Где обычно располагаются центры обработки данных? Сегодня считается, что идеальное место для развертывания вычислительной инфраструктуры — это одноэтажное отдельностоящее здание в регионе с прохладным климатом, стабильным и дешевым электроснабжением, низким риском стихийных бедствий и техногенных катаклизмов.

Но в будущем все может измениться: подводные, плавучие и лунные ЦОД могут стать гораздо более востребованными, чем наземные. Пусть футуристический характер всех трех концепций вас не смущает. Их совершенствование в плане практической реализации осуществляется крайне быстро, что подтверждает этот дайджест.

Китайская Highlander готова запустить первый коммерческий подводный ЦОД

Китайская компания Beijing Highlander Digital Technology Co Ltd, занимающаяся передовыми морскими технологиями, поделилась информацией о ходе развертывания первого в мире коммерческого подводного центра обработки данных. Проект реализуется в акватории автономного округа Линшуй Ли провинции Хайнань, Китай.

Эта компания была включена китайским Министерством промышленности и информационных технологий в список «маленьких гигантов» в 2020 году. Такие фирмы, как правило, обладают значительным инновационным потенциалом и должны демонстрировать минимум 5-процентный среднегодовой темп роста выручки / чистой прибыли за предыдущие два года, а также направлять от 3 процентов выручки на исследования и разработки.

Комментируя целесообразность развертывания ЦОД под водой, инженеры компании приводят множество преимуществ перед обычными дата-центрами на суше. Подводные аналоги используют воду из окружающей среды в качестве естественного источника охлаждения для IT-оборудования, что позволяет сэкономить более 30 процентов затрат на электроэнергию по сравнению с традиционными центрами обработки данных на суше. Поскольку необходимость водоподготовки для целей охлаждения серверов также отпадает, ежегодно экономится около 30 тыс. кубометров воды на каждый мегаватт мощности дата-центра.

Размещение ЦОД под водной гладью позволяет минимизировать коэффициент эффективности энергопотребления (PUE), что крайне актуально для регионов со сложными климатическими условиями в целом и, в частности, для локаций с высокой среднегодовой температурой. Например, для приморских регионов с тропическим и субтропическим климатом.

Тот факт, что первый проект Beijing Highlander Digital Technology Co Ltd осуществляется на Хайнане, крупном китайском тропическом острове, демонстрирует готовность компании справляться с самыми сложными ситуациями и решать актуальные технические проблемы при проектировании подводных ЦОД.

Кроме того, размещая серверы в герметичных водонепроницаемых контейнерах на морском дне, инженеры легко обеспечивают стабильную и безопасную рабочую среду. Этот подход позволяет добиться постоянства температуры, влажности и давления на серверы внутри контейнера и, следовательно, гарантировать физическую безопасность данных.

Отсутствие кислорода и пыли – еще одно важное преимущество. Кислород вступает в реакцию со многими химическими веществами, что вызывает коррозию. Удаление O2 и заполнение пространства внутри подводного контейнера химически неактивным газом (например, азотом) приводит к повышению надежности инфраструктуры.

Частота отказов серверов внутри подводных ЦОД в 8 раз ниже, чем в случае наземных дата-центров. По крайней мере, согласно экспериментальным данным, собранным в ходе первой в мире попытки реализации подводного ЦОД в рамках инициативы Project Natick от Microsoft.

Да, первый в своем роде подводный ЦОД коммерческого назначения строят китайцы, но именно корпорация Microsoft первой запустила соответствующие исследования и разработки в рамках Project Natick. Запущенный в 2014 году пилотный проект предполагал развертывание дата-центра размером с транспортный контейнер у побережья Оркнейских островов в Соединенном Королевстве. Он позволил инженерам изучить целесообразность размещения полноценного центра обработки данных на дне океана.

9 июля 2020 года ЦОД был извлечен со дна Северного моря для анализа. Анализ собранных Microsoft данных показал, что развертывание подводных дата-центров в прибрежных районах ведет к повышению производительности, эффективности и безопасности данных, а также упрощает обслуживание инфраструктуры за счет возросшей надежности при сохранении относительно низких эксплуатационных расходов.

Развивающие эту идею китайские инженеры из компании Beijing Highlander Digital Technology Co Ltd отмечают, что наиболее современное подводное оборудование на мировом рынке, как правило, предназначено для использования на глубине вплоть до одного километра ниже уровня моря. Однако подводные ЦОД китайцев, оснащенные специальными инженерными средствами, предназначены для развертывания на глубине менее 50 метров от поверхности воды. В противном случае они окажутся слишком далеко от внутренней инфраструктуры, что снизит эффективность.

Восполняя множество инженерных пробелов, компания самостоятельно разработала полную производственную цепочку инновационного и экономичного мелководного оборудования для своих ЦОД. Это позволило снизить затраты более чем на 80 процентов по сравнению с применением специализированного глубоководного оборудования сторонних вендоров.

