Как известно, центр обработки данных строится долго и стоит дорого. Возможность существенно ускорить его создание и преимущества постепенного вложения средств повысили интерес компаний к модульным решениям.

Говоря о модульных ЦОД, следует выделить несколько направлений, для каждого из которых характерны свои преимущества и недостатки. Одно из направлений — это «мобильные» решения, размеры которых соответствуют габаритам стандартных фрахтовых контейнеров. Контейнерный ЦОД обычно, хотя и не всегда, содержит единственный ряд стоек. Между ним и стенками контейнера формируется два коридора — горячий и холодный. Акцент делается на естественное охлаждение, что позволяет существенно повысить энергоэффективность.

Такие решения являются комплексными — они изначально оснащены всеми необходимыми инженерными системами. Преимущества контейнерных решений состоят в простой транспортировке и быстроте развертывания ЦОД, мобильности и возможности эксплуатации практически в любых условиях. Основным недостатком является более высокая стоимость по сравнению со стационарными решениями.

Контейнерные решения хорошо подходят для организации резервного или удаленного ЦОД, позволяя найти оптимальные решения в нетипичных ситуациях: в условиях отсутствия площадей, при сложностях с покупкой земли под строительство стационарного ЦОД и необходимости сэкономить на эксплуатационных затратах. Также контейнерные решения можно использовать для создания временных площадок, приобретя, например, «ЦОД на колесах» — трейлер, снабженный всем необходимым для автономной работы.

На сегодняшний день мобильные ЦОД предлагают многие западные поставщики оборудования (среди наиболее известных — IBM, Dell, HP, SGI, Oracle, Emerson), а также ряд российских интеграторов («Ситроникс ИТ», «Черус», «ТехноСерв», «АйТи»).

Еще одну категорию модульных решений составляют ЦОД, созданные на базе защищенных комнат. Хорошо известным в России поставщиком решений в сфере защищенных ИТ-комнат является Lampertz, некоторое время назад поглощенная Rittal. В отличие от контейнерных систем, развертываемых, как правило, на открытом воздухе, защищенную комнату устанавливают в помещении. Разумеется, скорость развертывания в этом случае значительно ниже, чем при использовании контейнеров — ЦОД требуется не только привезти, но еще и собрать. Однако зависимость от конкретных инженерных решений тоже существенно меньше: наполнение комнаты может быть практически любым.

Использование модульных защищенных помещений в несколько раз ускоряет само строительство ЦОД, но обойдется заказчику несколько дороже, чем благоустройство помещений, отведенных под него. В качестве одного из главных плюсов при этом эксперты отмечают гарантированные параметры физической безопасности.

Еще одним важным достоинством является независимость от конструкции здания. Это позволяет значительно сэкономить ресурсы при выборе местоположения информационного центра и минимизировать затраты на подготовку площадки.

Особо следует упомянуть о таком варианте модульных ЦОД, в котором отдельные модули представляют собой не готовые ЦОД, а крупноблочные компоненты, из которых можно выстроить ЦОД и затем наращивать его, по мере необходимости пристраивая новые блоки к уже имеющимся. Подобные «конструкторы» для создания ЦОД предлагают, в частности, IBM и HP, из российских компаний — «Ай-Теко».

Вопрос в надежности

Консорциум The Green Grid провел исследование эффективности ЦОД, собранных из готовых модульных блоков, уже содержащих необходимое оборудование и ПО. Как признали аналитики, строительство модульных центров обходится дешевле благодаря сокращению расходов на проектирование. Кроме того, плотность размещения оборудования в модулях, как правило, больше, чем в обычных центрах, и они занимают меньше места, а их производительность зачастую оказывается выше, поскольку недостатки конструкции выявляются еще на этапе проектирования модулей. Кроме того, обычно модульные ЦОД оптимизируют в отношении потребления энергии и эффективности охлаждения, а также проектируют с расчетом на работу в широких пределах температур и влажности.

Общей проблемой модульных центров является надежность. Уровень дублирования, устойчивости и гарантированного времени работы разных компонентов модуля может сильно различаться, и в итоге надежность всего модуля начинает зависеть от одного элемента. Многих также беспокоит обеспечение физической безопасности модулей.

Пути экономии

При всех преимуществах контейнерных решений и защищенных комнат их вряд ли можно признать приемлемым вариантом для построения крупных ЦОД. Тем не менее в сфере ЦОДостоительства наблюдаются те же тенденции, что и на ИТ-рынке в целом. Многие поставщики, отвечая на требования рынка, создают «полуфабрикаты» — практически готовые и преднастроенные для использования в какой-либо области решения. Таким образом, наблюдается сдвиг от уникальных — очень дорогих и длительных — проектов к типовым решениям.

Эта концепция проектирования ЦОД основана на высоком уровне унификации компонентов. Фактически многие строительные и монтажные работы перемещаются с площадок заказчика на завод производителя, и появляется возможность ускорить развертывание ЦОД. Ключевым предпочтением является стоимость: в отличие от контейнерных решений и защищенных комнат, такой ЦОД обойдется дешевле традиционного.

Есть и другие факторы, обусловливающие экономичность модульных решений. Например, большинство традиционных ЦОД спроектированы в расчете на обеспечение определенного уровня доступности. При этом их надежность должна соответствовать требуемому уровню доступности наиболее критичного приложения. Тем самым неизбежно увеличиваются расходы на строительство и дальнейшее обслуживание информационного центра.

Бизнес-приложения имеют разный уровень критичности, поэтому вполне логично разместить их в нескольких модулях ЦОД, обеспечивающих разный уровень отказоустойчивости. Такой гибридный дизайн позволяет снизить затраты на инженерную инфраструктуру и сэкономить пространство.

Еще одной интересной возможностью, предоставляемой модульной концепцией, является электропитание ЦОД постоянным током. При традиционных схемах электроснабжения происходит четырехкратное преобразование энергии, каждое из которых сопровождается потерями. Система питания постоянным током предусматривает всего два преобразования, и энергоэффективность повышается в среднем на 7–10%. Кроме того, система питания ЦОД постоянным током выгодно отличается своей отказоустойчивостью. Согласно исследованиям Intel, вероятность аварии такой схемы в 10 раз ниже, чем традиционной.

Идея питания ЦОД постоянным током не нова, но прежде ее воплощение сдерживалось необходимостью прокладки кабелей крупного сечения на большие расстояния между помещениями, где располагаются источники бесперебойного питания и вычислительный центр. Именно модульная концепция построения ЦОД устраняет эту проблему, так как ИБП может находиться в непосредственной близости или прямо в ряду стоек.

Вопрос в надежности

Консорциум The Green Grid провел исследование эффективности ЦОД, собранных из готовых модульных блоков, уже содержащих необходимое оборудование и ПО. Как признали аналитики, строительство модульных центров обходится дешевле благодаря сокращению расходов на проектирование. Кроме того, плотность размещения оборудования в модулях, как правило, больше, чем в обычных центрах, и они занимают меньше места, а их производительность зачастую оказывается выше, поскольку недостатки конструкции выявляются еще на этапе проектирования модулей. Кроме того, обычно модульные ЦОД оптимизируют в отношении потребления энергии и эффективности охлаждения, а также проектируют с расчетом на работу в широких пределах температур и влажности.

Общей проблемой модульных центров является надежность. Уровень дублирования, устойчивости и гарантированного времени работы разных компонентов модуля может сильно различаться, и в итоге надежность всего модуля начинает зависеть от одного элемента. Многих также беспокоит обеспечение физической безопасности модулей.

 

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF