3D-Software Coolsim berechnet die Air Condition Luftzirkulation im Serverraum simuliert

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Von Applied Math Modelling aus Concord im US-Bundesstaat New Hamshire kommt eine Software, mit der sich die Flüsse von kalter in heißer Luft in Rechenzentren vorab berechnen lassen.

In der Regel basiert Rechenzentrums-Klimatisierung – wenn sie überhaupt mit Plan gemacht ist – aus Addition der Verbrauchswerte, Erfahrungen, Wärmebildern, Messungen und Nachjustierung plus Sicherheitszuschlag. Denn die Strömungen von Luft sind etwas derart vertrackte Geschichte, dass man ohnehin nicht durchblickt.

Angewandte höhere Mathematik

Keineswegs, sagten einige Mathematiker 2008 und gründeten eine Firma, der sie gleich den passenden Namen gaben: Applied Math Modelling. Die bietet mit „Coolsim“ eine Software an, die inzwischen in vierter Versionsgeneration vorliegt. Sie nutzt im Kern das mathematische Programm „Ansys/Fluent“ für Strömungsberechnung. Hinzu kommt eine 3D-Software, um Serverräume mit ihren Racks, Servern, Klimageräten, Luftzuführungs- und -abführungsanlagen und anderen Aggregaten zu zeichnen.

Es braucht einen PC mit Windows 7 (oder älter) mit 512 MB RAM, 500 MB freien Platz auf der Festplatte und eine schnelle Internet-Verbindung. Auf diesem System erfolgt die gesamt Aufbauplanung vom Grundriss des Raums über Racks und ihre Bestückung mit Servern in verschiedenen Höheneinheiten, USV, Klimageräten unterschiedlichen Typs, Luftführungen Bodenplatten etc.

Simulation bis in die Details

Es geht bis ins Detail und in drei Dimensionen. Gerätekataloge erleichtern die Arbeit. Anschließend lassen sich alle Elemente noch verschieben oder komplett austauschen. Dabei gelten übliche Standardbaugrößen sowie die Richtlinien nach ASHRAE.

Die eigentliche Berechnung erfolgt auf einen High-Performance-Cluster für Computational Fluid Dynamics (CFD). Das Ergebnis sind 3D-Bilder über die Luftströmungen und Temperaturzonen. Diese lassen sich mit der Maus aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten; man kann sich auch in Details hereinzoomen. Dabei ist es möglich, „Fotos“ aufzunehmen. Außerdem liefert das System Zahlenmaterial, dass sich in Powerpoint oder Excel exportieren lässt.

Ökonomische Eckwerte im Voraus kalkulierbar

Applied Math Modelling behauptet, Coolsim könne eine Reihe von Eckwerten für effiziente RZ-Kühlung voraussagen. Dazu gehören Power Utilization Effectiveness (PUE), Return Temperature Index (RTI), Rack Cooling Index (RCI), Coefficient of Performance (COP) und Data Center Infrastructure Efficiency (DCIE). Ebenso ließen sich die jährlichen Betriebskosten vorab berechnen.

* Ludger Schmitz ist freiberuflicher Journalist in Kelheim.

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