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サーバーの集積化に潜む“死角”発熱量の爆発的な増大への対策を

サーバー統合などの動きを背景に,ブレードサーバーを導入する企業が急増している。そこで見落とされがちなのが熱処理問題。サーバールームに設置したラック1本あたりの電力密度は,以前に比べて飛躍的に高まっている。そこでAPCでは,従来の部屋単位の空調では解決しきれなかった冷却を実現するべく,ブランクパネルや「ラック単位」での冷却ソリューションなど,より効率的に熱処理のできるソリューション開発に取り組んできた。そして,今回排熱のローカル処理を可能にする「InfraStruXure InRow RC」を新たに発表。これにより,「ラック列単位」での冷却を実現し,サーバー増設にも簡単に対応できるようになる。

排熱をローカル処理するInfraStruXure InRow RCビジネスの変化に伴うサーバー拡張にも柔軟に対応

サーバー統合などのニーズを背景に,コンピューティング環境の高集積化を可能にするブレードサーバーの市場が急拡大している。これに伴い,ラックの高密度化も進んでおり,ラックあたりの消費電力量は大幅に上昇している。

こうした中で,大きくクローズアップされてきたのがサーバーの発熱問題である。発熱量増大のスピードがあまりに速いため,多くの場合,対策が追いつかないというのが現状である。この発熱問題を解決するため,APCはこれまで様々な提案を行ってきた。ブランクパネルの設置や「ラック単位」での冷却ソリューションなどである。その中でも,APCの提供するラック単位のソリューションの代表が,Air Distribution Unit(ADU)やAir Removal Unit(ARU)である。(第1回)

ブレードサーバーの導入以前,ラック1本あたりの電力密度はせいぜい1~2kWだった。このレベルの発熱であれば,既存の空調設備やADUなどを組み合わせて対処することもできたが,ラックあたり3.5kWを超える段階になると,既存のパッケージエアコンとフリーアクセスフロアによる部屋単位の空調対策では間に合わない。 ブレードサーバーの集積化は加速しており,3.5kWどころか現在では,ラックあたりの電力密度が10kWを超えているケースもある。そんな中で,Air Removal Unit(ARU),あるいはそれ以上に強力な冷却ソリューションが求められるようになった。

従来の部屋単位の空調ではラックの中まで冷気が届かず、ブレードサーバーなど発熱量の大きいサーバーは十分に冷却されない。この状態が続くとサーバーの熱暴走など、非常に危険な状態になりかねない。


図1:〔部屋単位の空調〕 部屋の温度を下げても冷気が行き渡らない部分にホットスポット(赤い部分)が発生

従って、このような高密度なサーバーを効率的に冷却するには、部屋単位の空調ではなく、「ラック単位」もしくは「ラック列単位」で冷却することを考える必要がある。


図2:〔ラック列単位の空調〕 ラックの前面を向き合わせ,前面(コールドアイル)に冷気を送る。
サーバー前面から冷気が吸気され背面(ホットアイル)に熱気が排出される。

そこで、効率よくラック前面に冷気を送り、ラック単位、ラック列単位でサーバーを冷却する新しいソリューションとしてAPCが販売を開始したのが「InfraStruXure InRow RC」(図3)だ。


図3:ラック列単位で冷却するInfraStruXure InRow RC

図4に示したように,InfraStruXure InRow RCをラック列の中に設置すると,隣り合うサーバーラックの背面から排出される熱気を効率的に吸い込む。そして,その熱気は冷却効率の高い水冷方式を採用した熱交換ユニットで一定以下の温度に冷却され,冷気となった空気がInfraStruXure InRow RCの前面から排出されて,再びサーバーラックへと供給される。従って,ラック列で発生した熱気を,ラック列という限られたエリア内で処理することができるのだ。


図4:InfraStruXure InRow RCを設置したときの空気の流れ

先に触れたように,従来のサーバールームは空調設計に大きな困難を抱えていた。室内の空気の流れ自体を予測しにくい上,サーバーを増設すれば,空気の流れも変化してしまう。ちょっとした増設により空気循環が乱れ,部分的に熱が溜まってしまうホットスポットが生じることもあった。また,このような課題を解決するために,サーバールームの空調設備を必要以上に増強しているケースもある。

しかし,APCの提供するInfraStruXure InRow RCを利用すれば,熱のローカル処理により,こうした非効率を解消することができる。サーバーを増設する際には,その発熱量に応じたInfraStruXure InRow RCを付け足すだけ。部屋全体の空調設備を見直すような大規模な対策は不要となるのである。

InfraStruXureは冷却や電源,管理などを標準化し,それらをモジュールとして統合するAPC独自のコンセプト。従来のサーバールームはカスタムデザインだったため,その設計には大きな手間がかかっていた。InfraStruXureにおいては,標準化・プレテストされたモジュールを組み合わせることで,柔軟なサーバールームの設計が可能。その主要モジュールの1つとして,InfraStruXure InRow RCは位置づけられている。

ビジネス環境の変化のスピードは加速しており,それに対応するため,サーバーの増設や入れ替えは以前にも増して頻繁に行われるようになった。ITインフラに求められる柔軟性,拡張性の重要性は高まるばかりである。このような変化の激しい時代のビジネスニーズに適合する熱対策ソリューションが,InfraStruXure InRow RCを中核とする列単位での冷却ソリューションなのである。





冷却ソリューション カタログ
 APCが提供する冷却ソリューションカタログ。ラック1本あたりの発熱量に応じた各ソリューションを紹介している。
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ホワイトペーパー
「高密度サーバの適用に起因する熱の問題を解決するための10の手順」

 データセンターにおける冷却効率,冷却能力,そして既存のデータセンターの電力密度を向上させる10の手順を分かりやすく説明するホワイトペーパー。
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「データセンタおよびサーバルームへのブレードサーバの導入方法」

 ブレードサーバー導入に関する電源と空調の課題と,そのソリューションについて説明するホワイトペーパー。
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お問い合わせ先

APC
会社名 株式会社エーピーシー・ジャパン
所在地 〒141-0031 東京都品川区西五反田2-30-4
URL http://www.apc.com/jp/
TEL 03-5434-2021
E-mail jinfo@apcc.com


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