Модулен център за данни: преглед на решенията. Оперативен център за данни - „мобилен” или „модулен”? Фабрични тестове за приемане

Модулните центрове за данни могат значително да намалят инвестициите в изграждането на центрове за данни, главно поради липсата на необходимост от изграждане на постоянна сграда и възможността за разширяване на обекта при необходимост. Спестяването на капиталови разходи може да достигне 50%. В условията на икономическа рецесия търсенето на такива решения нараства.

Концепцията за модулен център за данни (MDC) е изградена върху идеята за стандартно решение - модул със зададен набор от системи за захранване, охлаждане и физическа сигурност. Повечето от компонентите на такъв блок вече са предварително сглобени и предварително инсталирани от производителя, което прави възможно значително намаляване на работата, необходима за инсталиране на готово решение от страна на клиента. В допълнение, отделните модули са независими по отношение на поддръжката на живота, което в комбинация с кратките времена за разгръщане ви позволява да увеличите мощността на центъра за данни според нуждите.

„Благодарение на мащабируемостта, възможността за поетапно пускане в експлоатация, както и независимостта на всеки модул за критични животоподдържащи системи, клиентът има възможност постепенно да инвестира само в обема на центъра за данни, необходим в момента. Това напълно отговаря на текущото икономическо състояние на много компании, освен това по този начин се решава проблемът с недостатъчното използване и празния капацитет, което в крайна сметка значително намалява периода на изплащане на центъра за данни“, казва Станислав Терешкин, Ръководител центрове за данни в Asteros Group.

Какви са предимствата на MDC?

Икономическата осъществимост на използването на модулни технологии обхваща четири аспекта: намалена капиталова инвестиция, по-ниски оперативни разходи, липса на престой поради разширяване на капацитета при необходимост и по-кратка възвръщаемост на инвестицията поради по-бързото пускане на обекта в експлоатация.

За стартиране на модулен център за данни са необходими 4–6 месеца от началото на проектирането, което е 2–3 пъти по-малко, отколкото за конвенционален център за данни. „Ускореното въвеждане в експлоатация на модулни центрове за данни се дължи и на факта, че модулите, заедно с елементите на инженерната инфраструктура, се сглобяват директно в завода на доставчика, където са концентрирани всички инженерни и инсталационни ресурси. Това е много по-бързо от извършването на тази работа на място на клиента“, обяснява Всеволод Воробиев, ръководител на отдела за центрове за данни на центъра за мрежови решения Jet Infosystems.

Важен фактор за намаляване на времето е, че модулните решения не изискват изграждането на трайна бетонна сграда с дебели стени и тавани. По правило модулните технологии изискват наличието на „сглобяема“ стая, която може да бъде поставена или в друга сграда, или на „открито поле“. „Когато питаме какъв трябва да бъде центърът за данни, често срещаме стереотипа за бетонна сграда със здрави стени и тавани“, споделя опита си той Александър Переведенцев,Заместник-ръководител отдел „Поддръжка на продажбите на инженерни системи“ в Техносерв. - Реално обаче такъв център за данни няма предимства пред модулния. Обикновено желанието за монументалност избледнява, когато клиентът сравнява времето и бюджета за строителство с разходите за изграждане на модулна конструкция.

„При правилно планиране срокът за проектиране и въвеждане в експлоатация може да бъде намален 2 пъти или повече поради фактическата липса на изграждане на капитални конструкции (включително проектиране, проверка на проекта, получаване на разрешения за строеж и самото строителство“, коментира експерт от NVision Group . Арсений Фомин.

По отношение на капиталовите разходи могат да се постигнат известни спестявания чрез използването на готови стандартни продукти, които са по-евтини от решенията, разработени по поръчка. Въпреки това, още по-голяма роля играе възможността за поетапно въвеждане в експлоатация на отделни обекти, като по този начин се намалява размерът на първоначалната инвестиция. „Изграждането на център за данни, базиран на принципа на модулността, дава възможност да се инвестират пари на етапи, създавайки работещи устойчиви на грешки клъстери, които ви позволяват едновременно да решавате възложените им бизнес задачи (да реализирате печалба) и да възвръщате инвестицията. Първоначалната инвестиция на проекта е 20%–30%, останалата част се разпределя във времето в съответствие с етапите на въвеждане в експлоатация на центъра за данни“, обяснява Павел Дмитриев, заместник-директор на отдела за интелигентни сгради в Croc.

Общите спестявания на CAPEX при използване на модулни решения са до 30%, изчисляват от изследователската компания 451 Research. Системните интегратори, анкетирани от CNews, цитират цифри, вариращи от 15% до 50% спестявания на капиталови разходи, в зависимост от конструктивните характеристики на съоръжението.

В областта на оперативните разходи възникват спестявания поради унифицирането на инженерните системи; съответно се намаляват разходите за персонал по поддръжката, закупуване на резервни части и ремонти. Освен това става възможно да намалите сметката си за енергия. Според Schneider Electric модулният подход може да намали общата цена на притежание (Total Cost of Ownership, TCO) с $2-7 на 1 W мощност на центъра за данни. „Икономиите на електроенергия идват от факта, че модулните центрове за данни обикновено са по-компактни от „класическите“. Обемът на въздуха, който трябва да се охлади, е по-малък, така че климатичните системи консумират по-малко електроенергия“, обяснява Валентин Фос, представител на компанията Utilex.

Въпреки това, не всички участници на пазара са съгласни, че спестяванията от OPEX са значителни: „Оперативните разходи ще бъдат приблизително същите в сравнение с немодулен център за данни“, смята Арсений Фомин. Той обаче посочва, че „спестяванията могат да бъдат постигнати поради липсата на необходимост от поддръжка и ремонт на капитална сграда“.

Примери за модулни проекти за центрове за данни през 2015–2016 г.

