Не секрет, что инженеры часто черпают вдохновение в окружающей нас природе, изучая ее суровые и справедливые законы.
За годы эволюции, по некоторым оценкам, этот процесс длится около 3,5 млрд лет, контуры биологических структур все более приобретают детальный вид; эти формы не только приятны для глаз, но также часто являются успешными примерами преднамеренного наследования технологий.
ИТ-индустрия не является исключением; это можно увидеть на многих примерах.
Сама сеть Интернет напоминает нам огромную паутину, окутавшую всю планету, что собственно и нашло свое морфологическое отражение в общепонятном словосочетании «Интернет-сеть».
Промышленные образцы - как венец человеческой мысли, с его угловатыми поверхностями и чрезмерно прямыми линиями все чаще стали принимать более обтекаемые, округлые формы, повторяющие изгибы, которыми наполнен мир природы.
Помимо субъективной эстетики, движение в этом направлении может принести множество отличных дизайнерских решений и оптимизацию инженерных задач, которыми изобилует ИТ-сектор.
В статье ниже мы попытаемся осветить не очень стандартные на данный момент проектные решения, которые используются при строительстве дата-центров, особо обратив внимание на то, какие преимущества по сравнению с существующими технологиями они имеют. Что касается эффективности, они могут сделать вывод для себя.
Порочный прямоугольник
Исторически современный дата-центр фактически стал памятником прямоугольнику.На всех уровнях ИТ-узла мы можем встретить огромное количество прямоугольных выступов, начиная от самого здания, где расположен весь ИТ-объект, вплоть до самых банальных устройств хранения данных.
Привычные нам конструкции, удобные для производства, хранения и транспортировки, не всегда оказываются наиболее удачными для эффективного функционирования в дата-центрах.
Прямоугольные контуры здания определяют и внутреннее пространство, навязывая определенный тип размещения серверных шкафов, которые, кстати, тоже прямоугольной формы.
Попав в серверную комнату крупного дата-центра, вы обычно видите ряды серверных шкафов, между которыми чередуются горячие и холодные коридоры.
Такая организация процесса далека от рациональной, но изменить что-либо в нынешних реалиях, пожалуй, невозможно, но инженерия не стоит на месте и уже существуют весьма интересные решения.
Основанием для таких решений стало изменение форм.
Округлость – ответ времени
Последние несколько лет внесли изменения в понимание инженерами подхода к организации внутреннего пространства дата-центров и компонентов, которые его наполняют. На разных уровнях возникают очень интересные решения, которые очень контрастно смотрятся на фоне классических конструкций.Цилиндрические конструкции, как новые, так и зачастую переоборудованные бывшие промышленные объекты дали инженерам возможность взглянуть на проблему эффективного использования внутреннего пространства будущих дата-центров под новым углом.
Распространённое «коридорное» расположение серверных стоек при определённых условиях оказалось совершенно неподходящим, как выяснится позже, и вовсе не необходимым.
Компания Sun Microsystems накопила интересный опыт в этом направлении, разместив свой центр обработки данных CLUMEQ (Консорциум Laval UQAM McGill и Восточный Квебек) в цилиндрическом здании.
Размеры конструкции составляют 11 метров в диаметре и 20 метров в высоту.
Суммарная вычислительная мощность размещаемого на нем оборудования составляет 86 терафлопс, при этом он способен вместить в общей сложности более 1 петабайта данных.
На каждом этаже серверные стойки образуют замкнутое кольцо стоек.
Особенность здесь в том, что горячая сторона направлена внутрь «кольца», тем самым образуя горячее ядро в центральной части здания, соответственно внешнее кольцо холодное.
Такое расположение стоек позволяет организовать высокоэффективный централизованный отвод тепла от оборудования.
Вентиляторы, установленные на уровне фундамента, направляют поток холодного воздуха по внешнему контуру кольца стоек, доходя до верха, охлажденный поток самостоятельно выбрасывается через центральное пространство здания, тем самым обеспечивая комфортный температурный режим в дата-центре.
с минимальными энергозатратами.
Серверная колонка от Vapor IO
Цилиндрическое здание интересно, но не менее креативным было решение Vapor IO спроектировать цилиндрические серверные стойки.Разместив колонны, наполненные сетевым оборудованием, в обычных серверных помещениях, по мнению инженеров Vapor, они смогут существенно сэкономить при эксплуатации.
«Во времена облачных сервисов и огромных дата-центров, практически безостановочно загруженных постоянно увеличивающимися потоками данных, вопрос энергоэффективности стоит особенно остро и сама конструкция стойки внесла значительный вклад в ее повышение.
Странно, что такое очевидное понимание так долго не находило своего воплощения технически и, как следствие, коммерчески успешной реализации», — отметил один из разработчиков серверной колонки.
Давайте подробнее рассмотрим, что представляет собой старое решение в новой оболочке.
Герметичный корпус стойки практически полностью исключает несанкционированный теплообмен с окружающим пространством.
Все тепло, выделяемое оборудованием, аккумулирует внутреннее пространство «колонны», но благодаря вентилятору, установленному в ней, на уровне основания, и отверстию в ее верхней части, лишнее тепло можно легко отвести.
Такое расположение не только снижает затраты на поддержание приемлемой температуры систем кондиционирования во всем зале, но и позволяет более эффективно собирать нагретый стойками воздух и направлять его для дальнейшего коммерческого использования в качестве бесплатного источника энергии.
Первая представленная модель серверной стойки от Vapor IO фактически состоит из шести стоек по 25 кВ; эффективный отвод тепла от оборудования позволяет сконцентрировать больше оборудования, чем в привычной стойке высотой 42U. Если продолжить тему эффективности дальше, то благодаря индивидуальной системе вентиляции в серверной колонне экономия достигается не только за счет индивидуального режима работы системы вентиляции в ней, но и за счет большей концентрации цилиндрических шкафов.
себя в серверной.
По данным отдела маркетинга Vapor IO, благодаря теплоизоляции их решений стало возможным разместить на одной площади здания большее количество производственных помещений, не ухудшая при этом условия эксплуатации серверов, чем это было возможно ранее.
В качестве примера приведена классическая компоновка стоек высотой 42U, при сохранении правильной конфигурации горячих и холодных коридоров, на площади, способной разместить 120 стоек общей мощностью 4,32 МВт, могут разместиться 36 новых серверных колонн, способных вспомогательное оборудование общей мощностью 5,4 МВт. 
Серверное оборудование от Apple
Для человека, сталкивавшегося с серверным оборудованием таких производителей, как Dell, HP, Lenovo/IBM, Fujitsu, не будет новостью, но, возможно, упоминание Apple в этом ряду может вызвать удивление.На самом деле создание дата-центра на базе продуктов Apple, конечно, не новость; небольшие центры обработки данных существуют уже много лет. Редкость такой инфраструктуры обусловлена ее высокой стоимостью, при этом большинство потенциальных потребителей не видят в ней целесообразности.
Тем не менее, такие решения существуют, и иногда они могут быть весьма конкурентоспособными.
В этом контексте невозможно не вспомнить рабочую станцию Mac Pro. Помимо того, что в корпусе, венце корпорации Apple, размещена высокопроизводительная энергоэффективная начинка, сам корпус Mac Pro имеет еще и весьма нетривиальные формы.
Собственно, почему не цилиндр? Судя по всему, этот вопрос задали себе и дизайнеры Apple. Именно такая нестандартная конструкция Mac Pro побудила сотрудников MacStadium разработать специально для него серверную стойку нового типа, которая позволила бы более эффективно использовать преимущества, предоставляемые цилиндрической формой устройства.
Представленная стойка по внешнему виду напоминает уже знакомую 42U, но имеет свои особенности.
Охлажденный воздух подается через отверстие в верхней части стойки, после чего воздушные массы, огибая плавные линии Mac Pro, под действием силы тяжести отводят через открытые стенки стойки тепло, выделяемое оборудованием.
При размещении таких стеллажей в зале отсутствуют «холодные» коридоры, что несколько упрощает терморегуляцию в помещении.
Доступ к оборудованию в шкафах очень легкий, что делает работу с оборудованием простой и приятной.
Кстати, в стойке можно разместить до 270 Mac Pro, что дает концентрацию оборудования на порядок выше, чем в существующих аналоговых серверных шкафах.
Выводы
В повседневной жизни часто можно услышать поговорку: «Не стоит изобретать велосипед», мол, зачем тратить силы на поиск новых форм и решений в уже сложившемся порядке вещей? Зачем пересматривать существующие стандарты, ведь это, несомненно, повлечет за собой, помимо дополнительных затрат, на первом этапе внедрения, и просто отторжение консервативной части потенциальных потребителей.Но очевидная неэффективность устоявшихся технологий рано или поздно уступит место прогрессу, который приносит эффективность, высокую производительность и, конечно же, простоту использования.
Очевидно, что энтузиасты, изобретающие «велосипед», как и прежде, никуда не денутся и продолжат быть одним из двигателей прогресса.
На примере статьи мы рассмотрели несколько случаев, когда в эпоху высокотехнологичного производства, нанотехнологий достаточно простые модернизации и инновационное видение позволяют снизить затраты конечного потребителя.
А это, в свою очередь, может стать толчком к выходу на рынок ИТ-оборудования новых, относительно небольших производителей, которые вполне реально в обозримом будущем смогут оторвать себе существенный кусок рынка.
Теги: #Хостинг #дата-центр #Apple #серверы #ИТ-стандарты #серверные технологии #ИТ-дизайн
-
Айфон И Я
19 Oct, 24 -
Девиз. Мокаем Aws
19 Oct, 24
