Ключевым элементом каждого дата-центра является здание из бетона и металла или металлический модульный блок. Внутри этих конструкций впоследствии размещаются серверные системы и вспомогательное оборудование. Большинство современных ЦОД представляют собой некое подобие складов той или иной площади. Но в последнее время архитекторы и строители дата-центров все чаще начинают смотреть на здания ЦОД под другим углом. В них просыпается желание сделать новый дата-центр не только удобным и практичным, но и вдохновляющим.
Проект Data Tower – энергоэффективный ЦОД в форме небоскреба
Именно такую задачу перед собой поставили итальянские архитекторы Валерия Меркури и Марко Мерлетти, которые предложили проект ЦОД в форме небоскреба. Этот проект они представили на ежегодном конкурсе архитектурного журнала Evolo и заняли с его помощью третье место. При этом футуристический проект ЦОД за авторством Меркури и Мерлетти обошел творения 485 других команд.
Проект под названием Data Tower, предполагает выведение экологически устойчивого дата-центра-небоскреба, расположенного в Исландии, которая славится обилием возобновляемых источников геотермальной энергии и отличными возможностями для организации охлаждения серверов с помощью фрикулинга.
Идея заключается в том, чтобы использовать вертикальную конструкцию ЦОД с максимальной отдачей, организуя естественную циркуляцию холодных потоков воздуха. Проектировщики также предлагают организовать запитку инфраструктуры нового дата-центра с помощью вышеназванных геотермальных источников энергии Исландии, где такие источники многочисленны и уже много лет безопасно используются на благо человека.
Технические особенности вертикальной серверной фермы Data Tower
Предложение проектировщиков заключается в том, чтобы не просто использовать полый цилиндр с серверами и системами хранения данных в качестве наружной оболочки ЦОД (так можно будет по существу создать дымоход и эффективно распределить потоки воздуха для охлаждения оборудования), но и развернуть внутри ЦОД нестандартные комплектующие. Речь идет о серверах с цилиндрическими материнскими платами и нестандартной компоновкой для организации более эффективной циркуляции воздуха между каждым конкретным сервером и «дымоходом» в центре высотки.
Кроме того, проектировщики предлагают с умом использовать всю избыточную тепловую энергию, гарнируемую серверами, и с помощью системы рекуперации перенаправить ее в теплицы и лаборатории, расположенные у основания высотного ЦОД.
Для того чтобы построить высотку Data Tower, архитекторы предлагают использовать 24 колонны, которые будут формировать своеобразный экзоскелет здания. Серверное оборудование будет распрыгаться внутри стандартных модульных блоков, каждый из которых способен вместить от четырех до восьми стоек стандартных размеров.
Эти модульные блоки будут подвижны, что очень пригодится в случае возникновения необходимости модернизации или ремонта оборудования. Согласно проекту Меркури и Мерлетти, 65-этажное здание будет иметь 300 метров в высоту. Архитекторы считают, что их башня сможет вместить до 400 тыс. серверов.
Проектировщики не делали технических расчетов, отражающих хотя бы прогнозный коэффициент эффективность использования энергии (или PUE) нового центра обработки данных. Но, учитывая предложенный вариант использования фрикулинга и тот факт, что серверы и системы хранения данных будут равномерно рассредоточены вдоль внешних стен башни (и, следовательно, будут быстрее получать прохладный воздух извне, чем в современных горизонтальных ЦОД), можно было бы ожидать, что PUE будет очень близок к заветной единице. Добавим к этому систему рекуперации тепла серверов и бесплатное электричество с геотермального источника энергии в Исландии, и новый высотный ЦОД становится потенциально еще более энергоэффективным и экологичным.
На самом деле предложенный итальянцами проект во многом напоминает проекты автоматизированных вертикальных гаражей для автомобилей, технология возведения которых уже довольно хорошо обкатана в Германии и ряде других государств. При этом принцип использования «воздушной колонны» для охлаждения IT-оборудования также уже давно обкатан – к примеру, его реализацию в меньшем масштабе можно увидеть в конструкции рабочей станции Apple Mac Pro нового образца.
Реальные примеры ЦОД внутри высоток
Справедливости ради стоит отметить, что дата-центры достаточно часто возводятся «не вширь, а ввысь» (то есть разрастаются в вертикальной плоскости, а не в горизонтальной). Такие ЦОД есть во многих мегаполисах вроде Нью-Йорка. Отличным примером можно назвать нью-йоркское здание в нижнем Манхэттене (на фото ниже), расположенное по адресу Томас-стрит, 33.
Образ этого здания, построенного в 1974 году, был использован в многочисленных научно-фантастических фильмах. Сейчас в здании расположился высотный ЦОД, вмещающий узел обмена трафиком.
Запомните это фото. Если вы будете гулять по мегаполису и увидите что-то похожее (то есть большое здание без окон и с множеством вентиляционных отверстий), возможно, перед вами гигантский телекоммуникационный центр или ЦОД, который возводился в вертикальной плоскости, а не в горизонтальной.
