लार्ज हैड्रोन कोलाइडर की सेवा में मॉड्यूलर डाटा सेंटर

पिछले बीस वर्षों में, बारिश के बाद मशरूम की तरह डेटा सेंटर दिखाई देते हैं, और यह समझ में आता है। मात्रात्मक संकेतकों के अलावा, गुणात्मक भी विकसित हो रहे हैं - नए रूप, पर्यावरण के निर्माण के नए दृष्टिकोण। इन नवाचारों में से एक मॉड्यूलर डेटा सेंटर बन गए हैं। पहली बार, सैन्य एक मानकीकृत कंटेनर के आधार पर समाधानों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने में सक्षम था, यह वे थे जिन्होंने एक मॉड्यूलर आधार पर निर्मित डेटा केंद्रों के उपयोग का बीड़ा उठाया था। कंप्यूटिंग शक्ति की तेजी से तैनाती और पृथ्वी के सबसे दूरस्थ कोनों में डेटा को स्टोर करने की क्षमता उत्पन्न जानकारी के दैनिक मात्रा के साथ दुनिया में सेना के लिए रामबाण बन गई है। सन माइक्रोसिस्टम्स के लिए धन्यवाद, पहले से ही 2006 में, मॉड्यूलर डेटा केंद्र नागरिक उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध हो गए। लेकिन ऐसा लगता है, उन्हें कौन हासिल करेगा? उच्च हार्डवेयर प्रदर्शन के लिए आईटी बाजार सहभागियों के भयंकर संघर्ष के संदर्भ में, नागरिक जीवन के अधिकांश मामलों में डेटा केंद्रों के प्रतिरूपकता के फायदे, निर्दयता से इस बहुत ही मामूली तरीके से उत्पन्न minuses के एक पूरे स्पेक्ट्रम द्वारा पार किए जाते हैं। लेकिन जैसा कि समय ने दिखाया है, इस विषय पर सब कुछ इतना स्पष्ट नहीं है और उत्पाद ने अपने उपभोक्ता को पाया है। इन उपभोक्ताओं में से एक, चाहे वह सर्न कितना ही आश्चर्यजनक क्यों न हो। संगठन का दिमाग एक बड़ा हैड्रॉन कोलाइडर है, जो नए मॉड्यूलर डेटा केंद्रों के एक जोड़े के साथ अतिवृद्धि है। बहुत अजीब फैसला? इस और न केवल आगे चर्चा की जाएगी।




कंटेनर - सरल सब कुछ सरल है!

जहां तक ​​यह पहली बार जाना जाता है कि इस विचार को सेना द्वारा एक कंटेनर के साथ लागू किया गया था - सर्वर रैक के साथ एक धातु फ्रेम को भरने के लिए, इसमें एक शीतलन प्रणाली को एकीकृत करें और यहां एक तैयार समाधान है। लेकिन ऐसे डेटा कंटेनर के सभी उपयोगितावाद के साथ, लचीलेपन के सवाल और इसके भरने के कामकाज की प्रभावशीलता पैदा होती है। कितना स्थापित मानक हार्डवेयर प्रदर्शन किए गए कार्यों से मेल खाता है, क्योंकि सर्वर रैक के निजीकरण का बैकलॉग बहुत सीमित है। एक तरफ, कंटेनर फॉर्म कारक नेटवर्क व्यवस्थापक को इसमें तैनात करने की अनुमति नहीं देता है, दोनों शाब्दिक और आलंकारिक रूप से। दूसरी ओर, एक अधिक शक्तिशाली एक के साथ भरने की जगह सहायक कंटेनर सिस्टम को दूषित कर सकता है: ऊर्जा की आपूर्ति, ठंडा करना। यहां तक ​​कि किसी अन्य कंटेनर को पहुंचाने की विधि द्वारा अपने सर्वर संरचना की क्षमताओं को आसानी से बढ़ाने की क्षमता के साथ, मॉड्यूल में किसी विशेष रैक की दक्षता बढ़ाने की समस्या को किसी भी तरह से हल नहीं किया जा सकता है, और यह इस डिजाइन के दायरे को बहुत सीमित करता है।



