データセンター データセンター記事一覧へ

[新製品・サービス]

富士通研究所、データセンターの空調設備の電力を削減する空調制御技術を開発

2018年10月19日(金)日川 佳三(IT Leaders編集部)

富士通研究所は2018年10月19日、データセンターの空調設備の電力を大幅に削減する空調制御技術を開発したと発表した。温度と湿度の両方の観点から外気の導入率を判断し、かつ各空調機がエリアごとにおよぼす冷却の影響度を測る。これにより、最適な設定温度を算出する。

 今回開発した空調制御技術を300ラック規模の社内データセンターで検証したところ、これまでの運用条件と比べて空調電力を29%削減できた。1000ラック規模のデータセンターの条件(年間のサーバ電力量7000万kWh、空調電力量2200万kWh)で試算すると、年間640万kWhの省電力化を見込める。

図1:外気導入制御技術の概要(出典:富士通研究所)図1:外気導入制御技術の概要(出典:富士通研究所)

 データセンターにおいては、空調機の消費電力を削減するため、自然エネルギーである外気を利用する外気導入式空調機が普及している。外気温度が室内温度より低いときに外気を導入することで、低消費電力で温度を管理できる。しかし、空調機には湿度管理の要件もあり、温度だけでなく湿度も含めた場合に必ずしも最適な制御ができていなかった。

 富士通研究所は今回、(1)空調機電力効率に基付いて外気の導入を制御する技術と、(2)サーバーの発熱変動に追従して空調機電力を最小化する制御アルゴリズム、を開発した。

 (1)の空調機電力効率に基付いた外気導入制御では、室内の空調機近辺や屋外に、温湿度を測定するセンサーを設置する。空調機の設定値に対し、内気循環時および外気導入時の冷却・除湿に要する消費電力を計算する。この上で、消費電力が最も小さくなるように、内気循環と外気導入の比率を制御する。これにより、温度および湿度を低消費電力で適切に管理できるようになる。

 (2)のサーバーの発熱変動に追従して空調機電力を最小化する制御アルゴリズムは、設定温度を変更した際に、過去の室内温度分布の変化を分析し、空調機ごとの各エリアへの影響の大きさを算出する。あるエリアのサーバー温度が上がった時に、サーバーを設置したエリアへの影響が大きい空調機の設定温度を制御することで、最低限の消費電力で温度を管理できる。

 背景には、AIの普及などによって高火力サーバーを使うケースが増え、データセンターの電力量が増加しているという状況がある。現在では世界全体の電力消費量の約2%をデータセンターが占めており、今後も増えていくという。こうした中、データセンター全体の電力量の約半分を占める空調設備の電力を削減する需要が高まっている。

関連記事

Special

-PR-

富士通研究所、データセンターの空調設備の電力を削減する空調制御技術を開発富士通研究所は2018年10月19日、データセンターの空調設備の電力を大幅に削減する空調制御技術を開発したと発表した。温度と湿度の両方の観点から外気の導入率を判断し、かつ各空調機がエリアごとにおよぼす冷却の影響度を測る。これにより、最適な設定温度を算出する。

PAGE TOP