Плюсы и минусы подземного центра обработки данных

Бизнес организаций, осуществляющих строительство дата-центров под землей, процветает, поскольку все больше клиентов хотят получить в свое распоряжение надежно охраняемые серверные фермы для организации и осуществления ответственных IT-проектов. Операторы подземных серверных ферм, в свою очередь, все чаще говорят, что подконтрольные им объекты, многие из которых расположены в бывших шахтах по добыче известняка, очень похожи на надземные сооружения.

Подземные центры обработки данных оказались в центре внимания на выставке-конференции Data Center World Fall, которая в начале месяца проходила в США. В рамках мероприятия состоялся тематический семинар, в ходе которого многие эксперты обсудили преимущества и недостатки подземных дата-центров, а также поделились рекомендациями и советами, которые следует учитывать при оценке перспективности подобного проекта.

Глава Cavern Technologies Джон Клан рассказывает о плюсах и минусах подземных дата-центров. По словам Клана, под землей температура все время держится на уровне 22 градусов по Цельсию. Инженерам приходится использовать выделяемое серверами и другим оборудованием тепло для обогрева своих офисных помещений и нагрева воды. (Фото: Коллин Миллер)

«Общая площадь подземных дата-центров стремительно растет за счет эффективности и безопасности подобных конструкций», сказал Джон Клан, глава компании Cavern Technologies, которая контролирует дата-центр в известняковых штольнях близ города Ленеха, штат Канзас (США), «Одной из самых больших проблем, с которыми мы столкнулись, было довольно прохладное и скептическое отношение к подземным ЦОД. В воображении людей подобные объекты ассоциируются с замкнутыми пространствами, невысокими потолками и парнями в касках с фонарем. Реальность такова, что у нас есть шестиметровые потолки».

Объект компании Cavern Technologies является частью целого кластера подземных сооружений на Среднем Западе США, наполненных серверным оборудованием. В этот кластер также входит SubTropolis , The Mountain Complex и SpringNet Underground в штате Миссури, а также InfoBunker и U.S. Secure Hosting в штате Айова. Как видите, подземных ЦОД действительно немало. Причем в данной статье речь идет лишь о США.

Вход в подземный ЦОД компании Cavern Technologies в городе Ленеха, штат Канзас (США), в котором находятся серверы клиентов этого колокейшн-провайдера. Машины исправно функционируют более чем в 23 метрах под землей. Компания входит в непрерывно ширящуюся группу колокейшн-провайдеров, предлагающих своим клиентам возможность разместить серверы внутри машзалов, характеризующихся беспрецедентным уровнем безопасности. (Фото: Cavern Technologies)

Советы от ветеранов строительства IT-бункеров

Не все подземные дата-центры одинаковы, и потенциальным клиентам нужно крайне ответственно подходить к процессу выбора подобного объекта, а также и помнить о различиях между традиционными и подземными сооружениями. Такими советами поделился архитектур Керри Нотт из Bell/Knott & Associates. Следует отметить, что Нотт участвовал в разработке проектов для целого рядя подземных бизнес-парков и дата-центров, которые были построены в штатах Канзас и Миссури.

«Старые шахты очень хорошо подходят для такого рода объектов», сказал Нотт . «После того как строительство подземного дата-центра будет завершено, вы можете привезти туда какого-нибудь IT-специалиста или потенциального клиента с завязанными глазами. Они не поймут, что находились под землей. Все оборудование внутри машзалов точно такое же, просто оно под землей».

Один из машзалов в ЦОД Cavern Technologies в Канзасе. С виду и не скажешь, что все эти серверные стойки находятся в 23 метрах под землей. (Фото: Cavern Technologies)

Но есть и отличия. Вот некоторые плюсы и минусы, которые следует рассмотреть при оценке ЦОД, построенного в залежах известняка:

Скорость строительства: Клан говорит, что специалисты Cavern Technologies недавно смогли развернуть ЦОД на 500 квадратных метров для клиента всего за 60 дней. «Скорость вывода нового предложения на рынок впечатляет», сказал Клан.

