Революция в цифровой инфраструктуре: контейнерные центры обработки данных (КЦОД)
Приветствую всех! Я Геннадий Гужов, студент Высшей школы экономики и продакт-менеджер в компании «Солдвиг», специализирующейся на контейнерных дата-центрах. В этой статье я расскажу о контейнерных дата-центрах: что они из себя представляют, из чего состоят и какие преимущества они предлагают. Мы изучим ключевые аспекты, помогающие понять, почему эта инфраструктура становится важной частью современного бизнеса. Будьте в курсе последних тенденций и развития технологий — ваше знание — ваша сила!
Давайте начнем с основ: что такое дата-центр?
Представьте себе огромный мегаполис информации, где каждый байт данных — это житель, каждый сервер — здание, а эпицентром (то есть городом) всей нашей информационной экосистемы является дата-центр. Это живое сердце бизнеса, место, где сливаются и перерабатываются данные, обеспечивая жизненные функции компаний онлайн. Дата-центр — это не просто город, а целая стратегическая точка контроля и управления, где каждый бит имеет свое значение, а каждая операция — свою цель.
С каждым днем объем данных, создаваемых в мире, растет в геометрической прогрессии. Только представьте, что каждый день генерируется более 336 миллиардов гигабайт информации, а в год рост данных составляет — 30%. Такое количество данных эквивалентно заполнению 82 миллионов жестких дисков емкостью 4TB каждый день. Для хранения и обработки такого огромного объема данных необходимы эффективные решения, и одним из них являются контейнерные центры обработки данных, которые имеют преимущество в отличии от капитального строительства дата-центра — это наращивание мощностей постепенно и по запросу, модульно и в любом месте, где необходим быстрый доступ к данным.
В 2006 году мир впервые услышал о модульных центрах обработки данных (МЦОД), когда компания Sun Microsystems анонсировала свой проект под названием Project Blackbox, он был исполнен из обычного морского контейнера с инженерами системами. В итоге проект стал настоящим прорывом в мире информационных технологий, представив уникальное решение для хранения и обработки данных. КЦОД используется не только для обеспечения стандартных потребностей бизнесов, таких как размещение сайтов, баз данных, CRM и бухгалтерских программ, а также для нужд разработчиков и размещения мобильных приложений, но и для других целей. Например, мобильные дата-центры могут быть использованы для майнинга криптовалюты. Одним из основных преимуществ КЦОД является их мобильность и масштабируемость — их можно разместить практически в любом месте без предварительной подготовки и по мере роста вычислительной силы. Это особенно важно для майнеров, которым необходимо размещать свои устройства там, где электроэнергия дешевая и нет необходимости в капитальных затратах.
В чем главные преимущества КЦОД от стандартного дата‑центра?
Гибкость и масштабируемость: КЦОД позволяют наращивать мощности постепенно и по запросу, что обеспечивает легкую адаптацию к изменяющимся потребностям бизнеса. В отличие от стандартных дата-центров, где требуется капитальное строительство и многоэтапные процессы, КЦОД представляют заранее спроектированные стандартные решения с возможностью гибкого масштабирования. Необходимость в дополнительных мощностях легко решается путем достройки модулей, а не с нуля. Это делает выбор КЦОД более привлекательным и удобным для бизнеса.
Низкие временные и финансовые затраты: это преимущество вытекает из первого. Общее снижение капитальных расходов при использовании КЦОДов вместо стационарных ЦОД может достигать до 67%, благодаря предварительной оптимизации систем и инфраструктуры производителями.
Быстрый ввод в эксплуатацию: в среднем КЦОДы на территории заказчика готовы к работе в течение 2–5 месяцев с момента заключения договора с производителем. Сроки зависят от загруженности производства, а не от ожидания разрешительных документов от государственных органов и проектирования всех систем изначально. Быстрое внедрение и минимизация времени простоя, вот что помогает клиентам оперативно начать использование свои мощности.
Мобильность: КЦОД размещается практически в любом месте с минимальными требованиями подготовки площадки и подключению к сетям. Это особенно важно для ситуаций, когда требуется быстрый доступ к данным в удаленных или временных местоположениях.
