Rambler's Top100
Статьи
06 апреля 2016

Гибкость, переходящая в универсальность

О том, как самые разные ЦОДы можно быстро построить на базе готовых легко настраиваемых компонентов, рассказывает менеджер Schneider Electric по развитию бизнеса модульных ЦОДов и решений высокой заводской готовности Денис ШАРАПОВ.

Денис ШАРАПОВ

– Понятия модульных и контейнерных дата-центров часто путают или смешивают. Какой ЦОД действительно можно назвать модульным?

– Сейчас многие производители контейнерных дата-центров характеризуют свои решения как модульные, однако это далеко не всегда правомерно. С инженерной точки зрения, которой придерживается и компания Schneider Electric, модульный ЦОД – это дата-центр, конструкция и стратегия развития которого предусматривают возможность поэтапного внедрения инженерных систем, причем такое внедрение необязательно делается в виде законченных функциональных блоков. Тип же применяемого инженерного оборудования может быть любым. Так что контейнерный дата-центр, построенный сразу на 100% и представляющий собой законченное решение, называть модульным никак нельзя. Во избежание недоразумений линейка дата-центров SmartShelter от Schneider Electric четко разделена на микроЦОДы и модульные дата-центры. МикроЦОДы SmartShelter Container – это, как правило, малые проекты со 100%-ным внедрением на первой стадии, которые размещаются в корпусах, имеющих формат стандартного грузового ISO-контейнера. В состав этого решения входит вся физическая инфраструктура ЦОДа, а все установленные в нем системы собраны и протестированы в заводских условиях. Такие решения проектируются и изготавливаются под конкретные задачи заказчика. Что касается модульных дата-центров семейства SmartShelter, то они построены по мультиконтейнерной или мультимодульной топологии и имеют возможность поэтапного наращивания.

– Что собой представляют эти правильные модульные дата-центры?

– Как и в любом ЦОДе, в них есть три функциональные зоны – ИТ-оборудование, системы электропитания и охлаждения. Каждая из этих функционально законченных систем может быть реализована внутри одного или нескольких контейнеров. В этом случае вы получаете заранее спроектированное и собранное (prefabricated) решение, которое можно наращивать путем добавления идентичных или сходных по характеристикам решений.

– Чем такая технология интересна для заказчика?

– Как правило, общая стоимость внедрения модульных ЦОДов на базе контейнерных сборок получается немного выше, чем у традиционного решения, требующего капитального строительства. Однако процедуры согласования проекта, само строительство и внедрение занимают существенно меньше времени. Стоит также отметить, что возврат инвестиций в такой ЦОД начинается сразу после запуска в коммерческую эксплуатацию его первой очереди, т.е. задолго до окончания всего проекта. Кроме того, создание модульного ЦОДа позволяет «размазать» капитальные затраты на весь жизненный цикл дата-центра и более гибко реагировать на потребности рынка, наращивая мощности в соответствии со спросом. Например, у вас уже построен ЦОД, рассчитанный на 80 стоек с неким средним энергопотреблением, но к вам пришли заказчики с высоконагруженным ИТ-оборудованием. В итоге получается, что машинный зал занят не полностью, а резервы по электропитанию и охлаждению уже исчерпаны. Для модульного ЦОДа это не проблема: вы ставите рядом еще один энергетический модуль и дополнительный хладоцентр, подключаете их к системе и дата-центр продолжает работу с более высокой нагрузкой. Аналогичную процедуру можно провести при нехватке площадей машинного зала и недостаточной утилизации систем электропитания и холодоснабжения, только при этом нужно будет добавить к системе дополнительный ИТ-модуль.

– Все эти модули располагаются в грузовых контейнерах?

– Конечно, это не просто ISO-контейнеры (хотя многие производители контейнерных и модульных ЦОДов ради дешевизны используют именно их), а каркасные блоки, которые имеют размеры, позволяющие перевозить их к месту размещения у заказчика как стандартные грузовые контейнеры. Предлагаемый Schneider Electric специализированный каркас имеет те же механизмы крепления и транспортировки, что и морской контейнер, но он специально изготавливается под задачи заказчика дата-центра с учетом тех внешних условий, в которых придется работать данному ЦОДу.

Чаще всего эти модули имеют формат контейнеров ISO high cube, т.е. их высота составляет 2,9 м. Такой формфактор позволяет более эффективно и удобно с точки зрения дальнейшей эксплуатации скомпоновать инженерные системы и разместить бОльшую часть оборудования системы охлаждения над стойками. Например, при такой высоте модуля можно отказаться от систем рядного охлаждения и использовать прецизионные кондиционеры, устанавливаемые под потолком. Это позволяет уменьшить длину ряда вплоть до 50% в зависимости от плотности нагрузки. Конечно, потолочный кондиционер можно установить и в контейнер стандартной высоты, но в этом случае не останется места для удобного расположения шинопроводов, лотков СКС, системы освещения и т.п. – все это придется буквально втискивать в небольшой просвет между стойками и потолком, так что о нормальной удобной эксплуатации этого оборудования можно будет забыть, а любая модернизация превратится в большую проблему.

Кроме того, в семействе модульных ЦОДов SmartShelter предусмотрено использование Non ISO-конструктивов. Их высота и ширина составляют 3,2 х 3,2 м, а длина обычно 12,5–15 м. Такой корпус требует применения рамы специальной конструкции и усиливающих элементов, что, конечно же, удорожает решение. Но, поверьте, эти затраты стоят свеч. Ширина 3,2 м позволяет не только разместить больше оборудования, но и обеспечить привычный и комфортный для службы эксплуатации доступ к серверам и другим ИТ-системам без необходимости перемещения стоек на рельсах. В Non ISO-модулях стойки жестко крепятся снизу и сверху к специальным усиливающим балкам, их можно также разместить на виброгасителях. В принципе конкретные размеры Non ISO-модуля определяются требованиями проекта заказчика. Однако сделать модуль выше 3,2 м мы не можем, иначе при имеющихся ограничениях на перевозку негабаритных грузов по автомобильным дорогам его доставка к месту размещения станет почти невозможной. Вполне допускаю, что задача у заказчика может быть очень сложной и требовать превышения указанных габаритов, но выходить за них все-таки не стоит – специалисты Schneider Electric постараются найти другой вариант решения задачи.

