Дата центр - Data center

Центр обработки данных ( американский английский ) или центр обработки данных ( британский английский ) представляет собой здание , специально созданное пространство , в пределах здания или группы зданий , используемых для дома компьютерных систем и связанных с ними компонентов, таких как телекоммуникации и системы хранения данных .

Поскольку ИТ-операции имеют решающее значение для непрерывности бизнеса , они обычно включают в себя резервные или резервные компоненты и инфраструктуру для электроснабжения , соединений для передачи данных, средств контроля окружающей среды (например, кондиционирования воздуха , пожаротушения) и различных устройств безопасности. Крупный центр обработки данных - это предприятие в промышленном масштабе, использующее столько же электроэнергии, как и небольшой город.

История

Центры обработки данных берут свое начало в огромных компьютерных залах 1940-х годов, типичным примером которых является ENIAC , один из первых примеров центров обработки данных. Ранние компьютерные системы, сложные в эксплуатации и обслуживании, требовали специальной среды для работы. Для соединения всех компонентов потребовалось множество кабелей, и были разработаны методы их размещения и организации, такие как стандартные стойки для монтажа оборудования, фальшполы и кабельные лотки (устанавливаемые над головой или под фальшполом). Одиночный мэйнфрейм требовал большой мощности и его нужно было охлаждать, чтобы избежать перегрева. Безопасность стала важной - компьютеры были дорогими и часто использовались в военных целях. Поэтому были разработаны основные принципы проектирования для управления доступом в компьютерный зал.

Во время бума индустрии микрокомпьютеров, и особенно в 1980-е годы, пользователи начали развертывать компьютеры повсюду, во многих случаях практически не заботясь об эксплуатационных требованиях. Однако по мере того, как операции с информационными технологиями (ИТ) стали усложняться, организации осознали необходимость контроля ИТ-ресурсов. Доступность недорогого сетевого оборудования в сочетании с новыми стандартами сетевой структурированной кабельной разводки позволило использовать иерархическую структуру, при которой серверы располагались в определенном помещении внутри компании. Примерно в это время стало популярным использование термина «центр обработки данных» применительно к специально спроектированным компьютерным залам.

Бум центров обработки данных пришелся на период пузыря доткомов 1997–2000 годов. Компаниям требовалось быстрое подключение к Интернету и бесперебойная работа для развертывания систем и установления присутствия в Интернете. Установка такого оборудования оказалась невыгодной для многих небольших компаний. Многие компании начали строительство очень крупных объектов, называемых Интернет-центрами обработки данных (IDC), которые предоставляют расширенные возможности, такие как перекрестное резервное копирование: «Если линия Bell Atlantic прерывается, мы можем передать их ..., чтобы минимизировать время простоя. "

Был использован термин « облачные центры обработки данных» (CDC). Строительство и обслуживание центров обработки данных обычно обходятся дорого. Все чаще разделение этих терминов почти исчезает, и они объединяются в термин «центр обработки данных».

Требования к современным дата-центрам

Модернизация и преобразование центра обработки данных повышает производительность и энергоэффективность .

Информационная безопасность также является проблемой, и по этой причине центр обработки данных должен предлагать безопасную среду, которая сводит к минимуму вероятность нарушения безопасности. Поэтому центр обработки данных должен поддерживать высокие стандарты для обеспечения целостности и функциональности размещенной на нем компьютерной среды.

По оценке отраслевой исследовательской компании International Data Corporation (IDC), средний возраст центров обработки данных составляет девять лет. Другая исследовательская компания Gartner заявляет, что центры обработки данных старше семи лет устарели. Рост объемов данных (163 зеттабайта к 2025 году) является одним из факторов, обуславливающих необходимость модернизации центров обработки данных.

Акцент на модернизацию не новость: в 2007 году были осуждены опасения по поводу устаревшего оборудования, а в 2011 году Uptime Institute выразил озабоченность по поводу возраста оборудования в нем. К 2018 году концерн снова сместился, на этот раз к возрасту персонала: «Персонал дата-центра стареет быстрее, чем оборудование».

Соответствие стандартам для центров обработки данных

Ассоциация телекоммуникационной промышленности Телекоммуникационная инфраструктура «s стандарт для центров обработки данных определяют минимальные требований для телекоммуникационной инфраструктуры центров обработки данных и компьютерных залов , включая отдельные центры обработки данных арендатора предприятия и многопользовательские интернеты - хостинг центры обработки данных. Топология, предложенная в этом документе, предназначена для использования в центрах обработки данных любого размера.