CERN एक मॉड्यूलर डेटा सेंटर का चयन करता है

“2019 के अंत तक, हम दो नए डेटा सेंटर स्थापित करने की योजना बना रहे हैं, जिनमें से प्रत्येक विशेष रूप से अपने एलएचसी डिटेक्टर की सेवा प्रदान करेगा। एलएचसीबी प्रयोग से संबंधित डिटेक्टर को छह मॉड्यूल से सम्मानित किया जाएगा; एलिसा प्रयोग डिटेक्टर चार कंटेनरों के डेटा केंद्र की सेवा देगा। मौजूदा बुनियादी ढांचे के विस्तार की आवश्यकता इन डिटेक्टरों के आधुनिकीकरण के कारण हुई। अपग्रेड के बाद, डिटेक्टरों द्वारा उत्पन्न डेटा की मात्रा में काफी वृद्धि होगी, ”CERN परियोजनाओं में से एक के उप निदेशक निको नेफेल्ड ने कहा।



LHC (लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर) - CERN के तत्वावधान में एक परियोजना, यह एक विशाल संरचना है जो पश्चिमी यूरोप के मध्य में लगभग 100 मीटर की गहराई पर दो राज्यों - फ्रांस और स्विट्जरलैंड के क्षेत्र में स्थित है। 8.5 किमी के व्यास और लगभग 27 किमी की लंबाई के साथ, एलएचसी को सभ्यता से इसकी दूरदर्शिता के लिए फटकारना मुश्किल है। परियोजना स्वयं मूल विज्ञान का मूल है, इसके मूलभूत घटक का इंजन। इसके अलावा, एलएचसी की सेवा करने वाला मौजूदा आईटी बुनियादी ढांचा सभी आधुनिक मानकों को पूरा करता है, जिसमें डेटा सेंटर और फाइबर-ऑप्टिक बैकबोन शामिल हैं, जो इसे पूरी दुनिया के साथ जोड़ते हैं। मॉड्यूलर डेटा केंद्रों के माध्यम से आईटी बुनियादी ढांचे की क्षमता बढ़ाने के लिए सर्न से यूरोपीय परमाणु वैज्ञानिकों के फैसले में क्या कहना था?

फिलहाल, कोलाइडर की जरूरतों को सीधे पाँच डेटा सेंटरों द्वारा सेवित किया जाता है। इनमें से, चार को प्रत्येक मुख्य प्रयोगों के चार मुख्य सेंसर को सौंपा गया है: एटलस, सीएमएस, एलिसा और एलएचसीबी। पांचवा डेटा सेंटर सबसे बड़ा है - यह एलएचसी के पूरे वैज्ञानिक परिसर से एकत्र किए गए डेटा के प्रसंस्करण और भंडारण के लिए केंद्रीय केंद्र है।



"फिलहाल, LHCb प्रयोग सेवारत केंद्रीय डिटेक्टर 1 MHz की आवृत्ति के साथ इसमें होने वाली घटनाओं को रिकॉर्ड करता है। आधुनिकीकरण के बाद, निर्धारण आवृत्ति 40 गुना बढ़ जाएगी, और प्रति सेकंड 40,000,000 रिकॉर्ड की कल्पना करेंगे," निको जारी रखा।

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि नए समय के लिए नए उपकरणों की आवश्यकता थी। डेटा प्रवाह में वृद्धि एक व्यापक प्रवृत्ति है और नेटवर्क के बुनियादी ढांचे के आधुनिकीकरण पर आश्चर्यचकित होने की कोई बात नहीं है, लेकिन मॉड्यूलर डेटा सेंटर क्यों? जवाब आने में ज्यादा देर नहीं थी।

“यह एक शुद्ध बचत है। डिटेक्टरों की बारीकियां अल्पकालिक, डेटा जनरेशन की वॉल्यूमेट्रिक बर्स्ट हैं। इन फटने से उत्पन्न डेटा की मात्रा को बहुत अधिक सटीकता के साथ जाना जाता है, इसलिए हमें पता है कि डेटा संग्रहण के लिए हमें कितना डिस्क स्थान चाहिए और यह राशि प्रयोग के चरम चरण तक प्रासंगिक होगी। इसके अलावा, सेंसर के रूप में संभव के रूप में सर्वर मॉड्यूल रखकर, हमने कम समय में 30 पीबी डेटा स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक फाइबर-ऑप्टिक संचार की लंबाई कम कर दी है, इस तरह के संचार बिछाने की लागत बहुत प्रभावशाली है। ”- निको को समझाया।

