Über die Perspektiven von vorgefertigten Rechenzentren

Aufklärung: Was sind vorkonfigurierte Lösungen für Rechenzentren, welche Vorteile bieten sie und warum gewinnen sie an Popularität?

Große Datenmengen, Cloud-Computing und das Internet der Dinge sind vertraute Technologien geworden. Die Notwendigkeit, riesige Informationsmengen kontinuierlich zu verarbeiten, führt zu einer erhöhten Investition in den Aufbau von Rechenzentren und zur Erweiterung des Spektrums ihrer Dienstleistungen.

Laut Angaben der Synergy Research Group ist die Anzahl der großen Rechenzentren weltweit im Jahr 2018 um 11 % im Vergleich zu 2017 gestiegen. Im letzten Jahr wurden die meisten neuen Rechenzentren in den Ländern der Asien-Pazifik-Region und EMEA eröffnet. Die USA bleiben jedoch weiterhin das führende Land, in dem etwa 40 % der großen Zentren betrieben werden.

Warum Veränderungen notwendig sind, oder Was ist falsch mit traditionellen Rechenzentren

Die logische Reaktion auf das Wachstum des Datenvolumens ist der beschleunigte Bau neuer Rechenzentren und die Verbesserung der Qualität der angebotenen Dienstleistungen. Doch traditionelle Rechenzentren haben bereits Schwierigkeiten, den ständig wachsenden Anforderungen der modernen Zeit gerecht zu werden.

• Lange Bauzeiten und fehlende Flexibilität. Der Bau eines traditionellen Rechenzentrums dauert 1–1,5 Jahre, und wenn während des Prozesses Änderungen am Projekt vorgenommen werden, kann sich der Bau verzögern. Infolgedessen beginnt das Rechenzentrum zu spät, Gewinne zu erwirtschaften, und in der Zwischenzeit macht der Markt große Fortschritte, sodass die Wettbewerbsfähigkeit infrage gestellt werden kann. Es ist sehr schwierig, die Kapazität eines solchen Rechenzentrums zu erhöhen, um mit den steigenden Anforderungen des Marktes Schritt zu halten.
• Schwierigkeiten bei der Erhöhung der Leistungsdichte. In der Ära der Big Data wachsen die Datenmengen, die übertragen werden, exponentiell, und es handelt sich nicht nur um Zeichen und Wörter, sondern um grafische, Audio- und Video-Dateien. Ein intelligentes Auto wird in naher Zukunft bis zu 4 TB Daten pro Tag generieren, während eine intelligente Fabrik bis zu 1 PB erzeugen wird. Das zeigt, dass die Datendichte in Rechenzentren erhöht werden muss. Doch durch die Verwendung von Kaltgängen oder das Kühlsystem RoomCool ist dies ziemlich schwierig.
• Hohe Kapitalinvestitionen. Bereits zu Beginn des Baus eines Rechenzentrums sind große Investitionen erforderlich. In der Folge verringert eine unzureichende Auslastung die Effizienz bei konstant hohem Energieverbrauch. Die Kosten für den Bau und die Wartung sowie indirekte Verluste durch verspätete Inbetriebnahme erhöhen erheblich die Gesamtkosten des Eigentums.
• Schwierigkeiten im Management. Die Wartung von Rechenzentren ist aufgrund der Inkompatibilität von Schnittstellen und Protokollen bei der Verwendung von Geräten verschiedener Hersteller schwierig.

Die beschriebenen Mängel waren der Anlass für eine Überprüfung der Rechenzentrumsinfrastruktur und der Anstoß zur Schaffung vorgefertigter modularer Zentren.

Was sind vorgefertigte Rechenzentren und welche Vorteile bieten sie?

Ein vorgefertigtes Rechenzentrum ist ein modularer Standort, dessen Infrastrukturelemente unter Fabrikbedingungen hergestellt und schnell vor Ort montiert werden. Die Hauptvorteile sind Standardisierung und ein hohes Maß an Integration. Das Rechenzentrum besteht aus unabhängigen Modulen mit der erforderlichen Funktionalität, und diese Module sind kompatibel und austauschbar.

Ein typisches Beispiel für eine vorgefertigte Lösung ist das Container-Rechenzentrum, dessen Infrastruktur in einem Standardtransportcontainer mit 20 oder 40 Fuß untergebracht ist. Dieses Rechenzentrum wird schnell montiert und kann bei Bedarf leicht an einen anderen Standort verlegt werden. Es ist eine praktische Lösung für Militärbasen, Schiffe, Bergbaustellen und seismisch aktive Zonen. Container-Rechenzentren sind sechsmal leistungsfähiger als traditionelle und ihre Baukosten liegen bei der Hälfte.