Telcordia GR-3160, Требования NEBS к оборудованию и пространствам телекоммуникационных центров обработки данных , содержит рекомендации по пространствам центров обработки данных в телекоммуникационных сетях, а также экологические требования к оборудованию, предназначенному для установки в этих помещениях. Эти критерии были разработаны Telcordia совместно с представителями отрасли. Они могут применяться в помещениях центров обработки данных, в которых размещается оборудование для обработки данных или информационные технологии (ИТ). Оборудование можно использовать для:

• Эксплуатация и управление телекоммуникационной сетью оператора
• Предоставлять приложения для центров обработки данных напрямую клиентам оператора связи
• Предоставлять размещенные приложения третьей стороне для оказания услуг своим клиентам.
• Обеспечьте комбинацию этих и аналогичных приложений центра обработки данных

Трансформация центра обработки данных

Трансформация центра обработки данных предполагает поэтапный подход через интегрированные проекты, выполняемые с течением времени. Это отличается от традиционного метода обновления центра обработки данных, который использует последовательный и разрозненный подход. Типичные проекты в рамках инициативы по преобразованию центра обработки данных включают стандартизацию / консолидацию, виртуализацию , автоматизацию и безопасность.

• Стандартизация / консолидация: сокращение количества центров обработки данных и предотвращение разрастания серверов (как физических, так и виртуальных) часто включает замену устаревшего оборудования центра обработки данных, чему способствует стандартизация.
• Виртуализация: снижает капитальные и эксплуатационные расходы, снижает потребление энергии. Виртуализированные рабочие столы можно размещать в центрах обработки данных и сдавать в аренду по подписке. По оценке инвестиционного банка Lazard Capital Markets в 2008 году, к 2012 году будет виртуализировано 48 процентов корпоративных операций. Gartner рассматривает виртуализацию как катализатор модернизации.
• Автоматизация: автоматизация таких задач, как инициализация , настройка, установка исправлений , управление выпусками и соблюдение требований, необходима не только при меньшем количестве квалифицированных ИТ-специалистов.
• Обеспечение безопасности: защита виртуальных систем интегрирована с существующей безопасностью физических инфраструктур.

Машинное отделение

Термин «машинное отделение» иногда используется для обозначения большого помещения в центре обработки данных, где находится фактический центральный процессор; это может быть отдельно от места расположения высокоскоростных принтеров. В машинном отделении наиболее важен кондиционер.

Помимо кондиционирования воздуха, должно быть оборудование для мониторинга, одним из видов которого является обнаружение воды до наводнения. Одна компания на протяжении нескольких десятилетий думала о воде: Water Alert. По состоянию на 2018 год у компании есть два конкурирующих производителя (Invetex, Hydro-Temp) и три конкурирующих дистрибьютора (Longden, Northeast Flooring, Slayton).

Фальшпол

Руководство по стандартам для фальшполов под названием GR-2930 было разработано Telcordia Technologies , дочерней компанией Ericsson .

Хотя первый компьютерный зал с фальшполом был построен IBM в 1956 году, и они «существуют с 1960-х годов», именно 1970-е сделали более обычным для компьютерных центров возможность более эффективной циркуляции холодного воздуха.

Первым назначением фальшпола было обеспечение доступа для проводки.

Отбой

«Световой» центр обработки данных, также известный как затемненный или темный центр обработки данных, представляет собой центр обработки данных, который, в идеале, почти полностью устранил необходимость прямого доступа персонала, за исключением чрезвычайных обстоятельств. Из-за отсутствия необходимости в персонале для входа в центр обработки данных он может работать без освещения. Доступ ко всем устройствам и управление ими осуществляется удаленными системами с помощью программ автоматизации, используемых для выполнения автоматических операций. Помимо экономии энергии, сокращения затрат на персонал и возможности размещать объект подальше от населенных пунктов, реализация центра обработки данных с отключенным освещением снижает угрозу злонамеренных атак на инфраструктуру.

Уровни и уровни центра обработки данных

Две организации в США, которые публикуют стандарты центров обработки данных, - это Ассоциация телекоммуникационной индустрии (TIA) и Uptime Institute .

Международные стандарты EN50600 и ISO22237 Информационные технологии - Помещения и инфраструктуры центров обработки данных

• Однопутевое решение класса 1
• Одинарный путь класса 2 с решением для резервирования
• Множественные пути класса 3, обеспечивающие решение для одновременного ремонта / эксплуатации
• Множественные пути класса 4, обеспечивающие отказоустойчивое решение (кроме периода обслуживания)

Ассоциация телекоммуникационной индустрии

Ассоциация телекоммуникационной промышленности «с TIA-942 стандартом для центров обработки данных, опубликованный в 2005 году и обновляются четыре раза с, определенными четыре уровня инфраструктуры.

• Уровень 1 - в основном серверная комната с соблюдением основных правил.
• Уровень 4 - предназначен для размещения наиболее критически важных компьютерных систем с полностью резервированными подсистемами, способными непрерывно работать в течение неопределенного периода времени при отключении основного питания.

Uptime Institute - стандарт классификации уровней центров обработки данных

Стандарт Uptime Institute определяет четыре уровня:

• Уровень I: описывается как ОСНОВНАЯ МОЩНОСТЬ и должен включать ИБП.
• Уровень II: описывается как ИЗБЫТОЧНАЯ МОЩНОСТЬ и добавляет избыточное питание и охлаждение
• Уровень III: описывается как ПОДДЕРЖИВАЕМЫЙ ПОСТОЯННОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ и гарантирует, что ЛЮБОЙ компонент может быть выведен из эксплуатации без ущерба для производства.
• Уровень IV: описывается как ДОПУСТИМЫЕ ОТКАЗЫ, позволяющие изолировать любую производственную мощность от ЛЮБОГО типа отказа.

Дизайн дата-центра

Область проектирования центров обработки данных развивалась в течение десятилетий в различных направлениях, включая новое строительство, большое и маленькое, а также творческое повторное использование существующих объектов, таких как заброшенные торговые площади, старые соляные шахты и бункеры времен войны.

• 65-этажный дата-центр уже предложен
• количество центров обработки данных по состоянию на 2016 год превысило 3 миллиона в США, что более чем в три раза превышает это число во всем мире.

Местные строительные нормы и правила могут регулировать минимальную высоту потолка и другие параметры. Некоторые из соображений при проектировании центров обработки данных:

• размер - одна комната здания, один или несколько этажей или все здание, и может содержать 1000 или более серверов
• пространство, питание, охлаждение и затраты в центре обработки данных.

• Машиностроительная инфраструктура - отопление, вентиляция и кондиционирование ( HVAC ); оборудование для увлажнения и осушения; герметизация.
• Проектирование электротехнической инфраструктуры - планирование инженерных сетей; распределение, переключение и байпас от источников питания; системы источников бесперебойного питания (ИБП); и более.

Критерии проектирования и компромиссы

• Ожидаемая доступность : стоимость предотвращения простоев не должна превышать стоимость самого простоя.
• Выбор площадки : факторы местоположения включают близость к электросетям, телекоммуникационной инфраструктуре, сетевым службам, транспортным линиям и аварийным службам. Другие - это маршруты полета, соседние виды использования, геологические риски и климат (связанные с расходами на охлаждение).
  • Часто доступную мощность труднее всего изменить.

Высокая доступность

Существуют различные метрики для измерения доступности данных, которая является результатом доступности центра обработки данных сверх 95% времени безотказной работы, при этом верхняя часть шкалы подсчитывает, сколько «девяток» можно поставить после «99%».

Модульность и гибкость

Модульность и гибкость - ключевые элементы, позволяющие центру обработки данных расти и меняться с течением времени. Модули центра обработки данных представляют собой предварительно спроектированные стандартизованные строительные блоки, которые можно легко настраивать и перемещать по мере необходимости.

Модульный центр обработки данных может состоять из оборудования центра обработки данных, содержащегося в транспортных контейнерах или аналогичных переносных контейнерах. Компоненты центра обработки данных могут быть сборными и стандартизованными, что облегчает перемещение при необходимости.

Экологический контроль

Температура и влажность регулируются с помощью:

• Кондиционирование воздуха
• непрямое охлаждение, например, с использованием наружного воздуха, блоков косвенного испарительного охлаждения (IDEC), а также с использованием морской воды.

Электроэнергия

Резервное питание состоит из одного или нескольких источников бесперебойного питания , батарейных блоков и / или дизельных / газотурбинных генераторов.

Чтобы предотвратить единичные точки отказа , все элементы электрических систем, включая системы резервного копирования, обычно полностью дублируются, а важные серверы подключаются к источникам питания как на стороне A, так и на стороне B. Такое расположение часто используется для обеспечения резервирования N + 1 в системах. Статические переключатели иногда используются для мгновенного переключения с одного источника питания на другой в случае сбоя питания.

Прокладка низковольтного кабеля

Варианты включают:

• Кабели для передачи данных могут быть проложены через подвесные кабельные лотки.
• Прокладка кабелей в фальшпол по соображениям безопасности и во избежание установки систем охлаждения над стойками.
• В небольших / менее дорогих центрах обработки данных без фальшпола можно использовать антистатическую плитку для покрытия пола.

Поток воздуха

Управление воздушным потоком направлено на повышение эффективности охлаждения компьютера в центре обработки данных за счет предотвращения рециркуляции горячего воздуха, выходящего из ИТ-оборудования, и уменьшения байпасного воздушного потока. Существует несколько методов разделения потоков горячего и холодного воздуха, таких как локализация горячего / холодного коридора и внутрирядные охлаждающие устройства.

Сдерживание прохода

Для сдерживания холодных коридоров задняя часть стоек с оборудованием открыта, а передние стороны серверов закрыты дверцами и крышками.

Компьютерные шкафы часто организуют для удержания горячих / холодных коридоров. Воздуховод предотвращает смешивание холодного и отработанного воздуха. Ряды шкафов соединены друг с другом так, чтобы холодный воздух мог достигать воздухозаборников оборудования, а теплый воздух мог возвращаться в чиллеры без перемешивания.

В качестве альтернативы, ряд панелей под полом может создать эффективные пути холодного воздуха, направленные к вентилируемой плитке фальшпола. Можно ограничить либо холодный, либо горячий коридоры.

Другой альтернативой является установка шкафов с вертикальными вытяжными воздуховодами (дымоходом). Выходы горячего выхлопа могут направлять воздух в камеру статического давления над подвесным потолком и обратно к охлаждающим агрегатам или наружным вентиляционным отверстиям. При такой конфигурации традиционная конфигурация горячего / холодного коридора не требуется.

Противопожарная защита

В дата-центрах реализованы системы противопожарной защиты , включающие пассивные элементы и элементы активного дизайна , а также реализованы программы противопожарной защиты в эксплуатации. Детекторы дыма обычно устанавливаются для раннего предупреждения о пожаре на его начальной стадии.

Два варианта на водной основе:

• разбрызгиватель
• туман
• отсутствие воды - некоторые преимущества использования химического пожаротушения (система газового пожаротушения с чистым агентом ).

Безопасность

Физический доступ обычно ограничен. Многоуровневая безопасность часто начинается с ограждением, тумбами и mantraps . Видео камеры наблюдения и постоянные охранники почти всегда присутствуют , если центр данных велик или содержит конфиденциальную информацию. Мантры распознавания отпечатков пальцев становятся обычным явлением.

Доступ к журналу требуется некоторыми правилами защиты данных; некоторые организации жестко увязывают это с системами контроля доступа. Множественные записи в журнале могут иметь место у главного входа, входов во внутренние помещения и в шкафах с оборудованием. Контроль доступа в шкафах может быть интегрирован с интеллектуальными блоками распределения питания , так что замки объединяются в сеть через одно и то же устройство.

Использование энергии

Энергопотребление - центральная проблема для центров обработки данных. Потребляемая мощность колеблется от нескольких кВт для стойки серверов в шкафу до нескольких десятков МВт для крупных объектов. Некоторые объекты имеют удельную мощность более чем в 100 раз по сравнению с типичным офисным зданием. Для объектов с более высокой плотностью мощности затраты на электроэнергию являются основными операционными расходами и составляют более 10% от общей стоимости владения (TCO) центра обработки данных.

Затраты на электроэнергию в 2012 году часто превышали затраты на первоначальные капитальные вложения. По оценкам Гринпис, потребление электроэнергии центрами обработки данных в мире в 2012 году составило около 382 млрд кВтч. В 2016 году глобальные центры обработки данных использовали примерно 416 ТВт-ч, что почти на 40% больше, чем во всем Соединенном Королевстве; Потребление постоянного тока в США составило 90 млрд кВтч.

