Что такое инфраструктура центра обработки данных?

Инфраструктура центра обработки данных с ее четырьмя основными системами — безопасность, питание, охлаждение и подключение — обеспечивает непрерывные и надежные услуги передачи данных. Стоимость ее строительства может быть в 5-10 раз выше, чем у офисных зданий сопоставимого масштаба.

Энергетическая система

Перебои в подаче электроэнергии в центрах обработки данных измеряются секундами, что требует применения стандартов двойного активного резервирования:

• Цепь питания: Полный путь от подстанции до серверов включает трансформаторы, коммутационное оборудование, ИБП (источник бесперебойного питания), PDU (блок распределения питания) и RPP (дистанционная панель питания). Например, модули батарей ИБП поддерживают работу сервера более 30 минут во время отключений сети, заполняя промежуток времени до включения резервных генераторов.
• Планы действий в чрезвычайных ситуациях: Дизельные генераторы на месте (резервирование N+1) с АВР (автоматический переключатель) берут на себя управление в течение 10 миллисекунд. Крупный центр обработки данных может развернуть 11 генераторов мощностью 1,5 МВт (поддерживая 10 при полной нагрузке), обеспечивая бесперебойное питание даже при отказах одного блока.

Система охлаждения

Серверные стойки потребляют 5-25 кВт каждая, что делает охлаждение критическим ограничением плотности. Ключевые решения включают:

Традиционное воздушное охлаждение:

• Воздушный поток через фальшпол: Холодный воздух подается через 30 см+ пленумы через перфорированные плитки, в то время как горячий воздух собирается наверху и рециркулируется через системы охлажденной воды. Идеально подходит для плотности 5-10 кВт/стойка.

Инновационные технологии:

• Охлаждение методом погружения в жидкость: Серверы, погруженные в 3M Fluorinert, используют испарительный теплообмен, обеспечивая на 300% более высокую эффективность, чем воздушное охлаждение, поддерживая мощность 50 кВт+ на стойку и продлевая срок службы оборудования на 20%.
• Свободное охлаждение: В холодном климате (например, на предприятии Google в Финляндии) наружный воздух фильтруется через воздухо-воздушные теплообменники, что сокращает затраты энергии на механическое охлаждение на 40-60%.

Данные: Гибридное охлаждение достигает PUE <1,1, снижая потребление энергии на 40% по сравнению с традиционным воздушным охлаждением.

Проектирование избыточности

Избыточность соответствует архитектуре «N+x»:

• N+1: Базовая мощность (N) + 1 резервный блок. Пример: 10 охлаждающих блоков +1 запасной. Поддерживает работу при единичных отказах, но уязвим к вторичным отказам.
• 2N: Полностью независимые двойные системы (например, 2×10 единиц). Одна система может полностью заменить другую, что критически важно для здравоохранения/финансов (например, <5 минут простоя в год).

Принятие в отрасли:

• Интернет-центры обработки данных 90%+ используют N+1.
• Для объектов финансового класса установлен мандат 2N.

Будущее инфраструктуры

Конкурентоспособность центра обработки данных зависит не только от количества серверов, но и от надежности и инноваций. От «миллисекундных отказов питания» до «глобально распределенных сетей» каждый уровень воплощает принципы «доступности в первую очередь». Поскольку ИИ и периферийные вычисления стимулируют спрос, высокую плотность, низкий PUE и интеллектуальная инфраструктура определит следующее поколение, направляя цифровую экономику в сторону большей эффективности и устойчивости.