Datacenterkonstruktion anses vara en av de snabbast växande industrierna. Framstegen på detta område är enorma, men om det kommer att dyka upp några banbrytande tekniska lösningar på marknaden inom en snar framtid är en stor fråga. Idag kommer vi att försöka överväga de viktigaste innovativa trenderna i utvecklingen av global datacenterkonstruktion för att svara på det.
Kurs i hyperskala
Utvecklingen av informationsteknologi har lett till behovet av att bygga mycket stora datacenter. I grund och botten behövs hyperscale infrastruktur av molntjänstleverantörer och sociala nätverk: Amazon, Microsoft, IBM, Google och andra stora aktörer. I april 2017 i världen Det finns 320 sådana datacenter, och i december fanns det redan 390. År 2020 bör antalet hyperskaliga datacenter växa till 500, enligt prognoserna från Synergy Research-specialister. De flesta av dessa datacenter är belägna i USA, och denna trend fortsätter, trots den snabba byggtakten i Asien-Stillahavsområdet, Cisco Systems analytiker.
Alla hyperscale datacenter är företag och hyr inte ut rackutrymme. De används för att skapa offentliga moln relaterade till Internet of things och artificiell intelligens-teknologier, tjänster, såväl som i andra nischer där bearbetning av enorma mängder data krävs. Ägare experimenterar aktivt med att öka strömtätheten per rack, barmetallservrar, vätskekylning, öka temperaturen i datorrum och en mängd olika speciallösningar. Med tanke på molntjänsternas ökande popularitet kommer Hyperscale att bli den främsta drivkraften för industritillväxt inom överskådlig framtid: här kan du förvänta dig framväxten av intressanta tekniska lösningar från ledande tillverkare av IT-utrustning och tekniska system.
Edge Computing
En annan anmärkningsvärd trend är raka motsatsen: under de senaste åren har ett stort antal mikrodatacenter byggts. Enligt Research and Markets prognoser, denna marknad från 2 miljarder USD 2017 till 8 miljarder USD 2022. Detta är förknippat med utvecklingen av Internet of Things och Industrial Internet of Things. Stora datacenter ligger för långt från processautomationssystem på plats. De utför uppgifter som inte kräver avläsningar från var och en av de miljontals sensorerna. Det är bäst att utföra primär databehandling där den genereras, och först därefter skicka användbar information längs långa vägar till molnet. För att beteckna detta fenomen har en speciell term myntats - edge computing. Enligt vår mening är detta den näst viktigaste trenden i utvecklingen av datacenterkonstruktion, vilket leder till framväxten av innovativa produkter på marknaden.
Kampen om PUE
Stora datacenter förbrukar enorma mängder el och genererar värme som måste återvinnas på något sätt. Traditionella kylsystem står för upp till 40 % av en anläggnings energiförbrukning, och i kampen för att minska energikostnaderna anses kylkompressorer vara huvudfienden. Lösningar som låter dig helt eller delvis vägra att använda dem blir allt populärare. frikylning. I det klassiska schemat används kylsystem med vatten eller vattenlösningar av flervärda alkoholer (glykoler) som kylmedel. Under den kalla årstiden slås inte kylarens kompressor-kondenseringsenhet på, vilket avsevärt minskar energikostnaderna. Mer intressanta lösningar är baserade på en dubbelkrets luft-till-luft-krets med eller utan roterande värmeväxlare och en adiabatisk kylsektion. Det pågår även experiment med direktkylning med uteluft, men dessa lösningar kan knappast kallas innovativa. Liksom klassiska system involverar de luftkylning av IT-utrustning, och den tekniska gränsen för effektiviteten av ett sådant system har nästan nåtts.
Ytterligare minskningar av PUE (förhållandet mellan total energiförbrukning och energiförbrukning för IT-utrustning) kommer från system för vätskekylning som vinner popularitet. Här är det värt att påminna om den som lanserades av Microsoft att skapa modulära undervattensdatacenter, samt Googles koncept med flytande datacenter. Teknikjättarnas idéer är fortfarande långt ifrån industriell implementering, men mindre fantastiska vätskekylningssystem arbetar redan på olika objekt från Top500 superdatorer till mikrodatacenter.
Under kontaktkylning installeras speciella kylflänsar i utrustningen, inuti vilken vätska cirkulerar. Nedsänkningskylsystem använder en dielektrisk arbetsvätska (vanligtvis mineralolja) och kan implementeras antingen som en gemensam förseglad behållare eller som individuella höljen för beräkningsmoduler. Kokande (tvåfas) system vid första anblicken liknar dränkbara system. De använder också dielektriska vätskor i kontakt med elektronik, men det finns en grundläggande skillnad - arbetsvätskan börjar koka vid temperaturer på cirka 34 °C (eller något högre). Från fysikkursen vet vi att processen sker med absorption av energi, temperaturen slutar stiga och vid ytterligare uppvärmning avdunstar vätskan, det vill säga en fasövergång sker. På toppen av den förseglade behållaren kommer ångorna i kontakt med kylaren och kondenserar, och dropparna går tillbaka till den gemensamma behållaren. Vätskekylsystem kan uppnå fantastiska PUE-värden (cirka 1,03), men kräver allvarliga modifieringar av datorutrustningen och samarbete mellan tillverkare. Idag anses de vara de mest innovativa och lovande.
Resultat av
För att skapa moderna datacenter har många intressanta tekniska tillvägagångssätt uppfunnits. Tillverkare erbjuder integrerade hyperkonvergerade lösningar, mjukvarudefinierade nätverk byggs och även datacenter själva blir mjukvarudefinierade. För att öka effektiviteten hos anläggningar installerar de inte bara innovativa kylsystem utan även hårdvaru- och mjukvarulösningar av DCIM-klass, som möjliggör optimering av driften av teknisk infrastruktur baserat på data från flera sensorer. Vissa innovationer håller inte vad de lovar. Modulära containerlösningar har till exempel inte kunnat ersätta traditionella datacenter gjorda av betong eller prefabricerade metallkonstruktioner, även om de används aktivt där datorkraft behöver sättas in snabbt. Samtidigt blir traditionella datacenter i sig modulära, men på en helt annan nivå. Framstegen i branschen är mycket snabba, men utan tekniska språng - innovationerna vi nämnde dök upp på marknaden för flera år sedan. 2019 kommer inte att vara ett undantag i denna mening och kommer inte att ge uppenbara genombrott. I den digitala tidsåldern blir även den mest fantastiska uppfinning snabbt en vanlig teknisk lösning.
Källa: will.com