Архітектура великих даних: будівництво дата-центрів - Комплекс містобудівної політики і будівництва міста Москви

  1. інформаційний клімат
  2. російський досвід
  3. перспективи зростання
  4. Самі незвичайні дата-центри
  5. «Най-най» дата-центри:

Створення сучасних дата-центрів є обов'язковою умовою для роботи IT-індустрії в країні. Імпульс розвитку цього ринку в Росії дан змінами в законодавстві, згідно з якими зберігання даних про росіян буде дозволено на серверах тільки всередині країни. Експерти очікують різке зростання числа дата-центрів в РФ, оскільки останнім часом ми відставали за темпами розвитку цієї галузі.

інформаційний клімат

Сучасний дата-центр являє собою складний технічний об'єкт, який повинен відповідати цілому комплексу вимог. Найважливіше з них - стабільно низька температура. Необхідність підтримувати низьку температуру змушує світові компанії відкривати дата-центри в самих незвичайних місцях.

Шведський провайдер Bahnhof AB побудував дата-центр в Стокгольмі в колишньому бункері на глибині 30 метрів. Вирубане в скелі приміщення після реконструкції залишилося недоторканим, наскільки це можливо, хоча, щоб вбудувати в бункер офіс, серверні і переговорні кімнати, довелося дещо розширити печери. Більш того, в якості резервного джерела енергії тут використовується генератор німецького підводного човна. Дата-центр порівняно невеликий і займає площу всього 1200 кв. м, однак по праву вважається одним з найбільш незвичайних у світі.

Bahnhof AB
Bahnhof AB

Посперечатися з ним може проект Ice Cube, розташований поруч з полярною станцією Амундсена-Скотта, недалеко від Південного полюса. Цей дата-центр вважається найпівденнішим в світі і служить для обробки великих обсягів даних, що генеруються різними науково-дослідними приладами станції.

Ice Cube
Ice Cube

Природні аномалії дуже часто використовуються для того, щоб домогтися максимального ефекту охолодження при роботі дата-центрів. Наприклад, центр Green Mountain розташований в норвезькому фіорді і охолоджується за рахунок потоків повітря, що формуються в вузьких отворах між горами. Така система відрізняється екологічністю, так як дозволяє істотно економити енергію, яка споживається чиллерамі (водоохолоджувальну машинами - Ред.) І холодильними установками, що призводить до зниження викидів в атмосферу.

Green Mountain
Green Mountain

Green Mountain
Green Mountain

В цілому, зниження впливу на атмосферу - загальносвітовий тренд в будівництві дата-центрів. Чи не найдалі пішла компанія Apple, яка постійно скорочує витрати на електроенергію і зменшує шкоду, що наноситься дата-центрами навколишньому середовищу. Відповідно до звітів компанії, з 2013 року 100% їх дата-центрів і 94% офісів працюють на поновлюваних джерелах енергії. При цьому компанія продовжує рухатися до більшої незалежності від постачальників електрики.

Наприклад, дата-центр Apple в американському Мейденов, Північна Кароліна, оточують 400 тис. Кв. м сонячних батарей, які виробляють 42 млн кіловат-годин на рік. Цього вистачає на те, щоб забезпечити електрикою 60% серверів і систем охолодження. Іншу енергію виробляє прилегла станція, що працює на біопаливі.

Дата-центр Apple в американському Мейденов
Дата-центр Apple в американському Мейденов

Крім сонячної енергії, передові дата-центри в світі використовують геотермальну енергію. З цієї причини автоконцерн BMW переніс свій суперкомп'ютер, призначений для теоретичних і емпіричних досліджень, з Німеччини до столиці Ісландії Рейк'явік. Новий дата-центр Verne Global працює завдяки геотермальної та гідроелектростанціям: один гейзер виробляє 10 мегават чистої енергії. В результаті компанія знизила викиди вуглекислого газу в атмосферу з 3570 тонн в рік до нуля.

