В последнее время многие крупные и средние ИТ-компании активизировали усилия в сфере создания дата-центров нового типа, а также отдельных элементов инфраструктуры. Не так давно Facebook представляла свои «зеленые» сервера. Теперь корпорация Microsoft предлагает оценить свой проект по созданию автономных серверных стоек, в каждой из которых размещен топливный метановый элемент. По словам разработчиков, это позволяет упростить и удешевить процесс создания систем распределения энергии в ЦОД-ах.
Стоит отметить, что идея использования топливных элементов в дата-центрах не нова. К примеру, тот же eBay активно использует топливные элементы в своем ЦОД-е в Юте, США. Правда, там речь идет о включении топливного элемента в общую энергетическую инфраструктуру здания. А вот Microsoft предлагает использовать такие элементы питания непосредственно в стойках, а возможно — и на уровне отдельно взятого сервера. Кроме упрощения проекта энергоснабжении, такая идея сулит много возможностей. В частности, это — автономность каждой стойки, значительное снижение потерь энергии, а также, как следствие — снижение затрат на энергоснабжение.
Корпорация заявляет о своей цели — создание «data plants» — автономных ЦОД-ов, которым не нужна интеграция с общей энергосистемой определенного региона. Сама идея работает уже не просто на уровне концепта, поскольку корпорация занимается строительством модульного дата-центра нового типа в Вайоминге, США, город Шайенн. Здание дата-центра расположено рядом со станцией водоочистки. Зачем? А для того, чтобы использовать метан, выделяемый на станции, без необходимости откуда-то транспортировать этот газ. Собственно, речь идет скорее о биогазе — смеси из нескольких газов, выделяющихся при биохимических процессах в органике, где преобладает метан.
Биогазовые установки работают во многих регионах уже много лет, это довольно выгодная система получения энергии (если есть, где брать биогаз). Теперь и новейшие дата-центры смогут работать на «зеленой» энергии, получаемой из биогаза, причем энергия будет вырабатываться непосредственно в самом дата-центре, в каждой из серверных стоек, а не транспортироваться откуда-то.
«Главное отличие нашего проекта от традиционной схемы электропитания — это производство энергии внутри дата-центра, вместо подключения дата-центра к энергетической инфраструктуре какого-либо региона. Довольно большое количество энергии сейчас теряется в энергетической инфраструктуре дата-центров, что влечет за собой финансовые убытки, повышение операционных и капитальных затрат. Мы же показываем как внедрение небольшого источника питания в элемент сетевой инфраструктуры ЦОД-а позволяет снизить сложность проекта распределения энергии между элементами всей системы», — пишут участники проекта в официальном блоге.
Кроме всего прочего, наличие топливной ячейки в каждой стойке приведет к ликвидации блока переменного питания в стойках. Также речь идет о том, что такие традиционные элементы энергетической инфраструктуры, как UPS, генераторы и прочее — просто будут убраны по ненадобности.
У специалистов была даже идея оснастить топливной ячейкой каждый сервер, что позволило бы убрать кабели питания, но такой проект был бы достаточно затратным, так что пока решено устанавливать топливные ячейки только в серверные стойки, а не для каждого отдельно взятого сервера.
По словам старшего руководителя проекта Microsoft Global Services Foundation Шона Джеймса, такой способ поможет дистанцироваться от традиционных источников энергии, попутно ликвидировать все традиционные проблемы и сложности в отношении создания энергетической инфраструктуры ЦОД.
По словам Джеймса, подобный проект позволит снизить капитальные затраты вплоть до 20%, а операционные расходы снизятся на 3-5%, что, в условиях крупного дата-центра, составляет порой величину в сотни тысяч долларов в год.
Исходя из всего сказанного выше, «метановый» дата-центр получает вот какие преимущества, по сравнению с традиционными ДЦ:
— снижение вероятности отказа оборудования из-за отключения энергии. Поскольку в этом случае дата-центр сам себе энергокомпания, то никакие нагрузки/сбои общей энергосистемы региона не приведут к отказу автономного оборудования;
— снижение инфраструктурных затрат. Об этом уже говорилось выше — раз нет бесперебойников, трансформаторов и прочего энергооборудования, затраты на создание энергетической инфраструктуры дата-центра значительно снижаются;
— повышение энергоэффективности оборудования. Здесь речь не только о PUE. Общая энергоэффективность системы, по словам авторов проекта, повышается вдвое;
— дата-центр можно строить практически в любом месте, где есть метан, в удалении от разветвленной энергетической инфраструктуры города/региона. В дополнение к метану, можно использовать «солнечную» энергию, энергию ветра и прочие альтернативные источники энергии.
Само собой, поскольку проект новый, разработчики получили ряд дополнительных вопросов, которые требуют решения. К примеру, это необходимость создания надежной системы распределения топлива (метана), управление автономным питанием стоек, обучение специалистов новым методам работы. Однако, все эти вопросы уже рассматриваются командой проекта, и проблемы решаются по мере возникновения.
Автор: KingServers
