Дата орталығының құрылысы ең жылдам дамып келе жатқан салалардың бірі болып саналады. Бұл саладағы ілгерілеушілік орасан зор, бірақ жақын арада нарықта қандай да бір серпінді технологиялық шешімдер пайда бола ма, жоқ па, бұл үлкен сұрақ. Бүгін біз оған жауап беру үшін жаһандық деректер орталығы құрылысын дамытудың негізгі инновациялық үрдістерін қарастыруға тырысамыз.
Гипершкала бойынша курс
Ақпараттық технологияның дамуы өте үлкен деректер орталықтарын салу қажеттілігіне әкелді. Негізінде гипер масштабты инфрақұрылым бұлттық қызмет провайдерлері мен әлеуметтік желілерге қажет: Amazon, Microsoft, IBM, Google және басқа да ірі ойыншылар. 2017 жылдың сәуір айында әлемде Мұндай 320 дата орталықтары бар, ал желтоқсанда олардың саны 390 болды. Synergy Research мамандарының болжамы бойынша 2020 жылға қарай гипермасштабтық дата орталықтарының саны 500-ге дейін өсуі керек. Бұл деректер орталықтарының көпшілігі Америка Құрама Штаттарында орналасқан және Азия-Тынық мұхиты аймағындағы құрылыстың қарқынды қарқынына қарамастан, бұл үрдіс әлі де жалғасуда. Cisco Systems талдаушылары.
Барлық гипер масштабты деректер орталықтары корпоративті және сөре кеңістігін жалға бермейді. Олар заттардың интернетіне және жасанды интеллект технологияларына, қызметтеріне, сондай-ақ деректердің үлкен көлемін өңдеуді қажет ететін басқа тауашаларды жасауға қатысты қоғамдық бұлттарды құру үшін қолданылады. Иелері бір тірекке қуат тығыздығын арттыру, ашық металл серверлер, сұйық салқындату, компьютерлік бөлмелердегі температураны арттыру және әртүрлі мамандандырылған шешімдермен белсенді түрде тәжірибе жасауда. Бұлттық қызметтердің танымалдылығын ескере отырып, Hyperscale жақын болашақта салалық өсудің негізгі драйверіне айналады: мұнда IT жабдықтар мен инженерлік жүйелердің жетекші өндірушілерінен қызықты технологиялық шешімдердің пайда болуын күтуге болады.
Edge Computing
Тағы бір назар аударарлық тенденция - бұл мүлдем керісінше: соңғы жылдары көптеген микродата орталықтары салынды. Research and Markets болжамдарына сәйкес, бұл нарық 2 жылы 2017 миллиард доллардан 8 жылға қарай 2022 миллиард долларға дейін. Бұл заттар интернеті мен өнеркәсіптік заттар интернетінің дамуымен байланысты. Ірі деректер орталықтары өндірістік процестерді автоматтандыру жүйелерінен тым алыс орналасқан. Олар миллиондаған сенсорлардың әрқайсысынан оқуды қажет етпейтін тапсырмаларды орындайды. Деректерді бастапқы өңдеуді ол жасалған жерде жүргізген дұрыс, содан кейін ғана пайдалы ақпаратты ұзақ жолдар бойынша бұлтқа жіберген дұрыс. Бұл құбылысты белгілеу үшін арнайы термин пайда болды - жиектерді есептеу. Біздің ойымызша, бұл нарықта инновациялық өнімдердің пайда болуына әкелетін дата-орталық құрылысын дамытудың екінші маңызды үрдісі.
PUE үшін шайқас
Үлкен деректер орталықтары орасан зор электр энергиясын тұтынады және қандай да бір жолмен қалпына келтірілуі керек жылу шығарады. Дәстүрлі салқындату жүйелері нысанның энергия тұтынуының 40% құрайды, ал энергия шығындарын азайту үшін күресте тоңазытқыш компрессорлар басты жау болып саналады. Оларды пайдаланудан толық немесе ішінара бас тартуға мүмкіндік беретін шешімдер танымал болуда. еркін салқындату. Классикалық схемада салқындатқыш жүйелер су немесе көп атомды спирттердің (гликольдердің) сулы ерітінділерімен салқындатқыш ретінде қолданылады. Суық мезгілде салқындатқыштың компрессорлық конденсаторлық қондырғысы қосылмайды, бұл энергия шығындарын айтарлықтай азайтады. Неғұрлым қызықты шешімдер айналмалы жылу алмастырғыштары бар немесе онсыз қос тізбекті ауа-ауа тізбегіне және адиабаталық салқындату бөліміне негізделген. Сыртқы ауамен тікелей салқындату арқылы эксперименттер де жүргізілуде, бірақ бұл шешімдерді инновациялық деп атауға болмайды. Классикалық жүйелер сияқты, олар АТ жабдықтарын ауамен салқындатуды қамтиды және мұндай схеманың тиімділігінің технологиялық шегі дерлік жетті.