Энергоэффективность и экологичность: КЦОДы обладают высокой энергоэффективностью благодаря использованию передовых технологий охлаждения и управления энергопотреблением. Это позволяет снизить затраты на энергию и повысить экологическую устойчивость. Параметр PUE сокращается до 1,6 и менее за счет дополнительного водяного и естественного охлаждений.
Высокая надежность: КЦОД обычно оснащен резервными системами питания, системами охлаждения и мониторинга, что обеспечивает бесперебойную работу и защиту данных.
Простота обслуживания: КЦОД оснащен всеми инженерными системами и датчиками, что позволяют администратору-инженеру мониторить все показатели работы КЦОДа и его отказоустойчивость удаленно или на месте, а также не нужно содержать целый штат сотрудников, что позволяет больше зарабатывать компании.
Подводя итог преимуществ и назначения КЦОДов, можно утверждать, что они играют ключевую роль в создании идеальной инфраструктуры цифровизации бизнеса, а основной задачей является обеспечении надежной и бесперебойной работы размещенного в нем оборудования. Кроме того, любой дата-центр предоставляет безопасные каналы связи для обмена данными, обеспечивая постоянный доступ к веб-сайтам.
Как устроен контейнерный ЦОД?
Расположение инженерных систем внутри КЦОДа
На первых порах контейнерные центры обработки данных (КЦОДы) находили свое место в корпусах стандартных ISO-контейнеров для морских перевозок. Превращение контейнера в функциональный центр требовало усилий: усиление каркаса, обеспечение тепло- и гидроизоляции, исключение точек промерзания. Российские производители, такие как «Солдвиг» и «Датабокс», придают своим коробкам эстетичность и энергоэффективность, используя гладкий металлический лист и гидроизоляционные элементы. Длины 20, 40 и 45 футов остаются стандартом, обеспечивая достаточно пространства для инженерной инфраструктуры. Важным приоритетом является безопасность, поэтому коробка должна соответствовать стандартам пожарозащиты, взломостойкости и сейсмостойкости. Внутри контейнера обычно размещается от 4 до 12 серверных шкафов, и для оптимальной организации пространства используются ИТ-стойки глубиной 1000–1100 мм. Как живой организм, контейнерный центр обработки данных представляет собой сложный продукт, состоящий из нескольких модулей:
Конструктив (коробка): основа для размещения и защиты оборудования от воздействия природных явлений, обеспечивая его надежное функционирование в различных климатических условиях.
Охлаждение: ключевой фактор для сохранения и продления срока службы серверного оборудования внутри КЦОД за счет оптимальных температур.
Автоматика: интегрированные системы автоматизации обеспечивают надежное энергоснабжение и мониторинг работоспособности КЦОД.
Автоматическая система газопожаротушения (АСГПТ): мгновенное тушение пожаров газом линейки «хладон» минимизирует риск повреждения дорогостоящего оборудования и сбоев в работе КЦОД.
Резервное бесперебойное питание (ИБП с АКБ): этот компонент обеспечивает автономное питание в случае отключения электроэнергии, гарантируя бесперебойную работу ЦОД и сохранение ценных данных. В основном производители предлагают 10–15 минут работы с дальнейшим подключением дизельной генераторной установки, которая запускается в течение 1 минуты.
Мониторинг систем КЦОДа: отслеживает и анализирует различные параметры работы КЦОДа, такие как: температура, влажность, PUE, напряжение, использованная мощность в разрезе времени, работоспособность электрических линий и другие показатели, обеспечивая оперативное реагирование на любые аномалии и стабильную работу оборудования.
Серверные шкафы: необходимы для организации и защиты серверного оборудования от возможной пыли, таких как СХД, Asic, компьютеров с GPU и других типов серверов, обеспечивая безопасное и эффективное размещение внутри КЦОДа.
Система контроля управления доступа (СКУД) и видеонаблюдение: обеспечивают физическую безопасность и контролирует доступ к данным от посторонних лиц, гарантируя защиту конфиденциальной информации.
Про сертификацию:
В современном мире обеспечения безопасности и надежности хранения данных, сертификация дата-центра играет ключевую роль в принятии стратегических решений. Но, несмотря на распространенность сертификатов, следует учитывать, что отсутствие конкретной сертификации не всегда означает недостаточный уровень надежности.
