Впервые с модульными ЦОД я столкнулся в профессиональной юности: правда, тогда вместо красивого контейнера со всем жизнеобеспечением внутри была старая бытовка с парой стоек. Кто бы мог подумать, что неполный десяток лет спустя идея станет настолько популярной, что лидеры серверного рынка кинутся в срочном порядке оборудовать собственные технологичные трейлеры.

Предлагаю как следует разобраться в идее модульных и контейнерных ЦОД, и порассуждать на тему их применимости и реальной пользы.

Зачем датацентру контейнер

Обычно красивая реклама контейнерных решений начинается с чего-то вроде "если у вас извечная проблема с открытием типовых филиалов…." или “представьте, что вам срочно нужно перевезти дата-центр в другой город…”. В подобных случаях предлагают или каждый раз покупать аналогичную конфигурацию в контейнере, или вложиться в мобильный ЦОД в 20 или 40-футовом ISO-контейнере. Дальше можно перемещать его по мере необходимости.

Спрос на подобные решения возникает по ряду причин:

• мобильность ? для военных испытаний, полевых работ, проведения соревнований и прочих подобных активностей ЦОД должен быть на колесах и готовым к использованию практически сразу после установки;

  
  

• масштабируемость ? большинство ЦОД проектируется с возможностью роста как с шагом в несколько серверных стоек, так и установкой еще одного модуля-контейнера;

  
  

• необходимость в легком переносе. При переезде на другую площадку контейнерный ЦОД относительно легко демонтируется и переносится;

  
  
• скорость ввода в эксплуатацию ? сроки перевода такого дата-центра в режим готовности составляют от пары месяцев до полугода, в отличие от капитального строительства внутри здания.

Но предложений на рынке много, поэтому разберемся в ключевых отличиях.

Модуль или контейнер

Часто понятия модульный, контейнерный и мобильный ЦОД представляются синонимами, но все же есть нюансы.

Модульный ЦОД похож на конструктор, где из готовых блоков и модулей собирается этакий Вольтрон Защитник Вселенной. Собирается он на базе ISO-контейнеров или легкосборных сэндвич-панелей. Встречаются и варианты из негабаритных контейнеров собственного производства.

Часто подобные ЦОД поставляются как набор отдельных модулей:

• модуль ИТ или машинный зал – с серверными стойками. Например, у HPE POD в 40-футовый контейнер ставятся 22 стойки 50U, что позволяет разместить до 1100 одноюнитовых серверов. Также в этом модуле есть системы пожаротушения, распределители электроэнергии и воздуха;

  
  

• модуль охлаждения ? в бюджетных вариантах используются кондиционеры, а в более дорогих уже применяются чиллеры. В качестве энергоэффективного решения в странах с холодным климатом популярен фрикулинг;

  
  

• модуль электропитания, в который устанавливаются ИБП, распределительные щиты, автоматические системы переключения, трансформаторы и т.д. Дизельные генераторы могут быть установлены в этот же модуль или вынесены отдельно;

  
  
• иногда используется дополнительный модуль для других нужд: например, с рабочим местом дежурного и\или узлом управления.

Удобство решений на основе отдельных блоков в том, что можно заказать только необходимое. Например, при возникновении ситуации, когда в традиционном ЦОД не хватает запаса по электропитанию, на улице рядом с ним можно установить отдельный энергетический модуль.

Модуль питания от Schneider Electric

В свою очередь, каждый из модулей укомплектовывается определенными компонентами, которые тоже состоят из модулей (почти как сон во сне во всем известном фильме). Например, модуль ИТ может содержать в себе стойки с блейд-серверами, а модуль электропитания – APC Symmetra.

Подобные решения предлагают не только вендоры, но и интеграторы, некоторые из которых могут даже самостоятельно разработать архитектуру и компоновку. Из вариантов "от вендора" интересны решения Huawei, в которых все оборудование ? от сервера до кондиционера ? от одного и того же производителя.

Надо отметить, что модульный ЦОД не обязательно находится в контейнере на улице – он может быть смонтирован и в помещении, как на картинке ниже:

Модульный ЦОД от Huawei для помещений

Мобильный дата-центр напоминает рюкзак туриста или дом на колесах – все необходимое собрано в один, максимум в два контейнера. Это дает возможность перевозить его в собранном виде и вводить в эксплуатацию за считанные дни, а то и часы.

Чаще всего для удобства перевозки используются те же ISO-контейнеры. Изначально идея использовалась военными – именно такие ЦОД начали популяризировать контейнерные решения. Наиболее известным представителем является Sun Modular Datacenter (Project Blackbox):

Мобильный ЦОД Sun Modular Datacenter

Но компания Sun давно превратилась в Oracle, а эксклюзивный черный ящик потеснили еще более захватывающие решения. Например, vmWare Express:

Датацентр vmWare Express – стильный, модный и мобильный.

В России подобные решения редко встречаются – не иначе, как из-за плохих дорог. К сожалению, готового ЦОД на базе ГАЗ-66 мне найти не удалось, да и с появлением IaaS тягачи веселых расцветок потихоньку уходят в прошлое.

Если же говорить о контейнерном ЦОД, то это просто решение из ISO-контейнеров, под которым могут подразумеваться как модульные, так и мобильные варианты. Проще говоря, это тот же мобильный ЦОД, но без колес и тягачей.

К минусам можно отнести габариты 2,4 х 2,5 м. А необходимость утепления стен из-за климата делает невозможным монтаж стоек выше 42U. Также придется забыть о проводах под полом или над фальш-потолком. Есть и другие ограничения: например, по мощности – в среднем 500 кВт для энергетического и охлаждающего модуля, и около 250 кВт для машинного. Да и с теплоотводом могут возникнуть сложности.

В общем и целом, любой подобный ЦОД отличается от традиционного скоростью установки и, как правило, высокой плотностью размещения оборудования. Поскольку сборки уже протестированы, стоимость и скорость проектирования значительно ниже классических вариантов.

Помимо названий можно классифицировать дата-центры по категориям (Tier), но получить ЦОД можно любой категории у любого производителя – были бы деньги. Как правило, используются Tier II и III. Об отличиях Tier-ов можно написать отдельный трактат, поэтому сейчас не будем на этом останавливаться.

С 20- и 40-футовыми контейнерами все понятно, но из-за их минусов часто используется монтаж помещений из сэндвич-панелей. Например, так поставляются дата-центры НОТА от компании Utilex, где в контейнере содержится только все необходимое для сборки.

Дата-центры HOTA – в комплекте все необходимое для сборки, как в конструкторе

Еще пример – решение от GreenMDC для размещения внутри ангара:

Вариант дата-центра для ангаров

К сожалению, точной стоимости всех этих решений в открытом доступе нет – все считается по запросу. В 2015 году "Журнал сетевых решений/LAN" для обзора предложений на рынке сделал заказ на масштабируемый модульный ЦОД у нескольких подрядчиков. В итоге стоимость составила от 1,8 миллионов рублей за стойку.

Итого

Модульный дата-центр для монтажа снаружи или внутри здания выглядит довольно удобным решением. Другое дело, что для обычной коммерческой организации хватит серверной комнаты с парой бытовых кондиционеров, а то и вовсе инфраструктуры в облаке. А вот уже облачный провайдер может задействовать модульные или контейнерные ЦОД.

Если вам доводилось работать с модульными ЦОД – поделитесь опытом эксплуатации в комментариях.