В начале этого года в Госдуме предложили развернуть программу строительства дата-центров в северных областях России. Цель – использовать географическое и климатическое преимущества страны для привлечения клиентов (в том числе иностранных) в энергоэффективные и экономически привлекательные российские ЦОДы.
Разбираемся, сколько в предложении отраслевого реализма и что с ним не так.
Рассуждая об инициативе «северных ЦОДов», прежде всего, необходимо отметить мировой тренд по строительству энергоэффективных ЦОДов, которые используют климатические и природные условия их окружения.
Шведский исследователь Андерс Андрае прогнозирует, что к 2025 году на центры обработки данных будет приходиться наибольшая доля в мировом производстве электроэнергии для ИКТ — 33%, за ними последуют смартфоны (15%), сети (10%) и телевидение (9%).
Экономии на энергопотреблении при строительстве новых ЦОДов на Западе уделяется огромное внимание. Технологические новшества позволяют центрам обработки данных сократить выбросы и снизить энергопотребление в некоторых случаях почти на 80%.
В странах северной Европы действительно реализуются проекты, где охлаждение осуществляется за счет морской воды, избыточное тепло применяется в городской экономике, рационально используются невысокие показатели температуры воздуха и т.д.
Скандинавия является лидером Европы по энергоэффективности. Доступная энергия, получаемая из экологически устойчивых источников, таких как гидроэнергия и энергия ветра, в сочетании с холодным климатом делают эту область идеальным местом для строительства «зеленых» дата-центров.
Например, в Швеции оператор дата-центров Interxion вместе со стокгольмской компанией Exergi используют избыточную тепловую энергию от ЦОДов для отопления жилых домов.
В Дании эта же компания разработала систему охлаждения оборудования грунтовыми водами в качестве энергосберегающей меры. Ранее для охлаждения в летние месяцы использовались традиционные кондиционеры, которые потребляли много энергии. В результате получилась система, которая всегда может обеспечить достаточное охлаждение при значительном снижении энергопотребления.
Ирландия – еще один регион, где развивается энергоэффективность в области ЦОДов. Умеренный климат острова позволяет успешно применять в охлаждении принцип free cooling и экономить до 40% электроэнергии по сравнению с традиционными решениями. К тому же Ирландия одной из первых в Евросоюзе начала использовать возобновляемые источники энергии и к 2030 г. планирует получать из таких источников 70% электроэнергии.
Что касается более широкого глобального воздействия на окружающую среду, то исследователи ожидают, что «углеродный след» от работы ЦОДов составит 5,5% от общемирового объема, если не произойдет быстрого внедрения более эффективных источников энергии.
А мы уйдем на север?
В этом свете инициатива с освоением возможностей Севера России вполне понятна. Энергия у нас стоит существенно дешевле, чем на Западе, соответственно, инициатива строительства сетей дата-центров, которые смогут обслуживать потребности наших и зарубежных компаний, выглядит вполне логичной.
Другое дело, что, говоря о проекте только в перспективе энергоэффективности, мы забываем об экономической привлекательности дата-центра в целом. А там все немного сложнее, чем возможность экономить на охлаждении серверов.
Прежде всего, остро встает вопрос поддержки работы электро- и телекоммуникационных сетей в условиях северного климата в РФ. Погода там не совсем датская или ирландская, не говоря уже о расстояниях и связанной с ними протяженности сетей. Обновлять инфраструктурные элементы в декабре на севере Сибири или где-то под Копенгагеном – это две немного разные по сложности и стоимости задачи.
Далее довольно остро встает вопрос с подбором квалифицированных кадров в отдаленных регионах. В принципе, кадровый дефицит в определенной степени является проблемой для отрасли ЦОДов даже в крупных экономических центрах страны. Операторы дата-центров как ИТ-компании определенного профиля имеют свою специфику, готовых специалистов под задачи отрасли вузы практически не выпускают: это может оказаться серьезной проблемой, поскольку «экспортировать» сотрудников из других городов на Север может оказаться слишком дорогим удовольствием, а учить местных – не только затратным, но и крайне долгосрочным проектом с туманными перспективами.
Второй острый момент: транспортная доступность северных регионов. Любому, кто представляет себе, что такое север России с логистической точки зрения, понятно, что этот момент также неизбежно скажется на стоимости строительства и доставки оборудования.
Однако при всей своей сложности эти моменты являются решаемыми задачами. Более серьезные недостатки проекта «ЦОДы – на север» лежат в другой плоскости.
Необходимо, но недостаточно
Любой ЦОД всегда строится под конкретную задачу. Минимальной комплектации, прикинутой «на глаз», может оказаться недостаточно, а строительство с большим запасом может обернуться перерасходом и рисками низкой рентабельности.
Поэтому желательно сразу понимать, кто, в каком объеме и с каким потенциалом роста своих аппетитов по поводу ИТ-мощностей «заедет» в будущие ЦОДы. Отсюда сформируются технические спецификации объектов.
Стоит отметить, что практически все современные системы охлаждения с применением free-cooling решений так или иначе уже используются в дата-центрах, расположенных в зонах с умеренным климатом и среднегодовой температурой в диапазоне 10-15° С.
Чтобы использовать воздух для охлаждения ЦОДа, необязательно располагать его у полярного круга. Есть и такой нюанс: в условиях Крайнего Севера на начальном этапе проекта ЦОДа до того, как он заполнится и запустится на полную проектную мощь, возникнет обратная потребность в плане температурного регулирования. А именно – в нагреве помещений серверных залов.
Наконец, самое главное. Любой современный коммерческий (да и корпоративный) ЦОД способен генерировать свою прибавочную стоимость только при условии качественной сетевой связности его ресурсов с внешним миром. Здесь имеются в виду возможности подключения к глобальным облакам, IX-ам, телеком-операторам, прямая связность с ИТ-ресурсами партнеров и подрядчиков. Для всех этих задач необходима современная, правильно построенная сеть. Ее можно относительно недорого развернуть при условии нахождения ЦОДов в пределах досягаемости от главных маршрутов прохождения трафика. В противном случае получится хороший, энергоэффективный и современный ЦОД, который не решает главной задачи – не поддерживает высокую скорость отклика ИТ-систем.
То же самое можно сказать и в отношении близости к магистральным линиям электропередачи с необходимым резервом свободных мощностей. Если эти условия не выполняются, любая экономия на охлаждении рискует обернуться пустым PR-трюком.
Комбинация факторов успеха
Важно понимать: смысл «зеленых» ЦОДов в Скандинавии не только в том, что они энергоэффективны. Они энергоэффективны, а также расположены на пересечении главных мировых маршрутов передачи трафика. Или очень близко от них.
В этом свете сегодня о какой-то целесообразности строительства северных ЦОДов в РФ можно говорить разве что применительно к Карелии и некоторым другим областям Северо-Западного федерального округа.
Да, идея энергетически оптимизированных дата-центров витает в воздухе. Их строят в Финляндии, сопоставимой по климатическим условиям с большей частью нашего Северо-Запада. Однако в таких проектах необходимо учитывать специфику пользователей услуг таких ЦОДов. Как правило, это корпоративные дата-центры крупных международных ИТ-провайдеров. Например, речь может идти о дата-центре компании Google, которая является единоличным пользователем собственного дата-центра. В таком случае достаточно иметь один канал связи и выход к международным магистральным провайдерам, чтобы обеспечить экономическую целесообразность проекта.
А теперь, внимание, вопрос, какова привлекательность для Google в строительстве такого же ЦОДа в России? Здесь нам также необходимо вернуться к вопросам транспортной и социальной инфраструктуры, которые встанут также остро уже на этапе эксплуатации и развития объекта. Как добираться до этого ЦОДа, как возить оборудование, где хранить его? Наконец, насколько комфортно высококвалифицированному персоналу такого ЦОДа будет жить на постоянной основе где-нибудь на севере Сибири?
Началось?
Пока депутаты предлагают, проект сети ЦОДов на Севере уже развивается: осенью 2019 года Петрозаводский госуниверситет (ПетрГУ) совместно с компанией GS Nanotech объявили о намерении построить распределенную сеть дата-центров за 10 млрд рублей на 20 тысяч стойко-мест в северных районах Карелии.
Конечная цель проекта на данный момент не обозначена – кто, собственно, встанет в эти дата-центры? Как я уже говорил, отсутствие четкого понимания конечной цели такого проекта серьезно снижает шансы на его успех.
Тем временем, если говорить о реальных задачах отрасли сегодня, имеет смыслпоставить акцент на оптимизации работы уже существующих площадок: путем повышения производительности вычислительных ресурсов на стойку, наращивания пропускной способности каналов, а самое главное – обеспечения связности ресурсов ЦОДов с глобальными экосистемами ИТ-платформ, маркетплейсов и сервисов, введением привлекательных энергетических тарифов.
Если получится преуспеть по этим направлениям, «северные ЦОДы» могут и вовсе не понадобиться.