Ефективността при вземането и прилагането на стратегически решения отдавна е ключов фактор в конкуренцията в пазарната икономика. В развитите пазари борбата дори за минималното и краткосрочно бизнес предимство често придобива ирационални размери. Това в пълна степен важи и за корпоративната ИТ индустрия, включително сферата на центровете за обработка на данни. В един момент производителите на оборудване решиха да разширят подхода на „опаковъчните“ решения дори до такъв сложен комплекс като инженерната инфраструктура на център за данни. В резултат на това се роди концепцията за контейнерни центрове за данни. На първия етап основната задача и предимство на такива решения беше тяхната мобилност, която се състоеше във възможността за бързо транспортиране на център за данни от едно място на друго, бързото му пускане в експлоатация и също толкова бързо спиране. Оттук и името - „мобилен център за данни“ или MDC. Много западни компании скоро оцениха тази концепция и вместо да използват мобилността на системата, те започнаха да използват тези комплекси, за да ускорят въвеждането в експлоатация на стационарни изчислителни обекти. В този контекст контейнер, сглобен, конфигуриран и тестван от производителя, е идеален. Така се появи второто име на концепцията - модулен център за данни (отново MDC), наричан още „контейнер“.

Идеята изглеждаше много успешна за мнозина, в резултат на което в „предкризисния“ период 2006-2008 г. десетки компании по света представиха своите разработки на IDC. APC, Emerson, IBM, Hewlett-Packard, Dell, Sun Microsystems (сега Oracle), SGI - това е непълен списък на международните производители, работещи върху създаването на такива решения.

Рязкото влошаване на световната икономическа ситуация замрази търсенето на подобни решения. Но настъпващото „размразяване“ отново започва да подхранва интереса към модулните центрове за данни.

Използването на системи от този клас все още е по-скъпо от подобни стационарни центрове за данни, но цената на решенията непрекъснато намалява. Освен това икономиката постепенно се съживява, а с това идва и интересът към решения, които повишават ефективността на работа и скоростта на разширяване на бизнеса. В същото време не трябва да забравяме, че изборът на международен център за данни трябва да се подхожда внимателно, тъй като подобни решения имат много клопки.

Пълнене на "контейнер"

От инженерна гледна точка, контейнерният център за данни е малък, автономен, готов за използване модул, който е вътрешно оборудван със системи за SCS, непрекъсваемо захранване и климатизация, противопожарна защита и условен достъп, мониторинг и управление на инфраструктурата ( Фиг. 1, 2). Важна характеристика на MCDC е неговата устойчивост на влиянието на околната среда, тъй като такъв комплекс често може да бъде инсталиран на открито.

Такива комплекси често се поставят в стандартни 20- или 40-футови метални контейнери за превоз (въпреки че това е „реликва“ от първоначалния фокус върху мобилността). Има и други варианти на дизайн, които изискват поставяне в специални, по-големи контейнери. Един MDC може да побере от няколко до десет или повече пълноразмерни (до 60U) сървърни стелажи, а мощността на инсталираното оборудване варира от няколко десетки до стотици киловата.

Сега възможността за използване на модули като основни компоненти за създаване и мащабиране на центрове за данни излиза на преден план. Разработчиците започнаха да предлагат такива системи като пълен заместител на традиционните центрове за данни или като самостоятелни модули за разширение. Сред важните предимства на MCDC е фактът, че клиентът се освобождава от необходимостта да разработва и изгражда собствен обект със сложна инженерна инфраструктура. Не е необходимо да се извършват строителни работи за настаняване на комплекса и в резултат на това се намалява броят на необходимите разрешителни и одобрения от държавни органи. Вместо това можете да вземете готово и доказано решение, което освен това е лесно мащабируемо - при необходимост се добавят същите контейнери. Тъй като инсталационните работи и тестването на всички подсистеми се извършват в завода-производител, при пускане в експлоатация на модулен център за данни ще трябва да се извършат само пускови работи на място, което, както показва практиката на чуждестранни внедрявания, отнема от няколко дни до седмица.

Отделен въпрос е времето за доставка на комплекса до клиента. Продължителността на проекта беше малко повече от три месеца – от 9 юли до 15 септември 2009 г. (фиг. 3).

Нека отбележим, че „мобилността“, с която започна всичко, е много условна. За да пуснете MDC в експлоатация, той трябва да бъде свързан към електрическата мрежа и каналите за предаване на данни. Освен това, ако се използва система за водно охлаждане, тогава е необходимо да се осигури водоснабдяване и наличие на външна хладилна машина (чилър). Теоретично е възможно MDC да се захранва от автономен дизелов генератор и да използва система за въздушно охлаждане (тогава не е необходим чилър), но предвид сегашната цена на горивото, икономическата ефективност на такова решение ще бъде много съмнителна .

Също така отбелязваме, че опциите за контейнер (модулен) и мобилен център за данни са различни. Комплекс, предназначен за транспортиране, ще бъде значително по-скъп, тъй като трябва да бъде оборудван със специална амортисьорна платформа, за да се осигури безопасно товарене и транспортиране.

MCDC - критерии за подбор

Изборът на комплексно интегрирано решение, било то конвенционален или контейнеризиран център за данни, е свързан с необходимостта от детайлен анализ на нуждите на компанията, формиране на ясни изисквания и критерии за оценка на ефективността на проекта. Например, в мащабни проекти, където се използват много контейнери, не винаги е рационално да се използва индивидуално захранване или охладителна система за всеки от тях. По-изгодно е да свържете тези подсистеми централно, като използвате принципа на контейнерните групи - особено ако центърът за данни не е предназначен за преместване.

Също така, когато избирате центрове за данни на контейнери, е изключително важно да обърнете внимание на адаптивността на решението към нашата лицензионна система, включително по отношение на пожарогасителни системи, съответствие с изискванията на NBU за екраниране и др. Също така е необходимо да се вземат предвид местните климатични норми, температурни диапазони и валежи, тъй като комплексът ще бъде разположен навън през цялата година. Не можем да отхвърлим въпросите за свързване на технически услуги, които изискват опитни технически специалисти с тесен фокус, които познават нюансите на работата на мобилните решения.

Цената на един контейнерен център за данни е доста висока. Цената му е по-висока от стационарен център за данни с подобен капацитет. Трябва обаче да се има предвид, че цената на мобилен център за данни не включва разходите за организиране на външни поддържащи системи - дизел генератор, чилър, трансформаторна подстанция, склад за горива и смазочни материали, задължително със заземяване и т.н. всеки случай това е индивидуален набор), а традиционният център за данни на определената цена вече съдържа всички тези подсистеми, които съставляват значителна част от проекта.

