현재 혁신: 2019년 데이터 센터 시장에서 무엇을 기대할 수 있습니까?

데이터센터 건설은 가장 빠르게 성장하는 산업 중 하나로 간주됩니다. 이 분야의 발전은 엄청나지만, 가까운 미래에 획기적인 기술 솔루션이 시장에 나타날지는 큰 문제입니다. 오늘 우리는 이에 답하기 위해 글로벌 데이터 센터 건설 개발의 주요 혁신 추세를 고려하려고 노력할 것입니다.

하이퍼스케일 강좌

정보기술의 발달로 인해 초대형 데이터센터 구축이 필요하게 되었습니다. 기본적으로 클라우드 서비스 제공업체와 소셜 네트워크(Amazon, Microsoft, IBM, Google 및 기타 대형 플레이어)에는 하이퍼스케일 인프라가 필요합니다. 2017년 XNUMX월 세계에서 거기에 있었다 이러한 데이터 센터는 320개이며, 390월에는 이미 2020개가 있었습니다. Synergy Research 전문가의 예측에 따르면 500년까지 하이퍼스케일 데이터 센터의 수는 XNUMX개로 증가할 것입니다. 이러한 데이터 센터의 대부분은 미국에 위치하고 있으며, 아시아 태평양 지역의 빠른 구축 속도에도 불구하고 이러한 추세는 여전히 지속되고 있습니다. 두드러진 Cisco 시스템 분석가.

모든 하이퍼스케일 데이터 센터는 기업용이며 랙 공간을 임대하지 않습니다. 이는 사물 인터넷 및 인공 지능 기술, 서비스뿐만 아니라 엄청난 양의 데이터 처리가 필요한 기타 틈새 시장과 관련된 공용 클라우드를 만드는 데 사용됩니다. 소유자는 랙당 전력 밀도 증가, 베어메탈 서버, 액체 냉각, 컴퓨터실 온도 증가 및 다양한 전문 솔루션을 적극적으로 실험하고 있습니다. 클라우드 서비스의 인기가 높아짐에 따라 하이퍼스케일은 가까운 미래에 업계 성장의 주요 동인이 될 것입니다. 여기에서 IT 장비 및 엔지니어링 시스템의 선두 제조업체가 제공하는 흥미로운 기술 솔루션의 출현을 기대할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅

또 다른 주목할만한 추세는 정반대입니다. 최근 몇 년 동안 엄청난 수의 마이크로 데이터 센터가 구축되었습니다. Research and Markets 예측에 따르면 이 시장은 자랄 것이다 2년 2017억 달러에서 8년 2022억 달러로 증가 이는 사물인터넷(Internet of Things), 산업용 사물인터넷(Industrial Internet of Things)의 발전과 관련이 있다. 대규모 데이터 센터는 현장 프로세스 자동화 시스템에서 너무 멀리 떨어져 있습니다. 수백만 개의 센서 각각에서 판독이 필요하지 않은 작업을 수행합니다. 데이터가 생성된 곳에서 기본 데이터 처리를 수행한 다음 긴 경로를 따라 유용한 정보를 클라우드로 보내는 것이 가장 좋습니다. 이러한 현상을 나타내기 위해 엣지 컴퓨팅이라는 특별한 용어가 만들어졌습니다. 우리 생각에는 이것이 데이터 센터 구축 개발에서 두 번째로 중요한 추세이며, 이는 시장에 혁신적인 제품의 출현으로 이어집니다.

PUE를 위한 전투

대규모 데이터 센터는 엄청난 양의 전력을 소비하고 어떻게든 회수해야 하는 열을 발생시킵니다. 기존 냉각 시스템은 시설 에너지 소비의 최대 40%를 차지하며, 에너지 비용을 줄이기 위한 싸움에서 냉동 압축기는 주요 적으로 간주됩니다. 사용을 완전히 또는 부분적으로 거부할 수 있는 솔루션이 인기를 얻고 있습니다. 자유 냉각. 고전적인 방식에서 냉각기 시스템은 냉각수로서 물 또는 다가 알코올(글리콜) 수용액과 함께 사용됩니다. 추운 계절에는 냉각기의 압축기 응축 장치가 켜지지 않아 에너지 비용이 크게 절감됩니다. 보다 흥미로운 솔루션은 회전식 열 교환기와 단열 냉각 섹션이 있거나 없는 이중 회로 공랭식 회로를 기반으로 합니다. 외부공기를 직접 냉각하는 실험도 진행되고 있지만 이러한 솔루션은 혁신적이라고는 할 수 없습니다. 기존 시스템과 마찬가지로 IT 장비의 공랭식을 포함하며 이러한 방식의 효율성에 대한 기술적 한계에 거의 도달했습니다.

