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アメリカ合衆国

データセンタには直流を配電すべき? 102

ストーリー by mhatta
エネルギー効率の問題ですか 部門より

elfbin 曰く

EEtimes Japanの記事によれば、米国のGreen Gridという非営利団体が、 データセンタへの電力の配電方式を現在の交流方式から直流方式へ移行すべきとする提言を2月にも発表するということだ。 米国内でのデータセンタは2006年の段階で610億kWhの電力を消費しており、2011年にはその2倍に到達する可能性があり、 2015年にはサーバを動作させるための電力コストが購入コストを上回るようにすらなるという予測もあるとのこと。 このような状況において、少しでもエネルギー効率を高めるために直流高電圧を使おうという発想のようだが、 そんなにメリットあるのだろうか。

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  • by vn (10720) on 2008年02月07日 8時41分 (#1292939) 日記
    AC100V よりも DC100V の方がはるかに死ねるらしい。
    私は、人命をおろそかにする奴らの言い分には聞く耳持ちたくない。
  • ダジャレ (スコア:2, おもしろおかしい)

    by flutist (16098) on 2008年02月07日 8時33分 (#1292934)
    DCって言いたかっただけじゃ?
  • 頭の体操 (スコア:2, 参考になる)

    by sladoslado (28918) on 2008年02月07日 13時37分 (#1293207)
    交流の利点は変圧しやすい事ですよね。
    長距離送電には送電損失を抑えるために高圧が有利、使うときは低圧変圧して分配/使用。

    昨今、超伝導技術の発達で超伝導送電が試験されてます。
    超伝導送電は直流です、その特性から交流長距離送電ほどの超高圧でなくても送電損失を押さえて送電が可能とのこと。
    あと変圧施設のようなものが交流長距離送電ほど大規模にはいらないらしい、ただし超伝導を維持するコストが問題。

    結局、電子回路は直流で駆動されてるのでどこかでAC-DCするわけですが今はコンセントまではACで各機器で変換してますよね。
    頭の体操をすると長距離送電はACで良いのだろうけど末端ギリギリまでACである必要な無い → もう少し手前でAC変換した方が実は効率良いのかもしれません。

    例えば家の中やビルの中は全部DCコンセントとかにするとか?

    #こんな感じの話でしょうか???

    • by TarZ (28055) on 2008年02月07日 15時43分 (#1293312) 日記
      アメリカで試験中の超伝導送電のことであれば、交流みたいですよ。

      過去ストーリーでのコメント [slashdot.jp]
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    • by Sakura Avalon (12557) on 2008年02月07日 16時33分 (#1293337)
      センター内で一括変換して全体に供給の方がロスが少なくて安全性も高い気がします。どうもタレコミにあったナントカ団体は、インフラ整備やらメンテにかかるコストや安全についてはあまり考えていない感じがしますし。(リンク先を全部読んだわけじゃありませんが。)
      大きなデータセンターは何百億円規模なんだから専用で直流線を引っ張ってきてもいいじゃんというのかもしれませんけど、なんかあった時に自家発電だけでなく「他から迂回してでも電力供給できる」体制も大事です。データセンターだけでなく全家庭もDC化ってのはもちろん念頭に無いのでしょうし、それからすると外のインフラは一般的なものの方が確実。大動脈にあたる基幹送電部においてはまた別ですけどね。

      #地震が起きた時ズタズタになったところを復旧させるのに、直流線は絶対に後回しされると思うな…。
      親コメント
  • データセンタの直流電源(DC)化は
    データセンタとかを扱う設備屋さんの間では何年か前からよく話題に上るネタです。

    原理的な利点とかは他の方が書かれているので省略(というかネタの乗り遅れたorz)

    現実的な問題としては、
    ①SWやルータの大型のものについてはDC対応の電源ユニットがあるけど、一番電力を食うサーバ系のDC対応電源が少ない
    ②DC送電に関してはコンセントのような電源コネクタ部の共通規格が無い
    ※DCは+-が有るので逆に差せないから現在のコンセントは基本的に使用できない)
    ③現在のDC電源で主なのが-48Vのため大容量電源になると送電線が太くなる。
     最近はブレードサーバとか機器側での消費電力の増大が顕著。
    ※DCが-48Vなのは通信系の電源で昔から使われているから。
    ※電力=電圧×電流 なので、同じ機器でDC48VになるとAC100Vのほぼ倍の電流が流れる。
    ④ ③に関連してDCの高い電圧で送電する仕様もあるけど、規格となる電圧が決まっていない。

    総括すると電力を一番食うサーバ系のDC電源の共通的な仕様が無いからなかなか導入できない。
    仮に導入してもほとんど独自規格になってしまうから汎用性が無いため高価なものになり、
    対応機器も限定されてしまい、転用等も出来なくなるためリスクが大きい。

    自社専用でデータセンタ丸ごと使うなら可能かもしれませんけど(Googleとか?)
    複数のユーザを収容するデータセンタには向かない、
    ユーザとしてもこの機器しか使えませんなんてデータセンタはおそらく使用しないでしょう。

