보다 지속 가능한 방식으로 기업을 운영하기 위해 기업은 비용 및 효율성 고려 사항뿐만 아니라 환경적 관점에서도 디지털 인프라에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다.
Equinix의 글로벌 IBX 운영 엔지니어링 부사장인 Arno van Gennip은 "설계부터 건설, 시설 관리에 이르기까지 디지털 트윈은 데이터 센터 효율성을 향상하고 고객의 탄소 배출량을 줄이는 열쇠가 되고 있습니다. "
디지털 트윈은 다양한 중점 영역의 데이터를 공유 환경으로 중앙 집중화하여 IT, 엔지니어링, 재무, 조달 및 건설 팀이 프로세스 초기에 성능, 재무 및 성능을 탐색하고 시뮬레이션할 수 있도록 지원합니다. -환경적 요인 등 다양한 요인 간의 차이. 장비 및 공간 활용의 다양한 효율성 향상은 에너지 소비 및 탄소 배출 감소에 직접적인 영향을 미칩니다. 디지털 트윈은 또한 건설 및 운영 효율성을 개선하고 폐기물, 인력 요구 사항 및 관련 환경 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
많은 기업과 데이터 센터 운영자(예: Nvidia)는 엔지니어링, CAD 및 데이터 센터 정보 관리(DCIM) 기능을 결합한 다양한 시뮬레이션 모델링 도구에서 디지털 트윈 워크플로를 생성할 수 있습니다. Schneider Electric과 같은 점점 더 많은 DCIM 공급업체가 디지털 트윈 기능을 도구에 직접 도입하고 있습니다. Dassault Systèmes 및 Future Facility와 같은 공급업체는 데이터 센터에 더욱 통합된 디지털 트윈을 제공합니다. Nvidia와 같은 제조업체도 데이터 센터의 물리적, 논리적 레이아웃을 최적화하기 위해 Nvidia Air와 같은 새로운 도구를 출시하기 시작했습니다.
운영 중
Equinix는 Future Facility와 협력하여 기업 데이터 센터를 위한 디지털 트윈을 구축합니다. 디지털 트윈은 엔지니어가 냉각 시스템과 연결 생태계가 필요한 용량과 최적의 효율성을 제공하도록 보장할 수 있습니다. 엔지니어는 에너지 사용량뿐만 아니라 데이터 센터의 예상 동작과 실제 동작을 비교할 수 있습니다.
"이를 통해 우리는 에너지 효율성을 유지하고 최적화하기 위한 다양한 가능성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다."라고 van Gennip은 말합니다.
Equinix 엔지니어는 파트너와 협력하여 실제 데이터 센터의 3D 모델을 구축했습니다. 이 데이터 센터 트윈은 데이터 센터 내 컴퓨팅 장비의 용량 및 밀도, 냉각 시스템 경로 등 다양한 요소를 기반으로 모델링됩니다. 중앙 집중식 디지털 트윈 플랫폼은 엔지니어가 정확한 분석 및 예측을 위해 기존 모델에 통합된 실시간 데이터(예: 전력 및 온도)를 사용하여 전력 분배, 공간 활용 및 냉각 경로에 대한 예상 변화의 영향을 예측하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 에너지 수요를 예측하여 효율성을 향상시키는 데이터 센터 트윈.
Dassault는 많은 선도적인 하이퍼스케일 데이터 센터 회사와 협력하여 차세대 데이터 센터를 설계하고 구축합니다.
“가장 큰 과제는 증가하는 수요에 맞춰 프로젝트 리드 타임을 단축하는 방법과 건설 및 운영 중 에너지, 물 소비 및 폐기물을 줄여 데이터 센터의 지속 가능성을 높이는 방법입니다.”라고 말했습니다. Dassault AG의 건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 산업 영업 전략 이사인 Marty Rozmanith입니다.
관리를 더 쉽게 만듭니다
데이터 센터 부동산 투자 신탁 Digital Realty의 글로벌 건물 관리 최적화 이사인 Kasper Dessing은 과거에는 데이터 센터 관리가 여러 사일로로 나누어졌다고 믿습니다. , 각각 시설 관리의 한 측면에 중점을 둡니다.
결과적으로 서로 다른 분야의 관리자들은 더 큰 그림을 보지 못할 수도 있습니다. 이는 현재와 미래의 시설 유지 관리를 고려할 때 특히 중요합니다. 데이터 센터는 인간이 제대로 캡처, 집계, 관리할 수 없는 방대한 양의 데이터를 생성합니다.
디지털 서비스가 더욱 복잡해짐에 따라 이러한 상황은 더욱 악화될 것입니다.
Dessing은 "디지털 트윈을 통해 시설 내의 다양한 요소와 역학을 가상으로 제시할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 운영 시나리오에서 실시간으로 실제 동작을 시뮬레이션할 수 있습니다."라고 말했습니다. Realty는 엄청난 양의 데이터와 다양한 구성 요소 간의 상호 의존성으로 인해 범용 데이터 센터가 제대로 작동하지 않는다는 사실을 발견했습니다. 이로 인해 Digital Realty는 시설 디지털 트윈을 수천 개의 데이터 스트림을 분석하는 독점 인공 지능 및 기계 학습 플랫폼과 통합하여 시설 내의 모든 구성 요소를 추적하고 실시간 조정을 수행하며 향후 동작을 예측할 수 있습니다. 예측 유지 관리를 수행하여 시간을 절약하고 비용을 절감합니다.
시설에 대한 이러한 가시성과 다양한 구성 요소 간의 관계는 새로운 시설 설계를 개선하고 효율성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 뿐만 아니라 Digital Realty는 디지털 트윈과 인공 지능 플랫폼을 사용하여 에너지 소비를 최적화합니다.
Dessing은 "지속 가능성이 우리의 최우선 과제이며 각 시설의 에너지 소비를 최적화하면 비용을 절감하는 동시에 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다."
모든 사람이 기술적 전문 지식을 갖고 있는 것은 아닙니다. 결정을 내리는 동안 시뮬레이션하기 위해 Digital Realty는 추천 엔진을 디지털 트윈 플랫폼에 통합했습니다.
“이를 통해 더 많은 사람들이 항상 전문가에게 의존하지 않고도 기술을 사용할 수 있습니다.
조각들을 하나로 모으기
설계, 제작 및 제작 데이터센터를 운영하는 과정에서 엄청난 양의 데이터가 생성되고, 이는 다양한 형식으로 저장되고 다양한 시스템에 저장됩니다. 적절한 액세스 제어 및 변경 관리를 통해 데이터를 관리하고 구성하는 것은 매우 어려울 수 있다고 Rozmanith는 말했습니다. 디지털 트윈은 다양한 분야, 다양한 개발 수준(LOD) 및 다양한 차원에서 데이터를 가져올 수 있으므로 다양한 이해관계자가 단일 진실 소스를 중심으로 실시간으로 협업할 수 있습니다. 보다 복잡한 디지털 트윈 기술은 다양한 기술을 결합하여 통합 디지털 트윈을 사용하여 열, 구조, 전기, 제어 및 모니터링, 제조 및 조립과 같은 프로세스를 시뮬레이션합니다.
Rozmanith는 다음과 같이 설명했습니다. “공통 플랫폼을 사용하면 모든 사람이 단일 정보 소스를 중심으로 작업하므로 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 품질과 전반적인 데이터 센터 제공도 향상됩니다.
Accenture Cloud의 최고 기술 전문가인 Teresa Tung은 "엔지니어링 설계, 건설 일정 및 운영 프로세스를 연결하기 위해 더 많은 데이터와 시뮬레이션을 통합함에 따라 디지털 트윈 간의 상호 운용성이 바뀔 것입니다. ”
Tung의 팀은 데이터 센터 공급업체와 협력하여 분석 프로세스에 데이터 및 도메인 전문 지식을 적용하여 필요한 시뮬레이션 수와 구성을 예측하고 도메인 지식을 사용합니다. 그래프(인터넷 검색에 사용되는 것과 동일한 기술)를 사용하여 이러한 요구 사항을 포착하고 다양한 요소 간의 관계를 매핑합니다.
Schneider Electric의 전략 이니셔티브 이사이자 솔루션 설계자인 Carsten Baumann은 제공업체들이 실제 배포 전에 인프라 업그레이드의 가능한 변경을 허용하기 위해 점점 더 DCIM 도구에 디지털 트윈 기능을 추가하고 있다고 말했습니다. 그는 개방형 표준이 데이터 센터 장비와 관리 도구 간의 통합을 단순화하여 일상적인 데이터 센터 워크플로우의 일부로 디지털 트윈을 더 쉽게 통합할 수 있다고 믿습니다.
디지털 트윈이 설계, 건설, 운영 및 계획의 지속 가능성을 향상할 수 있는 19가지 방법을 자세히 살펴보겠습니다.