Стандарт Tier, утвержденный институтом Uptime, долгое время служит, в основном, ориентиром в оценке уровня поддержки инфраструктуры дата-центров. Однако, в настоящее время российским производителям, из-за санкций, стать сертифицированными по стандарту Tier имеют некоторые сложности.
Тем не менее, существует ряд альтернативных критериев и стандартов, таких как HIPAA, PCI-DSS, ISO, SOC, которые также способны дать ориентир уровеня надежности и безопасности дата-центра. При выборе дата-центра важно учитывать не только наличие конкретных сертификатов, но и всесторонне оценивать его соответствие требованиям безопасности и надежности хранения данных, что является важным аспектом стратегии информационной безопасности предприятия.
При принятии решения выбора производителя КЦОДов, следует опираться не на сертификацию, а на ряд важных факторов:
Уровень надежности КЦОДа: Наличие резервных источников питания является критическим фактором, обеспечивающим бесперебойную работу в случае сбоев основных систем электроснабжения, а также использование в конструкции высокой пропускной способности каналов связи.
Безопасность: Предоставление высокого уровня безопасности включает в себя контроль доступа, видеонаблюдение, системы охлаждения и пожаротушения, что гарантирует защиту данных от внешних угроз и физических повреждений.
Репутация: Отзывы и рейтинги производителей КЦОД, а также его историю проектов и подтвержденного профессионализма.
Кому необходимы мобильные дата-центры?
IT-компаниям, включая поставщиков облачных сервисов, разработчиков программного обеспечения (GameDev, мобильные приложения, комплексные экосистемы);
Финансовой индустрии: Банки, фондовые биржи, страховые компании и другие учреждения финансового сектора используют для хранения и обработки финансовых данных, а также для обеспечения безопасности транзакций.
Здравоохранению: использует дата-центры для хранения и обработки медицинских данных, в том числе пациентских историй, медицинских изображений и результатов анализов.
Телекоммуникационные компании, предоставляющие услуги связи, такие как мобильные операторы и интернет-провайдеры, используют дата-центры для обеспечения работы своих сетей и хранения пользовательских данных.
Промышленности (горнодобывающей, нефтегазовой и др.): используют дата-центры для управления производственными процессами, мониторинга оборудования и анализа данных о производстве.
Электроэнергетике и энергетике: Энергетические компании используют дата-центры для управления распределением и мониторингом потребления энергии, а также для анализа данных о производстве электроэнергии.
Образовательные учреждения и исследовательские центры используют дата-центры для хранения и обработки учебных материалов, административной информации и научных испытаний.
Ритейлу: Компании в сфере оптовой и розничной торговли используют дата-центры для управления складскими запасами, обработки транзакций и анализа данных о покупках и предпочтениях потребителей.
Девелоперским компаниям, используют для мониторинга систем недвижимости и хранения данных жителей.
Государству, для обеспечения работоспособности государственных услуг и защите информации от зарубежного вмешательства.
На самом деле это лишь небольшой перечень отраслей, которые активно используют дата-центры в своей деятельности, так как с постоянным ростом объемов данных и цифровизации общества, роль дата-центров становится все более значимой и разнообразной, а с КЦОДами доступность к данным становится молниеносной, что помогает устранять возникшие проблемы быстро и без длительных задержек.
Вдохновляющий проект
В русле смелых технологических шагов, компания «Солдвиг» воплотила в жизнь свой первый коммерческий модульный дата-центр на 7 стойко-мест для нужд заказчика. Его гладкие и ровные стены, тщательно продуманны инженером, обеспечили высокий уровень тепло- и гидроизоляции, что делает его энергоэффективным, а система охлаждения free-cooling показала впечатляющие результаты по температурным режимам внутри КЦОДа. С вычислительной мощностью до 50 кВт, КЦОД готов удовлетворить любые потребности заказчика, оставаясь в передовом строю технологического прогресса.
Рендер КЦОДа «Солдвиг» (реальное фото приложу позже)
Буду ждать от вас обратную связь, дорогие читатели! В следующей статье я проведу анализ и аналитику перспективы рынка КЦОДов, как в России, так и в мире. Это исследование обеспечит полное экономическое понимание значимости данной отрасли!
Вы готовы окунуться в мир цифровизации, вместе со мной?
