La construcció de centres de dades es considera una de les indústries de més ràpid creixement. El progrés en aquesta àrea és colossal, però és una gran pregunta si apareixerà alguna solució tecnològica innovadora al mercat en un futur proper. Avui intentarem considerar les principals tendències innovadores en el desenvolupament de la construcció global de centres de dades per donar-hi resposta.
Curs d'Hiperescala
El desenvolupament de la tecnologia de la informació ha donat lloc a la necessitat de construir centres de dades molt grans. Bàsicament, els proveïdors de serveis al núvol i les xarxes socials necessiten una infraestructura d'hiperescala: Amazon, Microsoft, IBM, Google i altres grans actors. A l'abril de 2017 al món Hi ha 320 centres de dades d'aquest tipus, i al desembre ja n'hi havia 390. El 2020, el nombre de centres de dades a hiperescala hauria de créixer fins als 500, segons les previsions dels especialistes de Synergy Research. La majoria d'aquests centres de dades es troben als Estats Units, i aquesta tendència encara continua, malgrat el ràpid ritme de construcció a la regió Àsia-Pacífic, Analistes de Cisco Systems.
Tots els centres de dades d'hiperescala són corporatius i no lloguen espai de bastidor. S'utilitzen per crear núvols públics relacionats amb l'Internet de les coses i tecnologies, serveis d'intel·ligència artificial, així com en altres nínxols on es requereixen processar grans volums de dades. Els propietaris estan experimentant activament amb l'augment de la densitat de potència per bastidor, servidors de metall nu, refrigeració líquida, augment de la temperatura a les sales d'informàtica i una varietat de solucions especialitzades. Atesa la creixent popularitat dels serveis al núvol, Hyperscale es convertirà en el principal motor del creixement de la indústria en un futur previsible: aquí podeu esperar l'aparició de solucions tecnològiques interessants dels principals fabricants d'equips informàtics i sistemes d'enginyeria.
Informàtica Edge
Una altra tendència notable és exactament la contrària: en els darrers anys s'han construït un gran nombre de micro centres de dades. Segons les previsions de Research and Markets, aquest mercat de 2 milions de dòlars el 2017 a 8 milions de dòlars el 2022. Això està associat amb el desenvolupament de l'Internet de les coses i l'Internet de les coses industrial. Els grans centres de dades es troben massa lluny dels sistemes d'automatització de processos in situ. Fan tasques que no requereixen lectures de cadascun dels milions de sensors. El millor és dur a terme el processament de dades primàries allà on es generen i només després enviar informació útil al llarg de rutes llargues fins al núvol. Per designar aquest fenomen, s'ha encunyat un terme especial: informàtica de punta. Segons la nostra opinió, aquesta és la segona tendència més important en el desenvolupament de la construcció de centres de dades, que porta a l'aparició de productes innovadors al mercat.
Batalla pel PUE
Els grans centres de dades consumeixen enormes quantitats d'electricitat i generen calor que s'ha de recuperar d'alguna manera. Els sistemes de refrigeració tradicionals representen fins a un 40% del consum d'energia d'una instal·lació, i en la lluita per reduir els costos energètics, els compressors de refrigeració es consideren el principal enemic. Les solucions que us permeten negar-vos totalment o parcialment a utilitzar-les estan guanyant popularitat. refrigeració lliure. En l'esquema clàssic, els sistemes de refrigeració s'utilitzen amb aigua o solucions aquoses d'alcohols polihídrics (glicols) com a refrigerant. Durant l'estació freda, la unitat de compressor-condensació del refrigerador no s'encén, la qual cosa redueix significativament els costos energètics. Les solucions més interessants es basen en un circuit aire-aire de doble circuit amb o sense intercanviadors de calor rotatius i una secció de refrigeració adiabàtica. També s'estan realitzant experiments amb refrigeració directa amb aire exterior, però aquestes solucions difícilment es poden anomenar innovadores. Com els sistemes clàssics, impliquen la refrigeració d'aire d'equips informàtics i gairebé s'ha arribat al límit tecnològic d'eficiència d'aquest esquema.
Més reduccions del PUE (la relació entre el consum total d'energia i el consum d'energia dels equips informàtics) vindran dels esquemes de refrigeració líquida que estan guanyant popularitat. Aquí val la pena recordar el llançat per Microsoft per crear centres de dades submarins modulars, així com el concepte de centres de dades flotants de Google. Les idees dels gegants tecnològics encara estan lluny de la implementació industrial, però els sistemes de refrigeració líquida menys fantàstics ja estan treballant en diversos objectes, des de supercomputadors Top500 fins a microcentres de dades.
Durant la refrigeració per contacte, s'instal·len dissipadors de calor especials a l'equip, dins dels quals circula el líquid. Els sistemes de refrigeració per immersió utilitzen un fluid de treball dielèctric (normalment oli mineral) i es poden implementar com a contenidor segellat comú o com a carcasses individuals per a mòduls informàtics. Els sistemes d'ebullició (bifàsics) a primera vista són semblants als submergibles. També utilitzen líquids dielèctrics en contacte amb l'electrònica, però hi ha una diferència fonamental: el fluid de treball comença a bullir a temperatures d'uns 34 °C (o una mica més). Pel curs de física sabem que el procés es produeix amb l'absorció d'energia, la temperatura deixa d'augmentar i amb l'escalfament més el líquid s'evapora, és a dir, es produeix una transició de fase. A la part superior del recipient tancat, els vapors entren en contacte amb el radiador i es condensen, i les gotes tornen al dipòsit comú. Els sistemes de refrigeració líquida poden assolir uns valors PUE fantàstics (al voltant de 1,03), però requereixen modificacions serioses a l'equip informàtic i la cooperació entre fabricants. Avui es consideren els més innovadors i prometedors.
Resultats de
Per crear centres de dades moderns, s'han inventat molts enfocaments tecnològics interessants. Els fabricants ofereixen solucions integrades hiperconvergents, s'estan construint xarxes definides per programari i fins i tot els mateixos centres de dades s'estan definint per programari. Per augmentar l'eficiència de les instal·lacions, instal·len no només sistemes de refrigeració innovadors, sinó també solucions de maquinari i programari de classe DCIM, que permeten optimitzar el funcionament de la infraestructura d'enginyeria a partir de dades de múltiples sensors. Algunes innovacions no compleixen la seva promesa. Les solucions de contenidors modulars, per exemple, no han pogut substituir els centres de dades tradicionals fets de formigó o estructures metàl·liques prefabricades, tot i que s'utilitzen activament quan la potència de càlcul s'ha de desplegar ràpidament. Al mateix temps, els centres de dades tradicionals esdevenen modulars, però a un nivell completament diferent. El progrés del sector és molt ràpid, encara que sense salts tecnològics: les innovacions que hem esmentat van aparèixer per primera vegada al mercat fa uns quants anys. El 2019 no serà una excepció en aquest sentit i no aportarà avenços evidents. En l'era digital, fins i tot l'invent més fantàstic es converteix ràpidament en una solució tècnica habitual.
Font: www.habr.com