Выбросы парниковых газов

В 2007 году на весь сектор информационных и коммуникационных технологий или ИКТ приходилось примерно 2% глобальных выбросов углерода, а на центры обработки данных приходилось 14% выбросов ИКТ. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, на серверы и центры обработки данных приходится до 1,5% от общего потребления электроэнергии в США, или примерно 0,5% выбросов парниковых газов в США в 2007 году. При обычном сценарии развития событий прогнозируются выбросы парниковых газов из центров обработки данных. к 2020 году более чем вдвое по сравнению с уровнем 2007 года.

По данным 18-месячного исследования, проведенного учеными из Института государственной политики Бейкера Университета Райса в Хьюстоне и Института устойчивой и прикладной инфодинамики в Сингапуре, выбросы, связанные с центрами обработки данных, к 2020 году увеличатся более чем в три раза.

Энергоэффективность и накладные расходы

Наиболее часто используемый показатель энергоэффективности энергоэффективности центра обработки данных - это эффективность использования энергии (PUE), рассчитываемая как отношение общей мощности, поступающей в центр обработки данных, к мощности, потребляемой ИТ-оборудованием.

${\ displaystyle \ mathrm {PUE} = {{\ mbox {Общая мощность оборудования}} \ over {\ mbox {Мощность ИТ-оборудования}}}}$

Он измеряет процент мощности, потребляемой накладными расходами (охлаждение, освещение и т. Д.). Средний ЦОД в США имеет PUE равный 2,0, что означает два ватта общей мощности (накладные расходы + ИТ-оборудование) на каждый ватт, подаваемый на ИТ-оборудование. Современный уровень оценивается примерно в 1,2. Google публикует квартальные данные об эффективности действующих центров обработки данных.

Агентство по охране окружающей среды США имеет Energy Star рейтинг для автономных или крупных центров обработки данных. Чтобы соответствовать требованиям экомаркировки, центр обработки данных должен входить в верхний квартиль по энергоэффективности среди всех объектов, о которых сообщается. Закон о повышении энергоэффективности 2015 года (США) требует, чтобы федеральные объекты, в том числе центры обработки данных, работали более эффективно. Заголовок 24 Калифорнии (2014 г.) Свода правил Калифорнии требует, чтобы каждый вновь построенный центр обработки данных имел какую-либо форму сдерживания воздушного потока для оптимизации энергоэффективности.

Европейский союз также имеет аналогичную инициативу: Кодекс поведения для центров обработки данных ЕС.

Анализ использования энергии и проекты

Измерение и анализ энергопотребления сосредоточены не только на том, что используется в ИТ-оборудовании; вспомогательное оборудование предприятия, такое как чиллеры и вентиляторы, также потребляет энергию.

В 2011 году серверные стойки в центрах обработки данных были рассчитаны на мощность более 25 кВт, и, по оценкам, типичный сервер терял около 30% потребляемой электроэнергии. Также росла потребность в энергии для систем хранения информации. Согласно оценкам, центр обработки данных с высокой доступностью потреблял 1 мегаватт (МВт) и потреблял 20 000 000 долларов электроэнергии в течение всего срока службы , при этом охлаждение составляло от 35% до 45% общей стоимости владения центром обработки данных . Расчеты показали, что через два года стоимость питания и охлаждения сервера может сравняться со стоимостью покупки серверного оборудования. Исследования, проведенные в 2018 году, показали, что значительное количество энергии все еще можно сэкономить за счет оптимизации частоты обновления ИТ и увеличения использования серверов.

В 2011 году Facebook , Rackspace и другие основали проект Open Compute Project (OCP) для разработки и публикации открытых стандартов для более экологичных вычислительных технологий для центров обработки данных. В рамках проекта Facebook опубликовал дизайн своего сервера, который он построил для своего первого выделенного центра обработки данных в Принвилле. Увеличение высоты серверов оставило место для более эффективных радиаторов и позволило использовать вентиляторы, которые перемещали больше воздуха с меньшим энергопотреблением. Отказ от покупки готовых коммерческих серверов также снизил энергопотребление из-за ненужных слотов расширения на материнской плате и ненужных компонентов, таких как видеокарта . В 2016 году к проекту присоединилась компания Google, которая опубликовала дизайн своей неглубокой стойки для ЦОД на 48 В постоянного тока. Эта конструкция долгое время использовалась в центрах обработки данных Google . Отказавшись от множества трансформаторов, обычно используемых в центрах обработки данных, Google добился повышения энергоэффективности на 30%. В 2017 году продажи оборудования для центров обработки данных, построенного по проектам OCP, превысили 1,2 миллиарда долларов и, как ожидается, достигнут 6 миллиардов долларов к 2021 году.

