Тайванцы из Foxconn запатентовали два контейнерных ЦОД на солнечных батареях

Тайваньская компания Foxconn Technology Group, которая производит самую разнообразную электронику (от смартфонов iPhone для Apple и игровых консолей Xbox One по заказу Microsoft до серверов HP), запатентовала два контейнерных дата-центра. Обе серверные фермы могут похвастать уникальными системами охлаждения, а также системами электропитания на базе солнечных панелей.

Следует отметить, что в дополнение к массовому производству x86-серверов для гипермасштабных дата-центров по заказу НР, компания Foxconn также производит модульные серверные фермы HP, которые называются EcoPod. При этом тайваньский ODM-вендор планомерно создает свой собственный бизнес по разработке и производству контейнерных дата-центров.

Так, в течение октября и ноября Бюро по патентам и товарным знакам США удовлетворило сразу три заявки Hon Hai Precision Industry (еще одно название Foxconn Technology Group) на получение патентов, которые содержат описание контейнерных ЦОД и вспомогательной инфраструктуры для этих серверных ферм.

ЦОД в контейнере

Отметим, что концепция контейнерных ЦОД позволяет быстро развертывать дополнительные вычислительные мощности без существенных капвложений в возведение новых серверных ферм «с нуля». Они обычно изначально комплектуются всей необходимой вспомогательной инфраструктурой электропитания и охлаждения. После установки на площадке заказчика такие серверные фермы нужно лишь подключить к источнику электропитания, источнику холодной воды (при необходимости) и телекоммуникационной сети.

Именно поэтому коммерческие компании и государственные учреждения все чаще используют такие ЦОД. Кроме того, спрос на них растет со стороны военных и нефтяников, которым часто приходится временно разворачивать вычислительные мощности в зонах боевых действий и вблизи нефтяных месторождений, соответственно.

Чтобы добиться успеха на мировом рынке контейнерных дата-центров, компании Foxconn придется очень сильно потрудиться, так как подобные продукты уже присутствуют в ассортименте ряда крупных поставщиков IT-оборудования (включая Dell, HP и IBM), а также вендоров, специализирующихся на вспомогательной инфраструктуре для ЦОД (таких как Emerson Network Power и Schneider Electric).

Электроснабжение с помощью солнечных батарей

Один из полученных азиатским вендором патентов описывает систему электропитания для контейнерного дата-центр, которая включает в себя электростанцию на базе солнечных панелей и инвертор (устройство для преобразования постоянного в переменный ток с изменением величины частоты и/или напряжения ).

Эта система также включает в себя устройство, которое определяет, достаточно ли солнечные панели генерируют электричества для запитки серверов внутри ЦОД. Если электричества по тем или иным причинам не хватает (поломка/загрязнение панелей, нехватка солнечного света из-за облачности, наступление ночи), система автоматически переключится на резервный источник электропитания.

Между выключателем электропитания и блоком распределения электропитания (PDU) в цепи присутствует источник бесперебойного питания (ИБП), который обеспечивает работоспособность оборудования внутри дата-центра в случае чрезвычайной ситуации.

Два способа охладить серверы внутри контейнерных ЦОД

Инженеры Foxconn закрепили за собой патенты на два контейнерных ЦОД с двумя различными системами охлаждения. В обоих имеется фальшпол, при этом в случае первого предполагается установка отдельных кондиционеров для обслуживания каждой серверной стойки, тогда как в случае второго предполагается использование одного мощного кондиционера, который будет подавать холодный воздух ко всем стойкам через фальшпол (эта конструкция также включает размещаемую снаружи емкость для хладагента).

Первая конструкция предназначается для обслуживания вычислительных систем с высокой плотностью размещения комплектующих. Каждый кондиционер состоят из испарительного змеевика, двух массивов вентиляторов (сверху и снизу), компрессора, а также охлаждающего змеевика. Дополнительные стойки и кондиционеры могут быть добавлены в контейнер по мере необходимости (если внутреннее пространство позволяет).

Вторая конструкция оптимизирована для максимизации энергоэффективности системы охлаждения и, как следствие, минимизации эксплуатационных расходов. Она включает в себя панели с сервоприводами над фальшполом перед каждой серверной стойкой. Эти панели позволяют контролировать объем нагнетаемого в стойки холодного воздуха, периодически оптимизируя этот показатель по мере необходимости. Каждая стойка в данном случае комплектуется датчиком температуры. Данные с этих сенсоров поступают на микроблок управления системой кондиционирования воздуха. Последний в автоматическом режиме определяет, сколько именно воздуха нужно нагнетать в стойки, и поднимает/опускает панели с сервоприводами.