설계
새 서버 배치
p>"데이터 센터 산업에서 디지털 트윈 기술을 사용함으로써 얻을 수 있는 가장 큰 영향은 아마도 공기 흐름 관리와 IT 장비 배치일 것입니다."라고 Baumann은 말했습니다.
컴퓨팅, 스토리지 및 네트워크 리소스 배포에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있으며 그에 따라 엄청난 인프라 문제가 발생합니다. 특정 랙이나 위치에 물리적 공간이 있다고 해서 전력, 액세스 및 냉각 기능이 충분하다는 의미는 아닙니다.
겉으로는 단순해 보이는 설치 및 배포에 전원 공급 장치의 대대적인 업그레이드나 더 나은 대안이 필요한 경우 디지털 트윈이 도움이 될 수 있습니다.
밀도 증가
데이터 센터의 장비 밀도를 높이면 새로운 시설이 기후에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
ISG(정보 서비스 그룹)의 기업 민첩성 담당 이사인 Loren Absher는 디지털 트윈이 데이터 센터 설계를 최적화하고 전원 공급 장치, 케이블 연결, 냉각 요구 사항, 공기 흐름 및 공기 흐름과 같은 모든 관련 요소를 개선하는 데 도움이 된다고 말했습니다. 밀도를 높이는 데 필요한 물리적 작업 흐름 변경을 지원하는 것 외에도 심각한 오류를 방지합니다.
열 성능 개선
냉각은 장비 자체에 이어 데이터 센터에서 두 번째로 큰 에너지 소비원입니다. 현대 데이터 센터의 냉각 시스템에는 냉각기, 덕트 및 HVAC 장비가 포함됩니다.
디지털 트윈은 열 시뮬레이션을 사용하여 냉각 시스템의 동작을 이해하고 성능을 향상시킬 수 있습니다.
일부는 냉각기 수와 파이프 크기의 변화를 나타내는 장비 체인의 1D 시뮬레이션을 공기 흐름에 대한 3D 전산유체역학(CFD) 분석과 결합하여 찬 공기와 장비 냉각 간의 차이를 찾는 경우가 많습니다. Rozmanith 에너지 소비를 최적화하기 위해 이들 사이의 최고의 균형을 유지합니다.
계절적 영향 평가
Techstrong Research의 전무 이사이자 공동 창립자인 Dan Kirsch는 디지털 트윈이 데이터 센터 설계자가 계절적 기후 변화에 대한 더 나은 계획을 세우는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 외부 계절적 기후 변화의 영향을 미리 대비하여 전체 운영 비용과 에너지 소비를 줄입니다.
“디지털 트윈을 사용하면 현장 실험 없이도 고객의 특정 요구 사항과 현장 조건에 따라 설계를 실제로 맞춤화하고 최적화할 수 있습니다.”라고 Kirsch는 말했습니다.
모듈식 구성 요소 만들기
Dassault는 대규모 데이터 센터 운영자와 협력하여 다양한 데이터 센터 설계에서 재사용할 수 있는 모듈식 구성 요소를 만듭니다.
Rozmanith는 디지털 트윈이 기업이 이러한 모듈의 속성을 정의하고 구성하는 데 도움이 될 수 있으므로 주문 구성 방식을 통해 설계, 조달 및 설치 시간을 단축하고 새로운 모듈의 환경 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 데이터 센터.
장비 테스트 및 검증
NTT 글로벌 데이터 센터의 미주 제품 담당 수석 부사장인 Bruno Berti는 디지털 트윈을 사용하여 장비를 시스템에 배포하기 전에 테스트하고 검증하고 있다고 말했습니다. 데이터 센터 내부.
이러한 새로운 워크플로를 통해 전기 및 발전기 모듈을 구축하고 테스트할 수 있으므로 엔지니어는 제품이 생산되기 전에 잠재적인 프로세스 오류를 식별하여 폐기물이 환경에 미치는 영향을 줄이고 개선할 수 있습니다. 위험 평가 개선, 개발 가속화 새로운 제품을 출시하고 데이터 센터의 신뢰성과 탄력성을 향상시킵니다. 또한 디지털 트윈은 예측 유지 관리를 예약하고 유지 관리 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
배터리 성능 최적화
데이터 센터 장비 제조업체인 Vertiv의 최고 혁신 책임자인 Greg Ratcliff는 디지털 트윈을 사용하여 배터리 수명과 기대 수명을 향상시키는 시스템을 모델링하고 설계할 수 있다고 말했습니다. , 이를 통해 새로운 배터리 제조가 환경에 미치는 영향을 줄입니다. 이 경우 디지털 트윈은 팀이 배터리 상태 측정 및 시설 세부 정보를 사용하여 다양한 설계 선택을 시뮬레이션하고 각 배터리의 상태 및 서비스 수명을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Ratcliff는 "배터리 팩의 단일 셀에 오류가 발생하면 전체 배터리 팩에 오류가 발생하므로 각 배터리의 상태를 모니터링하는 것이 중요합니다.
환경 친화적인 대안을 평가하는 것이 중요합니다."
데이터 센터 운영자는 디지털 트윈 기술을 활용하여 성능, 환경적 이점 및 새로운 접근 방식의 잠재적 위험을 평가할 수 있습니다.
예를 들어 Kao Data는 디지털 트윈 도구를 사용하여 더운 날씨에 공기를 냉각시키기 위해 기계적 시스템 대신 물 증발을 사용하는 무냉매 간접 증발 냉각(IEC) 시스템을 가상으로 테스트하고 배포합니다. 이러한 접근 방식은 카오데이터가 전력 활용 효율성을 높이고 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다.
건설
건설 간소화
디지털 트윈은 복잡한 작업, 조립, 장비 사용 및 인간 안전을 시뮬레이션할 수 있으며 공급업체, 통합업체 및 계약을 개선할 수도 있습니다. 설계 및 건설 생태계를 개선하여 프로세스에서 마찰을 제거합니다.
Rozmanith는 더 나은 시뮬레이션과 협업을 통해 건설 시간을 단축하고, 문제를 줄이고, 재작업을 방지하고, 정보 요청 및 안전 사고 수를 줄여 Dassault의 고객이 평균적으로 시장 출시 시간을 단축할 수 있다고 말했습니다. 15, 이는 긴 건설 시간으로 인해 발생할 수 있는 환경 영향을 줄입니다.
건설 폐기물 감소
데이터 센터 설계자는 디지털 트윈을 사용하여 건설 계획을 개선함으로써 직원들이 보다 효율적으로 작업하고 폐기물을 줄이며 건설 단계 간 시간을 단축할 수 있습니다.
"완전한 BOM과 함께 데이터 센터의 가상 모델을 생성함으로써 설계자는 건설 인력이 데이터 센터를 조립하는 방법의 모든 세부 사항을 최적화할 수 있습니다"라고 Kirsch는 말했습니다. 이 계획 접근 방식은 다른 팀이 작업을 완료하는 동안 한 팀이 기다려야 하는 시간을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 데이터 센터 건설 과정에서 폐기물을 줄이는 것은 쉽지 않습니다. Kirsch는 이 과정의 많은 구성 요소가 재사용되거나 재활용될 수 없으며 결국 매립될 수밖에 없다고 말했습니다.
운영
유지 관리 권장 사항 제공
디지털 트윈은 문제의 근본 원인을 식별하고 에너지 소비를 줄이기 위한 빠른 수정을 위한 유지 관리 권장 사항을 제공합니다.
예를 들어 암스테르담에 있는 Equinix 공장은 디지털 트윈을 사용했는데, 모델에 따르면 냉각탑을 청소하고 팬을 조정해야 했는데, 이 두 가지 모두 이전에는 모델이 예상한 수준보다 더 많은 에너지가 필요했습니다. van Gennip은 디지털 트윈이 이미 효율적인 데이터 센터 IBX의 에너지 효율성을 10% 더 향상시켰다고 말했습니다.
자산 수명 연장
Dassault의 가상 디지털 트윈은 향상된 예측 유지 관리를 위해 인공 지능 및 기계 학습 알고리즘을 사용하여 운영 데이터를 상황화합니다. Rozmanith는 이것이 장치의 수명을 연장시켜 전자 폐기물을 줄인다고 말했습니다. 또한 가상 트윈은 냉각 및 전력 시스템의 효율성을 높여 에너지와 물 사용을 최적화할 수도 있습니다.
유지 관리 및 수리 효율성 향상
디지털 트윈은 문서, 사용자 매뉴얼, 유지 관리 매뉴얼, 자재 공급업체 정보 및 예비 부품 목록. Vertiv의 맞춤형 공기 처리 및 모듈형 솔루션 담당 부사장인 Lorenz Hofmann은 이를 통해 시간이 절약되고 작업량이 줄어들어 CO2 배출량이 감소한다고 말했습니다.
