Modułowe centrum danych to rozwiązanie, które może zaspokoić wymagania właścicieli nieruchomości, potrzebujących szybko zbudować elastyczne centrum danych, które nie będzie wymagało jednorazowych, dużych nakładów finansowych.
Modułowe centrum danych w skrócie:
- Modułowe centrum danych łączy w sobie zalety tradycyjnego centrum przetwarzania danych (dużą wydajność) oraz elastyczność rozwiązania kontenerowego.
- Efektywność zużycia energii (PUE) centrum modułowego jest niższa, co przekłada się na znacznie większą wydajność w porównaniu z konstrukcją monolityczną.
Rynek centrów przetwarzania danych powiększył się gwałtownie w ciągu ostatnich kilku lat. I nic nie wskazuje na to, żeby to tempo wzrostu miało się zmniejszyć. Rośnie też liczba klientów i właścicieli budynków, którzy oczekują oferty modułowych centrów przetwarzania danych, które można zainstalować w dowolnym miejscu, zgodnie z potrzebami. Dzięki takim modułowym rozwiązaniom właściciele budynków, nawet z ograniczonymi zasobami finansowymi, mogą zainstalować w swoich obiektach nowe centra przetwarzania danych (czyli zwiększyć wydajność istniejących baz), co stanowi dodatkowe zabezpieczenie na wypadek nieprzewidzianych przerw w zasilaniu, np. w czasie wyładowań atmosferycznych. Właściciele oczekują też, że modułowe centra przetwarzania danych będą gotowe do pracy szybciej niż rozwiązania klasyczne, wymagające dedykowanych pomieszczeń. Takie centra nie są jednak dobrym rozwiązaniem dla wszystkich typów aplikacji. Przedstawione w artykule odpowiedzi na pytania pozwolą czytelnikowi bliżej zaznajomić się z tą tematyką.
Jakie są najważniejsze zalety modułowych centrów przetwarzania danych?
Możliwość zastosowania typowych rozwiązań i technik projektowych oraz wykorzystania prefabrykowanych zespołów i komponentów układu zasilania i chłodzenia to znaczące zalety tego rozwiązania, umożliwiające zachowanie odpowiedniej jakości oraz maksymalną redukcję kosztów operacyjnych. Ponadto, dzięki obniżeniu kosztów i skróceniu czasu do uruchomienia, rozwiązanie modułowe ułatwia zróżnicowanie wydajności centrum danych w obiekcie oraz umożliwia jej zwiększanie odpowiednio do zmieniających się wymagań. Rozwiązanie modułowe jest również idealne przy współczesnym dążeniu do konwergencji infrastruktury i pracy w chmurze obliczeniowej.
Jakie są podejścia do projektowania modułowego centrum przetwarzania danych?
Z jednej strony mamy typowe monolityczne wbudowane centrum przetwarzania danych. Zwykle jest ono dopasowane do wymagań danej lokalizacji. Może być kosztowne i tylko w niewielkim stopniu skalowalne. Jego budowa i implementacja wymaga zwykle sporego wysiłku i czasu.
Z drugiej strony mamy kontenerowe centra danych, o zróżnicowanym potencjale IT i różnych rodzajach systemów zasilania/chłodzenia. To rozwiązanie bazuje na podejściu minimalistycznym, zakładającym umieszczenie szaf serwerowych w kontenerze typu przemysłowego. Kontenerowe centrum przetwarzania danych to doskonały wybór, gdy liczy się szybkość instalacji. Centra tego typu sprawdzają się najlepiej w aplikacjach wymagających niewielkiej wydajności oraz w sytuacjach awaryjnych. Rozwiązanie kontenerowe umożliwia szybkie wykorzystanie zasobów IT, gdy nie jest konieczna instalacja obiektu trwałego.
Czy jest jakieś wyjście pośrednie pomiędzy tymi dwoma podejściami do koncepcji organizacyjnej i projektowej centrów przetwarzania danych?
Jest jeszcze jedna opcja: kompletne rozwiązanie pod klucz, bazujące na przemysłowej architekturze modułowej, budowane przy pomocy technologii podnoszenia i przenoszenia elementów prefabrykowanych. Typowe cechy tego rodzaju centrum to możliwość wyboru z menu różnych komponentów mechanicznych i elektrycznych oraz wyposażenie w systemy chłodzące, wykorzystujące lokalny klimat, w celu znacznej redukcji kosztów. Centra takie zapewniają skalowalność, mogącą sprostać zmieniającemu się zapotrzebowaniu na krytyczne usługi IT. Można je również zbudować w dużo krótszym czasie i przy dużo niższych nakładach finansowych, niż w przypadku użycia tradycyjnych metod budowlanych. Co ważne, nie oznacza to niższej jakości. Innymi słowy, takie rozwiązanie łączy w sobie zalety obu wcześniejszych opcji: dużą wydajność i najlepsze cechy tradycyjnego centrum przetwarzania danych oraz elastyczność i wydajność rozwiązania kontenerowego. W systemie modułowym elastyczność osiąga się bez ponoszenia wstępnych kosztów przygotowania projektu i zabezpieczenia się na wszelkie przyszłe ewentualności.