Концепция подводного ЦОД, разрабатываемая китайцами, также позволяет обеспечить электроснабжение за счет нескольких взаимодополняемых возобновляемых источников электроэнергии, включая ветер, солнечный свет, морские волны / приливы и перепады температур.

Отмечается, что развертывание подводных ЦОД в будущем позволит удовлетворить потребности в вычислительных мощностях субъектов различных отраслей, включая морское бурение нефтегазовых месторождений, морское фермерство и морской туризм.

В настоящее время компания Beijing Highlander Digital Technology Co Ltd готовится к развертыванию первого цилиндрического модуля подводного ЦОД на Хайнане. Она также получила заказы от ряда крупных корпораций, включая China Telecom и гонконгскую SenseTime, занимающуюся разработкой программного обеспечения на базе искусственного интеллекта.

Lockheed Martin планирует развернуть сеть передачи данных на Луне

Корпорация Lockheed Martin объявила о намерении развернуть коммуникационную и навигационную сеть на Луне, которая может быть использована инфраструктурой лунных ЦОД. Реализацией проекта с кодовым именем Parsec займется вновь сформированная дочерняя компания Crescent Space Services.

Первые узлы Parsec будут запущены в 2025 году – в преддверии старта американским агентством НАСА третьей миссии Artemis, предполагающей высадку людей на Луну. Элементы сети будут вращаться вокруг лунной поверхности. Проект предполагает создание кластера небольших лунных спутников, которые обеспечат постоянную связь между Землей и людьми, а также объектами на лунной орбите и на поверхности Луны.

Ожидается, что создаваемая Crescent Space Services сеть будет использоваться для обслуживания целого ряда предстоящих лунных научных и исследовательских миссий. После реализации проекта Parsec вновь образованная компания планирует организовать предоставление других инфраструктурных услуг на Луне, включая подачу электроэнергии и транспортировку грузов.

В рамках проекта Artemis НАСА надеется создать LunaNet: инфраструктуру и протокол лунного интернета. Европейское космическое агентство, в свою очередь, планирует построить телекоммуникационную сеть и сеть позиционирования вокруг Луны в рамках проекта Moonlight.

Lonestar Data Holdings привлекает $5 млн. на строительство дата-центров на Луне

Компания Lonestar Data Holdings, сформированная для целей строительства лунных центров обработки данных, закрыла начальный раунд привлечения инвестиционного капитала на общую сумму 5 миллионов долларов. Стартап, который надеется развернуть небольшие центры обработки данных на поверхности естественного спутника Земли, привлек капитал Scout Ventures, Seldor Capital, 2 Future Holding, The Veteran Fund, Irongate Capital, Atyperal Ventures и KittyHawk Ventures.

Деньги пойдут на финансирование первых двух космических миссий Lonestar Data Holdings, которые состоятся в 2023 году. Подготовка оборудования завершена. Первая миссия компании запланирована на второй квартал 2023 года.

Изначально запуск должен был состояться в марте, но НАСА рекомендовало компании Intuitive Machines, которая займется выводом полезной нагрузки Lonestar Data Holdings на орбиту, перенести свою миссию и изменить место посадки. Место посадки было перенесено в район Южного полюса Луны. Вторая миссия Lonestar Data Holdings, с которой также будет помогать Intuitive, запланирована на четвертый квартал 2023 года.

В компании отмечают, что обеспечение безопасного хранения и обработки данных с минимальными задержками будет обязательной составляющей успеха новой серии лунных исследований. Стартап готов предоставлять соответствующие услуги заинтересованным сторонам. В частности, компания предложит услуги резервного копирования и аварийного восстановления, а также обработки данных членам миссий на Луне.

На первоначальном этапе стартап планирует развертывание на Луне сервера и модуля хранения данных размером с книгу, работающих на солнечной энергии. Оборудование создано компанией Skycorp, занимающейся космической логистикой, и содержит многоядерные процессоры на базе архитектуры RISC-V.

Плавучие ЦОД Nautilus появятся в Марселе и Лос-Анджелесе

Компания Nautilus Data Technologies, занимающаяся строительством плавучих центров обработки данных, подписала соглашения о предоставления арендных ЦОД с клиентами из Марселя (Франция) и Лос-Анджелеса (Калифорния).

По словам представителей компании, модульная конструкция плавучего центра обработки данных позволяет организовать развертывание обоих ЦОД менее чем за 12 месяцев. Мощность каждого из новых плавучих дата-центров достигнет 7,5 МВт. Но серверная ферма в Лос-Анджелесе на первом этапе соответствующего проекта будет иметь мощность 5 МВт.

Новый американский плавучий ЦОД будет расположен в центре морских исследований AltaSea в порту Лос-Анджелеса. Марсельский ЦОД разместиться менее чем в трех километрах от места выхода на сушу одной из ключевых трансконтинентальных оптоволоконных магистралей.

У компании Nautilus Data Technologies есть действующий плавучий дата-центр на базе баржи. Он находится в Стоктоне, штат Калифорния (США). Компания также планирует построить наземный центр обработки данных с водяным охлаждением в американском штате Мэн.