Dave Williams, Senior Principal i PAE Engineers – Intervieuserie

Dave Williams, er Senior Principal i PAE Engineers, han har 20 års erfaring inden for mekanisk ingeniørarbejde. Gennem hans omfattende arbejde med datacenter, laboratorier og sundhedsfaciliteter er han blevet exceptionelt dygtig til at levere designs til kontrollerede miljøer. Dave fokuserer på at reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger og øge energienheden. Han har blandt andre Kaiser Permanente, Legacy, Tuality og PeaceHealth som langsigtede kunder. Som en LEED-akkrediteret professionel har Dave arbejdet på mange bæredygtige projekter, herunder flere LEED- og Net-Zero Energy-certificerede bygninger.

PAE Engineers specialiserer sig i at designe energivenlige, højtydende datacenter, der prioriterer bæredygtighed og driftseffektivitet. Deres arbejde integrerer innovative kølesystemer og avanceret ingeniørarbejde for at optimere ydelsen, samtidig med at reducere miljøpåvirkningen.

Kan du tage os tilbage til din første oplevelse med at designe et datacenter? Hvad var projektet, og hvilke var nogle af de største udfordringer eller læringsøjeblikke, du mødte?

Den første store oplevelse var bemærkelsesværdig og, ærligt talt, en af mine favoritter. Det var en ombygning af en gammel halvlederfabrik til et datacenter. Denne ombygning havde, som du kan forestille dig, mange udfordringer, fra genbrug af udstyret til forskellige driftsforhold, tilføjelse af redundans og sikring af korrekt drift med genbrug af udstyret var udfordrende. Ikke mindst var kommissioneringen ret udfordrende, og sikring af, at alle komponenter, især kølesystemer og kontrolsystemer, kunne accelerere hurtigt ved en strømsvigt, skabte nogle interessante og sjove udfordringer at løse. Til sidst fungerede alt godt, og teamet blev rigtig samlet i samarbejdet om at udføre og overdrage et godt datacenter.

Hvordan har datacenterdesignprioriteterne ændret sig i de sidste 20 år? Hvad er de største ændringer, du har set i køling, strømforsyning og redundans?

Prioriteterne er ændret ret meget. Datacenter eksisterer for at levere en robust, højtilgængelig miljø for servere. Da serverne er blevet betydeligt mere kraftfulde og tilpasningsdygtige til miljøer, er faciliteterne ændret. De er blevet meget effektive, hvor transformation og transport af strøm til rackene og HVAC-systemerne, der sikrer en stabil miljø for faciliteterne, er ændret fra store energiforbrugende enheder til innovative højeffektive systemer, der tillader meget lavere PUE’er end nogensinde før.

Hvad er de største udfordringer i at designe datacenter lige nu? Hvordan påvirker faktorer som strømtilgængelighed, kølekraft og strengere regler designbeslutninger?

Tilgængeligheden af pålidelig strøm er typisk den største faktor i placeringen af et datacenter. Tilgængelighed af jord, nærhed til fiber, sikkerhed og klima bekymringer er alle faktorer, men at finde strøm synes at være en stor drivkraft.

Hvordan integrerer PAE Engineers bæredygtighed i datacenterprojekter fra de første planlægningsfaser?

At starte med slutmålet for øje er altid en god påmindelse. Bæredygtighed er et bredt begreb, der er mere end bare energi, men med den mængde energi, der er nødvendig, får det typisk mest opmærksomhed. At sætte mål for lav PUE og fastholde det gennem designprocessen er en vejviser og hjælper med at forme beslutninger. Som nævnt tidligere er målet for et datacenter at strømforsyne serverne. Enhver anden energi, der bruges på faciliteten, understøtter dette og er, hvor vi ønsker at fokusere vores indsats på at reducere det. Kølesystemer er de største synderne i dette, og at starte der er virkelig, hvor vi gerne vil starte. At overveje klimaet, faciliteten vil være placeret i, og optimere systemet til at maksimere fri køling og overveje måder at undgå kølesystemer med store kompressor-motorer hjælper virkelig med effektiviteten. Yderligere gennemgang af varme-genoprettelse med understøttende rum fra datahallen, vandreduktionsforanstaltninger, kontrol-optimiering og endda overvejelser som fornybar energi og regnvandfangning er yderligere punkter, der overvejes, når der designes til en høj grad af bæredygtighed i faciliteten.

