Perspektywy gotowych centrów danych

ABC: Czym są gotowe rozwiązania dla centrów danych, jakie mają zalety i dlaczego zyskują na popularności.

Big data, obliczenia w chmurze i Internet rzeczy stały się powszechnymi technologiami. Potrzeba ciągłego przetwarzania ogromnych ilości danych skłania do większych inwestycji w budowę centrów danych (CDN) oraz rozszerzanie wachlarza oferowanych przez nie usług.

Zgodnie z danymi Synergy Research Group, w 2018 roku liczba dużych centrów danych na świecie wzrosła o 11% w porównaniu do roku 2017. W ciągu ostatniego roku najwięcej nowych CDN powstało w krajach regionu Azji i Pacyfiku oraz EMEA. Jednak liderem wciąż pozostają USA, gdzie działa około 40% dużych centrów.

Dlaczego nadeszły zmiany, albo Co jest nie tak z tradycyjnymi CDN

Naturalną reakcją na wzrost objętości danych jest przyspieszenie budowy nowych CDN i poprawa jakości świadczonych usług. Jednak tradycyjne centra danych mają coraz większe trudności z radzeniem sobie z rosnącymi wymaganiami współczesności.

• Długi czas budowy i brak elastyczności. Budowa tradycyjnego CDN zajmuje 1-1,5 roku, a jeśli w trakcie realizacji projektu wprowadza się zmiany, budowa może się wydłużyć. W rezultacie CDN późno zaczyna generować zyski, a w tym czasie rynek znacznie się rozwija, co może wpływać na jego konkurencyjność. Zwiększenie mocy takiego CDN, by dostosować się do rosnących potrzeb rynku, jest bardzo trudne.
• Trudności w zwiększaniu gęstości mocy. W erze big data ilości przesyłanych danych rosną w wykładniczym tempie, a to nie tylko znaki i słowa, ale także pliki graficzne, audio i wideo. Inteligentny samochód w niedalekiej przyszłości będzie generował do 4 TB danych dziennie, a inteligentna fabryka – do 1 PB. Oznacza to, że gęstość danych w CDN należy zwiększać. Jednak przy stosowaniu zimnych korytarzy lub systemu chłodzenia RoomCool, jest to dość trudne.
• Wysokie inwestycje kapitałowe. Już na etapie budowy CDN wymagane są znaczne inwestycje. W późniejszym okresie niepełne obciążenie CDN obniża efektywność przy stabilnie wysokim zużyciu energii. Koszty budowy i utrzymania oraz pośrednie straty z powodu późnego uruchomienia znacznie zwiększają całkowity koszt posiadania.
• Trudności w zarządzaniu. Obsługa centrum danych jest trudna z powodu niekompatybilności interfejsów i protokołów przy użyciu sprzętu różnych producentów.

Opisane wady były podstawą do przemyślenia infrastruktury centrum danych oraz impulsem do stworzenia wstępnie złożonych centrów modułowych.

Czym są wstępnie złożone centra danych i jakie są ich zalety

Wstępnie złożone centrum danych to modułowe centrum, którego elementy infrastruktury są tworzone w warunkach fabrycznych i szybko montowane na miejscu. Główne zalety to standaryzacja i wysoki poziom integracji. Centrum danych składa się z niezależnych modułów o wymaganej funkcjonalności, a moduły te są kompatybilne i wymienne.

Typowym przykładem wstępnie złożonego rozwiązania jest centrowe centrum danych, którego infrastruktura znajduje się w standardowym kontenerze transportowym o długości 20 lub 40 stóp. Taki centrum danych szybko się montuje, a w razie potrzeby można go łatwo przenieść w inne miejsce. To wygodne rozwiązanie dla baz wojskowych, statków morskich, obiektów przemysłu wydobywczego oraz stref sejsmicznych. Kontenerowe centra danych są sześciokrotnie wydajniejsze od tradycyjnych, a ich budowa kosztuje dwa razy mniej.

Modułowe centra danych to rodzaj kontenerowych, ale instalowane są wewnątrz budynków. Zachowują wszystkie zalety, ale nie mają kontenerowej obudowy.

