データセンターのレジリエンス設計
なぜデータセンターの設計に気候を考慮する必要があるのか
データセンターは、現代のインフラにおいて最も重要な要素の一つになっています。ほぼすべての企業が、業務を継続するためにデータセンターに依存しています。システムが問題なく裏側で稼働していると、その設計の重要性を見落としがちですが、ひとたびデータセンターが停止すれば、大きな事故につながる可能性があります。
データセンターに常時稼働を可能にする強靭性(レジリエンス)を持たせることは、運用面で最優先の課題です。しかし、気候変動や気温上昇がそのレジリエンスをますます脅かしています。今夏ロンドンでは、前例のない熱波によって重要なデータセンターが停止し、過熱がどれほど深刻な影響を及ぼすかが明らかになりました。
さらに、極端な高温や水不足が常態化している地域にもデータセンターが建設されており、こうした前例のない事態は今後より頻繁に起こる可能性があります。多くのチラーを備える大規模な設備では、排熱量が非常に大きいため、周辺に局所的な高温環境(マイクロクライメイト)が発生し、気温がさらに上昇することもあります。
良いニュースとしては、設計段階で信頼できるサーマルマネジメント(温度管理)の専門家に相談することで、水の使用量を最小限に抑えつつ、効率と持続可能性を確保しながら、大きな温度変化にも耐えられるデータセンターを設計できる点です。私たちのビジネス、地域社会、そして社会全体がそれに依存している今、データセンターインフラはあらゆる極端気象に耐えられるよう設計しなければなりません。
データセンター設計にレジリエンシーを組み込む方法
まずは設置場所の気候をしっかりと理解し、最悪の事態を想定して計画することが重要です。気候レジリエンシー(強靭性)を核とするデータセンター設計の第一歩は、設置される環境について把握することです。一年を通じた気候のあらゆる点を考慮する必要があります。たとえば、標高、湿度、水資源の有無などは、暖房や冷房装置の選定に大きく影響します。
その地域の気候が将来どのように変化するか予測し、最悪のケースをも想定して計画を立てる時間を十分に確保しましょう。気温はこれまでの予想以上の早さで上昇しており、実際に5年前の最悪ケースをすでに達成、あるいは上回ることも珍しくありません。
多くのチラーを備える大規模施設では、膨大な排熱がマイクロクライマット(局地的な小気候)を生み出し、周辺の気温がさらに高くなることがあります。
最適な機器を選定しましょう
建物内の温度を最適に保つための技術は急速に進化しており、さまざまな選択肢を組み合わせることで、お客様の運用に最も適したソリューションを構築できます。トレインの専門エンジニアが、お客様の運用目標を詳細に評価し、施設全体に合わせた熱管理ソリューションをカスタマイズしてご提案します。
水資源が乏しい乾燥地域に立地していますか?空冷式チラーは冷却に水を使用しないため、市場でも特に持続可能性の高い選択肢の一つです。あるいは、水冷式のクローズドループシステムなら、同じ水を何度も循環させるため、多量の水を必要としません。
さらに効率化したい場合は、日常的な運用にはドライクーラーを使用し、最も暑い日にはトリムチラーで補うことで、全体のコストを抑えつつ、熱波などへの備えも万全です。高温時でもフリークーリングを最大限に活用し、機械冷却なしで稼働できる時間を延ばしましょう。
HVAC機器(空調設備)のスペースが限られている場合は、乾式冷却器を水平設置することで、設置面積を最大60%削減できます。
管理性と効率向上のために制御システムを追加
地域の気候条件と運用状況に最適な設備を選定することは重要な第一歩ですが、真に強靱な(レジリエントな)データセンターを実現するには、高度な制御システム(コントロールパネル/自動制御盤など)を導入し、設備が常時最適運転となるよう管理することが不可欠です。効率を最大化し、運用コスト削減にも貢献します。
システム運転の自動最適化を設定することで、必要なタイミング・エリアのみ設備運転を行い、インフラ維持に必要な最小限のエネルギーのみを消費します。遠隔操作が可能であれば、突発的な極端気象にも迅速に対応でき、万全の備えとなります。
さらに、非常時運転(コンティンジェンシープラン:緊急時制御)をあらかじめ制御設定に組み込むことで、システムが自動的に閾値を検知し、最適な運転状態を維持できるようになります。
このようなセーフティレイヤーが加わることで、最悪の事態に備えた安心感を得られ、運用が気候変動にも耐えられるものとなります。
設備が整った後、システムのレジリエンス(強靱性)を確保するために重要なポイントが2つあります。
- 日常のメンテナンスが安定稼働を支えます。
機械設備は定期的な清掃・保守・点検が必要です。設備のメンテナンスにより、日々設計通りの性能を維持でき、予期せぬ部品故障を未然に防ぐことができます。 - レンタルサービスは備えとして忘れがちな「パラシュート」です。高外気温環境など、緊急対応が必要な場合にレンタル機器を利用できる体制があると、さらなる冗長性(バックアップ体制)の確保につながります。
トレインの世界トップレベルのエンジニア、技術者、そして経験豊富なエネルギー専門家チームは、世界中のデータセンターが持続可能性、効率性、そしてレジリエンシー(強靱性)を備えた運用設計を実現するために支援してきました。私たちは、地球規模の重要なインフラを保護し、同時に地球の持続可能性を高めるという使命を真摯に受け止めています。
データセンターが直面するさまざまな課題や運用上の詳細を理解しており、とくに高外気温環境などの極端な条件下でも、世界最大級のハイパースケールおよびコロケーション企業向けに最適なソリューションを構築するノウハウを持っています。