット 石狩

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日本でもYahooグループ IDCフロンティアが福島県新白河市に同様なデータセンターを建設中

Page 57: Super microセミナー外気導入dc

これからのデータセンター

コンテナ

マイクロソフト 日本フルハーフ

東芝

Page 58: Super microセミナー外気導入dc

中国中国中国中国のデータセンターのデータセンターのデータセンターのデータセンター状況状況状況状況

Page 59: Super microセミナー外気導入dc

データーセンターには、3つのタイプがある。

1.金融・通信用に設計された安定度の高いタイプ

– 上海市の浦東地区にデータセンター「TELEHOUSE上海」• 「日系企業はもちろん中国企業の中にも、価格だけではなく設備や運用管理体制などを重視す「日系企業はもちろん中国企業の中にも、価格だけではなく設備や運用管理体制などを重視す「日系企業はもちろん中国企業の中にも、価格だけではなく設備や運用管理体制などを重視す「日系企業はもちろん中国企業の中にも、価格だけではなく設備や運用管理体制などを重視す

るところが増えている」るところが増えている」るところが増えている」るところが増えている」

– 天津天津天津天津TISTISTISTIS海泰海泰海泰海泰• 日立製作所の運用管理ソフト「日立製作所の運用管理ソフト「日立製作所の運用管理ソフト「日立製作所の運用管理ソフト「JP1JP1JP1JP1」を使い、サーバーやネットワーク機器などを監視する」を使い、サーバーやネットワーク機器などを監視する」を使い、サーバーやネットワーク機器などを監視する」を使い、サーバーやネットワーク機器などを監視する

• 「データセンターの評価基準に当てはめると稼働率「データセンターの評価基準に当てはめると稼働率「データセンターの評価基準に当てはめると稼働率「データセンターの評価基準に当てはめると稼働率99.9899.9899.9899.98%を上回る%を上回る%を上回る%を上回る『『『『Tier3Tier3Tier3Tier3』』』』をクリアしたものだけをクリアしたものだけをクリアしたものだけをクリアしたものだけを顧客に提供するを顧客に提供するを顧客に提供するを顧客に提供する (NTT(NTT(NTT(NTTコミュニケーション)コミュニケーション)コミュニケーション)コミュニケーション)

– 日立製作所などが山東省済南市に日立製作所などが山東省済南市に日立製作所などが山東省済南市に日立製作所などが山東省済南市に建設したデータセンター建設したデータセンター建設したデータセンター建設したデータセンター

– 富士通富士通富士通富士通 広東省仏山市に「富士通広東省仏山市に「富士通広東省仏山市に「富士通広東省仏山市に「富士通華南データセンター」華南データセンター」華南データセンター」華南データセンター」

日経日経日経日経ITProITProITProITProより引用より引用より引用より引用 http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20101026/353417/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20101026/353417/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20101026/353417/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20101026/353417/

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中国 揚州VoicePark

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外気導入のみ

Page 63: Super microセミナー外気導入dc

中国外気導入データセンターのビデオhttp://www.youtube.com/watch?v=owKW257Nri8http://www.youtube.com/watch?v=MztZAXvbFgUhttp://www.youtube.com/watch?v=FYOgWrkT5BQhttp://www.youtube.com/watch?v=pY56tQErO0o

おまけで 中国新幹線CRH 上海虹橋駅http://www.youtube.com/watch?v=wTfa4k8uEoQhttp://youtu.be/owKW257Nri8

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データセンター改造 コールドアイル構築

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外気導入システム 外気温20℃以下で稼働

冷凍空調機

給気ファン&冷凍空調機コントローラー

排気調整弁

工場などでも同様な省電力対策が実施されている。

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外気導入システム 外気温20℃以下で稼働

冷凍空調機

コントローラにより運転停止する

給気ファン&冷凍空調機コントローラー

排気調整弁

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ブースブースブースブース型型型型データセンターデータセンターデータセンターデータセンター