Анализ мощности и охлаждения

Электроэнергия - это самые большие текущие расходы для пользователя центра обработки данных. Охлаждение до 70 ° F (21 ° C) тратит деньги и энергию. Кроме того, оборудование для переохлаждения в среде с высокой относительной влажностью может подвергать оборудование воздействию большого количества влаги, что способствует росту отложений соли на проводящих нитях в схемах.

Анализ мощности и охлаждения , также называемый термической оценкой, измеряет относительные температуры в определенных областях, а также способность систем охлаждения выдерживать определенные температуры окружающей среды. Анализ мощности и охлаждения может помочь определить горячие точки, переохлажденные области, которые могут справиться с большей плотностью использования энергии, точку останова загрузки оборудования, эффективность стратегии фальшпола и оптимальное размещение оборудования (например, блоков переменного тока) для балансируйте температуру в центре обработки данных. Плотность охлаждения - это мера того, сколько квадратных футов центр может охладить при максимальной мощности. Охлаждение центров обработки данных является вторым по величине потребителем энергии после серверов. Энергия охлаждения варьируется от 10% от общего энергопотребления в наиболее эффективных центрах обработки данных и до 45% в стандартных центрах обработки данных с воздушным охлаждением.

Анализ энергоэффективности

Анализ энергоэффективности измеряет потребление энергии ИТ-оборудованием и оборудованием центра обработки данных. Типичный анализ энергоэффективности измеряет такие факторы, как эффективность использования энергии центром обработки данных (PUE) по сравнению с отраслевыми стандартами, выявляет механические и электрические источники неэффективности и определяет показатели управления воздушным потоком. Однако ограничение большинства текущих показателей и подходов состоит в том, что они не включают ИТ в анализ. Тематические исследования показали, что за счет комплексного подхода к энергоэффективности в центре обработки данных может быть достигнута значительная эффективность, невозможная в противном случае.

Анализ вычислительной гидродинамики (CFD)

В этом типе анализа используются сложные инструменты и методы для понимания уникальных тепловых условий, присутствующих в каждом центре обработки данных, - прогнозирование температуры, воздушного потока и давления в центре обработки данных для оценки производительности и энергопотребления с использованием численного моделирования. Прогнозируя влияние этих условий окружающей среды, CFD-анализ в центре обработки данных может использоваться для прогнозирования воздействия стоек с высокой плотностью, смешанных со стойками с низкой плотностью, и дальнейшего воздействия на охлаждающие ресурсы, неэффективные методы управления инфраструктурой и отказ переменного или переменного тока. остановка на плановое техническое обслуживание.

Картирование температурных зон

При картировании тепловых зон используются датчики и компьютерное моделирование для создания трехмерного изображения горячих и холодных зон в центре обработки данных.

Эта информация может помочь определить оптимальное расположение оборудования центра обработки данных. Например, критически важные серверы могут быть размещены в прохладной зоне, которая обслуживается резервными блоками переменного тока.

Зеленые дата-центры

Центры обработки данных используют много энергии, потребляемой двумя основными способами: мощность, необходимая для работы фактического оборудования, а затем мощность, необходимая для охлаждения оборудования. Энергоэффективность снижает первую категорию.

Снижение затрат на охлаждение за счет естественных способов включает решения о местоположении: когда основное внимание уделяется хорошей оптоволоконной связи, подключению к электросетям и концентрации людей для управления оборудованием, центр обработки данных может находиться в нескольких милях от пользователей. «Массовые» центры обработки данных, такие как Google или Facebook, не обязательно должны находиться вблизи населенных пунктов. В арктических районах становится все более популярным использование наружного воздуха, обеспечивающего охлаждение.

Возобновляемые источники электроэнергии - еще один плюс. Таким образом, страны с благоприятными условиями, такие как: Канада, Финляндия, Швеция, Норвегия и Швейцария, пытаются привлечь центры обработки данных облачных вычислений.