Какво ще кажете за персонала? Изисква отделно помещение, отговарящо на санитарните норми, а там просто трябва да има санитарни възли, които не са предвидени в основния проект на МДЦ, затова трябва да се направи разширение. На (фиг. 3) ясно се виждат допълнителните странични помещения за персонала, закрепени към 20-футовия контейнер в краищата, както и тръбите на охладителната система.

В някои случаи, при широкомащабно използване на контейнери (в проекти от 1 MW и повече), разликата в разходите може да бъде намалена; включително чрез използване на общи подсистеми за гарантирано електрозахранване и климатизация. Струва си обаче да се вземе предвид фактът, че големите внедрявания, дори тези, базирани на контейнерни центрове за данни, са до голяма степен негъвкави. Целият бъдещ комплекс трябва да получи електрическа енергия наведнъж (както и да разработи система за гарантирано захранване и климатизация), дори ако първоначално се планира да се инсталират само няколко контейнера и да се увеличи броят им, ако е необходимо. Освен това е неудобно да се обслужват голям брой центрове за данни на открито, следователно е необходимо да се изгради подслон и това е работа с архитект, BTI - като цяло, това все още е същата конструкция.

При равни други условия цената на мобилен или модулен център за данни очевидно е по-висока от стационарен център за данни. Но в някои случаи неговата мобилност (модулност) е основното изискване на клиента. Не винаги е възможно да се започне изграждането на стационарен център за данни, например в далечния север. И в този случай модулността на центъра за данни е предимство. А също и когато има временна нужда от същия център за данни, но на различни места.

Основата за появата на това решение навремето бяха мобилните центрове за данни („центрове за данни в контейнер“), които се появиха на пазара преди около 3 години. Мобилността на центровете за данни - първоначално тяхната най-важна характеристика - започна да избледнява на заден план, отстъпвайки място на фактори като автономност и скорост на внедряване. В резултат на това производителите започнаха да изоставят термина „мобилност“, преминавайки към „модулност“ и разширявайки своите решения - мащабиране на модулни центрове за данни до размера на стандартните центрове за данни, без да се ограничават до отделен контейнер.

Ограничения на модулен център за данни

Един от недостатъците на това решение е трудната адаптация към нестандартно оборудване (High-End масиви с нестандартни форм-фактори, с нетипични изисквания към охладителната система). Такова оборудване трудно се вписва в „градивните елементи“ на модулен център за данни с неговите инженерни системи, „скроени“ по класическата схема. В този случай е необходимо да се проектират съответните системи специално за модулен център за данни.

Понякога клиентите поемат пътя на създаването на малък стационарен център за данни за нетипично сървърно оборудване. Стандартните сървъри „живеят“ в модулен център за данни, построен наблизо. Тази схема за разпределение на оборудването е по-икономична от изграждането на конвенционален център за данни за всички сървъри.

Фактът, че модулните центрове за данни „предпочитат“ стандартните сървъри, води до определено предимство за клиентите – това оборудване е лесно за управление.

Логичното следствие е намаляване на експлоатационните разходи - разходите за поддръжката му.

Трябва да се каже, че обемът на капиталовите инвестиции в изграждането на стационарен център за данни ще бъде по-нисък, отколкото при закупуването на модулен. В случай на модулен център за данни, клиентът закупува общо стени, метални конструкции и носещи части. Но трябва да мислите изчерпателно и да вземете предвид бъдещето: чрез намаляване на разходите, свързани с инженерното оборудване на „празни“ зони, които биха се случили в мащабен стандартен център за данни, можете да достигнете възвръщаемостта на модулен център за данни много по-бързо - след 2-3 години клиентът ще е на плюс.

Има ограничения за изграждането на модулен център за данни: такъв център за данни изисква закрит хангар или място, където може да бъде построен. Невъзможно е да се реализира „модулна“ схема в сграда със свободни помещения в различни части от нея.

Като се вземат предвид особеностите на строителните обекти в Москва (висока цена на пространството, сложно техническо състояние на строителните конструкции), икономически по-изгодно е изграждането на модулен център за данни извън столицата. Освен това в Москва е по-трудно да се получи необходимата електроенергия, отколкото в региона.

Що се отнася до енергийната ефективност, един модулен център за данни може успешно да внедри същите „зелени“ технологии като фиксиран център за данни. Единственото решение, което не може да се използва тук поради своята масивност, е Kyoto Cooling wheel.

Появата на технология за създаване на център за данни (DC), базиран на морски контейнер през 2007 г., не привлече много внимание от страна на експертите: решението изглеждаше не просто ниша, а по-скоро експеримент, който един от лидерите на световния ИТ пазар може да направи си позволявам.

Новият продукт обаче беше търсен, защото реши проблема с бързото внедряване на малък, но много надежден DC. Състезателите оцениха успешния ход, който доведе до появата на нов клас DC, т.нар. мобилен DC. За разлика от традиционните DC, които се намират в конвенционални сгради от бетон и тухли, тези решения се доставят като готови продукти и могат да се инсталират и експлоатират дори на открито.

Естествено развитие в тази посока беше появата на нов клас центрове за данни - модулни центрове за данни (Modular Datacentre, MDC). Технологията за тяхното създаване ви позволява бързо да изградите и мащабирате разгърнато съоръжение и след това да го разширите до нивото на големи DC. Според експерти от момента на подписване на договора до пускането в експлоатация на класически DC с площ от 250-300 кв. m отнема от 7-8 месеца до 1 година. За подобен модулен ДК, поради факта, че всички негови елементи са стандартни, времето за проектиране, доставка, монтаж и пускане в експлоатация се намалява до 3-5 месеца.

Контейнерните и модулните DC престанаха да бъдат нишов вид бизнес, излязоха от сенките и се превърнаха в значителен фактор за растежа на целия пазар на DC сравнително наскоро, в началото на 2009-2010 г. ---- . Разпространението на модулни DC, увеличаването на броя на не пилотните, но пуснатите в търговската мрежа съоръжения е една от значимите тенденции на световния пазар на DC въз основа на резултатите от 2012 г.