Czym charakteryzują się centra przetwarzania danych typu przemysłowego?
Tego rodzaju centra danych odznaczają się następującymi cechami:
• budowa modułowa: łącznie z szerokim zakresem opcji umożliwiających spełnienie wymagań współczesnych aplikacji, a następnie stopniowa rozbudowa wraz ze wzrostem potrzeb IT;
• przyszła skalowalność: z możliwością zwiększenia wydajności, zgodnie z potrzebami;
• wysoka wydajność procesów budowy, polegającej zasadniczo na podnoszeniu i przenoszeniu elementów prefabrykowanych: w oparciu o typowe materiały i procesy skracające czas i złożoność kontraktowania oraz ograniczające wymagania w zakresie siły roboczej. Istnieje również możliwość uwzględnienia tradycyjnych technik budowlanych, zgodnie z preferencjami;
• wybór z menu: wykorzystanie standardowych materiałów budowlanych i prefabrykowanych komponentów ułatwia planowanie i ogranicza czas montażu na placu budowy;
• zróżnicowane zagęszczenie: umożliwia przyszłą elastyczność oraz rozbudowę systemu IT, skonfigurowanego w celu spełnienia wymagań w zakresie pracy przy zróżnicowanych obciążeniach;
• mnogość różnorodnych rozwiązań pod klucz: możliwość integracji kompletnej infrastruktury IT (sprzęt, pamięć, networking i oprogramowanie) z centrum przetwarzania danych.
Jak wygląda koszt centrum przetwarzania danych typu przemysłowego na tle tradycyjnych rozwiązań wbudowanych, dedykowanych?
Modułowy projekt i budowa tego rodzajów centrum przetwarzania danych mogą znacząco skrócić czas do uruchomienia. Od koncepcji do uruchomienia mija rok. Po tym czasie można rozpocząć użytkowanie centrum. Koszt to kolejna zaleta. Ze względu na dużą ilość oddziałujących czynników, trudno wykonać wiarygodne porównanie kosztów budowy różnego typu centrów przetwarzania danych. Jednak w oparciu o uśredniony szacunek kosztów kapitałowych tradycyjnego centrum, wynoszący około 15 mln dolarów za 1 MW, budowa 6 MW centrum przetwarzania danych na potrzeby przemysłowe będzie wymagać nakładów w wysokości 90 mln, z medianą około 9 mln dolarów/1 MW za projekt modułowy (rys. 1).
Jakie są bieżące koszty energii?
Jest oczywiste, że w stosunku rocznym elastyczne centrum przetwarzania danych zużyje mniej energii, niż centrum konwencjonalne. Ponadto efektywność zużycia energii – PUE (Power Usage Effectiveness) centrum modułowego również jest niższa (1,19 w stosunku do 1,34), co przekłada się na znacznie większą wydajność w porównaniu z konstrukcją monolityczną (rys. 2).
Duże oszczędności wynikają z zastosowania pośredniego odparowywania, systemów chłodzenia z wymiennikami ciepła typu powietrze-powietrze. Jeżeli uwzględnimy zarówno znacznie niższy pierwotny koszt elastycznego centrum przetwarzania danych, jak i niższe bieżące koszty energii i utrzymania, okaże się, że w perspektywie pięcioletniej koszty elastycznego centrum przetwarzania danych chłodzonego przez odparowywanie wyniesie o 24 mln dolarów mniej, niż w przypadku tradycyjnego centrum z urządzeniami chłodniczymi z ekonomizerami wody.
Jak aspekt „przemysłowy” komponuje się z tą wizją?
Koncepcja elastycznego centrum przetwarzania danych opiera się na podstawowych zasadach technik innowacyjnego zarządzania łańcuchem dostaw, które zmierzają do skrócenia czasu do uruchomienia i obniżają nakłady inwestycyjne. Szybsze wdrożenie i niższe koszty budowy wynikają z wielu czynników, łącznie ze standaryzacją komponentów, możliwością wybierania ich z menu oraz zastosowaniem metodyki jednego punktu styku dla wszystkich aspektów projektu.
Podejście oparte na zarządzaniu łańcuchem dostaw ma również inne zalety. Na przykład zastosowanie typowych, standardowych zespołów, połączone z wyważonymi umowami zakupowymi oraz zakupy wolumenowe to skuteczne metody maksymalnego ograniczenia czasu i kosztów projektu.
Autor: Bill Kosik
