Плотность стоек не спешит расти, вопреки ожиданиям

07 августа 2015 г. | Цодиков Евгений | Категория: Обсуждаем статью

Если вы заглянете внутрь среднестатистического дата-центра, то обнаружите, что у всех есть одна общая черта: управляющий инфраструктурой держит мощность стойки в 2015 году на уровне около 5 кВт. Каким образом можно это изменить?

Согласно исследованию осени 2014 года Fall 2014 Data Center User’s Group Survey , проведенному Emerson Network Power, многие дата-центры могут достичь пиковых значений мощности в течение последующих пяти лет, а примерно треть из них (36%) достигнут пика менее чем через два года.

Львиная доля этих расчетных прогнозов основана на данных о существующих мощностях стоек. Так сколько же киловатт на стойку будут показывать ЦОДы через пять лет?

Действие равно противодействию

«Как это часто бывает, простого ответа не существует», - говорит Ричард Виллардс, вице-президент дата-центров и облачных услуг International Data Corporation (IDC), базирующейся в Кэмбридже, штат Массачусетс.

«Плотность новых и существующих дата-центров широко варьируется в зависимости от местоположения, размера ЦОДа, рабочих нагрузок, стиля эксплуатации владельцев и опыта проектировщиков, но есть и общие факторы, и общераспространенные модели, которые могут стать полезными», - говорит Ричард Фичера, вице-президент и главный аналитик по инфраструктуре и эксплуатации в Forrester Research, базирующейся в Фрамингэм, штат Массачусетс.

«Большинство предприятий, с которыми мы общаемся, а также компании хостинга/колокейшн, охотящихся за клиентами, сообщают, что стандартное среднее потребление остается на уровне от 4 до 6 кВт. Так происходит потому, что мало кто занимается полной передачей IT вовне. У них помесь старого и нового, и они хотят это упорядочить», - говорит Виллардс.

Есть и более консервативный подход. «Для дата-центров предприятий среднее потребление стойки в серверном зале в ближайшие 10 лет останется на уровне от 3 до 5 кВт», - считает Джон Р.Лабан, консультант лондонской технологической компании.

Дабы читатель не воспринял пресловутые 5 кВт как истину в последней инстанции, следует сказать, что Лабан немножко упрощает тенденции, царящие в отрасли дата-центров. «Дата-центр организации – локальный или колокейшн – работает в среднем с нагрузкой 3-5 кВт на стойку. Для стоек с блейд-серверами или конвергентной инфраструктурой значения выше – до 10-12 кВт, но это лишь малая доля среды (для среднего предприятия)», - говорит София Варгас, аналитик по инфраструктуре дата-центра в Forrester.

Сегодняшние возможности

Допустим, мы хотим создать идеально оптимизированный дата-центр. Что нам для этого нужно? «С теми высокоплотными системами, которые доступны сегодня, несложно достичь плотности 15 кВт или даже 20 кВт в стойке размером 42U», - говорит Стивен Дж. Хилл, старший аналитик по решениям для дата-центров в Current Analysis, г.Стерлинг, Вирджиния. Хилл изучил основные цифры и пошел в своих прогнозах еще дальше.

«Например, система блейд-серверов высотой 6U сама по себе может потреблять 6 кВт, что означает в среднем 1кВт на 1U. Даже если ваша стойка состоит из серверов 1U стандартной плотности, в среднем потребляющих 500 Вт/U, вы получите 20 кВт на стойку, так что представление о дата-центре со средним потреблением 12-15 кВт на стойку – это вполне укладывается в рамки возможного», - говорит Хилл.

Наконец, следует представлять себе рамки возможного с учетом того, что ситуации могут варьироваться и цифры будут разбросаны от 1 до верхней планки спектра.