Page 68: Super microセミナー外気導入dc

データセンター省電力化 いろいろな対策

• アイルキャッピング– サーバ給気通路と排気通路を分ける

– 空調機電力20%削減、PUE=1.6可能

• 外気導入– 外気でサーバを冷却、サーバ排熱を屋外に捨てる。

– 空調機電力40%削減、PUE=1.4可能

• 高温対応サーバ導入– 40℃以上稼働サーバを導入すると冷凍空調機が不要

– ファンのみ空調。PUE=1.1可能

– 初期建設コストの大幅ダウン

• 仮想サーバによるサーバ集約– 最新サーバを4仮想サーバで使っても、3年前単体サーバと同じ

– サーバ台数を1/4に出来、設備利用率が大幅に向上する

Page 69: Super microセミナー外気導入dc

発電機重油備蓄

電力会社

外気導入室

これからのデータセンター

14ラック冷凍空調機無し(チラーレス)

サーバ積載イメージ

1ラック 8KVA1.5U2台 160Wサーバ 60台14ラック 合計 840台仮想化で2000サーバ以上

発電機は利用率50%として800KVA~1000KVA

建物込サーバ別 概算3億円

無停電電源(電池)

サーバへ分散配置

小型化、高密度化してゆく

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空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要

• 3333ラックラックラックラック1111部屋構造部屋構造部屋構造部屋構造

• 倉庫などの内部に構築倉庫などの内部に構築倉庫などの内部に構築倉庫などの内部に構築

• 冷凍空調機を必要としない冷却方式を採用冷凍空調機を必要としない冷却方式を採用冷凍空調機を必要としない冷却方式を採用冷凍空調機を必要としない冷却方式を採用

• 特許申請特許申請特許申請特許申請 特願特願特願特願2011201120112011----121413121413121413121413

8m

2m

3m

外気導入のみ

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Kame Project 2011-11-03 71

4ブース型データセンター構造

Page 72: Super microセミナー外気導入dc

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空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要空冷式データセンターの概要

外気導入のみ

建物は2階建て2階は3DCエリア可能

DCDCDCDCエエエエリリリリアアアア

DCDCDCDCエエエエリリリリアアアア

DCDCDCDCエエエエリリリリアアアア

DCDCDCDCエエエエリリリリアアアア

DCDCDCDCエエエエリリリリアアアア

約約約約200m200m200m200m

Page 73: Super microセミナー外気導入dc

新新新新しいしいしいしい世代世代世代世代のサーバのサーバのサーバのサーバ

Page 74: Super microセミナー外気導入dc

コンテナコンテナコンテナコンテナ収納収納収納収納サーバサーバサーバサーバ

Google

SGI

Page 75: Super microセミナー外気導入dc

マイクロソフト mini-ITXサーバ1ラックに省電力サーバーを、100台から200台実装

170mm

MSの実装例

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50℃に耐える

Fujimi-III(TS)

実装背面図

40℃以上で動作するサーバー(1)

設計に参画

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77

40℃以上で動作するサーバー(3)

SuperMicroXeon5600系、AMD6200系対応

NECATOM系、高密度1Wayモジュラー型サーバ

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78

40℃以上で動作するサーバー(4)

NEC

Page 79: Super microセミナー外気導入dc

79

複数の既存サーバやストレージを対象に

デル、最高45℃での使用も保証で

外気冷却を支援従来からの製品も45℃動作可能

DELL

40℃以上で動作するサーバー(5)

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80

40℃以上で動作するサーバー(6)

SuperMicro

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81

40℃以上で動作するサーバー(7)