От контейнер до модул

Имайки предвид добре познатите дефиниции на модулен център за данни, могат да се разграничат няколко тълкувания: терминът „модулен“ (модулен център за данни, контейнеризиран център за данни, контейнеризирани модулни центрове за данни) може да крие системи или решения с различни функции и възможности 1 .

На първия етап концепцията за модулни DC традиционно беше свързана с морски контейнери (размер ISO) и се разглеждаше като функционално завършен DC, поместен в стандартен метален корпус. Въпреки това, развитието на концепцията за модулност постепенно надхвърли концепцията за „контейнерни DC“. В същото време последните все още не са загубили значението си и остават търсени в различни сектори на икономиката.

Тъй като не е изградена единна терминология, тя все още не е включена в нормативната уредба. Експертната общност обмисля няколко варианта за концепцията за „модулен DC“, всички от които се основават на предположението, че такива DC са изградени на база контейнер. Тоест, според дефиницията на IMS Research, предварително сглобена, напълно затворена мобилна обвивка, в която са разположени ВСИЧКИ подсистеми на DC 2 инфраструктурата.

С развитието на концепцията повечето експерти започнаха да клонят към различен възглед за модулните DC. Този подход предполага възможността за предварително инсталиране и тестване на инженерни и ИТ подсистеми на DC в контейнер, който е метална конструкция във формата на правоъгълен паралелепипед с произволни размери, но стандартизиран от доставчика. Пример е решението на HP-Flexible Data Center, при което DC се формира от четири функционални блока (контейнери), свързани чрез централен възел.

Друг подход се основава на факта, че основата на модулен DC може да бъде всяко затворено пространство, включително контейнер (стандартизиран или не). Модулността на такъв DC се дължи на факта, че всички подсистеми на DC инфраструктурата са сглобени от стандартни блокове, модули, предварително произведени и тествани от производителя. Тези блокове са свързани както в рамките на един тип, така и с всички останали типове, което позволява мащабиране както на конкретна подсистема, така и на DC като цяло. Тази гъвкавост се отнася както за хардуера, така и за софтуера. Като цяло може да се предположи, че не всички модулни DC са разположени в контейнер, но повечето контейнерни DC принадлежат към класа на модулните DC.

Появата на контейнерните, а след това и на модулните DC даде тласък за формирането на нова парадигма за създаване на DC, т.нар. Център за данни 2.0. Според авторите му той провъзгласява отклонение от традиционния вариант за изграждане на ДК, който се основаваше на бизнес модела на ДК като сграда, помещения, отдадени под наем. Новата концепция ни позволява да разглеждаме DC като елемент от ИТ, вид софтуерен и хардуерен комплекс, с помощта на който се предлагат различни услуги на клиентите.

Икономика на проблема

Предимствата на модулните DC са значителни: мобилност по отношение на доставката на готовия продукт, скорост на внедряване извън производствения обект, аутсорсване на дизайна и потенциални данъчни спестявания.

Според оценките на 451 Research, използването на модулни центрове за данни в повечето случаи намалява разходите за строителство, а икономиите на капиталови разходи в този случай ще варират от 10 до 30%. Според изчисленията на специалистите от Technoserv, модулен DC струва 1,5-2 пъти по-малко от нает или закупен обект. Ако обаче клиентът има собствено помещение, в което няма нужда от подсилване на подове, основен ремонт или други строителни работи, тогава цената е сравнима или модулното решение ще бъде с 10-15% по-скъпо.

Според Schneider Electric използването на модулен подход намалява капиталовите и оперативните разходи с $2-7 за 1 W DC мощност. С тези заключения съвпада и оценката на Forrester, според която традиционна схема за създаване на DC с мощност от 2 MW ще изисква разходи от около $127,4 милиона, а DC, реализиран по модулна схема, ще струва $77,1 милиона 3 . Средно, според експертите, през 2012 г. модулен DC на 1 MW струва на клиента 6 милиона долара, без доставката и въвеждането в експлоатация.

Разузнавателната компания DCD сравни разходите за създаване на DC с капацитет от 4 MW в САЩ (ориз.  1) . Според нейните изчисления създаването на традиционен DC ще струва на клиента с 13-14% повече от модулния вариант. Основното предимство се постига чрез намаляване на разходите за монтаж и въвеждане в експлоатация на оборудването. Трябва да се отбележи, че хардуерът и софтуерът за модулен DC са значително по-скъпи.

Фиг. 1. Сравнение на разходите за създаване на 4 MW DC в САЩ, цени в щатски долари, към 01.01.2013 г. Източник: DCD Intelligence

Безспорното предимство на модулния DC е фабричното сглобяване, което ви позволява да елиминирате повечето технологични дефекти, преди да изпратите модула на клиента. В същото време модулните DC имат висока информационна и физическа сигурност, а системите за мониторинг, доставени в комплекта, вече са базирани на DCIM решения.

Очевидно концепцията за модулност предполага стандартизация на решенията: това създава основата за подобряване на качеството и надеждността на модулите и допълнително намаляване на оперативните разходи. В допълнение към краткото време за разгръщане, друго предимство е високата му мащабируемост: модулното решение минимизира капиталовите разходи на първия етап, а по-късно дава възможност за увеличаване на капацитета на DC без значителни модификации на инженерната инфраструктура.

Пестене на енергия

Предимствата на модулните DC също включват високи стойности на енергийна ефективност както за отделните модули, така и за модулния DC като цяло. Това се дължи на факта, че още на етапа на проектиране на такъв център за данни дизайнерите оптимизират потреблението на енергия и разсейването на топлината на всички негови компоненти, като вземат предвид възможностите на дизайна.

Практическите измервания показват, че използването на модулен дизайн осигурява значителни подобрения в енергийната ефективност и позволява да се постигнат значителни икономии на разходи. Например в IO Phoenix DC в края на 2012 г. PUE коефициентът на частта, където се използва повдигнат под, е 1,73, докато средната годишна PUE на модулната част е 1,41. За САЩ (Аризона) това означава годишни спестявания от $200 000/1 MW мощност на ИТ оборудване 4 . Представители на компанията отбелязват, че модулната част на DC е по-добра от своя аналог с повдигнат под, отчасти поради уникалния дизайн на модулите, който осигурява контрол на въздушния поток с порядък по-ефективен, отколкото в случай на използване на топло и студено пътеки за тази цел. Може би единственото енергийно ефективно решение, което все още не може да се използва в модулни DC, е охлаждащото колело Kyoto: неговите размери не се вписват в размерите на известните модули.

