‘Ontbreken standaardterminologie maakt keuze lastig’

De voordelen van datacentersystemen die al in de fabriek zijn voorgefabriceerd, zijn eenvoudig aan te wijzen. Vergeleken met de traditionele aanpak waarbij de verschillende subsystemen op locatie worden geïnstalleerd, zorgen kant-en-klare ‘modules’ onder andere voor een snellere uitrol en lagere kosten bij aanschaf. Minder eenvoudig is het om het juiste type ‘bouwblok’ te selecteren. “Het ontbreken van een standaardterminologie en een classificatiesysteem maakt het lastig om tot een juiste keuze te komen”, zo oordeelt Loek Wilden van Schneider Electric.

Het ‘voorgefabriceerde, modulaire datacenter’ kent vele verschijningsvormen, zoals het Performance Optimized Datacenter (POD), de bekende ‘zeecontainer’, modules op een stalen constructie voor de levering van alleen power of alleen koeling, of juist de ‘all-in-ones’. “Hoewel termen als POD, modulair, mobiel en ‘containerized’ veelvuldig door elkaar heen worden gebruikt, zijn er belangrijke verschillen aan te wijzen tussen de diverse typen bouwblokken”, stelt Loek Wilden, Solution Architect for Data Centers bij Schneider Electric. “Om tot een juiste keuze te komen, is het belangrijk inzicht te hebben in de beperkingen en voordelen van iedere ‘form-factor’.”

Heldere definitie

Volgens Wilden is het allereerst belangrijk dat er een heldere definitie is van het ‘voorgefabriceerde, modulaire datacenter’. In de visie van Schneider Electric is er sprake van een dergelijk datacenter als er minimaal één samenstelling aanwezig is van subsystemen die al in de fabriek zijn geïntegreerd tot een werkend geheel. Deze pre-engineered en in de fabriek geteste samenstelling dient te zijn geleverd in een behuizing of op een metalen constructie (een ‘skid’).

Om te komen tot een classificatiesysteem schetst Wilden een framework waarmee het type modulair datacenter kan worden vastgesteld door te kijken naar drie attributen: (1) de functies die worden geleverd door de bouwstenen, (2) de ‘form-factor’ van deze bouwstenen en (3) de configuratie oftewel de samenstelling van het datacenter (zie ook afbeelding 1). “Aan de hand van deze drie attributen kan het overgrote deel van de voorgefabriceerde, modulaire datacenters worden gedefinieerd”, zegt Wilden stellig.

Framework voor het aanduiden van de verschillende typen voorgefabriceerde datacenters

Functies

Het door Wilden geschetste framework kent aan datacentermodules drie verschillende functies toe:

1. De levering van power. Een ‘powermodule’ is speciaal ontworpen om een datacenter van een grote hoeveelheid stroom te voorzien en biedt doorgaans subsystemen zoals de schakelapparatuur, uninterruptible power supplies inclusief de batterijen en transformators. Een powermodule die wordt geleverd in een afgesloten ruimte voorziet optioneel ook in zaken als      verlichting, beveiliging en koeling.
2. De levering van koeling. Afhankelijk van de omstandigheden - en dus het type koeling waarvoor wordt gekozen - biedt een koelingsmodule zaken als chillers, pompen, ventilatoren en beheertooling.
3. De levering van ruimte voor de plaatsing van de IT-apparatuur. In een IT-module treffen we zaken aan als racks, PDU’s, bekabeling, branddetectie en -preventie en beveiligingssystemen.

“De zogenaamde ‘all-in-ones’ bieden alle drie de functies in één module, maar gangbaarder zijn de modules die slechts één functie ondersteunen”, zegt Wilden. Dit is volgens de Solution Architect eenvoudig te verklaren. Datacentermodules worden geregeld ingezet als er een gebrek is aan of power, of koeling, of IT-ruimte, en een functie-specifieke module voorziet beter in de behoefte. Een functie-specifieke module biedt bovendien meer capaciteit en neemt minder ruimte in beslag dan een all-in-one. Ook is het met een all-in-one moeilijk om de verschillende beheerdisciplines van elkaar te scheiden.

Form-factor

De power-, koelings- en IT-modules zijn beschikbaar in verschillende ‘form-factors’, het tweede attribuut in het framework. “De vorm waarin een module wordt geleverd, heeft impact op onder andere de mobiliteit en de capaciteit van de oplossing en de plaats waar de module kan worden geplaatst”, aldus Wilden. “Zo zijn niet alle verschijningsvormen geschikt voor plaatsing in de buitenlucht.”

In het framework zoals weergegeven in afbeelding 1 worden drie verschillende form-factors onderscheiden. De verschijningsvorm die het eenvoudigst is te verplaatsen, is de ISO-gestandaardiseerde ‘container’; doorgaans een stalen zeecontainer die is ontworpen voor het veilig en efficiënt herbergen van goederen en die kan worden getransporteerd per schip, trein of truck. Plaatsing kan zowel binnen als buiten en vindt bij voorkeur plaats op een betonnen platform of een andere stevige ondergrond. Volgens Wilden zijn deze containers wel beperkt als het gaat om de capaciteit. “De capaciteit van een ISO-container is beperkt tot ongeveer 500 kW voor power- en koelingsmodules. Als de container wordt gebruikt voor de huisvesting van IT-apparatuur is de capaciteit zelfs beperkt tot ongeveer 200 tot 250 kW. Dit heeft te maken met het beperkt aantal racks dat in een container past.”

Een minder standaard verschijningsvorm is de ‘enclosure’, zoals de metalen behuizingen die we kennen van de POD’s. Het transport van een dergelijke behuizing vergt meer voorbereiding; de oplossing wordt vaak vervoerd in delen die op plaats van bestemming weer aan elkaar worden gemonteerd. “Een dergelijke oplossing is wel weer flexibeler als het gaat om de capaciteit die het kan ondersteunen en de afmetingen van de apparatuur die kan worden geplaatst”, merkt Wilden op.

Waar het overgrote deel van de enclosures zowel binnen als buiten kan worden geplaatst, is de ‘skid mount’ alleen geschikt voor plaatsing binnen. Hierbij wordt de apparatuur (meestal voor power) permanent geplaatst op een stalen constructie, met als voordeel dat de apparatuur eenvoudig toegankelijk is. Ook is deze oplossing goedkoper dan een afgesloten module. Voor een IT-module heeft plaatsing op een stalen constructie echter weinig zin, aangezien de IT-apparatuur dan in een open ruimte staat opgesteld wat het lastig maakt om de warme en koude lucht te scheiden.

Configuratie

Behalve dat de functionele bouwstenen op verschillende manier kunnen worden ‘verpakt’, kunnen ze ook in verschillende combinaties worden ingezet. Zo is het mogelijk om alleen voorgeconfigureerde modules te gebruiken (‘fully prefabricated’), of om voorgeconfigureerde modules te combineren met traditionele systemen die op locatie worden geïnstalleerd (semi-prefabricated). Een derde optie is de inzet van de eerder besproken ‘all-in-one’ die een compleet datacenter biedt in één enkele module.

“Gangbaar is het semi-prefabricated datacenter, waarbij voorgefabriceerde modules worden gecombineerd met traditionele, ‘losse’ systemen”, concludeert Wilden. “Zo zien we geregeld dat binnen een gebouw power- en koelingsmodules worden ingezet voor de ondersteuning van een traditionele IT-ruimte. Maar ook andere configuraties komen voor, zoals een buiten geplaatste IT-module die wordt ondersteund door een traditionele infrastructuur voor power en koeling die zich bevindt binnen in het datacenter.”

Ferry Waterkamp is freelance journalist