OSDA biedt nieuwe aanpak voor duurzame datacenters

De exponentiële groei van verzameling en verwerking van gegevens ging gepaard met een enorm energieverbruik. Lex Coors van Interxion beschrijft een nieuwe norm die datacenters helpt een balans te vinden tussen de principes van beschikbaarheid en duurzaamheid.

Efficiënt energiegebruik van datacenters in combinatie met duurzame energiebronnen is een van de belangrijkste onderwerpen van deze tijd. Voor de IT-industrie heeft dit zich vertaald in de ‘Groene IT’-trend die enkele jaren terug inzette.

Meer dan vliegveld

De hoeveelheid gegevens die wordt verzameld en verwerkt, is in de loop der tijd exponentieel toegenomen. Hetzelfde geldt voor de energiebehoefte van datacenters waar alle gegevens worden bewaard en verwerkt. Het energiegebruik van alle commerciële datacenters in Frankfurt heeft onlangs het energiegebruik van de luchthaven van Frankfurt ingehaald. Alle West-Europese datacenters samen gebruikten in 2014 ongeveer net zo veel energie als twaalf grote energiecentrales. Tegelijkertijd zijn datacenters blijven groeien door de bloeiende digitale industrie en daardoor is ook het probleem van het verminderen van de koolstofuitstoot toegenomen.

Opinievormers binnen deze industrie hebben op dit probleem gereageerd en hebben verschillende technische innovaties ontwikkeld om de duurzaamheid en efficiëntie van datacenters te verbeteren. Zonne-energie, brandstofcellen, zeewaterkoeling, gebruik van grondwaterlagen, vloeistofkoeling en andere voortdurende ontwikkelingen ondersteunen de groene datacenterbeweging.

Classificatiesystemen

Huidige datacenterclassificatiesystemen zoals BICSI 002, de Tier-classificatie van het Uptime Institute en TIA 942, die in een vorig tijdperk zijn ontwikkeld, hebben een stevige basis gevormd als indicatie voor beschikbaarheid van datacenters. Al deze systemen, inclusief het nieuwere EN50600, beschrijven de architectuur- en ontwerpprincipes op basis van vier niveaus: basic non-redundant, basic redundant, concurrently maintainable en fault-tolerant datacenterontwerpen. De belangrijkste principes van deze systemen zijn gericht op beschikbaarheid, maar niet standaard op duurzaamheid. BICSI, TIA 942 en Uptime Institute beschrijven bijvoorbeeld het gebruik van UPS’en en dieselgeneratoren als basis voor de ontwerpen.

De Green Grid heeft zich als organisatie gerealiseerd dat het tijd was om aanvullende maatregelen te introduceren en in te voeren om de noodzaak voor alle soorten beschikbaarheidsontwerpen voor datacenters weer te geven in combinatie met de mogelijkheid om deze te combineren met duurzaamheid als prioriteit voor datacenterontwerp.

Open werkgroep

OSDA (Open Standard for Data Center Availability) is een open werkgroep, die wordt geleid door experts uit de industrie. De OSDA heeft tot doel een open kader voor de industrie te vormen, waardoor rekening kan worden gehouden met alternatieve en duurzame energiebronnen en tevens de datacenterbeschikbaarheid van deze ontwerpen kan worden bepaald. OSDA bestaat in grote mate uit drie belangrijke onderdelen: energiebron, ontwerpconcepten voor faciliteiten en architectuurconcepten voor IT.

OSDA houdt rekening met de verschillende elementen van deze drie onderdelen door elk element punten toe te kennen en een puntentotaal te berekenen waaruit een score ontstaat voor de architectuur van het afzonderlijke datacenter. Door dit totaal kan het resultaat worden vergeleken met de traditionele vier categorieën (basic non-redundant, basic redundant, concurrent maintainable en fault tolerant), waarvan OSDA de beschikbaarheid ook heeft aangegeven. Deze norm biedt de vrijheid om bij ontwerpen rekening te houden met duurzaamheidseisen, terwijl tegelijkertijd de beschikbaarheid niet in het geding komt.

Supernetwerk

Europa werkt bijvoorbeeld hard aan het supernetwerk dat verbonden is met veel verschillende duurzame energiebronnen, en datacenters vertrouwen op het gebruik van dergelijke elektriciteitsbronnen. Het grootste deel van dit netwerk wordt gebouwd in ringen die, in grote mate, fouttolerant zijn. Het 110kV-net is bijvoorbeeld gebouwd als netwerk. Als een elektrisch ontwerp van een datacenter profiteert van een dergelijke netwerkverbinding met goede beschikbaarheid, kan dit resulteren in een operationele beschikbaarheid van 99,999%, terwijl een dergelijke site op grond van de huidige normen onder het 'basic non-redundant'-niveau terecht zou komen.

De berekening waarop OSDA gebaseerd is, is gemaakt op basis van waarschijnlijkheidsberekeningen van series/parallelle componentconfiguraties om de 'vier niveaus' te bepalen. Hieronder vallen ook methoden die rekening houden met toekomstige ontwerpen die nog niet ontwikkeld zijn. De IEEE is gebruikt als referentie om de afzonderlijke componenten te waarderen. Er wordt altijd uitgegaan van de slechtste beschikbaarheid van een component, omdat het hele systeem en niet één component de beschikbaarheid bepaalt.

Waarderingssysteem

Het OSDA-kader en waarderingssysteem is conceptueel bedoeld voor gebruik in de vroege stadia van datacenterontwerp en, als zodanig, om het managementteam, de operators en ontwerpers te helpen sociale, bedrijfsgerichte, zakelijke en technische keuzes te maken voor een ontwerp dat voldoet aan de zakelijke eisen en gebaseerd is op energiezuinigheid en duurzaamheid.

Een gedetailleerde TGG whitepaper #71 uit december 2016 over de eerste release van het kader en een basisrekentool om de verschillende ontwerpcomponenten te berekenen en tot een totaalscore te komen zijn vanaf nu beschikbaar. De Green Grid werkt met experts uit de industrie om OSDA verder te verfijnen en het te vestigen als aanvullende methode voor de classificatie van datacenterarchitecturen.

Juli 2018 zal de test tool om de verschillende ontwerp beschikbaarheid opties te berekenen worden vrijgegeven op de TGG website.

Bijdragen zijn welkom! Kijk voor meer informatie op www.thegreengrid.org

Lex Coors, Chief Datacenter Technology and Engineering Officer bij Interxion