東芝東芝東芝東芝はははは2011201120112011年年年年10101010月月月月5555日、日、日、日、IA IA IA IA サーバー「サーバー「サーバー「サーバー「MAGNIA MAGNIA MAGNIA MAGNIA シリーズ」で、動作上限温度シリーズ」で、動作上限温度シリーズ」で、動作上限温度シリーズ」で、動作上限温度40404040℃℃℃℃で、で、で、で、消費電力制御機能などを追加した新モデルの販売を開始した。出荷開始予定は消費電力制御機能などを追加した新モデルの販売を開始した。出荷開始予定は消費電力制御機能などを追加した新モデルの販売を開始した。出荷開始予定は消費電力制御機能などを追加した新モデルの販売を開始した。出荷開始予定は10101010月月月月31313131日。日。日。日。

ラックモデルラックモデルラックモデルラックモデル4444機種、タワーモデル機種、タワーモデル機種、タワーモデル機種、タワーモデル2222機種、コンパクトモデル機種、コンパクトモデル機種、コンパクトモデル機種、コンパクトモデル1111機種の合計機種の合計機種の合計機種の合計7777機種で、機種で、機種で、機種で、CPU CPU CPU CPU ややややHDD HDD HDD HDD の選択の幅を広げた。の選択の幅を広げた。の選択の幅を広げた。の選択の幅を広げた。

従来機種では動作温度の上限は従来機種では動作温度の上限は従来機種では動作温度の上限は従来機種では動作温度の上限は35353535℃℃℃℃だったが、だったが、だったが、だったが、MAGNIA R1310a/T1340a/C1300a MAGNIA R1310a/T1340a/C1300a MAGNIA R1310a/T1340a/C1300a MAGNIA R1310a/T1340a/C1300a ではではではでは冷却性能を向上、冷却性能を向上、冷却性能を向上、冷却性能を向上、40404040℃℃℃℃に高めた。サーバー設置場所の空調使用を控えることができるほか、に高めた。サーバー設置場所の空調使用を控えることができるほか、に高めた。サーバー設置場所の空調使用を控えることができるほか、に高めた。サーバー設置場所の空調使用を控えることができるほか、空調が故障などで使用できない場合でも、従来より安定して動作するという。空調が故障などで使用できない場合でも、従来より安定して動作するという。空調が故障などで使用できない場合でも、従来より安定して動作するという。空調が故障などで使用できない場合でも、従来より安定して動作するという。

また、また、また、また、R1310a/T1340a/C1300a R1310a/T1340a/C1300a R1310a/T1340a/C1300a R1310a/T1340a/C1300a のののの Xeon Xeon Xeon Xeon 搭載モデルでは、あらかじめ設定した消費電力の上限を搭載モデルでは、あらかじめ設定した消費電力の上限を搭載モデルでは、あらかじめ設定した消費電力の上限を搭載モデルでは、あらかじめ設定した消費電力の上限を監視し、数値が上限を超えるおそれがある場合は監視し、数値が上限を超えるおそれがある場合は監視し、数値が上限を超えるおそれがある場合は監視し、数値が上限を超えるおそれがある場合は CPU CPU CPU CPU の使用率を制限する機能を追加している。の使用率を制限する機能を追加している。の使用率を制限する機能を追加している。の使用率を制限する機能を追加している。

電源は、電源は、電源は、電源は、R3320a/R3310a/R1310a/T1340a R3320a/R3310a/R1310a/T1340a R3320a/R3310a/R1310a/T1340a R3320a/R3310a/R1310a/T1340a には「には「には「には「80 PLUS R Gold 80 PLUS R Gold 80 PLUS R Gold 80 PLUS R Gold 電源」を、電源」を、電源」を、電源」を、T3350a/R1510a/C1300aT3350a/R1510a/C1300aT3350a/R1510a/C1300aT3350a/R1510a/C1300aには「には「には「には「80 PLUSR Silver 80 PLUSR Silver 80 PLUSR Silver 80 PLUSR Silver 電源」を採用した。いずれも変換効率が高く、消費電力の低減を図ることができる。電源」を採用した。いずれも変換効率が高く、消費電力の低減を図ることができる。電源」を採用した。いずれも変換効率が高く、消費電力の低減を図ることができる。電源」を採用した。いずれも変換効率が高く、消費電力の低減を図ることができる。