Hvad er de mest lovende innovationer, der driver energi- og vandeffektivitet i datacenter i dag?

Som servere bliver mere robuste og kan håndtere varmere temperaturer, er muligheden for at øge antallet af timer om året for fri køling virkelig havde en effekt. Da mange af datacenterne, der er udviklet nu, har nogle af de mest innovative og energivenlige systemer installeret. Flydende køling med mere tætte kapacitetsservere bringer nye udfordringer og muligheder, da vand har langt mere potentiale for storstilet varmeoverførsel end luft.

Hvordan balancerer du højtydende beregningskrav med bæredygtighedsmål? Er der kompromiser, når man reducerer PUE (Power Usage Effectiveness) eller vandforbrug, samtidig med at man opretholder pålidelighed?

Ikke hvis det gøres korrekt. Infrastrukturen må understøtte serverrackernes behov med en robust udrulning, men hvis det gøres tankefuldt, kan det optimeres til at fungere meget effektivt, reducere PUE og vandforbrug uden at kompromittere beregningskravene.

Hvad er udfordringerne, når du implementerer fornybar energi, avanceret køling eller andre bæredygtighedsforanstaltninger i højtydende datacenter?

Udfordringerne varierer fra projekt til projekt. Nogle gange kan der være lokale kode- eller jurisdiktionelle hindringer at overvinde, jord kan ikke være tilgængelig for at udrulle et bestemt system, eller ærligt talt, baseret på omkostningerne ved at implementere en innovativ design, kan fordelene ikke retfærdiggøre implementeringen. Hvad der fungerer godt for et klima eller et sted kan ikke være det bedste for et andet, så hvert projekt bør overveje dette.

Hvordan ændrer AI-arbejdsbyrden datacenterdesign? Hvad er tilpasningerne, der er nødvendige for strøm og køling for at understøtte højtydende AI-rack?

Tætheden kan påvirke både strøm- og kølesystemer ret meget. Større forsyninger, brydere, rørledninger osv., der alle understøtter en meget mere lokaliseret strømforbrug, skaber udfordringer, men også muligheder for at genoverveje, hvordan infrastrukturen skal være layoutet, placeret og udrullet på en måde, der er sikker, robust og funktionsdygtig.

Hvad er rollen, du ser AI spille i at optimere energienheden og realtidsdrift i datacenter?

Det er massive. Evnen til at skabe en maskinlæringsfacilitet, der udruller massiv beregningskraft mod optimering af energiforbrugssystemer, der betjener ikke kun datacenter, men det byggede miljø i sin helhed, er enorm. Peak-shaving, forståelse af, hvordan hver facilitet varierer i sin drift, og optimering på en specifik sag-til-sag-basis er en enorm mulighed. At rulle beregning over flere faciliteter i realtid med tilpasning til varierende klimazoner. Jeg kan kun forestille mig, hvor meget AI lærer om driften. Forslagene og optimeringen, det kunne udrulle, ville have en enorm effekt på, hvordan systemerne, der betjener disse faciliteter, kan justeres og afstemmes.

Hvad kan den næste generation af AI-drevne datacenter se ud som? Forventer du en bred udbredelse af underdoms-køling, lokal fornybar energi eller fuldt automatiserede faciliteter?

Større tæthedsrack er trenden og vil sandsynligvis fortsætte i nogle år. Denne tæthedsøgning skaber interessante muligheder for den fysiske størrelse af datacenter med potentiale for mindre fodaftryk, men også nye ting at overveje i forhold til infrastruktur som større brydere/rørledninger osv., der er nødvendige for dem. Underdoms-køling er interessant og har været diskuteret i branchen i lang tid; lige nu er det ikke så udbredt og bruges ikke meget, men da tætheden øges, kan det blive mere livskraftigt. Lokal fornybar energi er altid en god idé på ethvert projekt, datacenter eller ej, men igen, omkostningerne, ROI, levedygtigheden af stedet, overvejelser om klimaet osv., alt dette skal overvejes, når man udruller og vælger, hvilken type fornybar energi og hvor meget der skal installeres.

Tak for det store interview, læsere, der ønsker at lære mere, skal besøge PAE Engineers.