Сегодня мы решили рассказать вам о нескольких необычных дата-центрах, построенных в самых разных уголках планеты. Как обеспечить работу ЦОД в суровых условиях Антарктиды? И почему дата-центры Yahoo похожи на курятники? Об этом далее.


/ фото Krishna CC

Самый «холодный» ЦОД на планете


По меркам нынешних дата-центров, Ice Cube Lab не самый крупный и не самый мощный. В распоряжении ЦОДа 1,2 тыс. вычислительных ядер и хранилище данных на три петабайта. Однако одна особенность выделяет его на фоне других — он расположен в Антарктике на станции «Амундсен — Скотт».

Дата-центр подключен к нейтринному детектору обсерватории IceCube, состоящему из массивов оптических сенсоров, погруженных в лед на километровую глубину. Система помогает ученым регистрировать вспышки нейтрино, вызванные различными астрономическими явлениями, это нужно для изучения темной материи.

Штат ИТ-специалистов Ice Cube состоит всего из нескольких человек, большая часть из которых приезжает только в летний период для проведения запланированных работ. Остальная поддержка осуществляется удаленно. Для большинства коммуникаций с центром используется сеть спутников «Иридиум», хотя скорость передачи данных всего 2400 бит/с.

При такой низкой скорости команде приходится идти на ряд ухищрений: ужимать почтовые вложения, прибегать к мультиплексированию, даже использовать беспроводные сервера, чтобы подключать полевые станции. Однако не все так плохо. Восемь часов в день спутник Nasa GOES-3 (который ранее был метеоспутником) все же обеспечивает станцию мегабитным каналом связи.

Управляя работой ЦОДа в условиях Антарктиды, нужно учитывать ряд особенностей. Одной из основных проблем является практически нулевая влажность. Из-за этого сотрудники, находясь рядом с серверами, вынуждены носить антистатические жилеты и следить, чтобы выполнялись все требования по заземлению.

К тому же низкая влажность выводи�� из строя использующиеся для хранения и переноса данных магнитные кассеты, которые в буквальном смысле начинают крошиться. Инженерам даже приходится их слегка увлажнять. Для этого кассеты периодически помещаются в теплицу. Сотрудники станции даже хотели поместить в серверную увлажнитель, однако из-за возможных проблем с конденсатом от этой идеи решили отказаться.

Еще одной трудной задачей является охлаждение дата-центра. Казалось бы, можно просто «открыть дверь» и позволить холоду решить проблему. Однако температура снаружи может достигать -70 градусов по Цельсию, что в короткое время выведет из строя всю технику. В таких условиях для контроля над температурой воздуха используется специальная система вентиляции (без кондиционирования воздуха), управляющая потоками холодного воздуха снаружи. Однако как говорят сотрудники станции, случается, что в экстремальных условиях замерзает и она.

Несмотря на все трудности, члены команды гордятся тем, что могут поддерживать работу 150 серверов Ice Cube Lab вблизи Южного полюса, обеспечивая доступность на уровне большем, чем 99,5%.

Команда Ice Cube Lab в прошлом году опубликовала небольшое видео, в котором провела экскурсию по дата-центру. Посмотреть его вы можете по ссылке.

Один из самых «зеленых» ЦОД


LEED — это частная программа сертификации «зеленого строительства», которая была запущена еще в 1998 году. Компании, здания которых выполняют нормы LEED, экономят до 25% больше энергии, а также могут получать налоговые льготы от государства.

На сегодняшний день около 25 дата-центров во всем мире имеют платиновый статус LEED — наивысший статус в этой программе. Одним из первых его получил занимающий 2 гектара Citi Data Center во Франкфурте еще в 2009 году.

Citi Data Center использует сразу несколько энергосберегающих технологий. Сам центр спроектирован таким образом, чтобы 65% времени в основе системы охлаждения выступал свежий воздух снаружи. За счет процесса обратного осмоса уменьшается осадок в градирнях, используемых для охлаждения воды. Для полива зеленых насаждений на территории ЦОД дополнительно применяют дождевую воду.

