Bygging gagnavera er talin ein af þeim atvinnugreinum sem vex hvað hraðast. Framfarir á þessu sviði eru gríðarlegar, en hvort einhverjar byltingarkenndar tæknilausnir muni koma á markaðinn á næstunni er stór spurning. Í dag munum við reyna að íhuga helstu nýjungar í þróun alþjóðlegrar byggingar gagnavera til að svara því.
Námskeið um Hyperscale
Þróun upplýsingatækni hefur leitt til þess að byggja þarf mjög stór gagnaver. Í grundvallaratriðum er þörf á stórum innviðum fyrir skýjaþjónustuveitendur og samfélagsnet: Amazon, Microsoft, IBM, Google og aðra stóra leikmenn. Í apríl 2017 í heiminum Slík gagnaver eru 320 og í desember voru þau þegar orðin 390. Árið 2020 ætti fjöldi gagnavera í stórum stíl að fjölga í 500 samkvæmt spám sérfræðinga Synergy Research. Flest þessara gagnavera eru staðsett í Bandaríkjunum og þessi þróun heldur enn áfram, þrátt fyrir hraðan byggingarhraða á Asíu-Kyrrahafssvæðinu, Cisco Systems sérfræðingar.
Öll gagnaver í stórum stíl eru fyrirtæki og leigja ekki út rekkipláss. Þau eru notuð til að búa til opinber ský sem tengjast interneti hlutanna og gervigreindartækni, þjónustu, sem og í öðrum veggskotum þar sem vinnslu gríðarstórra gagnamagns er krafist. Eigendur eru virkir að gera tilraunir með að auka aflþéttleika á hvern rekki, berum málmþjóna, fljótandi kælingu, hækka hitastig í tölvuherbergjum og margvíslegar sérhæfðar lausnir. Í ljósi aukinna vinsælda skýjaþjónustu mun Hyperscale verða aðal drifkraftur vaxtar iðnaðarins í fyrirsjáanlegri framtíð: hér geturðu búist við tilkomu áhugaverðra tæknilausna frá leiðandi framleiðendum upplýsingatæknibúnaðar og verkfræðikerfa.
Edge Computing
Önnur athyglisverð þróun er nákvæmlega hið gagnstæða: á undanförnum árum hefur gríðarlegur fjöldi örgagnavera verið byggður. Samkvæmt spám Greiningar og markaða er þessi markaður úr 2 milljörðum dollara árið 2017 í 8 milljarða dollara árið 2022. Þetta tengist þróun hlutanna Internets og Industrial Internet of Things. Stór gagnaver eru staðsett of langt frá sjálfvirknikerfum á staðnum. Þeir vinna verkefni sem krefjast ekki álestra frá hverjum af milljónum skynjara. Best er að framkvæma frumgagnavinnslu þar sem þau eru mynduð og senda síðan gagnlegar upplýsingar eftir löngum leiðum í skýið. Til að tákna þetta fyrirbæri hefur sérstakt hugtak verið búið til - edge computing. Að okkar mati er þetta önnur mikilvægasta þróunin í uppbyggingu gagnavera sem leiðir til þess að nýstárlegar vörur koma á markaðinn.
Barátta um PUE
Stór gagnaver eyða gífurlegu magni af rafmagni og framleiða varma sem verður að endurheimta einhvern veginn. Hefðbundin kælikerfi standa undir allt að 40% af orkunotkun stöðvarinnar og í baráttunni við að draga úr orkukostnaði eru kæliþjöppur taldar helsti óvinurinn. Lausnir sem gera þér kleift að neita alveg eða að hluta til að nota þær njóta vinsælda. frjáls kæling. Í klassísku kerfinu eru kælikerfi notuð með vatni eða vatnslausnum af fjölhýdrískum alkóhólum (glýkólum) sem kælivökva. Á köldu tímabili kviknar ekki á þjöppu-þéttibúnaði kælivélarinnar, sem dregur verulega úr orkukostnaði. Áhugaverðari lausnir eru byggðar á tvírása loft-í-loftrás með eða án snúningsvarmaskipta og adiabatic kælihluta. Einnig eru gerðar tilraunir með beina kælingu með útilofti, en þessar lausnir geta vart kallast nýstárlegar. Líkt og klassísk kerfi fela þau í sér loftkælingu upplýsingatæknibúnaðar og tæknilegu takmörkunum á skilvirkni slíks kerfis hefur nánast verið náð.
