ファーウェイのデータセンターは、空気質モニタリングを通じてどのように省エネルギーと機器の安全性を両立させているのか

データセンターの数と規模が拡大し続けるにつれ、健全で効率的な内部環境の維持が不可欠な課題となっています。ファーウェイは、貴州省蕪湖市と内モンゴル自治区にあるデータセンターを含む12か所のデータセンターで、通迪（Tongdy）の空気質モニタリングソリューションを採用し、安全性と省エネルギーを両立させながら、リアルタイムの空気質最適化を実現しています。通迪MSD室内空気質モニターとTF9屋外空気質センサーを設置することで、ファーウェイはリアルタイムの環境データを収集し、センターのインテリジェント管理システムと連携させて、空調システムと空気清浄システムを調整し、室内と屋外の空気質の最適なバランスを確保しています。

データセンターが専門的な空気質管理を導入しなければならない理由

1. 機器の信頼性を確保する

データセンター内のUPSシステム、サーバー、ストレージアレイなどの重要機器は、空気の質に非常に敏感です。空気の質を適切に監視・制御することで、機器の信頼性と安定性が向上し、環境要因による機器故障のリスクを最小限に抑え、事業継続性を確保できます。

粒子状物質による汚染を削減する：

PM2.5/PM10の濃度がISO14644-1クラス8の基準値（3.52×10⁶粒子/m³）に近づくと、システムは浄化機能を作動させ、ファンの詰まりや回路基板への粉塵の蓄積を防ぎ、ショート回路の発生を防止します。

温度と湿度の制御：

相対湿度が60%を超えると、銅の腐食速度が加速する。

昼夜の温度差が10℃を超えると結露が発生し、ハードディスクの故障につながる可能性があります。

最適な温度と湿度を維持することで、システムは熱膨張による損傷、静電気放電、表面腐食を防ぎ、サーバーの稼働寿命を延ばします。

腐食性ガスの監視：

硫化水素（H2S）や二酸化硫黄（SO2）などのガスは、高濃度で存在すると金属部品の腐食を促進し、デバイスのインピーダンスを上昇させ、回路基板の伝送障害を引き起こす可能性があります。これにより、サーバーのマザーボードの平均寿命はわずか3～5年に短縮されます。ハードウェアの長寿命化には、これらの有害ガスを監視し、除去することが不可欠です。

2．運用コストの削減

データセンターは空気質を管理することで、機器の腐食や故障を軽減し、メンテナンスおよび交換コストを削減できます。また、機器を空気による損傷から保護することで、データ損失や漏洩につながるシステム障害を防ぎ、データセキュリティを確保できます。これにより、運用コストのさらなる増加も回避できます。

3．最新のAIデータセンターにおけるエネルギー消費量の削減

AIの普及と高密度コンピューティングラックの登場に伴い、冷却は現在、データセンターの総エネルギー消費量の40～60%を占めるようになっている。屋外環境に関係なく一定の負荷で稼働する従来の冷却システムは、大きなエネルギーの無駄遣いにつながる。

空気質モニタリングにより、よりスマートでエネルギー効率の高い冷却戦略が可能になります。

外気を利用した無料冷房：

屋外のPM2.5濃度が低く、気温が適切な場合、システムは外気の取り込み量を増やして空調への負荷を軽減します。

動的浄化制御：

汚染レベルが上昇すると、システムは内部循環に切り替わり、汚染レベルに応じて浄化能力を調整します。

データ駆動型メンテナンス：

データプラットフォームはエネルギー消費レポートを自動的に生成し、戦略の最適化や不要なエネルギー使用の防止に役立つ実用的な洞察を提供する。