PUE(IT 장비의 에너지 소비에 대한 총 에너지 소비의 비율)의 추가 감소는 인기를 얻고 있는 액체 냉각 방식에서 비롯됩니다. 여기에서 Microsoft가 출시한 제품을 기억할 가치가 있습니다. 계획 모듈식 수중 데이터 센터를 만드는 것과 Google의 부유형 데이터 센터 개념을 만드는 것입니다. 거대 기술 기업의 아이디어는 아직 산업적 구현과는 거리가 멀지만, 덜 환상적인 액체 냉각 시스템은 이미 Top500 슈퍼컴퓨터부터 마이크로 데이터 센터까지 다양한 개체에서 작동하고 있습니다.

접촉 냉각 중에는 액체가 순환하는 특수 방열판이 장비에 설치됩니다. 침수 냉각 시스템은 유전체 작동 유체(보통 광유)를 사용하며 일반 밀봉 용기 또는 컴퓨팅 모듈용 개별 하우징으로 구현될 수 있습니다. 언뜻 보면 끓는(34단계) 시스템은 수중 시스템과 유사합니다. 또한 전자 장치와 접촉하는 유전체 액체를 사용하지만 근본적인 차이점이 있습니다. 작동 유체는 약 1,03°C(또는 약간 더 높은) 온도에서 끓기 시작합니다. 물리학 과정에서 우리는 이 과정이 에너지 흡수와 함께 발생하고 온도 상승이 멈추고 추가 가열로 액체가 증발한다는 것을 알고 있습니다. 즉, 상전이가 발생합니다. 밀봉된 용기 상단에서 증기는 라디에이터와 접촉하여 응축되고 물방울은 공통 저장소로 돌아갑니다. 액체 냉각 시스템은 환상적인 PUE 값(약 XNUMX)을 달성할 수 있지만 컴퓨팅 장비에 대한 심각한 수정과 제조업체 간의 협력이 필요합니다. 오늘날 그들은 가장 혁신적이고 유망한 것으로 간주됩니다.

결과

현대적인 데이터 센터를 만들기 위해 많은 흥미로운 기술적 접근 방식이 고안되었습니다. 제조업체는 통합 하이퍼컨버지드 솔루션을 제공하고, 소프트웨어 정의 네트워크가 구축되고 있으며, 데이터 센터 자체도 소프트웨어 정의로 전환되고 있습니다. 시설의 효율성을 높이기 위해 혁신적인 냉각 시스템뿐만 아니라 여러 센서의 데이터를 기반으로 엔지니어링 인프라의 운영을 최적화할 수 있는 DCIM급 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션도 설치합니다. 일부 혁신은 약속을 지키지 못합니다. 예를 들어, 모듈형 컨테이너 솔루션은 컴퓨팅 성능을 신속하게 배포해야 하는 곳에 적극적으로 사용되지만 콘크리트 또는 조립식 금속 구조로 만들어진 기존 데이터 센터를 대체할 수 없었습니다. 동시에 기존 데이터 센터 자체는 모듈화되지만 수준은 완전히 다릅니다. 기술적인 도약은 없지만 업계의 발전은 매우 빠릅니다. 우리가 언급한 혁신은 몇 년 전에 처음으로 시장에 나타났습니다. 2019년은 이런 의미에서 예외가 아닐 것이며 뚜렷한 돌파구를 가져오지 못할 것입니다. 디지털 시대에는 가장 환상적인 발명품이라도 빠르게 일반적인 기술 솔루션이 됩니다.

출처 : habr.com