Konstruksi pusat data dianggap sebagai salah satu industri dengan pertumbuhan tercepat. Kemajuan dalam bidang ini sangat besar, namun apakah solusi teknologi terobosan akan muncul di pasar dalam waktu dekat adalah sebuah pertanyaan besar. Hari ini kami akan mencoba mempertimbangkan tren inovatif utama dalam perkembangan pembangunan pusat data global untuk menjawabnya.
Kursus tentang Hyperscale
Perkembangan teknologi informasi menyebabkan perlunya dibangun pusat data yang sangat besar. Pada dasarnya, infrastruktur skala besar dibutuhkan oleh penyedia layanan cloud dan jejaring sosial: Amazon, Microsoft, IBM, Google, dan pemain besar lainnya. Pada bulan April 2017 di dunia Ada 320 pusat data seperti itu, dan pada bulan Desember sudah ada 390. Pada tahun 2020, jumlah pusat data skala besar akan bertambah menjadi 500, menurut perkiraan spesialis Synergy Research. Sebagian besar pusat data ini berlokasi di Amerika Serikat, dan tren ini masih terus berlanjut, meskipun pesatnya pembangunan di kawasan Asia-Pasifik. Analis Cisco Systems.
Semua pusat data hyperscale bersifat korporat dan tidak menyewakan ruang rak. Mereka digunakan untuk membuat cloud publik yang terkait dengan Internet of Things dan teknologi kecerdasan buatan, layanan, serta di ceruk lain yang memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar. Pemiliknya secara aktif bereksperimen dengan meningkatkan kepadatan daya per rak, server tanpa logam, pendingin cair, meningkatkan suhu di ruang komputer, dan berbagai solusi khusus. Mengingat semakin populernya layanan cloud, Hyperscale akan menjadi pendorong utama pertumbuhan industri di masa mendatang: di sini kita dapat mengharapkan munculnya solusi teknologi menarik dari produsen peralatan TI dan sistem rekayasa terkemuka.
Komputasi Tepi
Tren penting lainnya adalah kebalikannya: dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah besar pusat data mikro telah dibangun. Menurut perkiraan Riset dan Pasar, pasar ini dari $2 miliar pada tahun 2017 menjadi $8 miliar pada tahun 2022. Hal ini terkait dengan perkembangan Internet of Things dan Industrial Internet of Things. Pusat data besar berlokasi terlalu jauh dari sistem otomasi proses di lokasi. Mereka melakukan tugas yang tidak memerlukan pembacaan dari jutaan sensor. Yang terbaik adalah melakukan pemrosesan data primer di tempat data tersebut dihasilkan, dan baru kemudian mengirimkan informasi berguna sepanjang rute panjang ke cloud. Untuk menunjukkan fenomena ini, istilah khusus telah diciptakan - komputasi tepi. Menurut kami, ini adalah tren terpenting kedua dalam perkembangan pembangunan data center, yang mengarah pada munculnya produk-produk inovatif di pasar.
Pertempuran untuk PUE
Pusat data yang besar mengonsumsi listrik dalam jumlah besar dan menghasilkan panas yang harus dipulihkan. Sistem pendingin tradisional menyumbang hingga 40% dari konsumsi energi suatu fasilitas, dan dalam upaya mengurangi biaya energi, kompresor pendingin dianggap sebagai musuh utama. Solusi yang memungkinkan Anda untuk sepenuhnya atau sebagian menolak menggunakannya semakin populer. pendinginan bebas. Dalam skema klasik, sistem pendingin digunakan dengan air atau larutan alkohol polihidrat (glikol) sebagai pendingin. Selama musim dingin, unit kondensasi kompresor chiller tidak menyala, sehingga mengurangi biaya energi secara signifikan. Solusi yang lebih menarik didasarkan pada sirkuit udara-ke-udara dua sirkuit dengan atau tanpa penukar panas putar dan bagian pendingin adiabatik. Eksperimen juga sedang dilakukan dengan pendinginan langsung dengan udara luar, namun solusi ini sulit disebut inovatif. Seperti sistem klasik, sistem ini melibatkan pendinginan udara pada peralatan TI, dan batas teknologi dari efisiensi skema semacam itu hampir tercapai.
Pengurangan lebih lanjut dalam PUE (rasio total konsumsi energi terhadap konsumsi energi peralatan TI) akan berasal dari skema pendingin cair yang semakin populer. Di sini perlu diingat yang diluncurkan oleh Microsoft untuk membuat pusat data bawah air modular, serta konsep pusat data terapung Google. Ide-ide raksasa teknologi masih jauh dari implementasi industri, namun sistem pendingin cair yang kurang fantastis sudah bekerja pada berbagai objek mulai dari superkomputer Top500 hingga pusat data mikro.
Selama pendinginan kontak, unit pendingin khusus dipasang di peralatan, di dalamnya cairan bersirkulasi. Sistem pendingin perendaman menggunakan fluida kerja dielektrik (biasanya minyak mineral) dan dapat diimplementasikan baik sebagai wadah tertutup umum atau sebagai wadah tersendiri untuk modul komputasi. Sistem perebusan (dua fasa) sekilas mirip dengan sistem submersible. Mereka juga menggunakan cairan dielektrik yang bersentuhan dengan elektronik, tetapi terdapat perbedaan mendasar - fluida kerja mulai mendidih pada suhu sekitar 34 Β°C (atau sedikit lebih tinggi). Dari mata kuliah fisika kita mengetahui bahwa proses terjadi dengan penyerapan energi, suhu berhenti naik dan dengan pemanasan lebih lanjut cairan menguap, yaitu terjadi transisi fasa. Di bagian atas wadah tertutup, uap bersentuhan dengan radiator dan mengembun, dan tetesan kembali ke reservoir umum. Sistem pendingin cair dapat mencapai nilai PUE yang fantastis (sekitar 1,03), namun memerlukan modifikasi serius pada peralatan komputasi dan kerja sama antar produsen. Saat ini mereka dianggap paling inovatif dan menjanjikan.
Hasil
Untuk menciptakan pusat data modern, banyak pendekatan teknologi menarik telah ditemukan. Produsen menawarkan solusi hiperkonvergensi yang terintegrasi, jaringan yang ditentukan oleh perangkat lunak sedang dibangun, dan bahkan pusat data sendiri pun menjadi ditentukan oleh perangkat lunak. Untuk meningkatkan efisiensi fasilitas, mereka tidak hanya memasang sistem pendingin inovatif, tetapi juga solusi perangkat keras dan perangkat lunak kelas DCIM, yang memungkinkan optimalisasi pengoperasian infrastruktur teknik berdasarkan data dari berbagai sensor. Beberapa inovasi tidak memenuhi janjinya. Solusi kontainer modular, misalnya, belum mampu menggantikan pusat data tradisional yang terbuat dari struktur beton atau logam prefabrikasi, meskipun solusi ini aktif digunakan di mana daya komputasi perlu dikerahkan dengan cepat. Pada saat yang sama, pusat data tradisional menjadi modular, tetapi pada tingkat yang sama sekali berbeda. Kemajuan industri sangat pesat, meski tanpa lompatan teknologi β inovasi yang kami sebutkan pertama kali muncul di pasaran beberapa tahun lalu. Tahun 2019 bukanlah sebuah pengecualian dalam hal ini dan tidak akan membawa terobosan nyata. Di era digital, bahkan penemuan paling fantastis sekalipun dengan cepat menjadi solusi teknis yang umum.
Sumber: www.habr.com