Kontenerowe i modułowe centra danych są typowymi, ale nie jedynymi przykładami wstępnie złożonych rozwiązań. Do tej grupy należy także inne kompleksy z wcześniejszą konfiguracją infrastruktury. Zalety takich rozwiązań są niezaprzeczalne:

• Prostota konstrukcji i oszczędność miejsca. Tradycyjne centra danych dzielą się na strefy funkcjonalne. W wstępnie złożonych serwerowe moduły, systemy zasilania i chłodzenia znajdują się w obrębie jednego modułu. Tego rodzaju centra danych zajmują mniej miejsca i są łatwiejsze w obsłudze.
• Produkcja seryjna to gwarancja jakości. Cała infrastruktura wstępnie złożonych centrów danych oraz wszystkie terminale połączeniowe są produkowane w zakładach ze ścisłym systemem kontroli jakości, co zapewnia ich niezawodne działanie.
• Szybki montaż. Moduły są instalowane na miejscu zgodnie z ustaloną procedurą montażu. Pozwala to obniżyć koszty pracy i wymagania dotyczące kwalifikacji personelu. Montaż prefabrykowanego centrum danych zajmuje zaledwie 1-2 miesiące.
• Elastyczność i możliwość zwiększania mocy. Moduły można dodawać w miarę potrzeb, zwiększając moc centrum danych. Nie wymaga to dużych inwestycji początkowych, co korzystnie wpływa na efektywność działania.
• Wysoka gęstość mocy przy niższych kosztach. Klimatyzacja między szeregami w obszarach o wysokiej temperaturze oraz w razie potrzeby stosowanie systemu gorących i zimnych korytarzy zwiększa efektywność chłodzenia w szafach. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie gęstości mocy 20 kW i więcej na jedną szafę. Efekt: oszczędność przestrzeni i obniżenie kosztów energii.
• Kompleksowa obsługa. Inteligentny system zarządzania pozwala administratorom mieć kontrolę nad pracą centrum danych. Niezbędna konserwacja jest przeprowadzana przez serwis jednego producenta. Nie ma potrzeby wydawania pieniędzy na wezwanie specjalistów z różnych firm.

Kwestia aktualności

We wszystkich krajach budowa centrów danych odbywa się zgodnie z priorytetowymi kierunkami, a coraz częściej wybór pada na prefabrykowane rozwiązania. Najwięcej takich centrów danych wdrażają firmy giganty: Microsoft, IBM, Google.

Ogromne zainteresowanie wzbudziło nowe prefabrykowane centrum danych Google, rozlokowane w stanie Oregon. Składa się z 45 kontenerów z 1160 serwerami i ma moc 100 MW przy współczynniku wykorzystania energii (PUE) nie większym niż 1,25.

Na prefabrykowane centra danych przeszły również chińskie firmy internetowe, takie jak Alibaba, Tencent, Baidu. Budowie centrum danych Alibaba w mieście Zhangbei nie przeszkodziły nawet bardzo niskie temperatury zimą: dwa duże centra zostały zbudowane zaledwie w rok dzięki wyborowi prefabrykowanego rozwiązania modułowego.

Rozwiązania modułowe pozwalają na tworzenie kontenerowych, małych, średnich i dużych centrów danych dla różnych obszarów zastosowań: projekty internetowe, przedsiębiorstwa komercyjne, stacje telekomunikacyjne, obiekty wojskowe, rozwój zasobów i branża naftowo-gazowa itp.

Główną zaletą centrum danych Delta jest elastyczna konfiguracja systemów zasilania, ekonomiczne chłodzenie oraz inteligentne systemy monitorowania i zarządzania. Wszystkie te elementy oraz inne kluczowe komponenty systemu zostały zgromadzone na jednej platformie.

Znaczenie prefabrykowanych modułowych centrów danych jest bezdyskusyjne, ponieważ tradycyjne już nie są w stanie sprostać stale rosnącym potrzebom rynku w erze big data. Giganci IT masowo przechodzą na rozwiązania modułowe, a według prognoz ekspertów w przyszłości tempo budowy prefabrykowanych centrów danych tylko wzrośnie.

Źródło: habr.com