Sähkönkulutus on datakeskuksen tilavalinnassa kriittinen tekijä, koska se määrittää suoraan, millaisia teknisiä ominaisuuksia kiinteistöltä vaaditaan. Tila, joka ei pysty toimittamaan riittävää ja varmistettua sähkönsyöttöä tai tukemaan tehokasta jäähdytystä, ei yksinkertaisesti sovellu konesalikäyttöön. Seuraavat kysymykset käyvät läpi kaikki keskeiset tilavalintaan vaikuttavat tekijät sähköteknisistä vaatimuksista rakennusrakenteisiin.
Kuinka paljon sähköä datakeskus kuluttaa?
Datakeskuksen sähkönkulutus vaihtelee merkittävästi koon ja käyttötarkoituksen mukaan. Pieni yrityksen oma serverihuone voi kuluttaa muutamia kymmeniä kilowatteja, kun taas kaupallinen konesali vetää helposti satoja tai tuhansia kilowatteja. Käytännön suunnittelussa lasketaan IT-kuorma eli palvelimille menevä teho, johon lisätään jäähdytyksen ja muun infrastruktuurin kulutus.
Tehokkuuden mittarina käytetään PUE-lukua (Power Usage Effectiveness), joka kertoo, kuinka suuri osa kokonaissähkönkulutuksesta menee varsinaiseen IT-laitteistoon. Ihanteellinen PUE on lähellä arvoa 1,0, mikä tarkoittaa, että lähes kaikki energia hyödynnetään laskentaan. Käytännössä hyvin toimivissa datakeskuksissa PUE asettuu tyypillisesti välille 1,2 ja 1,5. Mitä korkeampi PUE, sitä enemmän energiaa kuluu tukijärjestelmiin suhteessa hyödylliseen laskentaan.
Tämä kulutustaso asettaa välittömästi vaatimuksia kiinteistölle: tilan on pystyttävä vastaanottamaan ja jakamaan huomattava sähköteho luotettavasti ja keskeytymättömästi.
Mitä sähköteknisiä vaatimuksia datakeskustila tarvitsee?
Datakeskustila tarvitsee varmistetun, redundantin sähkönsyötön, riittävän liittymäkoon sekä mahdollisuuden asentaa UPS-järjestelmät ja varavoimakoneet. Konesalin sähkönsyötön on oltava keskeytyksetön, koska jopa lyhyt katkos voi aiheuttaa merkittäviä datahäiriöitä tai laitevaurioita.
Käytännössä tämä tarkoittaa seuraavia vaatimuksia:
- Sähköliittymän koko: Liittymän on katettava sekä IT-kuorma että jäähdytys- ja tukijärjestelmien kulutus, usein moninkertaisena kasvuvara huomioiden.
- Redundanssi: Kriittisissä konesaleissa sähkönsyöttö toteutetaan kahdennetusti, jolloin yhden syötön vika ei kaada koko järjestelmää.
- UPS-järjestelmät: Katkeamaton virransyöttö varmistaa toiminnan lyhyiden verkkokatkosten aikana ja antaa varavoimakoneelle aikaa käynnistyä.
- Varavoima: Dieselgeneraattorit tai vastaavat ratkaisut takaavat toiminnan pidempienkin sähkökatkosten aikana.
- Sähkönjakelurakenne: Tilassa on oltava riittävästi sähkökeskuksia ja kaapelointireittejä kuorman jakamiseksi tasaisesti.
Kiinteistön sähköinfrastruktuuri on usein kallein ja hitain muuttaa jälkikäteen, minkä vuoksi se on ensimmäinen asia, joka tilavalinnassa on selvitettävä.
Miten jäähdytystarve kytkeytyy tilavalintaan?
Datakeskuksen jäähdytystarve kytkeytyy suoraan tilan fyysisiin ominaisuuksiin: lattian kantavuuteen jäähdytyslaitteiden osalta, ulkoseinien eristekykyyn, kattokorkeuteen sekä mahdollisuuteen johtaa lämpö ulos rakennuksesta. Ilman toimivaa jäähdytystä palvelimet ylikuumenevat ja vaurioituvat nopeasti.
Jäähdytysratkaisut voidaan toteuttaa usealla tavalla. Ilmajäähdytys on yksinkertaisin, mutta se vaatii tilaa ja toimii tehokkaasti vain tiettyyn tehotiheystasoon asti. Nestejäähdytys tai suorahöyrystysjärjestelmät sopivat tehokkaamman laskennan tarpeisiin, mutta edellyttävät tilalta enemmän: putkireittejä, lattiarakenteita, jotka kestävät nestejärjestelmien painon, sekä mahdollisuutta asentaa ulkoyksiköt rakennuksen ulkopuolelle.
