В проектировании и последующем создании дата-центров, их операторы учитывают самые различные факторы: непосредственное время, необходимое для строительства помещений, коэффициент эффективности использования электроэнергии (Power Usage Effectiveness; PUE), наиболее оптимальное месторасположение ЦОД, его транспортную доступность, соответствующие всем нормам условия работы для персонала и т.д… Но существуют концепции, с помощью которых можно немного ускорить весь этот процесс. Ниже описаны три подхода к возведению ЦОД, которые учитывают разнообразные потребности бизнеса и конечных пользователей инфраструктуры дата-центров.

Пример модульного ЦОДА от греческого Louros Project

На примере серверной фермы Louros Project, которая располагается в греческом лесу и используется правительством Афин в качестве резервной, мы можем рассмотреть преимущества модульного подхода к возведению ЦОД. На реализацию данного проекта ушло около шести месяцев. И это в два раза меньше от того времени, которое затрачивается на строительство стандартного дата-центра.

Перед проектировщиками этого комплекса была поставлена задача — при создании дата-центра не повредить экологии реки Лурос (в честь которой и был назван дата-центр), протекающей неподалеку. Поэтому специалисты приняли решение минимизировать площадь, занимаемую ЦОД, повышая плотность размещения оборудования внутри помещений. В результате чего им удалось построить серверную ферму на 400 квадратных метров и расположить в машзалах серверные стойки с IT-нагрузкой в 14 кВт. На реке расположена ГЭС, которая снабжает дата-центр электричеством.

Рядом с серверной фермой находятся контейнеры с источниками бесперебойного питания (ИБП), которые поддерживают работоспособность вычислительной инфраструктуры при перебоях в работе системы электроснабжения. В самих машзалах располагается «горячий» коридор. С помощью специальной системы охлаждения, использующей воду из реки Лурос, удается предотвратить перегрев серверов. При этом флора и фауна реки совершенно не страдают. Когда же наступает особенно жаркое время, система охлаждения автоматически переключается на скважину, ведущую к подземному источнику. Таким образом используемая вода сохраняет необходимую температуру.



Река Лурос (Louros)

Именно благодаря использованию электричества из возобновляемого источника энергии, систем управления зданием (Building Management System; BMS) и комплекта программного обеспечения для управления инфраструктурой дата-центра (Data Center Infrastructure Management; DCIM) операторы ЦОД смогли минимизировать его негативное влияние на экологию. Им удалось выйти на коэффициент PUE около 1.18 единицы.

Стоимость Louros Project оценивается в 2.5 миллионов евро. Эта серверная ферма стала примером для проектировщиков и строителей других модульных ЦОД.

Заброшенные здания в качестве дата-центров

В качестве еще одного направления по созданию площадок для вычислительных мощностей стоит рассматривать заброшенные промышленные или коммерческие здания. Капитальный ремонт подобного объекта может оказаться более оптимальным для операторов дата-центров, чем строительство нового ЦОД. Именно таким путем пошел колокейшн-провайдер Keystone NAP, переоборудовав для своих целей здание бывшего металлургического завода в штате Филадельфия (США). Его площадь составляет 6000 квадратных метров. Специалисты компании провели ремонт помещения и установили модульные контейнеры для IT-оборудования на трех этажах здания.

Со слов соучредителя Keystone NAP Шона Кэри:

Выбор пал на это строение ввиду его отличных конструкционных характеристик. Бывший завод значительно превосходит большинство современных зданий с точки зрения толщины бетона и стальной арматуры. Электричество в контейнеры поступает через три независимые силовые линии, тогда как для охлаждения серверного оборудования используется речная вода и H2O из подземных водоносных горизонтов, поступающая из скважины рядом со зданием.

Завод, в котором теперь размещается дата-центр Keystone NAP

Инженеры Keystone NAP не стали оборудовать внутри здания полноценные машзалы. Вместо этого они использовали бывший завод как «защитный корпус» для размещения модульных быстросборных контейнерных серверных ферм. Производителем контейнеров выступила компания Schneider Electric. Они способны вмещать по 22 или 44 монтажные стойки (предельная мощность IT-нагрузки составляет 100 и 200 кВт, соответственно). Меньший из этих контейнеров занимает чуть менее 100 квадратных метров полезной площади.

Компания Keystone NAP предоставила возможность своим арендаторам осуществлять удаленное управление серверами в стойках. Но при этом в случае необходимости клиенты могут получить и физический доступ к IT-системам.

В процессе масштабирования коммерческого ЦОД внутри завода специалисты компании будут подключать дополнительные модульные контейнеры к инфраструктуре электропитания и охлаждения, а также к своей телекоммуникационной сети. В соглашениях об уровне обслуживания клиентов прописано, что различные контейнеры могут иметь различные уровни надежности. Они комплектуются автономной инфраструктурой охлаждения, системами ИБП, пожаротушения и безопасности. Кроме того, контейнеры не предназначены для быстрой транспортировки. Благодаря предварительному изготовлению контейнеров и оснащению их вспомогательным оборудованием на удаленных заводах Schneider Electric стоимость возведения дата-центра удалось снизить примерно на 14% по сравнению со стандартным ЦОД.

Серверная ферма Iron Mountain

Еще один не совсем обычный подход использовал колокейшн-провайдер и поставщик услуг в области защиты данных Iron Mountain. Специалисты компании построили коммерческую серверную ферму в Нортборо, штат Массачусетс (США). На возведение ЦОД понадобилось 12 месяцев.

Главной задачей проектировщиков и строителей было создание должной атмосферы, которая подарила бы арендаторам ощущение того, что они работают в своем собственном корпоративном ЦОД. Для этого специалисты Iron Mountain снабдили серверную ферму дополнительными помещениями для ремонта IT-оборудования за пределами машзала, оснащенными всеми необходимыми инструментами. Также они оборудовали нортборский дата-центр просторной комнатой отдыха и душевыми кабинами для сторонних IT-специалистов.



По словам директора по управлению продуктами компании Iron Mountain Сэма Гопала:

При развертывании вычислительных инфраструктур мощностью ниже шести мегаватт, корпоративным клиентам следует обращаться за помощью к колокейшн-провайдерам вместо строительства собственных ЦОД. Это наиболее рациональный подход с экономической точки зрения, так как он позволяет свести к минимуму коэффициент PUE и, как следствие, эксплуатационные расходы. Кроме того, владельцы коммерческих ЦОД чаще проводят модернизацию вспомогательной инфраструктуры.

Правда Гопал признался, что несмотря на это, многие колокейшн-провайдеры обслуживают корпоративных клиентов не всегда достаточно эффективно и качественно.

При строительстве здания использовались стандартные методы, но проектировщики дата-цента предусмотрели возможность применения модульных конструкций и элементов вспомогательной инфраструктуры, чтобы обеспечить высокий уровень повторяемости. Последнее будет способствовать быстрому расширению серверной фермы по мере роста спроса со стороны арендаторов при одновременной минимизации капитальных расходов.



Инженеры Iron Mountain проектировали ЦОД с прицелом на дальнейшее расширение путем быстрого дублирования машзалов и вспомогательного оборудования без риска нарушения работоспособности уже введенной в эксплуатацию инфраструктуры.

На данный момент в дата-центре имеется один машзал площадью в 1000 квадратных метров, который способен вместить IT-нагрузку в 1.2 мегаватта. Двенадцатидюймовые бетонные стены защищают оборудование внутри здания от внешних воздействий. Сообщается также, что клиентское IT-оборудование можно размещать с достаточно высокой плотностью (до 20 кВт на стойку).