Случаи на употреба

Дори като се вземат предвид ограниченията и съмненията, обсъдени по-долу при внедряването на модулни DC, това решение вероятно ще бъде търсено в два случая: ако има нужда от бърза подмяна на съществуващ DC или за изграждане на нов в условия на ограничено пространство ( резервен DC, DC в отдалечен клон на компанията). Друга област на използване на модулните центрове за данни е услугата за колокация. Изграждането на мащабен DC без увереност, че неговото пространство ще бъде търсено, е огромен риск за доставчика. Модулната технология е гъвкава и ви позволява да минимизирате капиталовите разходи още в началото.

При локализирането на нов DC малко дизайнери предполагат, че 2-3 години след пускането му в експлоатация може да възникне ситуация, която изисква преместване на DC в друга област или дори регион. При стационарен ДК преместването рискува да се превърне в абсолютен ад за собствениците. В случай на модулен DC, разглобяването/сглобяването и преместването ще отнеме минимално време и преместването може да бъде оптимизирано: влезте/излезте от DC „модулно“.

Модулните DC се справят почти безболезнено с проблеми като повишеното потребление на енергия на оборудването в стелажи и необходимостта от увеличаване на разсейването на топлината: самият дизайн осигурява бързи промени в параметрите на поставеното оборудване.

Проблеми при внедряването на модулни DC

В допълнение към несъмнените предимства, експертите отбелязват и редица ограничения при изграждането на модулни DC: в някои случаи тяхната цена отрича предимствата в сравнение с традиционните DC. В допълнение, много доставчици нямат унифициран подход към стандартизирането на самите блокове и модули, което понякога кара потенциалните клиенти да се връщат към традиционно решение. Въпреки това IMS Research вярва, че неизбежната стандартизация на продуктите и увеличените производствени обеми в бъдеще ще намалят значително разходите за модулни центрове за данни.

Консерватизмът на клиента трябва да се счита за определена бариера. Например превантивната и рутинната поддръжка са ясни на клиента. Но как ще се държи новият продукт в случай на повреда на оборудването? Очевидно е, че ако са необходими ремонти, стандартната инфраструктура няма да създаде никакви затруднения, но проблемите, които могат да възникнат в случай на ремонт в модулен DC, могат да объркат клиента, особено след като е малко вероятно той да може бързо да отстрани неизправността на неговата собствена. Това води до неприятния проблем със зависимостта от доставчика.

Ако говорим за големи и много големи DC, например тези, притежавани от гиганти като Microsoft, Google или Amazon, тогава възможностите и предимствата на модулните DC ги правят предпочитан вариант както по отношение на мащабируемост, така и по отношение на оптимизация на разходите. Но ако говорим за проектиран малък DC, например, с консумация на енергия от 200-300 kW, тогава изборът в полза на иновативно решение поне не е очевиден.

Друг критерий е площта на строящия се DC. Според експерти прагът на рентабилност на модулните DC все още е на ниво 200-250 кв.м.  м. По този начин както по критерия „мощност“, така и по критерия „площ“ говорим за средни или големи DC, а за малки DC директната конструкция е оптимална.

Бъдещите собственици на модулни DC трябва да вземат предвид трудността при адаптирането им към нестандартно оборудване, например Hi-End масиви с нестандартни форм-фактори и нетипични изисквания към охладителната система. В някои случаи интегрирането на такова оборудване в модулен DC не е лесно: това може да изисква допълнително изясняване на проекта. Палиативът е известен, когато стандартните сървъри са поставени в модулен DC, а нестандартните сървъри са инсталирани в DC, изграден по класическата схема.

През 2012 г. Uptime Institute проведе проучване сред ИТ професионалисти, опитвайки се да разбере кои според тях са съществените недостатъци на модулните решения. Най-голям брой анкетирани (35  %) съобщават, че предложенията на доставчиците не са достатъчно гъвкави и не отговарят на техните изисквания (ориз.   2) . още 33   % смятат, че модулните DC в момента са твърде скъпи. 32  % от анкетираните отбелязват краткия експлоатационен живот на такива решения, 30  % показват новостта на технологията и липсата на достатъчен брой реализирани проекти, а 27  % са недоволни, че решенията са „заключени” от производителя. Освен това, 15  % от анкетираните се оплакват от малкия избор на продукти, а 12  % не е доволен от размера на блока.

Ориз. 2. Резултати от проучването на Uptime Institute сред ИТ специалисти Източник: Uptime Institute, 2012 г.

Крайъгълният въпрос на всеки проект е периодът на изплащане. Повечето експерти смятат, че определящите фактори за периода на изплащане са бизнес моделът и условията за внедряване. Предназначението на модулния център за данни също има значение: ще бъде ли използван като търговски център за данни или като ведомствен център за данни?

Модулни DC доставчици

Обхватът на доставчиците на модулни центрове за данни и техните компоненти е необичайно широк. Тук има доставчици, за които модулните центрове за данни са основен вид бизнес; доставчици на елементи от инженерната инфраструктура на класически DC и IT решения; както и компании, предоставящи DC услуги.

Първите включват: AST Modular, BladeRoom Group Ltd, Cannon Technologies, COLT Technology Services, Datapod, Flexenclosure, Elliptical Mobile Solutions, IO Datacenters, MDC Stockholm, NxGen Modular и Silver Linings Systems.

Основните играчи във втория сегмент са Schneider Electric и Emerson Network Power. Сред доставчиците, доставящи ИТ решения на пазара, най-известните са: Dell, HP, IBM, Cisco, SGI, Huawei, Google, Toshiba, Bull.

Фокусът на този преглед е върху компаниите, принадлежащи към първите две групи (виж таблицата).

Таблица. Списък на основните играчи на пазара на модулен DC, към 01.10.2013 г. Източник: фирмени данни

AST модулен

Испанската инженерингова компания произвежда линия от модулни DC в ISO контейнери със стандартни размери 10", 20", 40" и 53". Възможни са две версии. Първият вариант помещава ИТ подсистемата и всички подсистеми на инженерната инфраструктура, включително подсистемата за пожарогасене. За втория са разработени два модула: IT Unit и Power Unit. Стелажите, разположени в IT блока, могат да бъдат захранвани с 3-40 kW, като в 40" контейнер могат да бъдат поставени до 19 стелажа. Инфраструктурата позволява висока надеждност на DC - до ниво Tier IV. Решението на тази конкретна компания беше избрана от VimpelCom за DC в Ярославъл.

BladeRoom Group Ltd

Компанията доставя модулен DC под марката система BladeRoom. На базата на модула е възможно да се изгради ДК с площ от 600 до 60 000 кв.м. m, докато системата за разсейване на топлината осигурява входна мощност от 1,0 до 24 kW/рак (въздушно охлаждане). Инженерната инфраструктура на системата BladeRoom ви позволява да организирате DC с различни нива на надеждност, Tier II-IV. В последния случай се използват два независими захранващи входа, UPS устройствата са конфигурирани на 2N, дизеловите генератори също са конфигурирани на 2N. Вентилационната система поддържа температурата на ИТ оборудването в модула в диапазона 18-24 °C. Фирмата гарантира поръчка, доставка и въвеждане в експлоатация на модулен DC (120 стелажа) в рамките на 12 седмици.

Технологични услуги на COLT

Британската компания е известна като доставчик на DC услуги в Европа. За внедряване на модулни центрове за данни, той предлага решение под марката център за данни Colt ftec. Решението включва модули Colt spaceflex, Colt powerflex, Colt coolflex. Площта на ИТ модула Colt spaceflex варира в диапазона 125-500 кв. m захранващ модул осигурява мощност до 3 kW/кв. m, или до 230 kW/ред стелажи при 25 kW/балаж. Последното внедряване на компанията беше обявено през юли 2013 г. в Холандия. Тук на площ от около 1000 кв. m допълнително инсталирани фирмени модули, доставяна мощност 1,6 MW, до 20 kW/рак с гарантиран PUE 1,21.

Flexclosure

Flexenclosure е шведски доставчик, който разработва и произвежда сглобяеми модулни DC, както и елементи на електроенергийната инфраструктура (предимно за телекомуникационната индустрия). Решението eCentre е сглобяем модулен DC за настаняване и захранване на сървърно и телекомуникационно оборудване. Той е оптимизиран за подобряване на енергийната ефективност и минимизиране на общите разходи за притежание. Модулният eCentre DC включва захранване, охлаждане и инфраструктура за сигурност.

Елиптични мобилни решения

Elliptical Mobile Solutions, основана през 2005 г  и заема специална позиция сред доставчиците на модулни центрове за данни. Компанията е специализирана в...  н. микромодулно ниво (рейково ниво) и произвежда два основни продукта: R.A.S.E.R. HD и R.A.S.E.R. DX. И двете устройства са функционално завършени DC. Модул R.A.S.E.R DX е модул, в който могат да бъдат инсталирани 42 IT устройства с обща консумация на енергия не повече от 12 kW. Модул R.A.S.E.R HD също така поддържа инсталирането на 42 IT устройства, но общата им консумация на енергия може да бъде в диапазона 20-80 kW, което се осигурява от система за водно охлаждане. В същото време производителят обявява PUE на устройството не по-високо от 1,1 (!).

IO центрове за данни

Компанията IO Datacenters предлага инфраструктурни модули и софтуер за създаване на модулни центрове за данни. Продуктовата линия IO.Anywhere има три вида модули: CORE, EDGE и ECO.

IO.Anywhere CORE включва три типа модули: до 18 50U стелажа, до 50 50U рака и захранващ модул, който осигурява работа на информационния модул с консумация на енергия до 600 kW. Всички модули се доставят със софтуерен пакет за управление на разпределението на енергията и разсейването на топлината.

IO.Anywhere EDGE включва два вида модули: до седем 50U стелажа за решаване на ИТ проблеми и инфраструктурен модул за хостване на подсистеми за непрекъсваемо захранване, охлаждане и пожарогасене.

MDC Стокхолм

Фирма от Швеция предлага решение, базирано на функционално независими модули (сървърен модул, охлаждащ модул, модул за непрекъсваемо захранване, модул за управление).

Модулен NxGen

Компанията NxGen Modular е основана сравнително наскоро, през 2009 г., но сред нейните клиенти можете да намерите както Microsoft, така и Apple (DC в Prineville, Орегон, САЩ). Компанията доставя както компоненти на модулни DC, така и самите модулни DC. Сред основните продукти на компанията са DC в контейнер: до 300 kW за IT системи; енергиен модул; охлаждащ модул и модул, който интегрира захранващи, охлаждащи и кабелни подсистеми на обща платформа.

Сребърни системи за облицовки

Компанията доставя модули за DC в две версии: модул, стандартизиран от SLS и модул, базиран на ISO контейнер. Модулите са свързани със захранващи и охлаждащи модули. При първия вариант могат да се поставят от 4 до 10 стелажа (45U) в един или два реда. Дизайнът на модула осигурява разсейване на топлината от стелажа в диапазона 7-35 kW. В последния случай в модула могат да се поставят не повече от четири стелажа.

Вторият вариант включва използването на ISO контейнери със стандартни размери: 20, 40 или 53 фута. В първия случай модулът се състои от два контейнера, във втория има пет. Модулът може да побере от 8 до 50 стелажа. Дизайнът осигурява разсейване на топлината от стелажа с консумация на енергия в диапазона 7-28 kW. Модулите се обявяват без система за непрекъсваемо захранване, както и без пожарогасителна система. Вероятно изборът на устройства за тези подсистеми на инженерната инфраструктура ще бъде извършен от интегратора на проекта.

