ИТ-портал компании «Инфосистемы Джет»

ЦОД в «жестянке», или Зачем хранить данные в грузовом контейнере?

ЦОД в «жестянке», или Зачем хранить данные в грузовом контейнере?

Каждый производственный или энергетический комплекс, ступивший на путь цифровой трансформации, генерирует огромные массивы данных, которые необходимо хранить, обрабатывать и передавать. Растет уровень дигитализации промышленного сектора, растут и запросы в части центров обработки данных. Причем в России промышленность и энергетика формируют спрос на их достаточно специфическую разновидность — мобильные контейнерные ЦОДы (контейнерные ЦОДы, МКЦОД).

Контейнерный ЦОД — центр обработки данных, который размещается в транспортном контейнере. До определенного момента ЦОДы помещались только в стандартные ISO-контейнеры размером 20 и 40 футов, сейчас используются контейнеры с бо́льшими габаритами. Контейнер оборудуется всей необходимой инженерной инфраструктурой для обеспечения бесперебойного электроснабжения и отведения тепла от оборудования, противопожарными системами, системами безопасности и диспетчеризации, информационной и телекоммуникационной инфраструктурой.

ЦОД транспортируется в частично собранном состоянии автомобильным или железнодорожным транспортом. На месте производятся монтаж и установка, подключение к каналам связи и электропитания.

Первоначально контейнерные ЦОДы использовали военные. В 2005 г. контейнерные ЦОДы собственной разработки для внутренних проектов начала использовать компания Google, а в 2008 г. корпорация зарегистрировала соответствующий патент. В 2006 г. на рынок вышел первый публичный коммерческий продукт от компании Sun Microsystems  — Project Blackbox.

У производственных предприятий, как правило, строгие требования к безопасности. Они не могут доверить свои данные и связанные с ними техпроцессы внешним хостинг-провайдерам или арендовать мощности в публичном облаке.

Часто соображения безопасности сочетаются с необходимостью проводить вычисления максимально близко к источникам данных — месту добычи или производства. Предприятие может быть территориально распределенным, а объекты, нуждающиеся в услугах ЦОДа, — располагаться в отдаленных районах. Так что обратиться к операторам коммерческих ЦОДов зачастую невозможно еще и потому, что их нет в тех регионах, где находятся заводы. Большинство хостинг-провайдеров расположены в развитых с точки зрения сетей городах и областях.

При этом возводить собственный капитальный ЦОД — дело долгое, затратное и непростое. Под полномасштабный дата-центр необходимо найти помещение или участок соответствующего размера с подходящей геоподосновой. Сам процесс возведения и установки оборудования может занять до 2 лет. Обычно таких временных ресурсов просто-напросто нет, поэтому выбор падает на мобильные контейнерные ЦОДы.

Именно по такому принципу свой выбор в пользу контейнерного ЦОДа в свое время сделала Группа «Черкизово». ЦОД потребовался для обслуживания централизованной ERP-системы, системы единого документооборота, средств поддержки бюджетирования и планирования, управления цепочками поставок и складированием. В процессе принятия решения рассматривались разные варианты, учитывались общий объем капитальных затрат и потенциальные риски. Стоимость возведения контейнерного ЦОДа оказалась ниже расчетных затрат на реконструкцию капитального строения, а сроки ввода в эксплуатацию составили всего 10 месяцев.

На момент реализации проекта для Группы «Черкизово» мы уже имели большой опыт строительства и оборудования традиционных ЦОДов и вычислительных комплексов. У нас было несколько внедрений, в том числе одного из первых подобных объектов в России.

Для размещения объекта была выбрана открытая забетонированная площадка на территории Черкизовского завода с подводом электроснабжения от двух независимых источников и каналов связи. ЦОД состоял из трех модулей. Один контейнер — с системой электропитания и резервированием по схеме N+1. В двух других разместили 32 стойки под серверное оборудование с тепловыделением до 10 кВт и коммутаторы. В фальшпол модулей были встроены панели водяного охлаждения, работающие совместно с чиллерами. Размещение системы охлаждения в зоне фальшпола позволило увеличить полезную площадь ЦОДа на 30%. ЦОД был оснащен системами контроля и мониторинга, видеонаблюдения и видеорегистрации, а также системой газового пожаротушения, которую дорабатывали в соответствии с требованиями российских стандартов.

Преимущества и ограничения

Контейнерный ЦОД требует меньших временных и финансовых затрат, чем стандартное решение, — в этом его ключевое преимущество, не зависящее от специфических задач заказчика. Для обычного ЦОДа нужно возводить здание или переоборудовать имеющееся помещение: проводить усиление полов, закладывать оконные проемы, переносить коммуникации — электрику, водопровод, тепломагистрали и канализацию. Нужно предусмотреть и проконтролировать организацию транспортировки оборудования: подъездные пути, ширину проемов, наличие грузовых лифтов-подъемников и прочие моменты. В случае с контейнерным ЦОДом серьезных строительных работ проводить не требуется, все конструктивные габариты известны заранее.

Второе преимущество МКЦОД логично вытекает из первого и связано со сроками подготовки и внедрения. Если подготовка помещения под традиционный ЦОД занимает порядка года, а в сумме на весь проект может уйти до 2 лет, то контейнерный ЦОД будет готов через 4–8 месяцев. Не нужно проводить проектные работы и согласования, заниматься капитальным строительством — достаточно подготовить площадку и фундамент. Сами решения — типовые, нужно только выбрать готовый вариант контейнера и его оснащение.

Третий уровень преимуществ напрямую связан с самой концепцией контейнерных ЦОДов. Они мобильны, а значит, устанавливаются непосредственно на месте использования: на территории предприятия, в точке концентрации трафика или расположения подключенного к IP-сетям оборудования. При необходимости МКЦОД довольно легко транспортируется  и устанавливается на новом месте. Модульность позволяет быстро наращивать мощности ЦОДа за счет добавления новых модулей-контейнеров.

Но у любого решения есть минусы, и контейнерные ЦОДы не исключение. Удобство модульного подхода и мобильности контейнера имеет обратную сторону — жесткое ограничение по габаритам. Так, в первых контейнерных решениях было сложно использовать hi-end-оборудование с нестандартными системами питания и охлаждения, а значит, с нестандартными размерами. Приходилось использовать нетривиальные подходы, чтобы упростить обслуживание оборудования: встречались и серверные шкафы на роликах, и съемные панели стен. Сейчас эта проблема уже неактуальна, поскольку индустрия постепенно отходит от ISO-стандартов. Тем не менее фактор ограниченности пространства нужно учитывать и четко просчитывать все рабочие ситуации заранее.

Второй момент напрямую связан с первым и относится уже к эксплуатации ЦОДа. Контейнер обычно размещается на улице, поэтому его необходимо защитить от влияния внешней среды. Для этого, например, в ЦОДе нужен тамбур, где будет переодеваться технический персонал. Периметр, где располагается контейнер, должен быть огорожен, защищен системами видеонаблюдения и охраной. Фактически для контейнерного ЦОДа может потребоваться отдельная система безопасности, поскольку он не является капитальным строением и его относительно легко повредить.

Проблема геоподосновы обычно касается только капитальных объектов, но и здесь ее нельзя полностью сбрасывать со счетов. Специфика будет сильно зависеть от конкретного региона. К примеру, в Москве сложно найти площадку, где не проходят какие-либо коммуникации. Почему это важно в случае с контейнерным ЦОДом? Все очень просто: если контейнер придется снимать с места для ремонта проходящих под ним коммуникаций, это ударит по его основному преимуществу — низким затратам на развертывание.

Особенности контейнерных проектов

Некоторые вендоры позиционируют контейнерные ЦОДы по аналогии с коробочными программными решениями: покупай и ставь, все сразу готово к работе. Безусловно, в этом есть изрядная доля лукавства. У подобных проектов свои особенности практической реализации, и без плотной коммуникации с заказчиком здесь не обойтись.

Да, инфраструктура внутри контейнера практически сразу готова к работе. Однако у контейнерного проекта есть и внешняя сторона, о которой нельзя забывать. Необходимо обсудить с заказчиком параметры фундамента, поскольку контейнерные решения имеют разный вес. От веса будет зависеть тип фундамента. На стадии подготовки нужно позаботиться о подводе коммуникаций: электропитании от двух независимых источников, канала связи, инженерных систем.

Контейнерные ЦОДы чувствительны к изменению температур. Здесь нет капитальных стен, поэтому нужно учитывать данные по минимальному и максимальному порогу температуры, чтобы защитить оборудование от промерзания и перегрева. В сейсмоактивных регионах предусматриваются специальные опоры и сейсмостойкие конструктивные решения — все нужно продумать до начала производства.

Следующий этап — транспортировка от завода-изготовителя к месту установки. Маршрут будет зависеть от габаритов контейнера, могут понадобиться согласования и сопровождение ГИБДД. Безусловно, потребуется проверить ограничения, связанные с мостами и тоннелями на пути следования. Перед началом транспортировки нужно провести первичную приемку объекта с заказчиком — на месте изготовления. Первичная приемка в формате тестирования помогает устранить недочеты и внести определенные изменения, если они необходимы. Финальная приемка проводится уже на месте, после установки МКЦОД.

В некоторых случаях с заказчиком заранее обговаривается проработка так называемого плана мобилизации. План требуется, когда ЦОД будет перевозиться с первоначальной точки использования. Иногда вычислительные мощности в конкретном месте нужны организации на время, для выполнения конкретного проекта. Потом ЦОД перебазируется в другой регион. К мобилизации нужно готовиться заранее, предусматривать особые инженерные решения на этапе проектирования. В первую очередь это касается быстрого отключения и подключения питания. Оснащение контейнера специальными промышленными разъемами позволяет подготовить ЦОД к перевозке за 24 часа.

Кому довериться?

Выбор вендора решения — всегда непростой процесс, если сам выбор существует как таковой. На заре развития контейнерных ЦОДов на российском рынке доминировали крупные компании: Sun Microsystems, Emerson, Schneider Electric. Они предлагали дорогостоящие моновендорные продукты. Фактически ситуация выглядела так: бери что дают и плати за это солидную сумму. О кастомизации под нужды клиента и сборных решениях речь не шла. До сих пор крупные поставщики предпочитают моновендорную модель работы: это и названный уже Schneider Electric, и Rittel, и Huawei. Заменить какие-то компоненты в таком решении практически невозможно, поэтому в качестве альтернативы крупным поставщикам в России появились собственные разработчики, предлагающие более гибкие условия.

Мы сотрудничаем с двумя отечественными вендорами — GreenMDC и DATARK. Это позволяет проектировать и собирать контейнерные ЦОДы точно под потребности заказчика: оптимизировать рабочие параметры, инженерные решения, энергопотребление, отказоустойчивость, стоимость.

Нужно понимать, что взаимодействие с российскими поставщиками — это не только вопрос стоимости и оптимизации сборки. Они производят контейнеры и устанавливают инженерное оснащение в соответствии с отечественными ГОСТами и стандартами. В первую очередь это касается электросетевой инфраструктуры и систем пожаротушения, требований по изоляции и сертификации отдельных компонентов.

В случае с российскими вендорами проще обсуждать кастомизацию решения, замену элементов, легче контролировать производство и логистику. Не последнюю роль играет и импортозамещение .

Конечный выбор решения, поставщика и интегратора в первую очередь зависит от индивидуальных целей, потребностей и возможностей компании. Но даже лучшее решение в своем классе не решит поставленных задач без грамотной подготовки и реализации проекта. Уровень знаний и практический опыт исполнителей влияют на успешность всего начинания, соответствие смете, соблюдение запланированных сроков и дальнейшую штатную эксплуатацию ЦОДа.

Вернуться к списку статей
Оставьте комментарий
Мы не публикуем комментарии: не содержащие полезной информации или слишком краткие; написанные ПРОПИСНЫМИ буквами; содержащие ненормативную лексику или оскорбления.
О журнале

Журнал Jet Info регулярно издается с 1995 года.

Узнать больше »
Подписаться на Jet Info

Хотите узнавать о новых номерах.

Заполните форму »
Контакты

Тел: +7 (495) 411-76-01
Email: journal@jet.su