PUE (жалпы энергия тұтынудың АТ жабдығының энергия тұтынуына қатынасы) одан әрі қысқарту танымалдыққа ие болып жатқан сұйық салқындату схемаларынан болады. Бұл жерде Microsoft іске қосқанды еске түсірген жөн модульдік су асты деректер орталықтарын, сондай-ақ Google-дың қалқымалы деректер орталықтары тұжырымдамасын жасау. Технология алпауыттарының идеялары өнеркәсіптік іске асырудан әлі де алыс, бірақ аз фантастикалық сұйық салқындату жүйелері Top500 суперкомпьютерлерінен микро-деректер орталықтарына дейінгі әртүрлі нысандарда жұмыс істейді.
Контактілі салқындату кезінде жабдықта арнайы жылу қабылдағыштар орнатылады, оның ішінде сұйықтық айналады. Иммерсиялық салқындату жүйелері диэлектрлік жұмыс сұйықтығын (әдетте минералды май) пайдаланады және оны жалпы герметикалық контейнер ретінде немесе есептеу модульдері үшін жеке корпус ретінде іске асыруға болады. Қайнау (екі фазалы) жүйелер бір қарағанда су астындағы жүйелерге ұқсас. Олар сондай-ақ электроникамен байланыста диэлектрлік сұйықтықтарды пайдаланады, бірақ түбегейлі айырмашылық бар - жұмыс сұйықтығы шамамен 34 ° C (немесе сәл жоғары) температурада қайнай бастайды. Физика курсынан біз процесс энергияның жұтылуымен жүретінін, температураның көтерілуін тоқтататынын және одан әрі қыздырғанда сұйықтықтың буланатынын, яғни фазалық ауысу болатынын білеміз. Тығыздалған контейнердің жоғарғы жағында булар радиатормен байланысып, конденсацияланады, ал тамшылар жалпы резервуарға оралады. Сұйық салқындату жүйелері фантастикалық PUE мәндеріне (шамамен 1,03) қол жеткізе алады, бірақ есептеу техникасына елеулі өзгерістер енгізуді және өндірушілер арасындағы ынтымақтастықты қажет етеді. Бүгінде олар ең инновациялық және перспективалы болып саналады.
Нәтижелері
Қазіргі заманғы деректер орталықтарын құру үшін көптеген қызықты технологиялық тәсілдер ойлап табылды. Өндірушілер интеграцияланған гиперконвергентті шешімдерді ұсынып жатыр, бағдарламалық қамтамасыз етумен анықталған желілер құрылуда, тіпті деректер орталықтарының өзі бағдарламалық құралмен анықталатын болады. Нысандардың тиімділігін арттыру үшін олар инновациялық салқындату жүйелерін ғана емес, сонымен қатар бірнеше сенсорлардың деректері негізінде инженерлік инфрақұрылымның жұмысын оңтайландыруға мүмкіндік беретін DCIM класындағы аппараттық және бағдарламалық шешімдерді орнатады. Кейбір инновациялар уәдесінде тұрмайды. Модульдік контейнерлік шешімдер, мысалы, бетоннан немесе құрастырылған металл құрылымдардан жасалған дәстүрлі деректер орталықтарын алмастыра алмады, бірақ олар есептеу қуатын жылдам енгізу қажет болған жерлерде белсенді түрде қолданылады. Сонымен қатар, дәстүрлі деректер орталықтарының өзі модульдік болады, бірақ мүлдем басқа деңгейде. Технологиялық секіріссіз болса да, саладағы прогресс өте жылдам - біз айтқан инновациялар нарықта бірнеше жыл бұрын пайда болды. 2019 жыл бұл мағынада ерекшелік болмайды және айқын серпілістер әкелмейді. Цифрлық ғасырда тіпті ең фантастикалық өнертабыс тез қарапайым техникалық шешімге айналады.
Ақпарат көзі: www.habr.com