– Как заказчик может выбрать нужное ему решение для контейнерного или модульного ЦОДа?

– Материалы по базовым проектам SmartShelter у нас давно выложены на сайте, где можно скачать принципиальные схемы, чертежи, технические описания, 3D-визуализации и т.д. Представленные там контейнерные решения Smart Shelter Container взяты фактически из уже выполненных проектов. Типовые модели модулей SmartShelter предусматривают компоновку в 20- или 40-футовые контейнеры, оснащение стойками APC NetShelter с энергопотреблением 4, 8 или 8,5 кВт, ИБП MGE Galaxy или APC Symmetra PX, потолочной системой прямого испарительного охлаждения или системой водяного охлаждения APC InRow. Но вся эта информация фактически лишь основа для разговора со специалистами Schneider Electric. Наша практика показывает, что в 99% случаев базовые дизайны приходится адаптировать в соответствии с особенностями задачи заказчика и спецификой условий, в которых будет работать конкретный дата-центр. Изменения характеристик и спецификаций оборудования могут оказаться и косметическими, и глобальными, и в итоге практически каждый заказчик получает индивидуальное решение.

– Каковы средние сроки работ над проектом?

Сроки сильно зависят от специфики и сложности задачи, но в среднем на проектирование обычно уходит две недели (если, конечно, речь не идет о построении мультимегаваттного дата-центра). Комплексные проекты часто требуют расчета множества инженерных систем, учета геодезических данных и характеристик грунта, что нередко существенно удлиняет сроки разработки решения контейнерного или модульного ЦОДа. Бюджетная оценка типового или почти типового решения может занять несколько часов, а в сложных случаях глубокой кастомизации – до 10 рабочих дней. Сборка контейнерного или модульного ЦОДа на заводе и его тестирование обычно производятся за месяц и более. Основной площадкой для сборки таких решений является завод в Барселоне, ранее принадлежавший пионеру контейнерного/модульного цодостроения компании AST Modular (в 2014 г. она вошла в группу компаний Schneider Electric). Там изделия не только производятся, но и проходят полный цикл испытаний, в том числе под надзором заказчиков. Причем клиент может заказать тесты разной глубины и длительности, включая тесты работы под нагрузкой с разными сценариями отказов того или иного оборудования. После приемки оборудования заказчиком оно упаковывается и отправляется к месту назначения. Продолжительность этого путешествия может зависеть от самых разных обстоятельств, так что эта характеристика очень индивидуальна.

Если площадка у заказчика уже готова, то, например, разгрузка, установка и стыковка двух готовых модулей занимают примерно два рабочих дня и еще пару дней требуется на подключение их к подведенным электрическим и телекоммуникационным кабелям, системам водоснабжения и канализации. Потом начинается повторное тестирование всех систем ЦОДа, проверка режимов его работы и ввод в эксплуатацию – еще два-три дня. В общем, при развертывании дата-центра в конфигурации all-in-one обычно можно уложиться в одну рабочую неделю.

– В каких приложениях могут использоваться контейнерные и модульные ЦОДы семейства SmartShelter?

– Они охватывают широкий спектр задач заказчиков – от создания мобильных ЦОДов, которые можно доставить буквально на край света и обратно, до построения мультимегаваттных дата-центров в чистом поле. У государственных структур, добывающих компаний и телеком-операторов временами возникают задачи временного разворачивания вычислительных мощностей, узла связи и рабочих мест с непостоянной дислокацией. Развертывание традиционного дата-центра в таких ситуациях экономически нецелесообразно, а удаленная обработка данных может стоить очень дорого, поскольку в таких регионах, как правило, нет оптоволоконных кабелей и сотовых вышек, а стоимость аренды широкополосного спутникового канала за несколько месяцев может превысить цену контейнерного дата-центра, который к тому же можно будет неоднократно использовать на других объектах.

В цивилизованных городских условиях модульные prefabricated-решения так же отлично применимы. Не всегда заказчик может легко найти здание или помещение, пригодное для размещения дата-центра. Его перекрытия должны выдерживать довольно высокие нагрузки, а для прокладки труб, кабелей, воздуховодов и установки инженерной инфраструктуры неизбежно придется провести масштабную и отнюдь не бюджетную модернизацию. Далеко не всегда компании, которые нуждаются в вычислительных ресурсах, имеют эти здания в собственности. А арендодатель может запретить производить сколько-нибудь серьезные изменения в конструкции своего здания. Но даже если здание находится в собственности заказчика, в нем просто может не оказаться свободных площадей. Подобные проблемы можно решить путем размещения модульного дата-центра на прилегающей территории или даже на крыше здания. Таких проектов у нас было немало, и реализуются они довольно быстро.

Но самое главное – вы получаете гарантию заявленных характеристик целого дата-центра от одного производителя, который покрывает поставку и гарантию до 80% идеально подобранных компонентов решения собственного производства и внимательно следит за репутационными рисками. Кроме того, компания Schneider Electric как глобальный вендор имеет большую статистику по уже реализованным проектам, богатую практику использования самых разных решений и колоссальные ресурсы инженеров, которые осуществляют строгий надзор за строящимися объектами и техническую поддержку заказчиков уже внедренных решений.

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!