Dave Williams, Senior Principal at PAE Engineers – Haastattelusarja

Dave Williams, on PAE Engineersin Senior Principal, jolla on 20 vuoden kokemus mekaanisesta insinöörintyöstä. Laajassa työssään tietokeskuksissa, laboratorioissa ja terveydenhuollon laitoksissa hän on kehittynyt erityisesti suunnittelemalla ohjattuja ympäristöjä. Dave keskittyy vähentämään käyttö- ja ylläpitokustannuksia sekä lisäämään energiatehokkuutta. Hän laskee Kaiser Permanente, Legacy, Tuality ja PeaceHealth joukkoonsa pitkäaikaisia asiakkaitaan. LEED -akkreditoiduna ammattilaisena Dave on työskennellyt useissa kestävän kehityksen projekteissa, mukaan lukien useita LEED- ja Net-Zero Energy -sertifioituja rakennuksia.

PAE Engineers on erikoistunut suunnittelemaan energiatehokkaita, korkean suorituskyvyn tietokeskuksia, jotka priorisoivat kestävyyttä ja toiminnallista tehokkuutta. Heidän työnsä yhdistää innovatiivisia jäähdytysratkaisuja ja edistynyttä insinöörintiä optimoidakseen suorituskyvyn vähentäen ympäristövaikutuksia.

Voitko viedä meidät takaisin ensimmäiseen kokemukseesi tietokeskuksen suunnittelusta? Mikä oli projekti, ja mitkä olivat joitain suurimmista haasteista tai oppimismomenteista, joita kohtasit?

Ensimmäinen suuri projekti oli muistettava ja, rehellisesti sanottuna, yksi suosikeistani. Se oli vanhan puolijohdevalmistuslaitoksen muuntaminen tietokeskuksaksi. Tämä muuntaminen, kuten voit kuvitella, oli monia haasteita, kuten uudelleenohjelmointi laitteita, eri toimintolämpötiloja, lisääminen palautuskykyä ja varmistaminen oikean toiminnan kanssa uudelleenkäytön laitteita oli haastavaa. Komissionointi oli myös hyvin haastava, ja varmistaminen, että kaikki komponentit, erityisesti jäähdytyslaitteet ja ohjaimet, voivat nopeasti kytkeytyä sähkökatkoksen aikana, loi mielenkiintoisia ja haastavia ongelmia ratkaista. Lopulta se toimi hyvin, ja tiimi todella sitoutui monien pelaajien yhteistyöhön suorittaa ja luovuttaa hyvän tietokeskuksen.

Miten tietokeskuksen suunnittelun prioriteetit ovat muuttuneet viimeisen 20 vuoden aikana? Mitkä ovat suurimmat muutokset, joita olet nähnyt jäähdytyksessä, sähköjakelussa ja palautuskyvyssä?

Prioriteetit ovat muuttuneet melkoisesti. Tietokeskukset ovat olemassa tarjoamaan palautuskykyisen, korkean käytettävyyden ympäristön palvelimille. Kun palvelimet ovat tulleet merkittävästi tehokkaammaksi ja sopeutuvammaksi ympäristöihin, laitokset ovat muuttuneet. Ne ovat tulleet hyvin tehokkaiksi, työntäen energiatehokkuuden rajaa sähkön muuntamisesta ja siirtämisestä rackeihin, ja ilmastointijärjestelmät, jotka tarjoavat vakaan ympäristön laitosten toimimiseen, ovat muuttuneet suurista energiankulutuksesta tehokkaisiin järjestelmiin, jotka sallivat paljon alhaisemmat PUE-arvot kuin koskaan aiemmin.

Mitkä ovat suurimmat haasteet tietokeskuksen suunnittelussa tällä hetkellä? Miten tekijät kuten sähkön saatavuus, jäähdytyskapasiteetti ja tiukemmat säännökset vaikuttavat suunnittelupäätöksiin?

Sähkön saatavuus on tyypillisesti suurin tekijä tietokeskuksen sijoittamisessa. Maan saatavuus, lähellä oleva kuitu, turvallisuus ja ilmasto-ongelmat kaikki vaikuttavat, mutta sähkön löytäminen näyttää olevan suuri ajuri.

Miten PAE Engineers integroi kestävyyden tietokeskusprojekteihin alusta lähtien?

Aloittaessa tavoitteena on aina hyvä muistisääntö. Kestävyys on laaja termi, joka on enemmän kuin vain energia, mutta energian määrä, jota tarvitaan, saa yleensä eniten huomiota. Asettaessa tavoitteita alhaiselle PUE:lle ja sitoutua siihen suunnittelun aikana on ohjaava valo, joka auttaa muotoilemaan päätöksiä. Kuten mainittiin aiemmin, tietokeskuksen tavoitteena on tarjota palvelimille sähköä. Mihin tahansa muuhun energiaan käytetään laitoksessa, ja se on se, mihin haluamme keskittyä vähentämään. Jäähdytysjärjestelmät ovat pääasiallisia “rikollisia” tässä, ja aloittaminen siitä on todella siellä, missä haluamme aloittaa. Ottaa huomioon ilmasto, jossa laitos sijaitsee, ja optimointi järjestelmää maksimoimaan ilma-jäähdytys ja tarkastelemaan keinoja välttää jäähdytysjärjestelmiä suurilla kompressormoottoreilla todella auttaa tehokkuutta. Myöhempi tarkastelu lämmön talteenottoa tukitiloista tietohuoneista, veden vähentämistoimenpiteistä, ohjaimien optimoinnista ja jopa uusiutuvista ja sadeveden talteenotosta ovat lisäksi tarkasteltavia asioita suunniteltaessa korkeaa kestävyyttä laitoksessa.

Mitkä ovat lupaavimmat innovaatiot, jotka ajavat energian ja veden tehokkuutta tietokeskuksissa tänään?

Kun palvelimet kehittyvät entistä kestävämmiksi ja pystyvät käsittelemään lämpimämpiä lämpötiloja, kyky lisätä vuoden aikana ilma-jäähdytyksen tunteja on ollut merkittävä vaikutus. Tämän vuoksi monissa nykyään käyttöön otetuissa tietokeskuksissa on joitakin innovatiivisimmista ja energiatehokkaimmista järjestelmistä asennettuna. Nestejäähdytys tiheämmillä palvelimilla tuo uusia haasteita ja mahdollisuuksia, koska vettä voidaan käyttää suuremmassa mittakaavassa lämmön siirtämiseen kuin ilmaa.

Miten tasapainotat korkean suorituskyvyn laskennan vaatimukset kestävyyden tavoitteiden kanssa? Onko kompromisseja, kun PUE (Power Usage Effectiveness) tai veden käyttö vähenee samalla, kun luotettavuus säilyy?

Ei, jos tehdään oikein. Infrastruktuurin on tuettava palvelinrackien tarpeita palautuskykyisellä käyttöönotolla, mutta jos tehdään ajatellen, se voidaan optimoida toimimaan erittäin tehokkaasti, vähentäen PUE:ta ja vedenkulutusta ilman vaarantamatta laskennan suorituskykyvaatimuksia.

Mitkä ovat haasteita, joita kohtaat, kun toteutat uusiutuvaa energiaa, edistynyttä jäähdytystä tai muita kestävyyden toimia tiheissä tietokeskuksissa?

Haasteet vaihtelevat projektikohtaisesti. Joskus saattaa olla paikallisia koodaus- tai hallinnollisia esteitä, jotka on voitettava, maata ei välttämättä ole saatavilla tietyn järjestelmän käyttöönottamiseksi, tai rehellisesti sanottuna, innovatiivisen suunnittelun kustannukset eivät välttämättä oikeuta sen toteuttamista. Se, mikä toimii hyvin yhdessä ilmastossa tai paikassa, ei välttämättä ole parasta toisessa, joten kussakin projektissa tätä on syytä tarkastella.

Miten tekoälytyökuormat muuttavat tietokeskuksen suunnittelua? Mitkä sopeutukset ovat tarpeen sähkön ja jäähdytyksen osalta tukemaan korkeatiheisiä tekoälyrackeja?

Tiheyden lisääminen vaikuttaa sekä sähkö- että jäähdytysjärjestelmiin melkoisesti. Suuremmat syötöt, sulakkeet, putket jne., kaikki tukkivat paljon paikallista sähkökuormaa, luo haasteita, mutta myös mahdollisuuksia uudelleenajatella, miten infrastruktuuria tulisi järjestää, sijoittaa ja toteuttaa turvallisesti, palautuskykyisesti ja toimivasti.

Minkälainen rooli tekoälyllä on energiatehokkuuden ja reaaliaikaisen toiminnan optimoinnissa tietokeskuksissa?

Se on massiivinen. Mahdollisuus luoda koneoppimiselle laitos, joka käyttää massiivista laskentatehoa energiankulutuksen optimointiin, ei ainoastaan tietokeskuksissa vaan koko rakennetuissa ympäristöissä, on valtava. Huippujakso, ymmärtäminen, miten kunkin laitoksen toiminta vaihtelee, ja optimointi kussakin tapauksessa on valtava mahdollisuus. Laskennan siirtäminen useiden laitosten yli reaaliajassa sopeutumaan vaihteleviin ilmastovyöhykkeisiin. Voin vain kuvitella, miten paljon tekoäly oppii laitosten toiminnasta ja miten se voi ottaa käyttöön optimointia ja sovittaa järjestelmiä, jotka palvelevat näitä laitoksia.

Miltä näyttävät seuraavan sukupolven tekoälyohjatut tietokeskukset? Odotatko laajaa immersion jäähdytyksen, paikallisen uusiutuvan sähkön tai täysin automaattisten laitosten omaksumista?

Jatkuvasti tiheämmät rackit ovat trendi ja todennäköisesti jatkuvat useita vuosia. Tämä tiheyden lisääminen luo mielenkiintoisia mahdollisuuksia tietokeskuksien fyysiseen kokoonsa, mahdollisesti pienempiin jalanjälkiin, mutta myös uusia asioita, jotka on otettava huomioon, kuten suurempia sulakkeita ja putkia, jotka ovat tarpeen niiden tarjoamiseksi. Immersion jäähdytys on mielenkiintoinen ja on ollut jo jonkin aikaa keskustelussa alan piirissä; tällä hetkellä se ei ole yhtä yleinen ja ei ole käytössä paljon, mutta tiheyden lisääntyessä se saattaa tulla tarpeelliseksi. Paikalliset uusiutuvat energianlähteet ovat aina hyvä idea kussakin projektissa, tietokeskuksessa tai ei, mutta jälleen, kustannukset, ROI, paikan kannattavuus, ilmaston huomioon ottaminen jne. kaikki on otettava huomioon, kun valitaan, mikä uusiutuva energia otetaan käyttöön ja miten paljon asennetaan.

Kiitos haastattelusta, lukijat, jotka haluavat oppia lisää, voivat vierailla PAE Engineers -sivustolla.