데이터 센터 프로세스 자동화
프로세스 마이닝 기능의 개선은 데이터 센터 리더가 팀이 애플리케이션과 상호 작용하는 방식과 데이터 센터 환경의 변화에 대응하는 방식을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
ABBYY의 프로세스 인텔리전스 담당 수석 이사인 Ryan Raiker는 디지털 트윈을 사용하여 절차를 이해하고 기록하면 데이터 센터 팀이 후보 자동화 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있으며 실제로 오류가 발생했을 때 조치를 취하기 위해 다양한 프로토콜을 구현할 수도 있다고 말했습니다. 데이터 센터 운영을 보장하고 장애 및 낭비 발생을 줄이기 위한 조치입니다.
호스팅 제공업체와 기업 간의 협업 개선
호스팅된 데이터 센터를 사용하면 여러 기업이 동일한 데이터 센터를 공유할 수 있지만 기업 고객이 새 장비를 설치하기로 결정한 경우 나중에 영향을 미칠 수 있습니다. 주변 회사 장비의 전력, 발열, 무게에 영향을 받습니다.
프랑스의 Thésée DataCenter는 Future Forward와 제휴하여 클라우드에 있는 각 시설의 디지털 트윈을 배포했습니다. 이 디지털 트윈을 통해 고객은 웹을 통해 자신 또는 주변 장비의 예상되는 변화로 인해 발생할 수 있는 결과를 시뮬레이션할 수 있습니다. 이를 통해 Thésée 엔지니어는 고객과 협력하여 데이터 센터 공간 활용도를 높이고 새로운 데이터 센터 구축 필요성을 줄일 수 있습니다.
계획
규정 준수 요구 사항 충족 보장
NTT는 기업이 비즈니스 관련 데이터를 수집하고 이러한 데이터를 표준화할 수 있도록 데이터 쌍의 사용을 연구하고 있습니다. 데이터 쌍은 엔터프라이즈 데이터 원본과 해당 관계를 표준 형식으로 복제하여 분석 및 보고를 위한 중앙 위치를 제공합니다.
NTT 데이터 서비스의 SMART 솔루션 부사장인 Bennett Indart는 이것이 데이터 센터가 지속 가능한 개발 목표를 달성하기 위해 이룬 진행 상황에 대한 정보를 제공하고 개선을 위한 새로운 기회를 식별하는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다.
재무 의사 결정 개선
NTT의 Berti는 NTT가 재무 데이터를 디지털 트윈에 통합하기 시작했다고 말했습니다. 이는 NTT가 실시간 데이터와 고급 분석 기능을 사용하여 자료와 정보를 검토하는 데 도움이 됩니다. 인건비.
또한 이는 제조 가치 사슬 조정이 재정적으로 타당한지, 예상 결과가 데이터 센터 운영 비용을 절감할 수 있는지 판단하는 데 도움이 됩니다.
데이터 센터 마이그레이션의 영향 평가
Accenture는 Carnegie Mellon University와 제휴하여 기업이 데이터 간 마이그레이션의 지속 가능성 영향을 측정할 수 있는 myNav Green Cloud Advisor라는 디지털 트윈을 개발했습니다. 센터 및 클라우드 제공업체.
Accenture의 Tung은 이 프로젝트가 현재 데이터 센터 에너지 소비, 컴퓨팅 요구 사항 및 지속 가능성 목표를 벤치마킹하여 기업이 탄소 배출 목표, 위치, 에너지를 포함한 다양한 클라우드 솔루션을 계획하고 비교할 수 있도록 하는 디지털 트윈으로 시작했다고 말했습니다. 청정 에너지로의 전환 준비.
물질적 영향 이해
Kirsch는 건설이 완료될 때까지 데이터 센터 내의 실제 BOM을 아는 것이 종종 어렵다고 말했습니다.
데이터 센터를 건설하는 동안 팀은 원래 설계에서 벗어나야 할 수 있는 다양한 상황에 직면하게 됩니다. 설계 팀은 디지털 트윈을 사용하여 모든 현장 조건을 계획하고 필요한 자재를 지정할 수 있습니다.
"정확한 자재 목록을 개발함으로써 데이터 센터 제작자와 최종 사용자는 건설이 시작되기 전에 사용될 자재와 전반적인 지속 가능성 목표에 미치는 영향을 완전히 이해할 수 있습니다."라고 Kirsch는 말했습니다.