Emerson Network Power

Компанията предлага няколко продукта (SmartRow, SmartAisle и Smart-Mod) под търговската марка Smart Solutions. SmartRow е функционално завършен отворен модул, състоящ се от 3-6 IT шкафа, охладителен блок, захранващ блок и пожарогасителен блок. SmartAisle е функционално завършен отворен модул, включващ до 40 ИТ стелажа в двуредов дизайн (20х 2) с допустима мощност до 10 kW/рак, системи за охлаждане и захранване.

Модулите се доставят със софтуерно-хардуерния комплекс Liebert iCOM controls. За дистанционно наблюдение и управление на инфраструктурни елементи на модула SmartAisle могат да се използват системите Avocent, Liebert Nform и Liebert SiteScan.

За разлика от SmartRow и SmartAisle, SmartMod е група модули, базирани на контейнери, които ви позволяват да инсталирате ИТ система, системи за охлаждане и захранване вътре в контейнера. Възможна е опция, когато захранващата система е разположена в отделен модул.

За реализиране на проекти, базирани на тези продукти, компанията предлага дизайнерския пакет SmartDesign. Всички компоненти, на които се основават тези решения, също са произведени от Emerson Network Power.

Schneider Electric

Компанията е разработила набор от модули и базирана на тях DC архитектура. Основни модули: Модул за център за данни, Модул за захранване на съоръжения (500 kW), Модул за въздушно охлаждане (400 kW) и Модул за водно охлаждане (500 kW).

Модулният DC сегмент привлича интереса на все по-голям брой доставчици на инфокомуникационни продукти. Например NEC планира да започне доставки на модулни центрове за данни през 2013 г. Неговите разработки ще се използват в големи стационарни ДК. В Руската федерация няколко компании обявиха своите продукти за този сегмент. Пионерът беше компанията Sitronics, която през 2010 г. пусна на пазара контейнерни DC Daterium. В момента предлага Daterium 2 и Daterium 3. През 2013 г. Техносерв представи своя модулен проект IT-Crew.

Въвеждането на модулни DC също започна на руския пазар. В допълнение към големия проект VimpelCom, споменат по-горе, през октомври 2013 г. Aeroflot, HP и Technoserv обявиха завършването на проект за създаване на резервен център за данни за въздушния превозвач. Решението включва продукт на фирма Техносерв - модулен ДК "IT-Crew".

Цифри и факти

Колко голям е потенциалът на модулния DC сегмент в бъдеще? Експерти от IMS Research, които използват за определяне на модулните центрове за данни не термина модулен център за данни, а контейнерни центрове за данни (които включват модулни, контейнерни и мобилни центрове за данни), смятат, че доставките на контейнерни центрове за данни през 2013 г. ще се увеличат с 40  % спрямо 2012г. Според доклада на тази компания през 2012 г. в сравнение с 2011 г. обемът на този сегмент от пазара на DC почти се е удвоил.

Контейнерните и модулни решения се появиха през 2005-2006 г., но експертите на IMS Research смятат, че по същество този пазарен сегмент започва да се оформя едва през 2011 г. IMS Research очаква Северна Америка да бъде най-големият пазар за модулни центрове за данни през 2012 г., но прогнозира, че доставките до Китай ще се удвояват годишно през следващите пет години поради бързия растеж на индустрията на центровете за данни в региона и необходимостта от бързо внедряване на центрове за данни . Редица експерти, напротив, смятат, че най-големият успех очаква модулните DC на развиващите се пазари в Азия и Африка.

Експертите от TechNavio са по-малко оптимистични. Предполагат, че през 2012-2016г. в САЩ пазарът на модулни центрове за данни ще нарасне в рамките на 11,2% 5 .

Според DCD intelligence най-голямото относително увеличение на обема на инвестициите в модулни DC технологии през 2011-2013г. бил в Русия и Франция (ориз.   3) . Очевидно тук си струва да говорим за относителен, а не за голям брутен растеж. Въпреки това руските ИТ компании в такава ситуация могат да се опитат да създадат свои собствени решения, дори на базата на вносни компоненти. Разузнаването на DCD предполага, че има известен интерес към обсъжданите решения в страните от БРИК.

Ориз. 3. Относителен ръст на обема на инвестициите в модулни DC технологии, 2011-2013.

Наскоро групата от компании Softline представи на пазара фундаментално нова форма на предоставяне на услуги за центрове за данни - „Център за данни като услуга“ (DCaaS). Решението включва производство на модулен център за обработка на данни (MDPC), инсталирането му на място на клиента, сервизна поддръжка и месечен план за плащане.

Услугата „Център за данни като услуга“ включва производството на модулен център за данни, неговата доставка, инсталиране и свързване на място на клиента, както и по-нататъшната му поддръжка на база месечен наем, тоест без необходимост от капиталови инвестиции и разширяване на персонала от страна на клиента. Може би това е основната концептуална характеристика на нашето решение, което го поставя наравно с услуги като например IaaS или HaaS.

Етапи на изпълнение

След подписване на договора и извършване на авансово плащане, производството на модули за бъдещия център за данни започва в завода на нашия партньор, петербургския производител на модулни центрове за данни GreenMDC. В същото време, ако сайтът няма място за инсталиране на модула, ние извършваме работа по подготовката му. Важно е обектът да бъде осигурен с възможност за достъп на товарни автомобили и кран за доставка и монтаж на готови модули за ЦОД.

В рамките на 4-5 месеца клиентът получава готов модулен център за данни до ключ, произведен, като се вземат предвид препоръките на Uptime Institute не по-ниско от ниво TIER-III. Всеки MDC от GreenMDC преминава програма за фабрично тестване в присъствието на наши специалисти. В бъдеще това ви позволява да избегнете възможни неизправности на сайта на клиента. Конфигурацията на решението включва всички инженерни системи, необходими за осигуряване на непрекъсната работа на изчислителното оборудване (шкафове, системи за захранване, системи за пожарогасене, охлаждане, мониторинг и др.). Softline доставя и свързва готовия модулен център за данни към комунални мрежи със собствени ресурси. Клиентът може да попълни MSDC със собствено изчислително и комуникационно оборудване (сървъри, системи за съхранение, мрежови комутатори и др.) и да го използва по свое усмотрение. Въпреки това, като част от допълнителен проект, ние сме готови да оборудваме центъра за данни с компютърна техника.