Frekari lækkun á PUE (hlutfall heildarorkunotkunar á móti orkunotkun upplýsingatæknibúnaðar) mun koma frá fljótandi kælikerfi sem njóta vinsælda. Hér er vert að rifja upp þann sem Microsoft hleypti af stokkunum að búa til einingabyggðar neðansjávargagnaver, sem og hugmynd Google um fljótandi gagnaver. Hugmyndir tæknirisa eru enn langt frá því að vera iðnaðarframkvæmdir, en minna frábær fljótandi kælikerfi eru nú þegar að vinna á ýmsum hlutum frá Top500 ofurtölvum til örgagnavera.
Við snertikælingu eru sérstakar hitakökur settar upp í búnaðinn, þar sem vökvi streymir. Dýfingarkælikerfi nota rafdrifinn vinnuvökva (venjulega jarðolíu) og er hægt að útfæra annað hvort sem sameiginlegt lokað ílát eða sem einstök hlíf fyrir tölvueiningar. Suðukerfi (tveggja fasa) við fyrstu sýn eru svipuð og kaffærum. Þeir nota einnig rafvökva í snertingu við rafeindatækni, en það er grundvallarmunur - vinnuvökvinn byrjar að sjóða við hitastig sem er um 34 °C (eða aðeins hærra). Af eðlisfræðináminu vitum við að ferlið á sér stað við frásog orku, hitastigið hættir að hækka og við frekari upphitun gufar vökvinn upp, þ.e.a.s. fasaskipti verða. Efst á lokuðu ílátinu komast gufurnar í snertingu við ofninn og þéttast og droparnir fara aftur í sameiginlega lónið. Vökvakælikerfi geta náð frábærum PUE gildi (um 1,03), en krefjast alvarlegra breytinga á tölvubúnaði og samvinnu milli framleiðenda. Í dag eru þeir taldir nýstárlegustu og efnilegustu.
Niðurstöður
Til að búa til nútíma gagnaver hafa margar áhugaverðar tæknilegar aðferðir verið fundnar upp. Framleiðendur bjóða upp á samþættar ofsamræmdar lausnir, hugbúnaðarskilgreind netkerfi eru í byggingu og jafnvel gagnaver sjálf eru að verða hugbúnaðarskilgreind. Til að auka skilvirkni aðstöðu setja þeir upp ekki aðeins nýstárleg kælikerfi, heldur einnig DCIM-flokka vélbúnaðar- og hugbúnaðarlausnir, sem gera kleift að hámarka rekstur verkfræðiinnviða byggt á gögnum frá mörgum skynjurum. Sumar nýjungar standa ekki við loforð sín. Modular gámalausnir hafa til dæmis ekki getað komið í stað hefðbundinna gagnavera úr steinsteypu eða forsmíðuðum málmbyggingum, þó að þær séu virkar notaðar þar sem beita þarf tölvuorku hratt. Á sama tíma verða hefðbundin gagnaver sjálf einingakerfi, en á allt öðru stigi. Framfarir í greininni eru mjög hraðar, þó án tæknistökks - þær nýjungar sem við nefndum komu fyrst á markað fyrir nokkrum árum. Árið 2019 verður ekki undantekning í þessum skilningi og mun ekki bera með sér augljósar byltingar. Á stafrænu öldinni verður jafnvel stórkostlegasta uppfinningin fljótt að algeng tæknilausn.
Heimild: www.habr.com