Building a Smarter Planet. A Smarter Planet Blog.

Nee ik heb het niet over die vermaledijde vuvuzela’s maar over het datacenter. Die produceren nogal wat CO2 uitstoot. Ongeveer 2% van de wereldwijde uitstoot wordt door IT geproduceerd. Net zoveel als de luchtvaartindustrie. En de grap, of eigenlijk het drama, is dat die uitstoot niet louter door de op volle toeren draaiende servers en opslagsystemen komt.

De apparatuur die nodig is om de datacenters te koelen nemen net zoveel energie op als de servers en opslagsystemen. Dus van elke 1000 Watt aan vermogen die je in een datacenter pompt, wordt er al 500 Watt opgebruikt door de airconditioners. De resterende 500 Watt is dan voor servers en opslagsystemen. (Overigens, als je dan verder gaat uitrekenen kom je tot schrikbarende constatering dat een processor uiteindelijk maar iets van 20 tot 30 Watt van de originele 1000 Watt toebedeeld krijgt.)

De oorzaak van dit energieverslindende drama is dat computercomponenten als processoren en geheugens ‘n enorme dichtheid van transistoren hebben. Deze wondertjes worden aan en uitgeschakeld met een frequentie van zo’n 3 miljard keer per seconde (voor Intel) en 5 miljard keer per seconde voor IBM POWER processoren. Dat geeft nou eenmaal warmte door allerlei natuurkundige processen zoals het weglekken van stroom door de hoge frequenties. Zou er geen koeling op de processor zitten, zal hij als een ijsje bij warm weer in enkele seconden smelten. Die hitte moet worden afgevoerd en dat doet men de laatste decennia door koele lucht over de componenten te trekken. De lucht die uit de server komt moet dan weer worden afgekoeld door de chillers (lees airconditioners).

Lucht is op zich een praktisch goedje om te koelen. Over het algemeen is er geen gebrek aan al zou je dat wel wensen als 50.00 mensen dat spul gebruiken om een vuvuzela in trilling te brengen. Het nadeel van lucht is echter dat het niet extreem goed in staat is om warmte op te slaan. Daardoor moet je veel lucht verplaatsten om de temperatuur op een server een graad te verlagen. (Voor de liefhebbers: De calorische waarde van lucht is ongeveer 1 KJ per kubieke meter per graad. Dus om bijvoorbeeld een elektrische kachel van 1000 Watt een graad te laten afkoelen heb je een kubieke meter lucht nodig. Zijn we er nog?)

Gisteren had ik een buitengewoon leuk gesprek met Ingmar Meijer uit het IBM Research lab in Zurich. Ingmar houdt zich bezig met Koeling (let op de hoofdletter K). In het gesprek met Ingmar kreeg ik een déjà vu. Enkele jaren geleden had ik ook een artikel geschreven over een vinding van IBM die het mogelijk maakte piepkleine haarvaatjes te maken, de zogenaamde microchannels. En deze haarvaatjes gebruikt Ingmar om servers te koelen. Door de microchannels wordt water gevoerd en de microchannels worden op de processoren en dergelijke geplaatst. Water heeft ruim 4000 keer betere papieren dan lucht als het neerkomt op het afvoeren van warmte. Als je dat water maar “fijn” genoeg weet te maken is het koelen met water dus een interessante ontwikkeling. En dat “fijn” maken van water gebeurt in de microchannels. Deze zijn 0,1 tot 0,2 mm dik (uh, dun) en zitten als koelelementen dicht tegen componenten aan die meer dan 3 Watt aan warmte produceren. Dat zijn uiteraard de processoren, maar ook geheugen en andere componenten. Het water wordt rondgepompt en doordat het zo fijn gemaakt is én omdat het veel warmte kan opnemen is het mogelijk om relatief warm water (60°) te gebruiken. Het opgewarmde water is dan zo’n 65°.

Dit warme water kan natuurlijk weer voor allerlei doeleinden gebruikt worden zoals een vloerverwarming. Je kan de buizen ook naar buiten laten lopen waardoor het afgekoeld wordt door de omgeving. Het water hoeft slechts 5° tot 7° afgekoeld te worden voordat het weer opnieuw gebruikt kan worden. Met andere woorden, er komt geen additionele apparatuur meer aan te pas om servers koel te houden. En dat heeft voordelen. Economisch, want airconditioners zijn duur en vreten stroom. Maar denk ook aan het enorme lawaai wat er normaliter in de server ruimte heerst. de airco’s die staan te stampen en de servers waar enorme ventilatoren en blowers de lucht moeten verplaatsen. Denk je eens in: een koel en muisstil datacenter. Nu nog een stil stadion…

Een van de mooie dingen van het leven op een relatief hoge breedtegraad (zo’n 57° bij ons in Nederland) zijn de wisselende seizoenen. Ik kan me altijd verheugen om de grote schommelingen in temperatuur, daglicht , geuren en kleuren over tijd te aanschouwen. Prachtig.

Sinds tijden hebben we een serieuze winter en ik verbaas mezelf dat ik het zo langzamerhand ook wel genoeg vind met de kou. De sneeuw is al weg en dan is het tijd voor: De ZON.
Zo ook bij IBM. Laat de zon maar komen, moeten ze gedacht hebben. Ik doel hiermee niet op de toch opmerkelijk positieve resultaten van IBM, maar meer wat de IBM Researches andermaal hebben klaar gespeeld.

Het is vreemd te constateren dat de hoeveelheid energie die de zon in één louter uurtje op de Aarde uitstort genoeg is om een heel jaar op te leven. Zonder een sikkepitje CO2 de lucht in te slingeren. (In tegendeel, als we de boompjes maar laten staan).

Lees verder…

Eén van de beste dingen van een debat over klimaatverandering is dat het organisaties helpt om na te denken over kostenbesparen, operationele effectiviteit te verbeteren en om hun reputatie te verbeteren. En daardoor ondertussen de ‘ecologische voetafdruk’ van de organisatie te laten afnemen.

In januari houden IBM en the Economist Intelligence Unit de drie-daagse ‘Global Eco-Efficiency Jam’ - Smarter Solutions for Energy & Environment. De jam zal plaatsvinden van 27 tot en met 29 januari 2010.

Vanuit uw vakgebied interesse in klimaatverandering?
Om deel te mogen nemen aan de Jam heeft IBM uw schriftelijke toestemming nodig 1) om u en uw organisatie uit te nodigen en 2) om uw organisatie als participant toe te voegen aan het registratieformulier. Mail naar GREENBNL@nl.ibm.com om u aan te melden.

In samenwerking met enkele hardware partners (waaronder Mari Sense en ZBD), werkt IBM aan digitale schaplabels op de winkelvloer.  Het gaat om technologie als E-ink, waarbij een electrisch stroomstoot het display activeert - hiervoor is niet constant stroom nodig. IBM heeft de E-ink labels geïntegreerd met een centraal-prijssysteem, waardoor de sticker centraal geupdate kan worden.  Het andere systeem waar IBM bij betrokken is, de LCD labels, vragen continue stroom om het display te veranderen, maar zijn weer flexibeler in te zetten dan de E-ink labels omdat ze informatie van verschillende formats kunnen bevatten. 

IBM werkt tot slot ook mee aan near-field communication (NFC) technologie. Hierbij worden RFID tags aan producten gekoppeld zoals dvd´s, die wanneer ze tegen de NFC tag worden gehouden, een tv-scherm het signaal geven om een trailer van de betreffende film te laten zien. Op deze manier kunnen specifieke delen van de winkelvloer informatie tonen die relevant is voor het betreffende deel van de winkel. IBM koppelt Cognos-software aan dit systeem, zodat elk individueel product kan worden gevolgd in de voorraad-keten. 

Bron: Silicon India News Bureau, dinsdag  22 december 2009

The next 5 in 5. Gaan deze vijf innovaties onze steden de komende vijf jaar veranderen?

1. Steden hebben een gezonder immuunsysteem;

Vijf innovaties die onze steden de aankomende vijf jaar gaan veranderen.

IBM, voorspelt technologie de manier waarop we leven in de steden de aankomende vijf jaar zullen veranderen. Met behulp van sensoren en analytische software kunnen ontwikkelingen in de omgeving worden gemonitord. Op basis van real time informatie kunnen beslissingen voortaan worden genomen.
Lees verder…