Neue Design-Trends im Rechenzentrumsbau: eCube und Vapor Chamber

Neben klassischen Rechenzentrumsdesigns gibt es immer wieder auch neue Ansätze. eCube und Vapor Chamber sind zwei eher radikale neue Konzepte.

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Data-Center-Design

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der Energieeffizienz, sondern kann bis hin zu radikal neuen Data-Center-Designs weitergeführt werden. Auf der CeBIT 2015 wurden von Vapor IO und e3 Computing zwei grundlegend neue Konzepte im Rechenzentrumsbau vorgestellt, die einige Grundregeln klassischen Data-Center-Designs auf den Kopf stellen.

Vapor IO ist ein texanisches Startup, das erst Ende Februar den Stealth-Modus verlassen hat und mit seiner Vapor Chamber vieles anders machen will als der traditionelle Rechenzentrumsbau. In seiner Keynote der DatacenterDynamics-Konferenz auf der CeBIT gab Cole Crawford, Gründer von Vapor IO und gleichzeitig Executive Director des Open Compute Project, einen Einblick in das neue Data-Center-Konzept von Vapor IO.

Vapor Chamber: Kreisrunde Rack-Anordnung für mehr Energieeffizienz

Kernstück des neuen Designs ist die kreisrunde Vapor Chamber, die Server-Racks nicht mehr in Reihen mit Kaltgang-/Warmgang-Konzept anordnet, sondern in einem geschlossenen Kreis. Dabei wird die Kühlluft von außen zugeführt, während die warme Abluft im Inneren der Kammer nach oben abgeführt wird. 

Mit diesem Design der Vapor Chamber will Vapor IO bisherige Probleme bei der Gang- oder Rack-Einhausungen, indem die Kühlluft und die warme Abluft einfacher und effizienter getrennt werden soll.

Kreisrunde Rack-Anordnung in der Vapor Chamber

Mit dieser Konfiguration verspricht Vapor IO durch die höhere Energieeffizienz aber nicht nur eine Kostenersparnis, die Vapor Chamber soll auch bei vergleichbarer Leistung wenig Platz im Rechenzentrum beanspruchen. Während zum Beispiel 120 herkömmliche Server-Racks mit einer Leistung von je 36 kW auf insgesamt 4,32 MW kommen, erreichen 36 Vapor Chambers mit je 150 kW bei gleichem Platzbedarf bereits insgesamt 5,4 MW.

Neben der Vapor Chamber beinhaltet das Design-Konzept von Vapor IO aber auch die OpenDCRE (Open Data Center Runtime Environment), eine Art Open-Source-Alternative für Management-Hardware, die mittels der ebenfalls neuen CORE-Software (Core Operating Runtime Environment) angesprochen werden kann. CORE soll nach Aussagen von Vapor IO sowohl auf Open-Compute- als auch auf herkömmlicher proprietärer Hardware laufen.

Mit eCube zum würfelförmigen Rechenzentrum

In eine ganz andere, wenn auch ähnlich radikale Idee, führt das eCube-Konzept von e3 Computing, das ein würfelförmiges Rechenzentrum vorsieht. Dabei basiert die gesamte Kühlung im Data Center auf wassergekühlten Wärmetauschern direkt am Rack. Alleine diese direkte Wasserkühlung am Server-Rack soll bereits zu einer großen Platzersparnis führen, da im Server-Raum keine zusätzlichen Lüftungs- und Kühlelemente benötigt werden und damit komplett auf die mechanische Kühlung verzichtet werden kann.

Die Abkehr von traditionellem Data-Center-Design erfolgt allerdings erst durch die dritte Dimension: Anders als typische Rechenzentren setzt das eCube-Design auf mehrere horizontale Ebenen, in denen die wassergekühlten Server-Racks quasi gestapelt werden. Möglich wird dies in einer effizienten Weise erst durch die Wasserkühlung, die Doppelboden und Warmgang-/Kaltgang-Einhausungen überflüssig macht.

Schematische Darstellung der wassergekühlten Server-Racks im Würfeldesign

Somit ist eine wesentlich höhere Dichte der Server-Racks möglich, während durch den Verzicht auf Doppelboden und mechanische Kühlung auch die Anordnung in mehreren Ebenen übereinander möglich wird. 

e3 Computing verspricht durch diese Konfiguration bis zu 50 Prozent weniger Platzbedarf bei Gebäudevolumen und bis zu 30 Prozent weniger Platzbedarf mit Blick auf die benötigte Rechenzentrumsfläche. Das zusammen mit ttsp hwp seidel entwickelte Vorzeigeprojekt, der GreenCube in Darmstadt, soll noch 2015 fertiggestellt werden und dann einen PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) von lediglich 1.07 aufweisen.

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Artikel wurde zuletzt im März 2015 aktualisiert

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