Erstellung digitaler Zwillinge von Rechenzentren
Unsere doppelte Expertise in der CFD-Modellierung und im genauen Verständnis der digitalen Infrastrukturen erlaubt es uns, originalgetreue und nutzbare digitale Zwillinge bestehender oder geplanter Rechenzentren zu erstellen — um das reale Verhalten der Anlagen zu antizipieren, ihre Leistung zu optimieren und ihre Resilienz zu stärken.
Entwurf
- Aeraulische 3D-Modellierung der Ströme
- Thermische Validierung in der Projektphase
- Außenwind auf das Gebäude
Betrieb
- Anordnung der Racks & IT
- Resilienz gegenüber Ausfällen
- Unterstützung der Modernisierung
Leistung
- Auswirkung der Hochdichte-Racks
- Gewinne durch Betriebsänderungen
- Verfolgung von PUE & DCIE
Wir begleiten Betreiber, Infrastruktur-Ingenieure, Bauherren und Planungsbüros beim Entwurf, Betrieb und der Modernisierung der Rechenzentren. Durch die Verbindung von Beobachtung vor Ort, Erfassung der technischen Daten und numerischer Simulation wird der digitale Zwilling zu einem konkreten Werkzeug zur Entscheidungsunterstützung, um die Entscheidungen abzusichern, die Hypothesen zu validieren und ehrgeizige Ziele der Energieeffizienz zu erreichen.
Die hohe Energieleistung validieren
Den Entwurf gegenüber den Außenbedingungen bewerten
Die Leistung eines Rechenzentrums hängt ebenso von seiner Architektur wie von seinem Standort ab. Der digitale Zwilling simuliert präzise die Wind- und Temperaturbedingungen über das ganze Jahr und integriert die Besonderheiten der lokalen Umgebung — Topografie, Vegetation, Nachbargebäude, Bodenrauigkeit, vorherrschende Windregime. So werden die Risiken von Warmluftrückführung, die Stagnationszonen und die Überdruckeffekte auf die Lüftungsgeräte identifiziert.
Diese Simulationen sind besonders nützlich für Rechenzentren auf dem Dach oder in dicht bebauter städtischer Lage, wo Abschattungseffekte und Wirbel das Free Cooling oder die Wärmetauscher stören. Sie testen die Robustheit gegenüber Extrembedingungen — Böen, Hitzewellen, thermische Inversionen — in einer Logik der Resilienz.
Die Wirksamkeit der Kühlvorrichtungen überprüfen
Durch die Modellierung aller Anlagen — Racks, eingehauste Gänge, RLT-Geräte, Plenen, Kanäle — simulieren wir das globale aeraulische und thermische Verhalten unter Berücksichtigung der realen Ströme, der Zufuhr je Rack, der Druckverluste und der Regelung. Verschiedene Konfigurationen werden getestet (Teillast, Aktivitätsspitze, Lasterhöhung, Verlust der Redundanz), um die Einhaltung der zulässigen Temperaturen zu überprüfen, Überhitzungen zu vermeiden, die Wirksamkeit der Einhausung Warm-/Kaltgang zu quantifizieren und die Ungleichgewichte zwischen den Gängen zu identifizieren — was den PUE maximiert, ohne die Betriebssicherheit zu gefährden.
Seine Infrastrukturen mithilfe des digitalen Zwillings modernisieren
Rechenzentren sind lebendige Systeme: Sie entwickeln sich ständig weiter, um sich der Nachfrage anzupassen, neue Technologien zu integrieren oder Wartungszwängen zu begegnen. Der digitale Zwilling ist ein strategisches Steuerungswerkzeug, das die Auswirkung einer Weiterentwicklung auf das thermische und aeraulische Verhalten des Standorts antizipieren kann.
Auf einem präzisen und aktualisierten CFD-Modell testet man schnell die Wirkung einer Änderung: Hinzufügen eines Racks, Umkehrung der Versorgung eines Gangs, Verschiebung eines RLT-Geräts, Änderung eines Sollwerts. Diese Simulationen objektivieren die realen Folgen für die Ströme, die kritischen Temperaturen und die Verbräuche und enthüllen unsichtbare Ineffizienzen (Rezirkulationen, Druckungleichgewichte) — in einer Logik der kontinuierlichen Verbesserung und der prädiktiven Wartung.
Die technischen Entscheidungen in der Projektphase optimieren
Der digitale Zwilling ermöglicht es, mehrere Entwurfsvarianten vor Baubeginn objektiv zu simulieren und zu vergleichen — Austausch eines Kältesatzes, Optimierung eines Kanalnetzes, Hinzufügen einer Gangeinhausung. Er vermeidet kostspielige Entwurfsfehler, macht unvorhergesehene Wechselwirkungen zwischen Systemen sichtbar und liefert eine rationale Grundlage, um die Investitionen zu priorisieren und den energetischen ROI zu beziffern.
Die Inbetriebnahme von Hochdichte-Racks begleiten
Der Aufschwung des Hochleistungsrechnens und der künstlichen Intelligenz konzentriert eine wachsende Leistung in den Racks, oft über 20 kW pro Rack. Vor jeder physischen Änderung testet der digitale Zwilling virtuell die Auswirkung dieser lokalisierten Lasten: Kartografie der Eintrittstemperaturen, thermische Gradienten und Luftgeschwindigkeiten, frühzeitige Erkennung der Zonen, die die Alarmschwellen überschreiten.
Je nach den Ergebnissen werden Korrekturmaßnahmen in das Projekt integriert: Hinzufügen perforierter Platten, Änderung der Ausblasrichtung, lokale Verstärkung der Klimatisierung oder Neuordnung der Kühlprioritäten.
Die Lasterhöhung simulieren
Der digitale Zwilling simuliert dynamisch Szenarien fortschreitender Weiterentwicklung. Durch den Vergleich mehrerer Wachstumsstufen (zum Beispiel 10 kW → 15 kW → 22 kW pro Rack) identifizieren die Ingenieure die kritischen Schwellen, oberhalb derer thermische Instabilitäten auftreten, planen die Investitionen besser und verteilen die Last homogen. Die Ergebnisse werden als thermische Animationen, Druckkartografien oder Kennzahlen (lokaler PUE, ΔT Eintritt/Austritt) visualisiert.
Ausfälle & Energieeffizienz antizipieren
Ausfälle und Störfälle simulieren
Dank des digitalen Zwillings bewertet man die Robustheit der Infrastruktur gegenüber einer breiten Palette von Störszenarien, ohne den Standort zu stören: Verlust eines Kältesatzes, Stillstand einer CRAH-Reihe, Ausblasfehler, Stromausfall. Man beobachtet die Temperaturverläufe, Druckgradienten, Stagnationen und Rezirkulationen ; die Temperaturanstiegszeiten werden geschätzt, um die Risiken zu hierarchisieren und den Notfallplan (Wiederanlaufplan) zu testen.
Die Notfallkonfigurationen — N+1, 2N-Redundanz, automatische Umschaltung von Kreisläufen — werden unter simulierten Bedingungen getestet, ohne die Ausrüstung zu beanspruchen oder den Betrieb zu stören. Der digitale Zwilling wird zu einem Werkzeug der internen Zertifizierung der Betriebskontinuität und sichert die Weiterentwicklungen ab (Erweiterung, neuer Kältesatz, Umnutzung von Flächen).
Die Hebel der Energieeffizienz identifizieren
Durch die Verknüpfung von Temperaturmessungen vor Ort, IT-Lastprofilen und Auslastungsraten der RLT-Geräte identifiziert der digitale Zwilling die überdimensionierten Geräte, die unerwünschten Rezirkulationen und die unsichtbaren Wärmeverluste. EOLIOS leitet daraus konkrete Optimierungsachsen ab — Umverteilung der Ströme, Neuausgleich der Belüftung, Anpassung der Sollwerte, Beseitigung der Hotspots — für eine messbare Verbesserung des PUE.