東芝

Page 82: Super microセミナー外気導入dc

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HPC構成例

サーバなどで予算数億円になるが、従来型データセンター建造であればさらに数億円かかる。外気冷却型ならば、データセンター建設費用は半額以下となる。

Page 83: Super microセミナー外気導入dc

高密度サーバ

• 2U4Board 4コア×2×4=32コア3Uであれば 32SMPも可能

• PCI-Express2.0による内部バス高速化

• 「Nehalem」 CPUの高速性

• 1ラック20台 60A 640コア

Page 84: Super microセミナー外気導入dc

10GbENetworkSwitch

7U

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSDCableSpace

CableSpace

Rack inCooler

44U

@node: Intel Xeon 8Core2Way 1.5U256GByteMemory4SSD(RAID0) 2TB、10GbE

3Rack 128node 2048Core16GByteMemory / 1Core128GByteSSD / 1Core

PDU: 15KVA 3Φ220V@UPS: 10KVA(5min)×10Unit

BATT Time About 30min

4m

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSDCableSpace

CableSpace

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CableSpace

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CableSpace

CableSpace

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CableSpace

PDU

UPS

UPS

UPS

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSD

CPU CPUSSDCableSpace

UPS

UPS

UPS

UPS

サーバ構成 Intel型

UPS UPS

UPS

BackupStorage

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コンサルタントの進め方 ※簡易的な改善提案書作成は無償です。

Phase 1Phase 1Phase 1Phase 1

コンサルタントの進め方は、以下のとおり想定しております。作業進行状況によって、適宜調整となります。

建設場所の選出

リストアップ↓

改造可否の検討↓

改造可能場所の現地調査※数カ所想定

↓最適箇所をご提案

↓改造箇所を決定

Phase 2Phase 2Phase 2Phase 2

設計

建物改築設計↓

設備設計↓

通信回線引き込み交渉↓

建築許認可申請↓

システム機器類設計↓

データセンター仮設計書作成イニシャル費用明細作成

Phase 3Phase 3Phase 3Phase 3

データセンター改造工事

施工ゼネコン選定↓

見積取得↓

ゼネコン決定↓

実施設計(ゼネコン)↓

光熱費予測作成↓

近隣説明(ゼネコン)着工(ゼネコン)

↓設備計画書の作成

許認可確認↓

建築施工確認↓

建築竣工↓

回線・サーバ設備導入↓

試運転(冬)↓

試運転(夏)↓

データセンター改造竣工

貴社貴社貴社貴社 弊社弊社弊社弊社

1ヶ月目 2ヶ月目 3ヶ月目 4~12ヶ月目

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杉田 正(すぎた ただし)

経歴要約:経歴要約:経歴要約:経歴要約: 30年以上にわたる電気、コンピューター、無線、先端IT技術

(画像処理、記憶装置、高速ネットワーク)の経験と知識を核に、事業における最適なIT技術の提案とシステムの構築支援をライフワークとしております。日本国内のみならず、中国、米国(シリコンバレー)、台湾の先端IT企業並びにその分野で卓越したエンジニアとの独自のネットワークを有しています。

■■■■株式会社株式会社株式会社株式会社LXスタイルの主たる技術並びに事業分野スタイルの主たる技術並びに事業分野スタイルの主たる技術並びに事業分野スタイルの主たる技術並びに事業分野・省電力データセンター構築および管理業務設計(ISO27001取得2回、

JQA情報センター安全対策実施認定取得1回)・ストレージ・IAサーバの設計・実装管理。

・レンタルサーバサービス開発(市場調査・コスト演算、サーバ・ストレージ選択、業務システム設計・管理、サーバ群の大規模移動計画の策定並びに実施)・Wi-Fiや中波などの無線システムの提供。・Wi-Fiセンサーシステム「Choimoni」の販売

サーバからデータセンターを構築し、トータルコストを大幅に低減しながら、最新のハイパフォーマンスを発揮できるデータセンターを構築します。