1. Definities en kenmerken van modulaire datacenters
Modulaire datacenters zijn ontworpen om zich aan te passen aan veranderende servertrends, waaronder cloudcomputing, virtualisatie, centralisatie en hoge dichtheid, terwijl ze de operationele efficiëntie verbeteren, het energieverbruik verlagen en een snelle, storingsvrije uitbreiding mogelijk maken.
Deze modules, die bestaan uit op zichzelf staande eenheden met gestandaardiseerde interfaces, werken onafhankelijk van elkaar, maar kunnen worden geïntegreerd tot een compleet datacenter. Ze zijn ontworpen om redundantie tussen compartimenten mogelijk te maken, waardoor betrouwbaarheid wordt gewaarborgd door middel van onderlinge back-upmogelijkheden.
Modulaire datacenters kenmerken zich door integratie, standaardisatie, optimalisatie en intelligentie en bieden een zeer flexibele infrastructuur en een computeromgeving met hoge beschikbaarheid. Ze zijn uitermate geschikt om te voldoen aan de cruciale toekomstige behoeften van IT-afdelingen, zoals:
*Standaardisatie en modularisatie
*Gevirtualiseerd ontwerp
*Dynamische IT-infrastructuur (flexibele resources en hoge benutting)
*24/7 intelligent operationeel beheer (procesautomatisering en slimme monitoring)
*Ondersteuning voor bedrijfscontinuïteit (noodherstel en hoge beschikbaarheid)
*Gedeelde IT-diensten (deling van infrastructuur, informatie en applicaties tussen verschillende bedrijfsonderdelen)
*Snelle reactie op veranderende zakelijke behoeften (toewijzing van middelen op aanvraag)
*Groene datacenterinitiatieven (energiebesparing en CO2-reductie)

2. Modulaire datacenters bieden een oplossing voor de problemen waarmee traditionele datacenters kampen.
2.1 Problemen waarmee traditionele datacenters te maken hebben
2.1.1 Lange doorlooptijd van de bouw
Traditionele datacenters kenmerken zich door extreem lange bouwtijden, die doorgaans jaren bedragen. Deze lange doorlooptijd is het gevolg van complexe plannings-, ontwerp- en installatiefasen voor infrastructuur en systemen. Zoals weergegeven in Figuur 1, duurt het hele proces – van besluitvorming en voorbereiding tot implementatie en voltooiing – vaak ongeveer 400 dagen, met de mogelijkheid van verdere vertragingen.
Een dergelijk langdurig schema is steeds minder geschikt voor de huidige, snel veranderende zakelijke omgeving, waar organisaties vaak binnen enkele maanden, en niet binnen enkele jaren, nieuwe datacentercapaciteit moeten implementeren.

