Концепция плавучих дата-центров развивается уже не первое десятилетие. Еще в 2008 году СМИ облетела новость о том, что поисковый гигант Google направил в Бюро по патентам и товарным знакам США заявку на предоставление патента, охватывающего «центр обработки данных водного базирования».

В заявке инженеры корпорации подробно описали плавучий дата-центр, идущий в комплекте с собственным источником электроэнергии, использующим морские волны. Дополнительной особенностью патентуемой конструкции стала система воздушного охлаждения серверов с использованием забортной морской воды.

Интернет-корпорация впоследствии так и не наладила массовое производство плавучих дата-центров, но идею подхватили другие игроки индустрии ЦОД. В данной статье описаны свежие инициативы пары соответствующих компаний: хорошо известной постоянным читателям портала TelecomBloger американской Nautilus Data Technologies и саудовской Neom.

Анонсирован плавучий промышленный кластер Neom Oxagon, в котором разместится дата-центр

Ближневосточная компания Neom, которая реализует одноименный проект по строительству умного города будущего в Саудовской Аравии, объявила о создании плавучего промышленного кластера Oxagon. В состав последнего войдет, поимо прочего, и гипермасштабный дата-центр. Мощности плавучей серверной фермы будут использоваться для развертывания облачной инфраструктуры Oracle.

Neom — это проект, направленный на строительство огромного умного города на побережье Красного моря в северо-западной саудовской провинции Табук. О создании в городе нового плавучего шестиугольного промышленного района объявил наследный принц и председатель совета директоров компании Neom Мохаммед бен Салман.

Кластер Oxagon, который разместится на юго-западе нового города, будет располагать интегрированным портом и логистическим центром недалеко от Суэцкого канала. Помимо центра обработки данных, разработанного в партнерстве с энергетической компанией Fas Energy, на территории кластера планируется развернуть объект по производству водородного топлива и завод по строительству модульных зданий.

Ожидается, что кластер Oxagon станет катализатором экономического роста и диверсификации Саудовской Аравии, внося значительный вклад в региональную торговлю и коммерцию, а также способствуя закреплению за Королевством статуса нового центра координации глобальных торговых потоков.

Разработка Oxagon уже ведется. В частности, в настоящее время осуществляются работы по проектированию крупных производственных мощностей, которые будут открыты для арендаторов в начале 2022 года. ЦОД должен быть построен ненамного позже. Представители Oracle заявили о намерении открыть ряд облачных регионов, включая второй саудовский регион в городе Neom, уже в конце 2022 года.

Строить плавучие ЦОД с охлаждением забортной водой компания Nautilus будет вместе с Bechtel

Компания Nautilus Data Technologies уже испытала технологии, необходимые для создания плавучего ЦОД, построив прототип. Сейчас инженеры Nautilus достраивают первый полноценный плавучий центр обработки данных на верфи в Стоктоне, штат Калифорния (США), заявляя о планах по возведению новых объектов в американском штате Мэн и, возможно, в Ирландии.

В ноябре 2021 года стало известно, что реализовать данные планы поможет партнерство с одной из крупнейших американских строительных компаний Bechtel, способной похвастать годовым оборотом в десятки миллиардов долларов, штатом в 50 тыс. человек и присутствием на десятках рынков по всему миру.

Компании Bechtel и Nautilus Data Technologies заявляют о многолетних планах по выстраиванию и укреплению партнерских отношений. Партнерство позволит Nautilus реализовать даже наиболее амбициозные планы относительно развертывания плавучих серверных ферм с эффективной системой охлаждения, использующей забортную воду.

В Nautilus подчеркивают, что без помощи извне компания не сможет масштабировать бизнес. Благодаря финансовым и технологическим возможностям, а также глобальному охвату Bechtel масштабирование производственной деятельности удастся ускорить.

Инженеры Nautilus начали строительство плавучего центра обработки данных Stockton 1 мощностью 7 МВт еще до подписания соглашения с Bechtel, но компании будут вместе строить дата-центр мощностью 10 МВт в Миллинокете, штат Мэн. Его планируется открыть в декабре 2022 года. Специалисты Nautilus и Bechtel также «очень заинтересованы» в реализации проекта по строительству плавучего ЦОД в Ирландии. Кроме того, партнеры прорабатывают возможности для реализации аналогичных проектов на других площадках по всему миру.

В Bechtel отмечают, что компания намеревается принять участие в строительстве как можно большего числа плавучих ЦОД. Благодаря глобальной партнерской сети строительная компания намеревается ускорить поиски подходящих площадок для развертывания плавучих серверных ферм. Строительный консорциум собирается участвовать во всех стадиях реализуемых проектов: от концептуального проектирования до ввода ЦОД в эксплуатацию.

Центры обработки данных Nautilus не обязательно должны постоянно перемещаться по водной глади, но они вполне на такое способны. Плавучие ЦОД компании используют близлежащий пресноводный водоем или источник соленой воды для охлаждения серверов.

В традиционных ЦОД система охлаждения включает несколько блоков теплопередач, змеевиков, градирен и других элементов. В системе Nautilus змеевик, размещаемый непосредственно на монтажной стороне серверной стойки, собирает тепло, которое затем передается в окружающую среду через две системы водообмена без использования химических хладагентов.

Первая система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует на 100% очищенная вода. Жидкость перемещается по контуру при низком давлении (или легком вакууме). Если происходит нарушение целостности трубопровода, вакуум засасывает воздух в систему, позволяя устранить вероятность выталкивания воды внутрь дата-центра. Помимо минимизации риска протечек использование легкого вакуума позволяет не подвергать воду дополнительной обработке, поскольку в среде с низким содержанием кислорода патогены расти не способны.

Затем вода отправляется на теплообменник, через который циркулирует жидкость из ближайшего водоема (вторая система). В Стоктоне это река Сан-Хоакин. Согласно информации Nautilus, жидкость из водоема проходит через теплообменник и покидает его за 15–16 секунд, при этом ее температура увеличивается на 1-4 градуса по Фаренгейту. Для сравнения: электростанциям, использующим близлежащие водоемы, обычно разрешается нагревать воду, возвращаемую в водоем, на 20 градусов по Фаренгейту.

Оба контура системы охлаждения плавучего ЦОД свободно и гармонично взаимодействуют друг с другом, гарантируя оптимизацию теплового режима серверов и обеспечивая эффективное использование ценного пространства внутри центра обработки данных.

Эффективность использования энергии (PUE) среднестатистического ЦОД сегодня составляет 1,59. То есть для обслуживания серверного оборудования мощностью 1 КВт требуется 1,59 КВт общей мощности ЦОД, включающей IT-нагрузку и вспомогательное оборудование.

Коэффициент PUE плавучего дата-центра Nautilus в Стоктоне составляет 1,15. По словам представителей компании, показатель PUE дата-центра в Мэне и вовсе снизится до 1,1. Данный ЦОД будет на 100% снабжаться электричеством за счет ГЭС, а водоотвод будет поддерживать акваферму, которая нуждается в предварительно отфильтрованной теплой воде для эффективной работы.

В системе Nautilus используются модульные блоки, создание которых стоит столько же или даже меньше, чем строительство традиционного ЦОД. При этом блоки компании соответствуют целому ряду эко-стандартов.

Сочетание экологически чистой концепции с превосходными техническими характеристиками и более низкими ценами означает, что партнеры смогут эффективно конкурировать на глобальном рынке центров обработки данных.