Verne Global
Verne Global

Нарешті, окрему групу становлять дата-центри, побудовані в рамках унікальних архітектурних концепцій. Наприклад, найвищим дата-центром в світі вважається 11- поверховий Digital Beiijing в китайській столиці, побудований до Олімпіаді 2008 року архітектурним бюро Studio Pei-Zhu.

Digital Beiijing
Digital Beiijing

За задумом архітекторів, бетонний куб ніби плаває по водній поверхні, а його стіни порізані світловими каналами, що нагадують штрих-код. Перед архітекторами стояло завдання зробити центр втіленням концепції «Зеленої Олімпіади», тому у внутрішньому і зовнішньому освітленні використовуються виключно світлодіодні лампи, які використовують на 60% менше електрики, ніж звичайні, а спеціальна скляна стіна перешкоджає проникненню всередину тепла, знижуючи витрати на охолодження. Після проведення Олімпіади в Digital Beijing відкрився інтерактивний музей сучасних технологій.

Нарешті, ще одне альтернативне джерело енергії - енергія вітру - також активно застосовується при будівництві дата-центрів. Компанія Hewlett-Packard відкрила свій дата-центр в британському Біллінгемі на березі Північного моря. Працюючі неподалік вітрогенератори знижують викиди вуглецю в атмосферу більш ніж удвічі, а дощова вода з даху збирається і використовується в увлажнителях. Більш того, суворий клімат дозволяє дата-центру працювати без кондиціонування більшу частину року, знижуючи витрати на 40%. Повітря проходить через два гігантських вентилятора, потім фільтрується і женеться на поверхи, підтримуючи постійну температуру. Така система збільшила вартість будівництва на 6%, але ці витрати окупилися вже за перші чотири роки роботи дата-центру.

Hewlett-Packard
Hewlett-Packard

російський досвід

Росія поки відстає від світових лідерів з розвитку ринку дата-центрів. Досить сказати, що обсяг світового ринку в 2014 році склав приблизно $ 40 млрд, при цьому частка російського ринку, за підрахунками експертів, не перевищує 1% і оцінюється на кінець 2014 року в 11,1-11,9 млрд рублів. Якщо порахувати не в грошовому, а в реальному вираженні, то в одному штаті Каліфорнія працює більше центрів обробки даних, ніж у всій Росії. На кінець 2014 року в нашій країні налічувалося близько 180 середніх і великих центрів обробки даних загальною площею 86 тис. Кв. м, або 25,5 тис. серверних стійок. Для порівняння: в світі діє понад 500 тисяч дата-центрів загальною площею 26,5 млн кв. м.

Втім, в російській статистиці не враховуються корпоративні дата-центри, які обслуговують інтереси конкретних державних або приватних корпорацій. Справа в тому, що загальна кількість корпоративних центрів обробки даних порахувати досить важко. Найбільші дата-центри в Росії належать телекомунікаційним операторам - «Білайну», «Ростелекому», «Мегафону», а також IT-гігантові «Яндексу». Власні центри обробки даних є у найбільших кредитних установ - наприклад, у «Райффазенбанк».

Кількість комерційних центрів обробки даних в Росії регулярно зростає: якщо в 2009 році в країні було всього 110 таких об'єктів, то до 2014 року їх кількість збільшилася до 180. Незважаючи на загальне уповільнення економічного зростання, зростання ринку дата-центрів за рік склав 20%. Експерти прогнозують, що до 2018 року обсяг складе 21,1 млрд рублів і навіть, за прогнозами дослідницького агентства iKS-Consulting, може досягти 26,3 млрд рублів.

У Росії дата-центри розташовані в основному в столицях: 61% знаходиться в Москві, 21% в Санкт-Петербурзі і тільки 18% - в інших російських містах. Третє місце належить Новосибірську, де розташовано 4% російських Цодов. Інвестиції в створення дата-центрів навіть в Москві поки серйозно відстають від інших країн, що розвиваються. У 2013-2014 роках зростання інвестицій в центри обробки даних в Москві склав 8,7%, тоді як в індійському Бангалорі він досяг 15,5%, Мумбаї - 15,3%, Гуанчжоу - 15,5%, Джакарті - 13,1 %.