«Если вы рассматриваете средние цифры всех существующих дата-центров в мире, то, наверное, 5 кВт на стойку – это разумная цифра, но есть множество старых ЦОДов ниже 5 кВт, а также немало новых, намного превышающих этот уровень. Что касается новейших дата-центров, из того, что я видел, их обычно строят в расчете от 8 до 10 кВт на стойку, потому что одна из наиболее распространенных схем прокладки кабеля позволяет обеспечить примерно 9 кВт на стойку. Однако, плотность дата-центра зависит от целей и нагрузок, а также от того, что в статье расходов это больное место: затраты поднимаются космически, когда стойка пересекает рубеж в 10 кВт», - говорит Фичера.

Варгас упоминает снижение эффективности охлаждения по мере превышения порога в 10 кВт на стойку, а Паркс имел дело с реальным опытом в таких вопросах в дата-центрах Datapipe. «Мы обнаружили, что превышение порога 8,5 кВт создает трудности в поставке необходимого объема охлаждения для отвода тепла от таких плотностей. Другими словами, мы просто предлагали клиенту взять еще одну стойку, чтобы распределить нагрузку, вместо того, чтобы повышать плотность его имеющейся стойки свыше 8,5 кВт. Выше этого значения требуется внутристоечное или внутрирядное охлаждение. Эти технологии испортят аналитику затрат для клиента гораздо сильнее, нежели просто дополнительная стойка для распределения нагрузки.

Проблема не только в отводе тепла, с которым придется справляться оператору дата-центра. Также существуют проблемы конвергенции, более из области научной фантастики: большая мощность в одном географическом регионе.

 «Одна из ключевых причин, по которой мега-облачные провайдеры сопротивляются повышению плотности, заключается в том, что когда кто-то начинает повышать потребление в крупных комплексах (в отличие от более компактных площадок высокопроизводительных вычислений), возникает электрический эффект – своего рода проклятье энергетической отрасли», - говорит Виллардс. «Представьте себе спонтанный, произвольный статический разряд огромной мощности. Если вам нужно визуальное представление – пересмотрите сцену из фильма «Матрица», где Нео смотрит вниз и видит арки молний, поднимающиеся и опускающиеся по всем башням. Большинство операторов вряд ли хотят получить такой эффект на своих площадках».

Когда речь идет о модернизации, нужно понимать, что новейшие технологичные дата-центры амазонов и гуглов всего мира ушли весьма далеко от среднего предприятия с его дата-центром у вас по соседству. Большинство IT-директоров предприятий просто не имеют бюджета для такого рода динамичных модернизаций, резко увеличивающих мощность стоек. И если на бумаге это можно показать, то на деле вряд ли мы увидим большие изменения в сфере мощности на одну стойку сверх 5 кВт в ближайшие пять лет.

Модернизация означает простой

«Нужно понимать, что работа на электрическом оборудовании часто означает отключение питания и/или большой риск потери мощности между фазами. Для большинства организаций это неприемлемо», - говорит Грег Ферро, инженер и архитектор из Лондона. «Дата-центры сегодня имеют собственные энергетические системы для 5-7 кВт на стойку, и если у вас в плане не стоит кардинальная модернизация дата-центра или переезд, нет никакого смысла брать на себя эту непростую задачу по модернизации и повышению плотности».

Операторы дата-центра согласны с тем, что уже не надо надевать свитер для прохода в холодный коридор. Стандарты индустрии повысили температурные рамки для холодных коридоров, которые позволяют обеспечить безопасную работу хрупкого оборудования.

«Многие наши клиенты, когда мы их ведем на экскурсию, все еще думают, что в дата-центре поддерживается температуру холодильника. Это устаревшие представления, и они не соответствуют последним тенденциям повышения верхнего предела до 80F (26C) и выше: серверы при этом отлично работают, а оператор экономит деньги на эксплуатации. Также это повышает экологичность объекта», - говорит Паркс.

Повышается ли плотность стойки в ходе модернизации, расширяют ли эксперты рамки допустимых температур – мы видим, что в области дата-центров никогда ничего не стоит на месте.

Впрочем, в то время, когда эксперты рынка потеют над своими прогнозами, усилия операторов реальных площадок направлены на то, чтобы не выходить за рамки. Можно поспорить, что усилия и опыт операторов позволят в будущем держать потребности в мощности под контролем.

Теги: Плотность стоек