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공공부문 전력절감과 그린IT구현을 위한 데이터센터 내 열유동해석
Flow and Thermal Analyses of Internet Data Center for Embodiment in Green IT 원문보기

한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회, 2010 Apr. 23, 2010년, pp.243 - 246  

박상린 (호서대학교 기계공학과) ,  심장섭 (정보통신산업진흥원 정보서비스팀) ,  송종철 (정보통신산업진흥원 정보서비스팀) ,  문병주 (정보통신산업진흥원 정보서비스팀) ,  박경우 (호서대학교 기계공학과)

초록
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최근 정보량의 급격한 증가로 데이터센터는 점차 대형화되고 있으며, 통합적으로 관리/운영되기 위해서는 전산실내 적절한 온도와 습도의 유지가 필수적이므로, 전산실내 에너지의 사용 효율을 극대화하기 위한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 이 연구에서는 국내 공공부문의 대형 전산실을 모델로 선정하여 전산실 내 서버의 위치, 용량 그리고 냉각시스템 등을 고려하여 전산실내 열/유동특성을 수치적으로 규명함으로써, 에너지 효율 극대화를 추구하고 전력을 절감하여 저탄소 녹색성장과 그린IT 환경을 구축 하고자 한다. 이를 위하여 실제 측정한 환경 데이터를 바탕으로 전산유체역학(CFD)을 이용하여 3차원 비압축성, 정상상태의 열/유동특성을 예측한다. 또한 기존 및 개선된 전산실에 대한 비교결과를 바탕으로 새로운 열/유동조건을 도출하며, 이를 통하여 전산실 운영에 필요한 에너지 효율향상 방안을 제안하고자 한다. 연구 결과, 전산실 천장의 냉기유입부분과 열기배출부분으로 나뉘어 냉복도와 온복도를 형성하며, 내부 서버와 기타 각종 장비들의 발열 등으로 부분적인 열섬(Thermal island)현상이 나타났다. 이러한 열섬현상을 줄이고, 전산실내 환경을 최적화하기 위하여 찬공기 유입부분의 속도, 배출구의 유량, 그리고 냉/온 복도의 역할 변경 등 여러 가지 가능한 매개변수에 대한 연구가 필수적이다. 또한, 서버에서 발생한 고온의 공기를 배출하는 것이 전산실 내 적절한 온도구현에 효과적이며, 열섬현상을 방지하기 위해서는 이 부분에 차가운 공기의 유입이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이를 위하여 실제 측정한 환경 데이터를 바탕으로 전산유체역학(CFD)을 이용하여 전산실 내부의 열/유동특성을 예측한다. 또한 기존 및 개선된 전산실에 대한 비교를 통해 효과적인 온/습도제어 방법을 도출하며, 이를 통하여 전산실 운영 시 에너지 효율향상 방안을 제시하며 전력절감을 통한 저탄소 녹색성장의 목적을 달성하고자 한다.
  • 이 연구에서는 국내 공공부문 대형 전산실을 모델로 선정하여 서버의 위치, 용량 그리고 냉각시스템 등을 고려하여 전산실내 열/유동특성을 수치적으로 규명함으로써, 에너지 효율의 극대화를 추구하고자 한다. 이를 위하여 실제 측정한 환경 데이터를 바탕으로 전산유체역학(CFD)을 이용하여 전산실 내부의 열/유동특성을 예측한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국내의 IT산업의 한계점은? 최근 IT기술(Information Technology)의 급속한 발전은 필연적으로 관련 장비들의 성능 및 처리능력을 기하급수적으로 향상시키고 있으며, 동시에 급격한 정보량의 증가로 데이터센터(전산실)는 점차 대형화되고 있으며 통합적으로 관리/운영되고 있는 추세이다. 또한, 국내의 IT산업은 이미 세계 최고의 수준에 도달하였지만 이러한 기술을 관리/유지할 수 있는 환경 설계는 이를 만족시키지 못하고 있는 실정이다. 따라서 IT의 발전속도에 대응하여 전산실의 각 서버에서 필연적으로 발생하는 열을 보다 효과적으로 제어함으로서 효율적인 에너지 사용에 대한 연구가 절실한 실정이다.
전산실의 가장 중요한 요소는 무엇인가? 전산실의 가장 중요한 요소는 열발생 장치인 IT장비(서버)로서, 밀폐된 전산실 내부에 이러한 장비가 안전하고 효율적으로 작동되기 위해서는 전산실 내 적절한 온도와 습도 등의 유지와 같은 환경제어가 필수적이다. 즉, 전산실은 내부에 설치되는 IT장비/서버, 그리고 환경제어를 위한 기술이 상호 보완적인 관계가 확립되어야 비로소 최적의 전산실환경이 구축될 수 있을 것이다.
전산실내 에너지의 사용 효율을 극대화하기 위한 연구가 꾸준히 이루어지고 있는 이유는? 전산실의 가장 중요한 요소는 열발생 장치인 IT장비(서버)로서, 밀폐된 전산실 내부에 이러한 장비가 안전하고 효율적으로 작동되기 위해서는 전산실 내 적절한 온도와 습도 등의 유지와 같은 환경제어가 필수적이다. 즉, 전산실은 내부에 설치되는 IT장비/서버, 그리고 환경제어를 위한 기술이 상호 보완적인 관계가 확립되어야 비로소 최적의 전산실환경이 구축될 수 있을 것이다. 이러한 요구에 의해 지금까지 전산실내 에너지의 사용 효율을 극대화하기 위한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다[1-3].
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