Одним из факторов, способствующих этому, является то, что нет никакой необходимости строить или адаптировать здание – под землей уже все создано. Нужно лишь укрепить стены и провести отделочные работы. К числу преимуществ также можно отнести высокую скорость получения разрешений на строительство от местных властей. Это позволяет сэкономить от 8 до 10 недель. Еще одним преимуществом возможность осуществления строительных работ практически круглый год, без каких-либо задержек, которые обусловлены плохой погодой.

Затраты на строительство: Нотт сказал, что строительство подземных дата-центров также может оказаться значительно более дешевым в сравнении со стандартными ЦОД, так как нет нужды тратить средства на возведение железобетонного каркаса. Подземные сооружения также позволяют сэкономить на тестировании на предмет устойчивости объекта к стихийным бедствиям. Особенно это актуально на Среднем Западе США.

«Чтобы построить торнадо-устойчивое здание над землей, вам придется потратить дополнительно $ 1000 из расчета на один квадратный метр», сказал Нотт, добавив, что клиенты часто интересуются по поводу других видов стихийных бедствий.

«Люди обеспокоены возможностью обрушений в шахтах, и еще их беспокоят землетрясения», сказал он. «Подземное пространство, в отличие от зданий над землей. Землетрясения практически не влияют на структурно целостность подземных сооружений, но усиливать стены все же нужно».

История объекта: Недавно построенные подземные сооружений, как правило, подходят под переоборудования в ЦОД, но те, которые были созданы в 1960-х и раньше, могут не подойти.

«Чтобы подземное сооружение подходило для переоборудования в дата-центр, оно должно быть достаточно надежным», говорит Нотт. «Если речь идет о бывшей шахте, то слои известняка должны иметь нужную толщину и структурную целостность. Размер помещений также важен, потому что в качестве опорных конструкций могут применяться круглые столбы, диаметр которых может доходить до 10 метров».

«Размер и положение этих столбов влияют на особенности организации размещения площадок для IT- и вспомогательного оборудования. Оптимизация использования пространства под землей имеет ключевое значение для успешной реализации проекта», сказал Нотт. «Из-за этих подземных колонн довольно тяжело выйти на привычные 90-градусные углы между перекрытиями и стенами, поэтому приходится проявлять творческий подход, так как почти все оборудование является прямоугольным. Из-за ограничений, накладываемых колоннами и особенностями размещения коридоров, вы должны работать с тем, что у вас есть. Если на выходе получаются совсем уже причудливые формы, работать в таком ЦОД может быть действительно неудобно».

Охлаждение и вентиляция: Подземные пространства в большинстве свое являются довольно прохладными, но это отнюдь не значит, что они будут оставаться таковыми, как только вы заполните их серверами.

«Отводу тепла уделяется повышенное внимание, так как выделяемое серверами тепло является самой большой проблемой», сказал Нотт. «Большинство подземных объектов имеют свои собственные системы подачи свежего воздуха и вентиляции, но они в основном рассчитаны на обеспечение комфортных условий для работы тех же шахтеров, а не для нормализации температурного режима дата-центра. Приходится бурить дополнительные вентиляционные каналы».

Размещение механического оборудования: Некоторое механическое и электрическое оборудование требует интенсивной вентиляции. Есть несколько вариантов решения этой проблемы, которые клиенты должны учитывать, если их целью является предотвращение внештатных ситуаций, связанных с отказом этого оборудования. Генераторы и чиллеры с воздушным охлаждением желательно размещать рядом с внешней стеной. Также можно создать дополнительное помещение под землей для их размещения. Еще одна проблема связана с системой пожаротушения: что будет происходить с водой в случае, если система постоянно распыляет ее в отдельной части объекта? Этому моменту также следует уделять повышенное внимание.

Комфортные условия работы для персонала: В подземном дата-центре не будет дневного света, но в этом плане он не отличается от многих надземных серверных ферм. Наибольшее неудобство для персонала может представлять парковка. Тот факт, что подземные сооружения могут быть довольно большим, иногда означает полное отсутствие незанятых парковочных мест на значительном расстоянии от дата-центра.