Весь операционный мусор направляется на переработку. При этом «экологичность» дата-центра соблюдалась еще при постройке. Весь строительный мусор был вывезен за пределы городской свалки, а грамотная проектировка ЦОДа позволила уменьшить длину всех необходимых кабелей на 250 километров.


/ фото Open Grid Scheduler CC

Дата-центры из кубиков


Когда мы говорим о дата-центрах, чаще всего в голове возникает образ огромного помещения, набитого серверными стойками и оборудованием. Однако существует более компактная альтернатива — модульный дата-центр. Такие ЦОДы чаще всего представлены в виде блоков с собственной системой охлаждения, с помощью которых можно быстро развернуть ИТ-инфраструктуру в необходимом объеме.

Например, транспортная компания Ecotality, используя модульные дата-центры Instant, смогла за 8 недель переехать в новый офис, при этом сэкономив 120 тыс. долларов на пространстве под ЦОД и снизив стоимость расходов на охлаждение на 65%.

Бывает, что компании (например, IBM и Elliptical), «пакуют» серверы и другое вспомогательное оборудование в морские контейнеры. В таком виде модули ЦОДа удобно перевозить с помощью фур или кораблей в короткие сроки на дальние расстояния.

Плюсом «портативных» дата-центров является возможность размещать и�� ближе к своим клиентам или источникам информации. Одним из примеров является проект Nautilus, создатели которого расположили оборудование на баржах. Такая концепция позволяет не только использовать воду для охлаждения центров, но и значительно повысить их мобильность.

Курятники Yahoo


Новый проект дата-центров от Yahoo называется Yahoo Compute Coop («Вычислительный курятник Yahoo»). Однако это не шутка и не маркетинговый ход. ЦОДы действительно похожи на курятники, но дело тут не только во внешнем сходстве. Продолговатая форма курятников вместе с дополнительной секцией крыши используется для создания естественной вентиляции, благодаря которой теплый воздух поднимается и выводится наружу через специальные отверстия.


Этот дата-центр Yahoo может охлаждаться простым воздухом с улицы. В последнем случае воздух снаружи температурой от 21 до 29 градусов Цельсия попадает в дата-центр через регулируемые жалюзи (1), расположенные на стенах здания. Затем он с помощью вентиляционной установки (2) направляется в серверный зал (3) через смесительную камеру (4). В этом случае воздух не охлаждается дополнительно, а лишь фильтруется.

Вентиляторы, установленные на стойках с серверами, выдувают уже теплый воздух во внутренний коридор (5), откуда он, посредством естественной конвекции, по��нимается на «чердак» (6). Затем он выводится наружу через регулируемые жалюзи наверху (7).

Если же температура воздуха на улице оказывается выше 29 градусов, то сначала он охлаждается в смесительной камере. А если ниже 21 градуса, то часть горячего воздуха, уже прошедшего через серверный зал, направляется в смесительную камеру для разогрева.

К такому дизайну в Yahoo пришли не сразу. Компания начала строить собственные дата-центры еще в 2007 году, однако они ничем не выделялись — обычные помещения с активным воздушным охлаждением. Следующий проект назывался YTC (Yahoo Thermal Cooling). Горячий воздух в таких ЦОДах выдувался вентиляторами серверов в специальное закрытое помещение, откуда с помощью интеркулера вытеснялся наружу.

Проект «дата-центров-курятников» является третьей итерацией проекта Yahoo по оптимизации систем охлаждения в крупных предприятиях с десятками тысяч вычислительных машин. Компания уже построила несколько ЦОДов по новому плану. Один из первых был открыт в Локпорте, Нью-Йорк. При этом его коэффициент эффективности использования энергии (PUE) составляет 1,08 балла, что сравнимо с европейскими дата-центрами, использующими для охлаждения стоек особенности холодного климата.

К тому же корпорация зарегистрировала около 3 тыс. патентов, и намерена продавать технологию другим крупным фирмам.


P.S. О чем еще мы пишем в Первом блоге о корпоративном IaaS:


P.P.S. Несколько свежих материалов из нашего блога на Хабре: