Изграждането на центрове за данни се счита за една от най-бързо развиващите се индустрии. Напредъкът в тази област е колосален, но дали в близко бъдеще на пазара ще се появят пробивни технологични решения е голям въпрос. Днес ще се опитаме да разгледаме основните иновативни тенденции в развитието на глобалното изграждане на центрове за данни, за да отговорим на него.
Курс по Hyperscale
Развитието на информационните технологии доведе до необходимостта от изграждане на много големи центрове за данни. По принцип хипермащабната инфраструктура е необходима на доставчиците на облачни услуги и социалните мрежи: Amazon, Microsoft, IBM, Google и други големи играчи. През април 2017 г. в света Има 320 такива центрове за данни, а през декември вече бяха 390. До 2020 г. броят на хипермащабните центрове за данни трябва да нарасне до 500, според прогнозите на специалистите от Synergy Research. Повечето от тези центрове за данни се намират в Съединените щати и тази тенденция все още продължава, въпреки бързите темпове на строителство в Азиатско-тихоокеанския регион, Анализаторите на Cisco Systems.
Всички хипермащабни центрове за данни са корпоративни и не отдават пространство в стелаж. Те се използват за създаване на публични облаци, свързани с Интернет на нещата и технологиите за изкуствен интелект, услуги, както и в други ниши, където се изисква обработка на огромни обеми от данни. Собствениците активно експериментират с увеличаване на плътността на мощността на шкаф, голи метални сървъри, течно охлаждане, повишаване на температурата в компютърните зали и разнообразие от специализирани решения. Като се има предвид нарастващата популярност на облачните услуги, Hyperscale ще се превърне в основен двигател на растежа на индустрията в обозримо бъдеще: тук можете да очаквате появата на интересни технологични решения от водещи производители на ИТ оборудване и инженерни системи.
Edge Computing
Друга забележителна тенденция е точно обратното: през последните години бяха изградени огромен брой микроцентрове за данни. Според прогнозите на Research and Markets този пазар от 2 милиарда долара през 2017 г. на 8 милиарда долара до 2022 г. Това е свързано с развитието на интернет на нещата и индустриалния интернет на нещата. Големите центрове за данни са разположени твърде далеч от системите за автоматизация на процесите на място. Те изпълняват задачи, които не изискват отчитане от всеки от милионите сензори. Най-добре е да извършите първична обработка на данни там, където се генерират, и едва след това да изпратите полезна информация по дълги маршрути до облака. За да се обозначи това явление, е измислен специален термин - edge computing. Според нас това е втората по важност тенденция в развитието на изграждането на центрове за данни, която води до появата на иновативни продукти на пазара.
Битка за PUE
Големите центрове за данни консумират огромни количества електроенергия и генерират топлина, която трябва да бъде възстановена по някакъв начин. Традиционните системи за охлаждане представляват до 40% от потреблението на енергия в съоръжението, а в борбата за намаляване на енергийните разходи хладилните компресори се считат за основен враг. Решенията, които ви позволяват напълно или частично да откажете да ги използвате, набират популярност. свободно охлаждане. В класическата схема охладителните системи се използват с вода или водни разтвори на многовалентни алкохоли (гликоли) като охлаждаща течност. През студения сезон компресорно-кондензационният агрегат на чилъра не се включва, което значително намалява разходите за енергия. По-интересните решения се основават на двуконтурна верига въздух-въздух с или без ротационни топлообменници и адиабатна охлаждаща секция. Експерименти се провеждат и с директно охлаждане с външен въздух, но тези решения трудно могат да се нарекат иновативни. Подобно на класическите системи, те включват въздушно охлаждане на IT оборудването и технологичният предел на ефективността на такава схема е почти достигнат.
Допълнителни намаления на PUE (съотношението на общата консумация на енергия към консумацията на енергия на ИТ оборудването) ще дойдат от схемите за течно охлаждане, които набират популярност. Тук си струва да припомним този, пуснат от Microsoft за създаване на модулни подводни центрове за данни, както и концепцията на Google за плаващи центрове за данни. Идеите на технологичните гиганти все още са далеч от промишлена реализация, но по-малко фантастичните системи за течно охлаждане вече работят върху различни обекти от суперкомпютри Top500 до микроцентрове за данни.
По време на контактното охлаждане в оборудването са монтирани специални радиатори, вътре в които циркулира течност. Системите за потопяемо охлаждане използват диелектричен работен флуид (обикновено минерално масло) и могат да бъдат изпълнени или като общ запечатан контейнер, или като отделни корпуси за изчислителни модули. Кипящите (двуфазни) системи на пръв поглед са подобни на потопяемите системи. Те също използват диелектрични течности в контакт с електрониката, но има фундаментална разлика - работната течност започва да кипи при температури около 34 °C (или малко по-високи). От курса по физика знаем, че процесът протича с поглъщане на енергия, температурата спира да се повишава и при по-нататъшно нагряване течността се изпарява, т.е. възниква фазов преход. В горната част на запечатания контейнер парите влизат в контакт с радиатора и кондензират, а капките се връщат в общия резервоар. Системите за течно охлаждане могат да постигнат фантастични стойности на PUE (около 1,03), но изискват сериозни модификации на изчислителното оборудване и сътрудничество между производителите. Днес те се считат за най-иновативните и обещаващи.
Резултати от
За създаването на модерни центрове за данни са изобретени много интересни технологични подходи. Производителите предлагат интегрирани хиперконвергирани решения, изграждат се софтуерно дефинирани мрежи и дори самите центрове за данни стават софтуерно дефинирани. За да повишат ефективността на съоръженията, те инсталират не само иновативни системи за охлаждане, но и хардуерни и софтуерни решения от клас DCIM, които позволяват оптимизиране на работата на инженерната инфраструктура въз основа на данни от множество сензори. Някои иновации не отговарят на обещанията си. Модулните контейнерни решения, например, не успяха да заменят традиционните центрове за данни, изработени от бетон или сглобяеми метални конструкции, въпреки че се използват активно там, където изчислителната мощност трябва да бъде разгърната бързо. В същото време самите традиционни центрове за данни стават модулни, но на съвсем различно ниво. Прогресът в индустрията е много бърз, макар и без технологичен скок – иновациите, за които споменахме, се появиха на пазара преди няколко години. 2019 няма да бъде изключение в този смисъл и няма да донесе очевидни пробиви. В дигиталната ера дори най-фантастичното изобретение бързо се превръща в обичайно техническо решение.
Източник: www.habr.com