Эволюция проектирования дата-центров на примере Microsoft

Значительные изменения в проектировании крупных центров обработки данных, которые имели место на протяжении последних лет, можно увидеть на примере развития интернета-инфраструктуры Microsoft. Рэдмондовцы стали одними из главных сторонников концепции развертывания серверов внутри сборных модулей, а не в традиционных машзалах. Представители американской компании говорят, что этот шаг позволил ей ускорить процедуру развертывания серверов и уменьшить затраты. В рамках каждого последующего поколения своих дата-центров инженеры софтверного гиганта стремились усовершенствовать механизм контроля потока воздушных масс и снизить потребление электроэнергии. Приведенные ниже фотографии позволяют взглянуть на эволюцию процесса проектирования дата-центров на примере объектов Microsoft: от традиционных шкафов до контейнеров и созданных по заказу модулей, которые могут прекрасно работать вне помещения, как видно на примере новейшего ЦОДа на кампусе рэдмондовцев в штате Вирджиния.


Microsoft начала свою экспансию в секторе дата-центров, взяв на вооружение вполне традиционную общую концепцию, которая предполагала использование серверных шкафов, размещавшихся в большом машзале с перфорированной плиткой на полу для создания «горячего коридора» и «холодного коридора», которые использовались для управления потоком воздуха. Этот подход можно назвать шагом вперед по сравнению с одноуровневыми схемами охлаждения, которые не предполагали использование воздушных каналов под фальшполом. Тем не менее, даная схема позволяла части теплого воздуха рециркулировать в системе и смешаться с холодным воздухом.

При создании своего дата-центра в Дублине Microsoft усовершенствовала систему управления воздушными потоками, создав «серверные модули» со своей собственной системой горячих коридоров, при этом северные шкафы устанавливались на подогнанные под их размер площадки внутри стационарной конструкции. В корпусе горячего коридора имеется вход для администратора. Этот проект предполагает размещение серверных шкафов на специальной плите, а не на поверхности фальшпола. Холодный наружный воздух поступает в здание через воздухозаборные каналы для систем кондиционирования воздуха на крыше, а затем проходит через систему воздуховодов и попадает в дата-центр.

В 2009 году открылся ЦОД Microsoft в Чикаго. На этот раз рэдмондовцы использовали похожий на большой гараж первый этаж для размещения 40-футовых морских контейнеров, которые были сверху донизу набиты веб-серверам, в то время как на втором этаже размещался традиционный машзал с фальшполом. Контейнеры подключались к «силовой шине», через которую поступала электроэнергия, подводились сетевые кабели и холодная вода для системы охлаждения.

В начале 2011 года Microsoft перешла на новую концепцию при создании дата-центра в Куинси, штат Вашингтон. На этот раз софтверный гигант заменил контейнеры готовыми модулями с широкими возможностями кастомизации. Эти подули стали известны под названием IT-PAC (сокращенно от “Pre-Assembled Components” -предварительно собранные компоненты). Каждый IT-PAC вмещает сотни серверов (видно слева), которые охлаждаются свежим воздухом, поступающим через жалюзи на боковой стороне модуля (видно справа). На замену бетонному зданию, которое использовалось в Чикаго, пришли более легкие блоки из стальных листов на алюминиевой раме.

В новейшем дата-центре Microsoft, который входит в кампус компании в южной Вирджинии, инженеры продемонстрировали новую концепцию. На этот раз защитные сооружения полностью исчезли, а предварительно собранные модули IT-PAC стали размещаться под открытым небом. На объекте в Бойдтоне, штат Вирджиния, используется гибридная схема: некоторые модули размещаются в больших металлических корпусах, а другие расположены на открытом воздухе.