2.1.2 Slechte uitbreidbaarheid
Uitbreidbaarheid is cruciaal voor de flexibiliteit van een bedrijf. Traditionele capaciteitsplanning voor datacenters staat vaak voor een dilemma: ofwel wordt er te veel capaciteit gereserveerd voor onzekere toekomstige vraag, wat leidt tot verspilde investeringen, ofwel wordt er te weinig capaciteit gereserveerd op basis van de huidige behoeften, met het risico op verstoring van de bedrijfsvoering en hogere kosten wanneer uitbreiding noodzakelijk wordt. Dit resulteert in ernstige inefficiëntie. Studies tonen aan dat de gemiddelde benutting van datacenterinfrastructuur onder de 50% ligt, vaak zelfs zo laag als een derde. Deze onderbenutting vertegenwoordigt aanzienlijke gemiste kansen, omdat kapitaal vastligt dat anders rendement zou kunnen genereren in andere projecten.
2.1.3 Hoog energieverbruik
Traditionele datacenters verbruiken buitensporig veel elektriciteit. Bij het ontwerp wordt vaak geen prioriteit gegeven aan efficiënte stroomvoorziening, koeling en luchtstroombeheer. Daardoor is de Power Usage Effectiveness (PUE) vaak laag, doorgaans hoger dan 2,0. Deze inefficiëntie betekent dat voor elke watt die nodig is om IT-apparatuur van stroom te voorzien, er nog een watt verloren gaat aan ondersteunende infrastructuur zoals koeling en stroomdistributie.
2.1.4 Moeilijke werkzaamheden en onderhoud
Het beheer en onderhoud van datacenters wordt belemmerd door aanzienlijke uitdagingen. Er is een algemeen gebrek aan inzicht in en beheer van resources, wat leidt tot een slechte servicekwaliteit en chaotische processen voor het rapporteren en oplossen van storingen. De afwezigheid van specifieke service-interfaces en effectieve methoden voor gegevensverzameling maakt het voor IT-personeel moeilijk om de benodigde inzichten te verkrijgen voor systeemoptimalisatie.
2.2 Voordelen van modulaire datacenters
2.2.1 Snelle implementatie
Modulaire datacenters verkorten de plannings- en bouwcyclus aanzienlijk. Door gebruik te maken van vooraf ontworpen, in de fabriek geproduceerde en geteste modules met gestandaardiseerde interfaces wordt de hoeveelheid werk op locatie verminderd. De implementatietijd wordt teruggebracht van de 7-8 maanden die typisch zijn voor traditionele bouwprojecten tot ongeveer 2-3 maanden.
2.2.2 Hoge wegwerpbaarheid
De architectuur maakt het mogelijk om de capaciteit in discrete fasen uit te breiden door naar behoefte extra modules te integreren. Dit zorgt voor nauwkeurige, op aanvraag schaalbaarheid die de initiële investering optimaliseert en efficiënt inspeelt op onvoorspelbare of snelle groei.
2.2.3 Gestandaardiseerd en betrouwbaar ontwerp
Deze datacenters zijn opgebouwd uit gestandaardiseerde, sterk geïntegreerde modules en bieden daardoor inherente stabiliteit. Ze kunnen worden geconfigureerd om te voldoen aan verschillende redundantieniveaus (N, N+1, 2N), waardoor betrouwbaarheid tot Tier 4-standaard wordt gegarandeerd.
2.2.4 Energie-efficiëntie
Modulaire ontwerpen bevorderen een hoge energie-efficiëntie. Door het vermogen en de koelcapaciteit nauwkeurig af te stemmen op de werkelijke IT-belasting, wordt overcapaciteit geminimaliseerd. Functies zoals koeling binnen de rij en koude gangpaden verbeteren het thermisch beheer. Deze optimalisaties kunnen een PUE van minder dan 1,5 opleveren, wat een winst van meer dan 12% in koelefficiëntie betekent ten opzichte van traditionele ontwerpen.
3.2.5 Intelligent beheer
Geïntegreerde intelligente beheersystemen maken gedetailleerd, datagestuurd toezicht mogelijk. Ze faciliteren analyses van energieverbruik op meerdere niveaus, beheer van de levenscyclus van activa en dynamische optimalisatie op basis van analyses. Dit ondersteunt proactief onderhoud, operationele efficiëntie en de implementatie van energiebesparende strategieën.
3. Definitie van modulaire producten en systeemcomponenten
Modulaire datacenters kunnen op basis van de mate van prefabricage in twee hoofdcategorieën worden ingedeeld:
(1) Gedeeltelijk geprefabriceerd datacentrum
Dit type combineert geprefabriceerde modulaire subsystemen – zoals racks, koel-, bekabelings- en monitoringsystemen – met traditionele bouw op locatie voor de resterende infrastructuur.
(2) Volledig geprefabriceerd datacentrum
Een volledig geprefabriceerd datacenter is een op zichzelf staande eenheid, opgebouwd uit complete, geïntegreerde modules die onder andere stroomvoorziening, racks, koeling, bekabeling en monitoring omvatten. Deze modules worden in delen getransporteerd en ter plaatse geassembleerd. Dit type datacenter is echter nog steeds afhankelijk van externe ondersteunende infrastructuur, zoals generatoren, koelinstallaties en stroomdistributiesystemen.

4. Het ontwerpen van uw modulaire datacenter
Modulaire datacenters zijn grotendeels ontworpen als 'instellen en vergeten'-systemen, wat betekent dat ze na implementatie stabiel moeten blijven. Het is daarom cruciaal dat het initiële ontwerp precies aansluit op uw gebruiksscenario. Hieronder vindt u vijf belangrijke aandachtspunten voor het plannen van uw modulaire datacenter.
1. Modulaire capaciteitsplanning
Beoordeel uw stroom-, koelings- en IT-behoeften, zowel voor de initiële behoeften als voor toekomstige uitbreidingen. Zorg ervoor dat elke module de verwachte belasting aankan en dat extra units naadloos kunnen worden geïntegreerd naarmate de vraag toeneemt.
2. Gestandaardiseerde interfaces
Gebruik gestandaardiseerde interfaces voor stroomvoorziening, koeling en netwerken voor alle modules. Dit garandeert compatibiliteit, vereenvoudigt integratie en onderhoud en vermindert de complexiteit van de installatie.
3. Koelsystemen
Kies efficiënte koeloplossingen, zoals lucht- of vloeistofkoeling, die aansluiten op de warmteafgifte en -dichtheid van uw IT-apparatuur. Ontwerp de systemen voor effectief luchtstroombeheer en voeg redundantie toe om de temperatuur stabiel te houden en hotspots te voorkomen.
4. Stroomdistributie
Implementeer een betrouwbaar stroomdistributiesysteem binnen elke module, inclusief redundantie voor kritieke componenten. Ontwerp het systeem zodanig dat het de huidige belasting aankan en toekomstige uitbreidingen zonder grote aanpassingen mogelijk maakt.
5. Milieubeheersing
Integreer monitoring- en geautomatiseerde regelsystemen om temperatuur, luchtvochtigheid en luchtstroom te beheren. Realtime sensoren en adaptieve regelingen helpen optimale omstandigheden te handhaven voor prestaties en betrouwbaarheid.