Pembangunan pusat data dianggap sebagai salah satu industri dengan pertumbuhan tercepat. Kemajuan di bidang ini sangat besar, tetapi apakah solusi terobosan teknologi akan muncul di pasar dalam waktu dekat adalah pertanyaan besar. Hari ini kami akan mencoba untuk mempertimbangkan tren inovatif utama dalam pengembangan pembangunan pusat data dunia untuk menjawabnya.
Kursus tentang Hyperscale
Perkembangan teknologi informasi telah menyebabkan kebutuhan untuk membangun pusat data yang sangat besar. Sebagian besar infrastruktur hyperscale dibutuhkan oleh penyedia layanan cloud dan jejaring sosial: Amazon, Microsoft, IBM, Google dan pemain utama lainnya. Pada bulan April 2017, terdapat 320 pusat data seperti itu di dunia, dan pada bulan Desember sudah ada 390. Pada tahun 2020, jumlah pusat data yang dapat diskalakan harus tumbuh menjadi 500, menurut perkiraan spesialis Synergy Research. Sebagian besar pusat data ini berlokasi di Amerika Serikat, dan tren ini terus berlanjut, meskipun cepatnya pembangunan di kawasan Asia-Pasifik, yang dicatat oleh analis di Cisco Systems.
Semua pusat data yang dapat diskalakan adalah perusahaan dan tidak menyewakan ruang rak. Mereka digunakan untuk membuat cloud publik yang terkait dengan Internet hal-hal dan teknologi intelijen buatan layanan, serta di ceruk lain di mana pemrosesan data dalam jumlah besar diperlukan. Pemilik secara aktif bereksperimen dengan meningkatkan kepadatan daya per rak, server yang tidak dikemas, pendingin cair, peningkatan suhu kamar dan berbagai solusi khusus. Dengan semakin populernya layanan cloud, Hyperscale di masa mendatang akan menjadi pendorong utama pertumbuhan industri: di sini Anda dapat mengharapkan munculnya solusi teknologi yang menarik dari produsen terkemuka peralatan TI dan sistem teknik.
Komputasi Batas
Tren lain yang terlihat jelas adalah sebaliknya: dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah besar pusat data mikro telah dibangun. Riset dan Pasar memperkirakan bahwa pasar ini akan tumbuh dari $ 2 miliar pada 2017 menjadi $ 8 miliar pada 2022. Mereka menghubungkan ini dengan perkembangan Internet hal dan Internet industri hal. Pusat data besar terlalu jauh dari sistem otomasi lapangan. Mereka terlibat dalam tugas-tugas di mana pembacaan masing-masing dari jutaan sensor tidak diperlukan. Pemrosesan data primer paling baik dilakukan di tempat data itu dihasilkan, dan baru kemudian mengirim informasi yang berguna di sepanjang rute panjang ke cloud. Untuk menunjuk fenomena ini, mereka datang dengan istilah khusus - batas komputasi atau Edge computing. Menurut pendapat kami, ini adalah tren terpenting kedua dalam pengembangan konstruksi pusat data, yang mengarah pada munculnya produk-produk inovatif di pasar.
Battle for the PUE
Pusat data besar mengkonsumsi sejumlah besar listrik dan menghasilkan panas, yang harus dibuang entah bagaimana. Sistem pendinginan konvensional menyumbang hingga 40% dari konsumsi energi fasilitas, dan kompresor pendingin dianggap sebagai musuh utama dalam perjuangan untuk mengurangi biaya energi. Mendapatkan popularitas memungkinkan Anda untuk sepenuhnya atau sebagian meninggalkan solusi penggunaannya dengan apa yang disebut. pendinginan gratis. Dalam skema klasik, sistem pendingin dengan air atau larutan alkohol polihidrat (glikol) berair digunakan sebagai pembawa panas. Pada musim dingin, unit kompresor-kondensor chiller tidak menyala, yang secara signifikan mengurangi konsumsi energi. Solusi yang lebih menarik didasarkan pada sirkuit udara-ke-udara dual-sirkuit dengan penukar panas putar dan dengan atau tanpa bagian pendingin adiabatik. Eksperimen juga dilakukan dengan pendinginan langsung oleh udara luar, tetapi solusi ini hampir tidak inovatif. Seperti sistem klasik, mereka menganggap pendingin udara dari peralatan TI, dan batas teknologi dari keefektifan skema semacam itu telah secara praktis tercapai.
