マイクロソフトは、燃料電池を搭載した実用的なデータセンターを実証しました

マイクロソフトは、長年にわたっていくつかのオリジナルデータセンターの概念を導入してきました。 オープンソースのデータセンターと水中のデータセンターに加えて、燃料電池のおかげで電力が供給されるデータセンターがあります。 後者については、天然ガスを使用して電気を生成する燃料電池から実際にエネルギーを受け取る既製のデータセンターを構築しました。







これらの燃料電池は、専用のラック内の特別な部屋にあります。 データセンター自体は、米国シアトルにあるマイクロソフトオフィスの近くの建物にあります。



マイクロソフトエンジニアのショーンジェームズがチームを率いており、将来、データセンターは外部の電源チャネルを接続することなく動作できるようになると考えています。 もちろん、そのようなシステムはどこでも必要とはほど遠いですが、信頼できるエネルギー線がない到達困難な地域では、そのようなプロジェクトは非常に有用です。



このアイデアのプラスは、リモートの発電所からそれを転送するときのエネルギー損失が最小限であるということです。 ちなみに、サーバーやその他の機器は、燃料電池を搭載したラックに近接して配置されています。 マイクロソフトによると、このようなエネルギーインフラストラクチャにより、企業は環境への影響を減らし、費用を節約できます。 これまでのところ、燃料電池のコストは非常に高くなっています。 一方で、数年前ほどではなく、ますます多くの企業がこのようなバッテリーの生産に従事しているため、徐々に減少しています。



アイテムが安いほど、会社は節約できます。 Corp.の計算では、一連の状況が成功した場合、貯蓄額は数年間で数億ドルに達する可能性があります。



大規模な通信会社はエネルギーに莫大なお金を費やしています。 メガデータセンターの運用に関連するコストを削減するために、Amazon、Microsoft、Googleなどの企業は、節約を可能にする最も独創的なインフラストラクチャソリューションを使用する準備ができています。



大規模なデータセンターは大きな領域を占有し、インフラストラクチャ全体が複数の建物と、DC全体に散在する多くの小さなオブジェクトで構成されます。 データセンターにエネルギーを供給するために、中央ネットワークに接続するための専用の変電所が専用の変電所を構築しています。 変電所から電気は変圧器と開閉装置に送られ、入力電流を変換して電圧を下げ、「すぐに使える」電力をDCのさまざまな部門に供給します。







また、ほとんどのDCにはバックアップバッテリーがあり、停電や「ジャンプ」が発生した場合に施設が耐えられるようにします。 無停電電源装置に加えて、ディーゼル発電機も設置されています。ディーゼル発電機は、エネルギー供給の問題がすでに非常に悪いときに起動します。



これらすべての予防措置と機器が必要であると理解されています。 しかし、その著者によると、Microsoftの概念により、これらすべてのシステムのほとんどを削除することができます。 つまり、発電機、バッテリー、変圧器、数百キロメートルの電源ケーブルは必要ありません。



同社は突然燃料センターを作成しませんでした-前述のように、このプロジェクトの作業は長い間進行中です。 数年前、アメリカのワイオミング州シャイアン市に実験的なDCが建設されました。 データセンターの建物は、水処理プラントの隣にあります。 なんで? そして、このガスをどこかから輸送する必要なく、駅で放出されたメタンを使用するために。 実際、バイオガスについては、メタンが優勢な有機物の生化学プロセス中に放出されるいくつかのガスの混合物について詳しく説明しています。



以前は、燃料電池はエネルギーインフラストラクチャの補助的な部分にすぎませんでした。 電気がオフになった場合、要素が動作するようになりました。



しかし今では、これらすべてが主要なエネルギー源として機能します。 これまでのところ、バイオガスの電気が供給されるDCはそれほど大きくありませんが、一連の実験の後、会社はより大きな施設を建設することもできます。 おそらく近い将来、企業は独自のデータセンターを建設し、燃料電池は主な供給源からの電力の代替として(今のところ)提供されるでしょう。 しかし、発電機もバッテリーもここにはありません。



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従来のDCと比較したメタンベースのデータセンターの利点:



-停電による機器の故障の可能性を減らす。 この場合、データセンターは独自のエネルギー会社であるため、地域の一般的なエネルギーシステムの負荷/障害が自律機器の障害につながることはありません。



-インフラストラクチャコストの削減。 これについては既に説明しました-無停電電源装置、変圧器、およびその他の電力機器がないため、データセンターのエネルギーインフラストラクチャを作成するコストは大幅に削減されます。



-機器のエネルギー効率の改善。 これはPUEだけではありません。 プロジェクトの著者によると、システムの全体的なエネルギー効率は2倍になります。



-データセンターは、都市/地域の広範なエネルギーインフラストラクチャから離れて、メタンが存在するほぼどこにでも構築できます。 メタンに加えて、「ソーラー」エネルギー、風力エネルギー、その他の代替エネルギー源を使用できます。



マイクロソフトだけがメタン燃料電池を使用しているわけではないことに注意してください。 以前、同様のプロジェクトがeBay、Apple、および他のいくつかによって発表されました。 ここでの良い面は、特別な無駄がないことです。 バイオガスは、電気、熱、水を生成します。 電気と水は、DCの冷却/加熱システムで使用できます。



「私たちのプロジェクトと従来の電力供給スキームの主な違いは、データセンターをあらゆる地域のエネルギーインフラストラクチャに接続するのではなく、データセンター内でエネルギーを生産することです。 現在、データセンターのエネルギーインフラストラクチャではかなりの量のエネルギーが失われています。これには、財務上の損失、運用コスト、資本コストの増加が伴います。 しかし、データセンターのネットワークインフラストラクチャ要素に小さな電源を導入することで、システム全体の要素間のエネルギー分配プロジェクトの複雑さを軽減できることを示します」とプロジェクトチームメンバーは言います。



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