«Основними замовниками будівництва дата-центрів в Росії в останні роки виступали телекомунікаційні оператори», - пояснив Олег Жуков, генеральний директор будівельної компанії RD Construction. У 2014 році компанія побудувала дата-центр «Білайн» в Ярославлі загальною площею 30 тис. Кв. м, один з найбільших за обсягом оброблюваних даних дата-центрів в Росії. «Крім головної будівлі, ми побудували для дата-центру розподільні підстанції, енергомодуля для розміщення системи безперебійного живлення, котельню, паливосховище, очисні споруди, ряд інших допоміжних будівель. Загальна потужність об'єкта - 25 мегават », - зазначив О. Жуков.

Білайн, Ярославль
Білайн, Ярославль

Білайн, Ярославль
Білайн, Ярославль

«Технічний центр побудований відповідно до кращих світових стандартів і забезпечить подальший технологічний розвиток компанії. Ми розраховуємо на істотну економію операційних витрат в результаті централізації всіх інформаційних ресурсів та оптимізації архітектури мережі в рамках програми з підвищення операційної ефективності », - розповів генеральний директор ВАТ« ВимпелКом »Антон Кудряшов. За його словами, завдяки сприянню губернатора і адміністрації регіону, «компанія змогла в короткі терміни приступити до реалізації нашого проекту в Ярославській області, унікального з точки зору енергоефективності та застосування останніх досягнень в області екологічної безпеки».

Білайн, Ярославль
Білайн, Ярославль

Об'єкт має яскраву архітектурну деталь: покрівля виконана в чорно-жовтих кольорах логотипу «Білайну», що видно навіть з супутникових знімків. Одним з керівників будівництва цього дата-центру був технічний директор RD Construction Олександр Маргуліс - фахівець, який брав участь в будівництві 14 енергоблоків атомних електростанцій СРСР. «Однією з найбільш складних і відповідальних завдань була відмова від традиційної бетонної покрівлі, на якій і було заплановано спочатку встановити металоконструкцію кольору смугастого логотипу. Вибір був зроблений на користь м'якої покрівлі з чорно-жовтою мембраною вже після початку активної фази будівництва. Таке рішення дозволило істотно знизити навантаження на каркас будівлі і фундамент, заощадило бюджет і оптимізував терміни проекту », - зазначив А. Маргуліс.

За його словами, в дата-центрі використана технологія natural freecooling спільно з адіабатичним охолодженням (один з найбільш ефективних і надійних методів охолодження, вражаючі дії яких засновані на розпиленні води на дрібні краплі. Випаровування відбувається зі споживанням тепла і відповідним зниженням температури повітря - Ред.) , безперебійне живлення здійснено від динамічного дизельного джерела. У 2014 році дата-центр «Білайн» отримав сертифікат рівня надійності Tier III за класифікацією Uptime Institute.

перспективи зростання

Зараз в Росії спостерігається активне зростання будівництва дата-центрів. У 2014 році площа машинних залів збільшилася на 17,4 тис. Кв. м, а кількість серверних стійок - на 3,5 тис. Таким чином, на кінець минулого року сумарна площа машинних залів комерційних дата-центрів в Росії досягла 86 тис. кв. м.

Про плани будівництва великого дата-центру у Володимирській області оголосила компанія «Яндекс». Віце-губернатор регіону Олексій Марченко в березні 2015 року коментував ЗМІ, що під будівництво виділена ділянка площею 6 гектарів, а інвестиції в проект складуть 4,5 млрд рублів.

Одним з великих російських проектів стане центр обробки даних в складі технопарку «Ощадбанку» в «Сколково». У дата-центрі буде близько 2 тис. Серверних стійок, площа машинних залів складе 5 тис. Кв. м. Загальна площа технопарку «Ощадбанку» в «Сколково» буде близька до 100 тис. кв. м. Банк розмістить в ньому свої стартапи та IT-служби, в тому числі «Сбертех», який вже зараз є резидентом інноваційного центру.