Pohjoinen ilmasto on datakeskusten jäähdytyksen kannalta etu: viileä ulkoilma mahdollistaa niin sanotun free cooling -periaatteen hyödyntämisen, jolloin mekaanista jäähdytystä tarvitaan vähemmän ja energiatehokkuus paranee. Tämä tekee Suomesta ja Päijät-Hämeen alueesta luontaisesti houkuttelevan sijaintivaihtoehdon datakeskustoiminnalle.
Miksi sijainti vaikuttaa datakeskuksen energiatehokkuuteen?
Sijainti vaikuttaa datakeskuksen energiatehokkuuteen ilmaston, sähköverkon laadun ja tietoliikenneinfrastruktuurin saatavuuden kautta. Viileässä ilmastossa jäähdytyskulut ovat pienemmät, ja lähellä vahvaa sähköverkkoa sijaitseva kiinteistö mahdollistaa suuren liittymäkoon ilman kalliita siirtolinjan laajennuksia.
Logistinen sijainti merkitsee myös tietoliikenteen kannalta: datakeskuksen on kytkeydyttävä nopeisiin valokuituverkkoihin, ja hyvä sijainti valtateiden sekä olemassa olevan verkkoinfrastruktuurin läheisyydessä alentaa tietoliikenneinfrastruktuurin rakentamiskustannuksia. Esimerkiksi Salpakankaan teollisuusalue Lahti–Tampere-tien varrella tarjoaa erinomaiset logistiset yhteydet myös tietoliikenneinfrastruktuurin näkökulmasta. Salpakankaan kiinteistökokonaisuuteen kuuluu tehdasrakennuksen lisäksi myös erillinen toimistorakennus.
Sijainti vaikuttaa myös huoltohenkilöstön saatavuuteen ja varaosien toimitusaikoihin, jotka ovat kriittisiä tekijöitä konesalin käytettävyyden ylläpitämisessä.
Mitä rakennusteknisiä ominaisuuksia datakeskustila vaatii?
Datakeskustila vaatii korkean lattian kantavuuden, riittävän huonekorkeuden, palonsuojauksen sekä mahdollisuuden toteuttaa kaapelikotelot ja korotettu lattia. Rakennustekniset ominaisuudet määrittävät pitkälti sen, kuinka paljon laitteistoa tilaan voidaan asentaa ja miten infrastruktuuri voidaan organisoida turvallisesti.
Keskeisiä rakennusteknisiä vaatimuksia ovat:
- Lattian kantavuus: Palvelinräkit, UPS-yksiköt ja akkukaapit ovat raskaita. Lattian on kestettävä tyypillisesti vähintään useita satoja kilogrammoja neliömetrillä.
- Kattokorkeus: Riittävä vapaa korkeus mahdollistaa kaapeloinnin kattoreittejä pitkin sekä jäähdytyslaitteiden sijoittamisen.
- Palonsuojaus: Konesalissa tarvitaan asianmukainen paloilmoitin- ja sammutusjärjestelmä, usein kaasusammutusjärjestelmä, joka ei vaurioita laitteistoa.
- Kulunvalvonta ja fyysinen turvallisuus: Tilaan on päästävä vain valtuutetun henkilöstön, mikä edellyttää lukitusjärjestelmiä ja mahdollisesti kameravalvontaa.
- Kaapelointireitit: Sähkö- ja tietoliikennekaapeleille on oltava selkeät, erotellut reitit.
Teollisuusrakennukset täyttävät nämä vaatimukset usein toimistotiloja paremmin jo lähtökohtaisesti, koska ne on suunniteltu kestämään raskaita kuormia ja suuria teknisiä asennuksia.
Milloin teollisuustila soveltuu datakeskuskäyttöön paremmin kuin toimistotila?
Teollisuustila soveltuu datakeskuskäyttöön paremmin kuin toimistotila silloin, kun tarvitaan suuri sähköliittymä, korkea lattian kantavuus, tilaa raskaalle tekniselle infrastruktuurille tai mahdollisuus asentaa ulkoisia jäähdytysyksiköitä. Toimistotilat on suunniteltu ihmisten työskentelyyn, ei sähköintensiiviselle laitteistolle.
Teollisuustilan konkreettiset edut datakeskuskäytössä ovat merkittäviä:
- Suurempi sähköliittymä on usein jo valmiina tai helpommin laajennettavissa.
- Lattiarakenteet kestävät raskaan laitteiston ilman erillisiä vahvistustöitä.
- Hallinosturit helpottavat raskaiden laitekokonaisuuksien siirtämistä ja asennusta.
- Tila on muokattavissa joustavammin väliseinäratkaisuilla eri toiminnallisiin vyöhykkeisiin.
- Ulkopinta-alaa on yleensä saatavilla jäähdytysyksiköiden sijoittamiseen.
Datakeskus teollisuustilassa on myös kustannustehokkaampi ratkaisu kuin erikoisrakentaminen, kun oikea kiinteistö löytyy. Ota yhteyttä CatMarina Kiinteistöihin ja selvitetään yhdessä, sopiiko jokin hallinnoimistamme teollisuustiloista datakeskuksesi tai konesalisi tarpeisiin.