Modulare Rechenzentren sind eine Art von Containern, werden jedoch innerhalb von Gebäuden installiert. Sie behalten alle Vorteile, haben jedoch keine Containerhülle.

Container- und modulare Rechenzentren sind typische, aber nicht die einzigen Arten von vorgefertigten Lösungen. Zu dieser Gruppe gehören auch andere Systeme mit vorkonfigurierter Infrastruktur. Die Vorteile solcher Lösungen sind unbestreitbar:

• Einfache Konstruktion und Raumsparnis. Traditionelle Rechenzentren werden in funktionale Zonen unterteilt. In vorgefertigten Zentren befinden sich Serverblöcke, Stromversorgungs- und Kühlsysteme innerhalb eines Moduls. Solche Rechenzentren benötigen weniger Platz und sind einfacher zu warten.
• Serienproduktion – Garantie für Qualität. Die gesamte Infrastruktur von vorgefertigten Rechenzentren und alle Verbindungsterminals werden in Fabriken mit einem strengen Qualitätssicherungssystem hergestellt, was ihre zuverlässige Funktion gewährleistet.
• Schnelle Montage. Die Module werden vor Ort in strikter Übereinstimmung mit den standardmäßigen Installationsverfahren installiert. Dies ermöglicht eine Senkung der Arbeitskosten und der Anforderungen an die Qualifikation des Personals. Der Aufbau eines vorgefertigten Rechenzentrums dauert nur 1–2 Monate.
• Flexibilität und die Möglichkeit, die Leistung zu steigern. Module können nach Bedarf hinzugefügt werden, um die Leistung des Rechenzentrums zu erhöhen. Zu Beginn sind keine großen Investitionen erforderlich, was sich positiv auf die Effizienz auswirkt.
• Hohe Leistungsdichte bei niedrigeren Kosten. Interne Klimatisierung in Zonen mit hoher Temperatur und gegebenenfalls die Nutzung eines Systems für heiße und kalte Gänge erhöhen die Kühleffizienz der Racks. Dadurch wird eine Leistungsdichte von 20 kW und mehr pro Rack erreicht. Ergebnis: Platzersparnis und Senkung der Energiekosten.
• Umfassender Service. Ein intelligentes Managementsystem ermöglicht es Administratoren, den Betrieb des Rechenzentrums zu überwachen. Die erforderliche Wartung wird vom Servicebereich eines Herstellers durchgeführt. Es sind keine Ausgaben für die Beauftragung von Spezialisten verschiedener Unternehmen erforderlich.

Frage der Aktualität

In allen Ländern wird der Bau von Rechenzentren nach prioritären Richtungen durchgeführt, und immer häufiger wird die Wahl auf vorgefertigte Lösungen getroffen. Die meisten dieser Rechenzentren wurden von großen Unternehmen wie Microsoft, IBM und Google implementiert.

Besonders großes Interesse weckte das neue vorgefertigte Rechenzentrum von Google, das im Bundesstaat Oregon eingerichtet wurde. Es umfasst 45 Container mit jeweils 1160 Servern und hat eine Leistung von 100 MW bei einem Energieverbrauchskennwert (PUE) von nicht mehr als 1,25.

Auch chinesische Internetunternehmen wie Alibaba, Tecent und Baidu haben auf vorgefertigte Rechenzentren umgestellt. Der Bau des Rechenzentrums von Alibaba in der Stadt Zhangbei wurde selbst durch sehr niedrige Wintertemperaturen nicht beeinträchtigt: Zwei große Zentren wurden innerhalb eines Jahres dank der Auswahl einer vorgefertigten Modul-Lösung errichtet.

Modulare Lösungen ermöglichen die Schaffung von Container-, kleinen, mittleren und großen Rechenzentren für verschiedene Anwendungsbereiche: Internetprojekte, Gewerbebetriebe, Telekommunikationsstationen, militärische Objekte, Erschließung von Lagerstätten und im Öl- und Gassektor usw.

Der Hauptvorteil des Rechenzentrums von Delta ist die flexible Konfiguration der Stromversorgungssysteme, die wirtschaftliche Kühlung sowie intelligente Überwachungs- und Verwaltungssysteme. All diese Elemente und andere lebenswichtige Komponenten des Systems sind auf einer einheitlichen Plattform vereint.

Die Relevanz vorgefertigter modularer Rechenzentren ist unbestreitbar, da traditionelle Modelle den ständig wachsenden Marktanforderungen in der Ära von Big Data nicht mehr gerecht werden können. IT-Giganten steigen massenhaft auf modulare Lösungen um, und Expertenprognosen zufolge wird die Baugeschwindigkeit von vorgefertigten Rechenzentren in Zukunft weiter steigen.

Quelle: habr.com