Освен това, по време на срока на договора, отново на базата на месечни плащания, се осигурява сервизна поддръжка за MDC. Тя включва необходимата работа в съответствие с разпоредбите, които се извършват по правило веднъж на всеки три месеца. Рутинната работа включва визуална проверка, проверка на функционалността на системите, диагностика и отстраняване на неизправности, дистанционно наблюдение на инженерните системи с връзка към първата линия на поддръжка с информация за възможни неизправности, навременна гаранционна подмяна на повредени компоненти на инженерно оборудване и други мерки, необходими за гарантиране непрекъсната работа MTsODa.

Планираните договори са предназначени за 3-5 години (36 месеца е минималният период): през това време клиентът управлява центъра за данни според нуждите си, но до изтичането на договора инженерното оборудване е посочено в баланса на Softline .

Фокус услуги

Идеята да предлагаме центрове за данни като услуга възникна след анализ на заявките на нашите клиенти. Много от тях започнаха да изискват мощността на собствения си център за данни и то в най-кратки срокове и често при условия на ограничен бюджет. Тъй като днес Softline активно разработва различни схеми „услуги като услуга“ (инфраструктура, софтуер, оборудване), центърът за данни не е изключение. Разработихме висококачествено и надеждно решение, което е оптимално по отношение на цена и скорост на внедряване, и намерихме партньор - компанията GreenMDС.

Що се отнася до фокуса на услугата, когато оценяваме потенциалните клиенти, ние не се фокусираме върху определена вертикала. Целевите клиенти на DCaaS са големи предприятия в различни индустрии: търговия на дребно, петролна индустрия, телекомуникации, публичен сектор и т.н. Техните нужди също могат да бъдат различни: някои трябва да изградят резервен център за данни, други трябва бързо да ги оборудват със собствени данни център центърът е новооткрит филиал или нов производствен обект.

Какви са предимствата?

На първо място, клиентът получава готов модулен център за данни без значителни първоначални инвестиции, които при изграждането на „класически“ център за данни биха достигнали десетки и стотици милиони рубли. Според схемата за месечно плащане, използвана от Softline, той, без да плаща пълната цена на центъра за данни, вече може да го използва тук и сега. Таксата за обслужване включва дори застраховка срещу загуба на оборудване и небрежност. Освен това ви позволява да използвате различни бюджетни позиции и да прехвърляте разходите към оперативния бюджет.

Второто предимство е скоростта на производство и пускане на пазара на MDC. Softline предлага няколко стандартни проекта, всеки от които може да бъде изпълнен за 4-5 месеца, но не се ограничава до тях. При необходимост съвместно с нашите партньори можем да разработим решение за специфичните изисквания на клиента.

Трето: докато Softline предоставя сервизна поддръжка и поддръжка на центъра за данни, клиентът не трябва да увеличава допълнително персонала и като цяло да се тревожи за технически проблеми, мониторинг и отстраняване на проблеми. Позволете ми да подчертая: в рамките на това решение имаме предвид поддръжката на Softline само за инженерната инфраструктура, но при необходимост сме готови да поемем цялото ИТ оборудване на клиента за поддръжка.

Четвърто - високо ниво на защита на разтвора. Ние изграждаме модулен център за данни, който отговаря на препоръките на Uptime Institute за поне ниво TIER3.

И накрая, чрез сключване на договор със Softline, клиентът се радва на всички предимства на принципа на „един прозорец“: той получава изпълнител, плаща фиксирана такса и знае точно кога MDC ще бъде пуснат в експлоатация. Взаимодействие с производителя (GreenMDC), търсене на финансиране, доставка, монтаж на модула - Softline се грижи за всичко това.

Подобно на облачен център за данни, решението „център за данни като услуга“ е силно мащабируемо: с нарастването на нуждите на клиента от изчислителна мощност, тя може да бъде разширена чрез прикрепяне на необходимия допълнителен модул към съществуващия център за данни. Но модулен център за данни е инсталиран в помещенията на клиента и всички корпоративни данни не излизат извън неговия ИТ периметър.

GreenMDC - руски разработчик

GreenMDC е руски разработчик и производител на модулни центрове за данни. И приУслугата „Център за данни като услуга” стана възможна благодарение на съвместните усилия на Softline и GreenMDC. Нашият партньор произвежда надеждни модулни центрове за данни, които осигуряват стабилна работа на ИТ инфраструктурата и лекота на работа. За съвместни проекти с нас специалистите на GreenMDC използват целия си дългогодишен опит в разработването на модулни центрове за данни, многоетапен контрол на качеството на монтажа и тестване на натоварването на всички инженерни системи на MSDC преди доставката на клиента. Softline действа като оператор на проекта и ръководи проекта от началото до края: от документооборота и координацията на работата до последващата поддръжка на вече готов и въведен в експлоатация център за данни.

Офисът и производството на GreenMDC се намират в Санкт Петербург, така че комплексното решение и крайният продукт са вътрешни - въпреки наличието както на местни, така и на вносни компоненти в него. Освен това клиентът всъщност не купува оборудването, а го наема.

Базов сервизен пакет

Има няколко типични модулни конфигурации на центрове за данни с брой шкафове от 6 до 10 и максимално ИТ натоварване от 30 до 80 kW на машинно помещение, 5 или 8 kW на шкаф. Можем да предоставим и микроцентър за данни, предназначен за два стелажа - това е много малък капацитет за някои малки обекти. Ако клиентът трябва да разположи по-голям център за данни, ние сме готови да разгледаме индивидуално решение.

В някои много редки случаи клиентът не може да определи оптималната опция за център за данни за него. След това сме готови да проведем одит, да определим броя на сървърите, приложенията, системите, които ще се съхраняват в центъра за данни - и съответно да изчислим необходимия капацитет на центъра за данни.

Разпръскване

Предлагането на продукта „Център за данни като услуга“ е предназначено за руски клиенти, но за изграждане в отдалечени региони можем да изградим центрове за данни и да предоставим поддръжка с помощта на нашите оторизирани партньори. Компанията Softline извършва бизнес в страните от ОНД, включително страните от Единния митнически съюз, така че в бъдеще е напълно възможно това решение да бъде пуснато в тези страни.