Серед важливих драйверів розвитку галузі - зміна федерального законодавства. З 1 вересня 2015 року набирає чинності федеральний закон №242, що забороняє зберігання персональних даних громадян РФ за кордоном.

Багато великі закордонні компанії запускають або готуються запустити власні майданчики в Росії, щоб відповідати новим вимогам законодавства. У минулому році переносити сервери в Росію початку Google. Про готовність зберігати персональні дані російських користувачів на серверах Росії в квітні 2015 року повідомляли eBay і китайська торгова площадка AliExpress. В цілому більше ста зарубіжних компаній готові розміщувати дані росіян в місцевих центрах обробки даних. Іноземні компанії зацікавилися відкриттям власних дата-центрів в Росії ще до того, як був прийнятий новий закон. Наприклад, компанія SAP відкрила власний дата-центр в Росії ще в 2014 році. Про аналогічні плани ще в 2013 році заявила Microsoft.

Будівництво великих дата-центрів є необхідною умовою при створенні середовища для розвитку IT-індустрії. Найбільший дата-центр в даний момент будується в Китаї. Для будівництва нового міжнародного інформаційного центру Range виділена ділянка площею в 1,3 млн кв. м в місті Ланфан на північному сході країни. За словами представників Range International Information Group, проект стане центром світового IT-аутсорсингу і основним елементом хмарної обчислювальної інфраструктури Китаю. Також він послужить плацдармом для аварійного відновлення дата-центрів державних установ країни. Загальна площа машинних залів нового центру складе 620 тис. Кв. метрів. Будівництво планується завершити в уже 2016 році.

«Росія йде тим самим шляхом, що більшість розвинених країн і багато що розвиваються. Потенціал розвитку країни багато в чому залежить від відповідності її інфраструктури потребам економіки, незалежно від того, мова йде про транспортну або IT-інфраструктурі. З цієї точки зору будівельники дата-центрів вирішують важливу державну задачу, допомагаючи забезпечити імпортозаміщення в високотехнологічних галузях. Компанії, які вміють працювати з такими об'єктами в Росії, вже є », - підкреслив О. Жуков.

Самі незвичайні дата-центри

Дата-центр в каплиці

Дата-центр площею 120 кв.м в 2005 році був обладнаний в Барселоні, в колишній каплиці Torre Girona. Тепер тут знаходиться один з найпотужніших європейських суперкомп'ютерів.

«Зелений» дата-центр

«Зелений» дата-центр

Один з найяскравіших прикладів високоекологічного ЦОД - дата-центр Citigroup у Франкфурті. На даху об'єкта посаджені рослини, які допомагають підтримувати потрібний рівень температури і вологості в серверних. Таке рішення дозволяє використовувати близько 30% енергії, яку використовують дата-центри такого масштабу, і економити щорічно близько 50 млн літрів води.

Дата-центр «курник»

Новий комплекс дата-центрів компанії Yahoo в Нью-Йорку виглядає зовсім не так, як високотехнологічний ЦОД, і схожий скоріше на переобладнані курники. Витягнута форма будівель дозволила добитися економії енергії за рахунок вентиляції через вікна, широкі знадвору.

«Затишний» дата-центр

«Затишний» дата-центр

Після дата-центрів світових гігантів Microsoft і Apple дата-центр американського виробника одягу LLBean площею всього 1600 кв.м здається маленьким затишним будиночком, за дерев'яним фасадом якого, проте, знаходиться найсучасніше обладнання.

«Най-най» дата-центри:

  • Найпівденніший - Ice Cube недалеко від Південного полюса
  • Найвищий - Digital Beiijing висотою 11 поверхів в китайській столиці
  • Самий екологічний - дата-центр Apple в американському Мейденов (штат Північна Кароліна)
  • Найбільший - інформаційний центр Range в китайському Ланфань

Слова жизни
Фотогалерея