Az adatközpontok építése az egyik leggyorsabban növekvő iparágnak számít. Az előrelépés ezen a területen óriási, de nagy kérdés, hogy a közeljövőben megjelennek-e áttörést jelentő technológiai megoldások a piacon. Ma megpróbáljuk figyelembe venni a globális adatközpont-építés fejlesztésének fő innovatív trendjeit, hogy megválaszoljuk őket.
Tanfolyam a hiperskáláról
Az információs technológia fejlődése nagyon nagy adatközpontok építésének szükségességéhez vezetett. A hyperscale infrastruktúrára alapvetően a felhőszolgáltatóknak és a közösségi hálózatoknak van szükségük: Amazon, Microsoft, IBM, Google és más nagy szereplők. 2017 áprilisában a világban 320 ilyen adatközpont van, decemberben pedig már 390. 2020-ra 500-ra kell nőnie a hyperscale adatközpontok számának a Synergy Research szakembereinek előrejelzése szerint. Ezen adatközpontok többsége az Egyesült Államokban található, és ez a tendencia továbbra is folytatódik, annak ellenére, hogy az ázsiai-csendes-óceáni térségben az építkezések gyors ütemben haladnak. A Cisco Systems elemzői.
Minden hyperscale adatközpont vállalati jellegű, és nem adnak bérbe rack-területet. Használják a dolgok internetéhez és a mesterséges intelligencia technológiákhoz, szolgáltatásokhoz kapcsolódó nyilvános felhők létrehozására, valamint más olyan résekre, ahol hatalmas adatmennyiség feldolgozása szükséges. A tulajdonosok aktívan kísérleteznek a rackenkénti teljesítménysűrűség növelésével, a csupasz fém szerverekkel, a folyadékhűtéssel, a számítógéptermek hőmérsékletének növelésével és számos speciális megoldással. A felhőszolgáltatások növekvő népszerűsége miatt belátható időn belül a Hyperscale lesz az iparági növekedés fő hajtóereje: itt érdekes technológiai megoldások megjelenésére lehet számítani a vezető informatikai berendezések és mérnöki rendszerek gyártóitól.
Edge Computing
Egy másik figyelemre méltó tendencia ennek éppen az ellenkezője: az elmúlt években rengeteg mikro adatközpont épült. A Research and Markets előrejelzései szerint ezen a piacon a 2-es 2017 milliárd dollárról 8-re 2022 milliárd dollárra. Ez összefügg a tárgyak internete és az ipari dolgok internete fejlődésével. A nagy adatközpontok túl messze vannak a helyszíni folyamatautomatizálási rendszerektől. Olyan feladatokat hajtanak végre, amelyekhez nincs szükség a több millió érzékelő mindegyikének leolvasására. A legjobb, ha az elsődleges adatfeldolgozást ott végezzük, ahol azok keletkeznek, és csak ezután küldünk hasznos információkat hosszú utakon a felhőbe. Ennek a jelenségnek a jelölésére egy speciális kifejezést alkottak: az élszámítást. Véleményünk szerint ez a második legfontosabb trend az adatközpont-építés fejlődésében, amely innovatív termékek megjelenéséhez vezet a piacon.
Harc a PUE-ért
A nagy adatközpontok hatalmas mennyiségű villamos energiát fogyasztanak, és hőt termelnek, amelyet valahogyan vissza kell nyerni. A hagyományos hűtőrendszerek adják a létesítmények energiafogyasztásának akár 40%-át, és az energiaköltségek csökkentéséért folytatott küzdelemben a hűtőkompresszorokat tekintik a fő ellenségnek. Egyre népszerűbbek azok a megoldások, amelyek lehetővé teszik használatuk teljes vagy részleges megtagadását. szabad hűtés. A klasszikus séma szerint a hűtőrendszereket vízzel vagy többértékű alkoholok (glikolok) vizes oldatával hűtőközegként használják. A hideg évszakban a hűtő kompresszor-kondenzációs egysége nem kapcsol be, ami jelentősen csökkenti az energiaköltségeket. Az érdekesebb megoldások alapja a kétkörös levegő-levegő kör forgó hőcserélővel vagy anélkül, valamint adiabatikus hűtőszekció. Közvetlen külső levegővel történő hűtéssel is folynak kísérletek, de ezek a megoldások aligha nevezhetők innovatívnak. A klasszikus rendszerekhez hasonlóan ezek is magukban foglalják az informatikai berendezések léghűtését, és egy ilyen rendszer hatékonyságának technológiai határa már majdnem elérte.
A PUE (a teljes energiafogyasztás és az informatikai berendezések energiafogyasztásának aránya) további csökkenése az egyre népszerűbb folyadékhűtési rendszereknek köszönhető. Itt érdemes felidézni a Microsoft által indítottat moduláris víz alatti adatközpontok létrehozására, valamint a Google lebegő adatközpontokra vonatkozó koncepciójára. A technológiai óriáscégek elképzelései még messze vannak az ipari megvalósítástól, de a kevésbé fantasztikus folyadékhűtési rendszerek már a Top500-as szuperszámítógépektől a mikroadatközpontokig dolgoznak különféle objektumokon.
A kontakthűtés során speciális hűtőbordákat szerelnek be a berendezésbe, amelyekben folyadék kering. A merülő hűtőrendszerek dielektromos munkafolyadékot (általában ásványolajat) használnak, és megvalósíthatók közös zárt tartályként vagy a számítási modulok egyedi házaiként. A forrásban lévő (kétfázisú) rendszerek első pillantásra hasonlóak a merülőrendszerekhez. Dielektromos folyadékokat is használnak az elektronikával érintkezve, de van egy alapvető különbség - a munkafolyadék körülbelül 34 °C (vagy valamivel magasabb) hőmérsékleten forrni kezd. A fizika tantárgyból tudjuk, hogy a folyamat az energia elnyelésével megy végbe, a hőmérséklet emelkedése megáll, és további melegítéssel a folyadék elpárolog, azaz fázisátalakulás következik be. A lezárt tartály tetején a gőzök a radiátorral érintkezve lecsapódnak, a cseppek pedig visszakerülnek a közös tartályba. A folyadékhűtési rendszerek fantasztikus PUE-értékeket (1,03 körül) érhetnek el, de komoly átalakításokat igényelnek a számítástechnikai berendezéseken és a gyártók közötti együttműködésen. Ma a leginnovatívabbnak és legígéretesebbnek tartják őket.
Eredményei
A modern adatközpontok létrehozásához számos érdekes technológiai megközelítést találtak ki. A gyártók integrált hiperkonvergens megoldásokat kínálnak, szoftveresen definiált hálózatok épülnek, sőt maguk az adatközpontok is szoftveressé válnak. A létesítmények hatékonyságának növelése érdekében nemcsak innovatív hűtőrendszereket telepítenek, hanem DCIM-osztályú hardver- és szoftvermegoldásokat is, amelyek lehetővé teszik a mérnöki infrastruktúra működésének optimalizálását több érzékelő adatai alapján. Néhány újítás nem váltja be a hozzá fűzött reményeket. A moduláris konténeres megoldások például nem tudták kiváltani a hagyományos, betonból vagy előregyártott fémszerkezetekből készült adatközpontokat, pedig aktívan használják őket ott, ahol a számítási teljesítmény gyors kiépítésére van szükség. Ugyanakkor maguk a hagyományos adatközpontok is modulárissá válnak, de teljesen más szinten. Az iparág fejlődése nagyon gyors, bár technológiai ugrások nélkül – az általunk említett innovációk néhány éve jelentek meg először a piacon. 2019 ebben az értelemben nem lesz kivétel, és nem hoz nyilvánvaló áttörést. A digitális korszakban a legfantasztikusabb találmány is gyorsan általános műszaki megoldássá válik.
Forrás: will.com