सीईआरएन कर्मचारी द्वारा उल्लिखित योजना के अनुसार, बुनियादी ढांचे की पसंद के साथ स्थिति स्पष्ट होने लगी। एलएचसी सेंसर द्वारा उत्पन्न विशाल डेटा स्ट्रीम कम से कम समय में प्राथमिक डेटा प्रसंस्करण और भंडारण केंद्रों तक पहुंच जाएगी, जिसके बाद, सेंसर की अगली शुरुआत की प्रतीक्षा में, एकत्रित जानकारी धीरे-धीरे मौजूदा नेटवर्क बुनियादी ढांचे को अधिभार किए बिना केंद्रीय डेटा केंद्र में प्रवाहित होगी।

हिग्स के बाद का जीवन



वास्तव में, यह सभी मेगालिथिक संरचना, एलएचसी, हिग्स बेसन के अस्तित्व का खुलासा / खंडन करने के उद्देश्य से बनाई गई थी। 2013 में, अस्तित्व के अप्रत्यक्ष संकेतों की खोज की गई और प्रारंभिक समस्या हल हो गई। मौजूदा डिटेक्टरों के आधुनिकीकरण के लिए CERN के कर्मचारियों द्वारा डेढ़ साल के कोलाइडर डाउनटाइम की आवश्यकता थी, जो पहले से ही नई समस्याओं को हल कर सकता था। हालांकि, नए लॉन्च की तारीख से तीन साल से अधिक समय नहीं हुआ है और फिलहाल एलएचसी एक और आधुनिकीकरण की उम्मीद कर रहा है, कोलाइडर का बंद होना 2019 से 2021 तक रहना चाहिए।

जैसा कि हम यहां देखते हैं, स्थिति यह है कि इस परियोजना को भारी, स्थिर बुनियादी ढांचे के साथ बोझ करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि सांख्यिकीय डेटा एकत्र करने के एक छोटे चरण के बाद बहुत अधिक संभावनाएं हैं कि यह बस गायब हो जाएगा। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, नई परियोजनाओं को अभी भी नए बुनियादी ढांचे और इसमें शामिल अन्य उपकरणों की आवश्यकता होगी। अब स्थापित मॉड्यूल को आसानी से दूसरी जगह ले जाया जा सकता है जहां उनका उपयोग अधिक तर्कसंगत होगा।

“अब LHDb प्रोजेक्ट से सेंसर सीधे उसके बगल में स्थित सर्वर द्वारा सेवित है - भूमिगत। दो कारकों ने हमें इस साइट को आधुनिक बनाने से रोका: कालकोठरी द्वारा सीमित स्थान और सर्वर रूम को कुशलतापूर्वक ठंडा करने में असमर्थता के कारण होने वाली समस्याएं, ”निको ने कहा।



मौजूदा सर्वर रूम, जिसका उल्लेख वैज्ञानिक केंद्र के एक कर्मचारी द्वारा किया गया था, 100 मीटर की गहराई पर स्थित है, सर्वर पर चरम भार के क्षणों में उनके द्वारा उत्पन्न गर्मी की मात्रा सतह पर गर्म शीतलक के वितरण की आवश्यकता पैदा करती है, जहां यह वायुमंडल में अतिरिक्त गर्मी स्थानांतरित कर सकता है और फिर नीचे की ओर लौटता है। ।

मॉड्यूल में सर्वरों को ठंडा करने की उच्च लागत स्पष्ट रूप से अपेक्षित नहीं है। अल्पाइन तलहटी की ठंडी जलवायु को देखते हुए, PUE - शीतलन प्रणाली की दक्षता का गुणांक 1.1 से कम होगा (सर्वर उपकरणों द्वारा खपत ऊर्जा का केवल 10% इसकी शीतलन में जाएगा)।

मार्च 2019 तक, सभी दस मॉड्यूल को अपने डिजाइन स्थानों को लेना होगा। वर्ष के अंत के करीब, फाइबर-ऑप्टिक लाइनों को डेटा केंद्रों में लाया जाएगा, उसके बाद ही बुनियादी ढांचा कार्यात्मक होगा। हालांकि, वह तीन साल बाद खुद को व्यवसाय में साबित नहीं कर पाएगी। आधुनिकीकरण के बाद बड़े हैड्रॉन कोलाइडर का पहला प्रक्षेपण, 2021 में पहले से ही योजनाबद्ध है।

“लेकिन हमारे नए डेटा केंद्रों के बारे में सबसे असामान्य बात यह है कि हम उनके लिए बैकअप शक्ति प्रदान नहीं करते हैं। वैज्ञानिक केंद्र में काम करने के 6 वर्षों में, हमने कभी भी एक आपातकालीन बिजली आउटेज का अनुभव नहीं किया है, ”निको न्यूफील्ड को अभिव्यक्त किया।



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