Pengurangan lebih lanjut dalam PUE (rasio konsumsi energi total terhadap konsumsi energi peralatan TI) akan datang dari semakin populernya skema pendingin cair. Di sini perlu diingatkan kembali proyek yang diluncurkan oleh Microsoft untuk membuat pusat data modular bawah air, serta konsep pusat data terapung Google. Ide-ide raksasa teknologi masih jauh dari implementasi industri, tetapi sistem pendingin cair yang kurang fantastis sudah bekerja di berbagai fasilitas dari superkomputer dari Top500 ke pusat data mikro.
Dengan pendingin kontak, heat sink khusus dipasang di peralatan, di dalamnya cairan bersirkulasi. Sistem pendingin perendaman menggunakan fluida kerja dielektrik (biasanya minyak mineral) dan dapat dibuat dalam bentuk wadah tertutup rapat, atau dalam bentuk kasing individual untuk modul penghitungan. Sekilas, sistem pendidihan (dua fase) mirip dengan yang submersible. Mereka juga menggunakan cairan dielektrik yang kontak dengan elektronik, tetapi ada perbedaan mendasar - fluida yang bekerja mulai mendidih pada suhu sekitar 34 ° C (atau sedikit lebih tinggi). Dari arah fisika, kita tahu bahwa prosesnya berjalan dengan penyerapan energi, suhu berhenti tumbuh, dan dengan pemanasan lebih lanjut, cairan menguap, yaitu, fase transisi terjadi. Di bagian atas wadah tertutup, uap bersentuhan dengan radiator dan mengembun, dan tetesan kembali ke reservoir umum. Sistem pendingin cair memungkinkan mencapai nilai PUE yang fantastis (sekitar 1,03), tetapi membutuhkan modifikasi serius pada peralatan komputasi dan kerja sama antara produsen. Saat ini mereka dianggap paling inovatif dan menjanjikan.
Ringkasan
Banyak pendekatan teknologi yang menarik telah diciptakan untuk menciptakan pusat data modern. Produsen menawarkan solusi hyperconverged terintegrasi, jaringan yang ditentukan perangkat lunak dibangun, dan bahkan pusat data sendiri menjadi perangkat lunak yang ditentukan. Untuk meningkatkan efisiensi fasilitas, mereka menginstal tidak hanya sistem pendingin yang inovatif, tetapi juga solusi perangkat keras dan perangkat lunak dari kelas DCIM, yang memungkinkan optimalisasi operasi infrastruktur rekayasa berdasarkan data dari banyak sensor. Beberapa inovasi tidak memenuhi harapan mereka. Solusi wadah modular, misalnya, tidak dapat menggantikan pusat data tradisional yang terbuat dari beton atau struktur logam prefabrikasi, meskipun mereka secara aktif digunakan di mana daya komputasi perlu digunakan dengan cepat. Pada saat yang sama, pusat data tradisional itu sendiri menjadi modular, tetapi pada tingkat yang sama sekali berbeda. Kemajuan dalam industri ini sangat cepat, meskipun tanpa lompatan teknologi - inovasi yang kami sebutkan pertama kali muncul di pasar beberapa tahun yang lalu. 2019 dalam hal ini tidak akan menjadi pengecualian dan tidak akan membawa terobosan yang jelas. Di zaman angka-angka ini, bahkan penemuan paling fantastis pun dengan cepat menjadi solusi teknis umum.