Construcția de centre de date este considerată una dintre industriile cu cea mai rapidă creștere. Progresul în acest domeniu este colosal, dar dacă vreo soluție tehnologică inovatoare va apărea pe piață în viitorul apropiat este o mare întrebare. Astăzi vom încerca să luăm în considerare principalele tendințe inovatoare în dezvoltarea construcției globale de centre de date pentru a răspunde.
Curs pe Hyperscale
Dezvoltarea tehnologiei informației a dus la necesitatea construirii unor centre de date foarte mari. Practic, furnizorii de servicii cloud și rețelele sociale au nevoie de infrastructură hiperscale: Amazon, Microsoft, IBM, Google și alți jucători mari. În aprilie 2017 în lume Există 320 de astfel de centre de date, iar în decembrie erau deja 390. Până în 2020, numărul centrelor de date hiperscale ar trebui să crească la 500, conform previziunilor specialiștilor de la Synergy Research. Majoritatea acestor centre de date sunt situate în Statele Unite, iar această tendință continuă, în ciuda ritmului rapid de construcție din regiunea Asia-Pacific, Analiștii Cisco Systems.
Toate centrele de date hiperscale sunt corporative și nu închiriază spațiu de rack. Ele sunt folosite pentru a crea cloud-uri publice legate de Internetul lucrurilor și tehnologiile, serviciile de inteligență artificială, precum și în alte nișe în care este necesară procesarea unor volume uriașe de date. Proprietarii experimentează în mod activ creșterea densității de putere per rack, servere bare-metal, răcire cu lichid, creșterea temperaturii în sălile de calculatoare și o varietate de soluții specializate. Având în vedere popularitatea tot mai mare a serviciilor cloud, Hyperscale va deveni principalul motor al creșterii industriei în viitorul apropiat: aici vă puteți aștepta la apariția unor soluții tehnologice interesante de la producătorii de top de echipamente IT și sisteme de inginerie.
Edge Computing
O altă tendință notabilă este exact opusul: în ultimii ani s-au construit un număr imens de micro centre de date. Conform previziunilor de cercetare și piețe, această piață de la 2 miliarde de dolari în 2017 la 8 miliarde de dolari până în 2022. Acest lucru este asociat cu dezvoltarea internetului obiectelor și a internetului industrial al obiectelor. Centrele de date mari sunt situate prea departe de sistemele de automatizare a proceselor de la fața locului. Ei fac sarcini care nu necesită citiri de la fiecare dintre milioanele de senzori. Cel mai bine este să efectuați procesarea datelor primare acolo unde sunt generate și abia apoi să trimiteți informații utile pe rute lungi către cloud. Pentru a desemna acest fenomen, a fost inventat un termen special - edge computing. În opinia noastră, aceasta este a doua tendință ca importantă în dezvoltarea construcției centrelor de date, ceea ce duce la apariția pe piață a unor produse inovatoare.
Bătălia pentru PUE
Centrele mari de date consumă cantități enorme de energie electrică și generează căldură care trebuie recuperată cumva. Sistemele tradiționale de răcire reprezintă până la 40% din consumul de energie al unei instalații, iar în lupta pentru reducerea costurilor cu energie, compresoarele frigorifice sunt considerate principalul inamic. Soluțiile care vă permit să refuzați complet sau parțial să le folosiți câștigă popularitate. free-cooring. În schema clasică, sistemele de răcire sunt utilizate cu apă sau soluții apoase de alcooli polihidrați (glicoli) ca agent de răcire. În timpul sezonului rece, unitatea de compresor-condens a răcitorului de lichid nu pornește, ceea ce reduce semnificativ costurile cu energia. Soluțiile mai interesante se bazează pe un circuit aer-aer cu două circuite, cu sau fără schimbătoare de căldură rotative și o secțiune de răcire adiabatică. De asemenea, se fac experimente cu răcire directă cu aer exterior, dar aceste soluții cu greu pot fi numite inovatoare. La fel ca sistemele clasice, ele presupun răcirea cu aer a echipamentelor IT, iar limita tehnologică a eficienței unei astfel de scheme a fost aproape atinsă.
Reduceri suplimentare ale PUE (raportul dintre consumul total de energie și consumul de energie al echipamentelor IT) vor veni din schemele de răcire cu lichid care câștigă popularitate. Aici merită să o amintim pe cea lansată de Microsoft pentru a crea centre de date subacvatice modulare, precum și conceptul Google de centre de date plutitoare. Ideile giganților tehnologici sunt încă departe de implementare industrială, dar sistemele de răcire cu lichid mai puțin fantastice lucrează deja la diverse obiecte, de la supercomputere Top500 la micro-centre de date.
În timpul răcirii prin contact, în echipament sunt instalate radiatoare speciale, în interiorul cărora circulă lichidul. Sistemele de răcire prin imersie utilizează un fluid de lucru dielectric (de obicei ulei mineral) și pot fi proiectate fie ca un container etanș comun, fie ca carcase individuale pentru module de calcul. Sistemele de fierbere (două faze) la prima vedere sunt similare cu cele submersibile. De asemenea, folosesc lichide dielectrice în contact cu electronicele, dar există o diferență fundamentală - fluidul de lucru începe să fiarbă la temperaturi de aproximativ 34 °C (sau puțin mai mari). Din cursul de fizică știm că procesul are loc odată cu absorbția de energie, temperatura încetează să crească și odată cu încălzirea în continuare lichidul se evaporă, adică are loc o tranziție de fază. În partea de sus a recipientului sigilat, vaporii vin în contact cu radiatorul și se condensează, iar picăturile se întorc în rezervorul comun. Sistemele de răcire cu lichid pot atinge valori fantastice PUE (în jur de 1,03), dar necesită modificări serioase ale echipamentelor de calcul și cooperare între producători. Astăzi sunt considerate cele mai inovatoare și promițătoare.
Rezultatele
Pentru a crea centre de date moderne, au fost inventate multe abordări tehnologice interesante. Producătorii oferă soluții integrate hiperconvergente, se construiesc rețele definite de software și chiar și centrele de date devin definite de software. Pentru a crește eficiența instalațiilor, instalează nu numai sisteme inovatoare de răcire, ci și soluții hardware și software de clasă DCIM, care permit optimizarea funcționării infrastructurii de inginerie pe baza datelor de la mai mulți senzori. Unele inovații nu reușesc să se ridice la nivelul promisiunii lor. Soluțiile de containere modulare, de exemplu, nu au reușit să înlocuiască centrele de date tradiționale din beton sau structuri metalice prefabricate, deși sunt utilizate în mod activ acolo unde puterea de calcul trebuie implementată rapid. În același timp, centrele de date tradiționale în sine devin modulare, dar la un nivel complet diferit. Progresul în industrie este foarte rapid, deși fără salturi tehnologice - inovațiile pe care le-am menționat au apărut pentru prima dată pe piață în urmă cu câțiva ani. 2019 nu va fi o excepție în acest sens și nu va aduce descoperiri evidente. În era digitală, chiar și cea mai fantastică invenție devine rapid o soluție tehnică comună.
Sursa: www.habr.com