Майнинг биткойнов все чаще рассматривается как потенциальный способ создания центров обработки данных на месте производства возобновляемой энергии. Ограниченная и ограниченная энергия может использоваться для защиты транзакций в блокчейне Биткойн, обеспечивая еще один поток доходов производителям возобновляемой энергии.

Повторное использование энергии

Очень сложно повторно использовать тепло, которое исходит от центров обработки данных с воздушным охлаждением. По этой причине инфраструктура центров обработки данных чаще оснащается тепловыми насосами. Альтернативой тепловым насосам является внедрение жидкостного охлаждения в центре обработки данных. Различные методы жидкостного охлаждения смешаны и согласованы, чтобы создать инфраструктуру с полностью жидкостным охлаждением, которая улавливает все тепло воды. Различные жидкостные технологии подразделяются на 3 основные группы: непрямое жидкостное охлаждение (стойки с водяным охлаждением), прямое жидкостное охлаждение (прямое охлаждение на кристалле) и полное жидкостное охлаждение (полное погружение в жидкость, см. Иммерсионное охлаждение сервера ). Эта комбинация технологий позволяет создать тепловой каскад как часть сценариев температурной цепочки для создания выходов воды с высокой температурой из центра обработки данных.

Динамическая инфраструктура

Динамическая инфраструктура обеспечивает возможность интеллектуального, автоматического и безопасного перемещения рабочих нагрузок в центре обработки данных в любое время и в любом месте для миграции, выделения ресурсов , повышения производительности или создания объектов совместного размещения . Это также облегчает выполнение планового обслуживания физических или виртуальных систем, сводя к минимуму простои. Связанная концепция - это составная инфраструктура, которая позволяет динамически реконфигурировать доступные ресурсы в соответствии с потребностями только при необходимости.

Побочные преимущества включают:

• снижение стоимости
• обеспечение непрерывности бизнеса и высокой доступности
• обеспечение облачных и грид-вычислений .

Сетевая инфраструктура

Коммуникации в центрах обработки данных сегодня чаще всего основаны на сетях, использующих набор протоколов IP . Центры обработки данных содержат набор маршрутизаторов и коммутаторов , которые передают трафик между серверами и внешним миром, которые подключены в соответствии с сетевой архитектурой центра обработки данных . Избыточность подключения к Интернету часто обеспечивается за счет использования двух или более вышестоящих поставщиков услуг (см. Множественная адресация ).

Некоторые из серверов в центре обработки данных используются для работы основных служб Интернета и интрасети, необходимых внутренним пользователям в организации, например, серверов электронной почты, прокси-серверов и DNS- серверов.

Также обычно используются элементы сетевой безопасности: межсетевые экраны , VPN- шлюзы , системы обнаружения вторжений и так далее. Также распространены системы мониторинга сети и некоторых приложений. Также типичны дополнительные системы удаленного мониторинга на случай сбоя связи внутри ЦОД.

Программное обеспечение / резервное копирование данных

Не исключающие друг друга варианты резервного копирования данных :

• На месте
• Вне сайта

Обслуживание на месте является традиционным, и одним из основных преимуществ является немедленная доступность.

Внешнее хранилище резервных копий

Методы резервного копирования данных включают хранение зашифрованной копии данных за пределами офиса. Для передачи данных используются следующие методы:

• заказчик записывает данные на физический носитель, например на магнитную ленту, а затем транспортирует ленту в другое место.
• прямая передача данных на другой сайт во время резервного копирования, используя соответствующие ссылки
• загрузка данных «в облако»

Модульный дата-центр

Для быстрого развертывания или аварийного восстановления несколько крупных поставщиков оборудования разработали мобильные / модульные решения, которые можно установить и ввести в эксплуатацию в очень короткие сроки.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

• Лаборатория Лоуренса Беркли - Исследование, разработка, демонстрация и внедрение энергоэффективных технологий и практик для центров обработки данных
• Электропитание постоянного тока для центров обработки данных будущего - часто задаваемые вопросы: тестирование и демонстрация 380 В постоянного тока в центре обработки данных Sun.
• Белая книга - Налоги на недвижимость: новый вызов для центров обработки данных
• Проект центров обработки данных EURECA H2020 Европейской комиссии - руководящие принципы энергоэффективности центров обработки данных, обширные онлайн-учебные материалы, тематические исследования / лекции (на странице событий) и инструменты.