    卓上や理論上では効率が良くても、現実的には難しい・・・
    そんな感じですかね。
  • by SNT (23129) on 2008年02月07日 8時42分 (#1292940)
    ACで動くコンピュータを作ればいいじゃん
  • データセンターの主電源として、自家発電装置を使うようにすれば送電時のロスは無くなるのでは。
    これから数年のうちには燃料電池が実用化にはいると思うので燃料電池+太陽電池とかはどうでしょう(蓄電池以外に大量の電力を蓄える方法はあるのでしょうか、あればそれを併用すればいいかも)。
    発電と同時にでる廃熱でお湯を沸かして、近隣に熱供給を行うとか、スーパー銭湯(温水プールでも可)を併設するとかサイドビジネスも良いかも。
    あ、データセンターなら冷房からも熱を回収できますねぇ。

    現実的な話として、ゴミ焼却場に発電装置をつけて、隣接させてデータセンターを作れば良いと思いますね。
    • by pongchang (31613) on 2008年02月07日 13時38分 (#1293209) 日記
      発電所の隣にデータセンター [blogspot.com]をというのは以前からの私の主張でありますが、さて分散型電源の最悪なのは熱が要らないのに出てくる事、デスマーチで風呂要らずなアレゲの人は多いし、サーバーも冷却水が欲しいはず。もちろん吸着式冷凍機 [takesima.co.jp]を使いなさいという主張も判りますが、ヒートポンプの3~4に比べて0.5~0.6をうろうろしているCOP値という現実もあります。
      ゴミ発電所は空冷故に熱効率が悪い [blwisdom.com]んです。
      原油高になって、こういう会社も事業を縮小しましたが[pdf [eneserve.co.jp]]、本物の発電所の方が、硫黄酸化物や窒素酸化物やアイソトープなどの環境汚染物質をトラップできるだけ奇麗なんです。オンサイトでどれだけ触媒をおいても勝てるでしょうか[pdf [denken.or.jp]]?
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    • by SNT (23129) on 2008年02月07日 10時09分 (#1293022)
      はてはは風力発電 [hatena.ne.jp]
      こういうのもあります。
      親コメント
      • 実際に風力発電による電力で動いてる訳じゃないです。

        はてなが北海道の会社に発電を委託します。
        その会社がはてなの変わりに風力発電をして、どこかに電力を売ります。
        はてなは今までどおり、普通に従来の電力を買います。
        代理での売りと買いの電力の量が一致するなら、風力発電で動いてるも同然じゃね?っていう理屈です。
        従って、元コメの「送電時のロスが無くなる」というメリットは無いですね。

        あと、逆に言うと、その委託された風力発電の会社から電力を買ってる所は、
        風力発電による電力を使ってるけど、実質、風力以外の電力で動いてるも同然という逆の状態も起きてるんですが。
        親コメント
    • 規模の問題が出ますな。自家発電では電気代がバカ高くなり、結果としてホスティング代に跳ね返ってくるでしょう。
      まともなデータセンタなら自家発電設備はありますけどね。非常時にまともに動作するかはビミョーですが。

      ゴミ発電ですが、ダイオキシン防止のためにゴミ焼却炉内はある範囲の温度を保たなくてはならないので、そうそう冷却するわけにいかないのです。発電用に熱を回しにくいってことですな。24時間稼働にするのも難しいしね。ゴミをどうやって集めるんだとかね。ゴミ焼却炉ってのはどうしたって傷むからそのうち建て替えなきゃいけないしね。
      親コメント
    • 健康的な ... 自家発電 ...

      だけを見て、自転車こいでるシーンを思い浮かべてしまった。
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  • by cljack (22418) on 2008年02月07日 9時46分 (#1292998)
    DC内のDC化もまだまだだよねぇ.
    NTTファシリティーズ [ntt-f.co.jp]とかは以前から取り組んでるみたいだけど.
    DC内でのAC化のロスはどうなんだろう?
    DCの顧客にとってのメリットが見えないとなかなか進まないんじゃないかな.
  • 効率以前の問題として,
    大電流の流れている DC線に入っている開閉器は,
    開時にとんでもな~いことになるかも。

    誘導性の負荷が繋がってたら…

    あ,開閉器の極性に気をつければいいの? そういうこと?
  • 常磐線とかつくばエクスプレスが交流電化になってる理由と言えば、
    柿岡の地磁気観測所なのですが、直流データセンターなんか作って大丈夫かしら。

    延々送電線をはるのではなくて、ビル1個程度ならなんとかなってしまうのかな。
  • by Futaro (2025) on 2008年02月08日 10時52分 (#1293603) ホームページ 日記
    かなり前(小学生のころだな。。。)になるけど、NTT(旧電電公社)の交換機なんかが置いてあるところにつれていってもらったことがある。

    交換機用の電源はみんなDC24Vで、とんでもない太さ(断面は長方形だが)の館内送電用の、プラス極とマイナス極の2枚の銅の板が張り巡らしてあったもんだが、両方を手で触っても感電しない。24Vだもんね。

    というように、送電は低電圧のDCであれば危険もそんなにないのでは?
    結局サーバに行く電源はサーバ内のスイッチングレギュレータで12Vと5Vその他になるわけだし。
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コンピュータは旧約聖書の神に似ている、規則は多く、慈悲は無い -- Joseph Campbell

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