Izgradnja data centara se smatra jednom od najbrže rastućih industrija. Napredak u ovoj oblasti je kolosalan, ali da li će se na tržištu u bliskoj budućnosti pojaviti neka revolucionarna tehnološka rješenja, veliko je pitanje. Danas ćemo pokušati da razmotrimo glavne inovativne trendove u razvoju globalne izgradnje data centara kako bismo odgovorili na njih.
Kurs o hiperskali
Razvoj informacionih tehnologija doveo je do potrebe za izgradnjom veoma velikih data centara. U osnovi, hiperskala infrastruktura je potrebna pružateljima usluga u oblaku i društvenim mrežama: Amazon, Microsoft, IBM, Google i drugi veliki igrači. U aprilu 2017. u svijetu Takvih centara podataka ima 320, au decembru ih je već bilo 390. Do 2020. broj hiperscale data centara trebao bi porasti na 500, prema prognozama stručnjaka Synergy Research. Većina ovih data centara nalazi se u Sjedinjenim Državama, a ovaj trend se i dalje nastavlja, uprkos brzom tempu izgradnje u azijsko-pacifičkoj regiji, Analitičari kompanije Cisco Systems.
Svi hiperscale data centri su korporativni i ne iznajmljuju prostor u regalu. Koriste se za kreiranje javnih oblaka vezanih za internet stvari i tehnologije, usluge umjetne inteligencije, kao i u drugim nišama gdje je potrebna obrada ogromnih količina podataka. Vlasnici aktivno eksperimentišu sa povećanjem gustine snage po rack-u, golim serverima, tečnim hlađenjem, povećanjem temperature u kompjuterskim prostorijama i raznim specijalizovanim rešenjima. S obzirom na sve veću popularnost cloud usluga, Hyperscale će postati glavni pokretač rasta industrije u doglednoj budućnosti: ovdje možete očekivati pojavu zanimljivih tehnoloških rješenja vodećih proizvođača IT opreme i inženjerskih sistema.
Edge Computing
Drugi značajan trend je upravo suprotan: posljednjih godina izgrađen je ogroman broj mikro data centara. Prema istraživanjima i prognozama tržišta, ovo tržište sa 2 milijarde dolara u 2017. na 8 milijardi dolara do 2022. godine. Ovo je povezano sa razvojem interneta stvari i industrijskog interneta stvari. Veliki data centri se nalaze predaleko od sistema automatizacije procesa na licu mesta. Oni obavljaju zadatke koji ne zahtijevaju očitavanja svakog od miliona senzora. Najbolje je izvršiti primarnu obradu podataka tamo gdje se generiraju, a tek onda slati korisne informacije dugim rutama u oblak. Za označavanje ovog fenomena skovan je poseban termin - edge computing. Po našem mišljenju, ovo je drugi najvažniji trend u razvoju izgradnje data centara, koji dovodi do pojave inovativnih proizvoda na tržištu.
Bitka za PUE
Veliki podatkovni centri troše ogromne količine električne energije i proizvode toplinu koja se mora nekako povratiti. Tradicionalni sistemi hlađenja čine do 40% potrošnje energije u objektu, a u borbi za smanjenje troškova energije glavnim neprijateljem smatraju se rashladni kompresori. Rješenja koja vam omogućavaju da ih potpuno ili djelomično odbijete koristiti postaju sve popularnija. slobodno hlađenje. U klasičnoj shemi, rashladni sistemi se koriste s vodom ili vodenim otopinama polihidričnih alkohola (glikola) kao rashladno sredstvo. Tijekom hladne sezone, kompresor-kondenzacijska jedinica hladnjaka se ne uključuje, što značajno smanjuje troškove energije. Zanimljivija rješenja su zasnovana na dvokružnom krugu zrak-zrak sa ili bez rotacionih izmjenjivača topline i adijabatskom rashladnom sekcijom. Eksperimenti se provode i sa direktnim hlađenjem vanjskim zrakom, ali ova rješenja se teško mogu nazvati inovativnim. Kao i klasični sistemi, oni podrazumevaju vazdušno hlađenje IT opreme, a tehnološka granica efikasnosti takve šeme je skoro dostignuta.
Dalja smanjenja PUE (omjer ukupne potrošnje energije i potrošnje energije IT opreme) dolaziće od shema hlađenja tekućinom koje postaju sve popularnije. Ovdje vrijedi podsjetiti na onu koju je lansirao Microsoft za kreiranje modularnih podvodnih podatkovnih centara, kao i Googleov koncept plutajućih podatkovnih centara. Ideje tehnoloških giganata još su daleko od industrijske implementacije, ali manje fantastični sistemi za hlađenje tekućinom već rade na raznim objektima od Top500 superračunara do mikro-data centara.
Prilikom kontaktnog hlađenja u opremu se ugrađuju posebni hladnjaci unutar kojih cirkulira tekućina. Sistemi za hlađenje uronjanjem koriste dielektrični radni fluid (obično mineralno ulje) i mogu se implementirati ili kao zajednički zatvoreni kontejner ili kao pojedinačna kućišta za računarske module. Sistemi ključanja (dvofazni) na prvi pogled su slični potopljenim sistemima. Oni također koriste dielektrične tekućine u kontaktu s elektronikom, ali postoji fundamentalna razlika - radni fluid počinje ključati na temperaturama od oko 34 °C (ili nešto više). Iz kursa fizike znamo da se proces odvija apsorpcijom energije, temperatura prestaje da raste i daljim zagrijavanjem tečnost isparava, odnosno dolazi do faznog prijelaza. Na vrhu zatvorene posude, pare dolaze u kontakt sa radijatorom i kondenzuju se, a kapljice se vraćaju u zajednički rezervoar. Sistemi za hlađenje tekućinom mogu postići fantastične PUE vrijednosti (oko 1,03), ali zahtijevaju ozbiljne modifikacije računarske opreme i saradnju između proizvođača. Danas se smatraju najinovativnijim i najperspektivnijim.
Ishodi
Za stvaranje modernih data centara izmišljeni su mnogi zanimljivi tehnološki pristupi. Proizvođači nude integrirana hiperkonvergentna rješenja, grade se softverski definirane mreže, a čak i sami podatkovni centri postaju softverski definirani. Kako bi povećali efikasnost objekata, instaliraju ne samo inovativne sisteme hlađenja, već i hardverska i softverska rješenja DCIM klase, koja omogućavaju optimizaciju rada inženjerske infrastrukture na osnovu podataka sa više senzora. Neke inovacije ne ispunjavaju obećanje. Modularna kontejnerska rješenja, na primjer, nisu bila u stanju zamijeniti tradicionalne centre podataka napravljene od betona ili montažnih metalnih konstrukcija, iako se aktivno koriste tamo gdje se računarska snaga mora brzo rasporediti. Istovremeno, sami tradicionalni data centri postaju modularni, ali na potpuno drugom nivou. Napredak u industriji je vrlo brz, iako bez tehnoloških skokova - inovacije koje smo spomenuli prvi put su se pojavile na tržištu prije nekoliko godina. 2019. neće biti izuzetak u tom smislu i neće donijeti očigledne pomake. U digitalnom dobu, čak i najfantastičniji izum brzo postaje uobičajeno tehničko rješenje.
izvor: www.habr.com