A fost o vreme, nu cu mult timp în urmă, când percepția principală asupra centrelor de date era că fiecare facilitate de acest tip era unică. Faza de început a design-ului centrelor de date a coincis cu apogeul erei centrelor de date din companii, când practic fiecare companie a simțit nevoia să dețină și să opereze propria sa facilitate. Acest moment poate părea foarte demult, dar acest standard a rămas până când cloud-ul s-a maturizat și bifurcarea treptată a spațiului centrului de date a dus la peisajul dominat de hyperscale și edge pe care îl cunoaștem astăzi.
Desigur, centrele de date de companie sunt departe de a fi dispărut. Hyperscale și edge cresc în ritm mai rapid, dar presiunea care determină schimbarea în segmentul companiilor – dorința de a eficientiza și simplifica operațiunile și de a reduce costurile și amprenta de carbon – stimulează, de asemenea, schimbări în soluțiile și design-ul centrelor de date. Centrul de date de companie, construit special, dispare din prim plan fiind înlocuit în schimb cu design-uri standardizate ce includ clădiri și componente prefabricate, modulare.
De fapt, acceptarea pe scară largă a soluțiilor de centre de date modulare prefabricate (PMDC) poate depăși trecerea, mai mediatizată, la hyperscale și edge. Într-un sondaj Omdia recent efectuat pe 228 de companii care își operează propriul centru de date, mai mult de jumătate au raportat că au implementat deja abordări PMDC în centrul lor de date, iar 99% au spus că PMDC va face parte din strategia lor viitoare pentru centrele de date.
Această fază de început a centrelor de date a fost depășită cu totul, iar acest articol prezintă motivele pentru care opțiunile PMDC au devenit atât de larg adoptate chiar și în rândul operatorilor de centre de date hyperscale.
Proiectarea prefabricată
Popularitatea crescută a design-ului modular al centrelor de date nu este surprinzătoare. Luați în considerare următoarele aspecte, prin mutarea construcției și a integrării în afara locației, aceste sarcini pot fi efectuate în aceleași condiții de fabrică, strict controlate de specialiști instruiți. Acest lucru se poate întâmpla în timp ce pregătirea în locație continuă, comprimând astfel termenele de construcție. Reducerea timpului pe un proiect reduce costul acelui proiect și îmbunătățește costul total de proprietate (TCO) prin scurtarea timpului până la obținerea veniturilor. Integrarea în fabrică tinde, de asemenea, să reducă problemele de service și costurile. În concluzie, TCO-ul unei implementări PMDC poate fi semnificativ mai mic decât acela al unei construcții tradiționale.
Pentru unii, încă există acea percepție greșită care spune că modulele prefabricate de centre de date ar fi containere de transport care adăpostesc infrastructură IT și rack-uri și care nu oferă tehnologie de ultimă generație. De fapt, 451 Research arată că “percepția că ‘prefabricat modular = container’ este, probabil, cea mai importantă neînțelegere dintre toate.”
Modulele prefabricate moderne sunt construcții elegante, complet integrate și eficiente. Ele reprezintă alegerea din ce în ce mai frecventă pentru noile centre de date sau pentru completări la facilitățile existente. De fapt, conform cercetării Omdia, 79% dintre cei care au implementat un tip de soluție prefabricată au spus că implementaseră acest tip de modul all-in-one.
Poate că unii dintre noi au o viziune mai conservatoare, imaginând componente prefabricate mai mici – rack-uri integrate, rânduri sau culoare construite în fabrică și implementate cu servere și infrastructură incluse. Acestea sunt alegeri populare atunci când o companie trebuie să adauge capacitatea treptat, adesea în cadrul unei clădiri existente.
Ce tehnologie PMDC ați implementat (Sursa: Omdia)?
• Module all-in-one (IT, alimentare și infrastructură de climatizare) – 79%
• Module IT (o carcasă cu mai multe rack-uri IT instalate) – 49%
• Facilitate – module mecanice (conțin un UPS, comutator, climatizare, stingere incendii) – 48%
• Facilitate – module auxiliare (oferă spațiu atașat unui centru de date pentru a sprijini operațiunea) – 25%
Totuși, din ce în ce mai mult, o variantă nouă de design prefabricat prinde teren. Acest concept hibrid se bazează pe modulele de infrastructură ale facilităților – cel mai frecvent module de alimentare, dar și modulele de climatizare, IT și mecanice oferă beneficii similare. În aceste cazuri, un sistem holistic — puterea, de exemplu (inclusiv bateriile) — este integrat și testat în afara locației și livrat, gata pentru instalare imediată. Aceste module pot fi configurate într-o unitate închisă sau montate pe un suport deschis.
Probleme nerezolvate
Nu putem discuta despre design hibrid fără a aborda singurul adevăr acceptat universal despre centrele de date de astăzi și anume, faptul că centrele de date de companie devin din ce în ce mai standardizate, dar centrele de date hyperscale conduc în prezent inovarea în design iar acestea nu comandă soluții gata făcute.
Aceasta este percepția generală a pieței hyperscale și, din punct de vedere istoric, această gândire a fost corectă. Dar dacă v-aș spune că acest sentiment este fals?
În realitate, operatorii de centre de date hyperscale de astăzi îmbrățișează din ce în ce mai mult beneficiile design-ului standardizat.
Pentru mai multă claritate, acestea nu sunt în nici un caz centre de date create după același tipar dar, pe măsură ce acești operatori se întrec pentru a adăuga capacitate la facilitățile existente sau pentru a construi centre de date noi, ei sunt mai deschiși la caracteristici de design standardizat decât oricând. De fapt, estimăm că 70-80% dintre clienții hyperscale Vertiv folosesc un design hibrid în unitățile lor.
În mare parte din Europa, Orientul Mijlociu, Africa, Asia și Australia, în special, unii dintre cei mai importanți furnizori de cloud apelează la furnizori de colocare (colos) pentru a satisface cererea în creștere. Aceste colo-uri regionale au o înțelegere cuprinzătoare a cerințelor și codurilor specifice de construcție și sunt mai bine echipate pentru a avansa rapid un proiect decât furnizorii de cloud din Silicon Valley. Așadar, furnizorul de cloud angajează colo-uri pentru a construi și opera centrul de date, iar colo-ul este mult mai confortabil cu standardizarea și înțelege beneficiile repetabilității în implementarea acestor facilități.
Pe măsură ce comunitatea hyperscale – un grup relativ mic, în ciuda dimensiunii datelor lor – vede aceste avantaje, ei acceptă din ce în ce mai mult și chiar caută modalități de a-și reduce termenele și costurile de implementare prin proiecte și componente standardizate, adesea prefabricate. Din ce în ce mai mult, conversațiile cu clienții hyperscale încep cu întrebarea „Care este design-ul tău standard?” Din acest punct, modulele pot fi configurate conform specificațiilor unui anumit client, iar design-ul respectiv poate fi repetat pe parcursul implementărilor.
Nu vă înșelați, centrele de date hyperscale nu sunt identice in ecosistemului centrelor de date. Dar, totuși, aceste modele unice deja au în comun unele caracteristici.
Să explorăm abordarea hibridă
Există mai multe avantaje la un design hibrid. Aceste module și suporturi pot fi instalate în construcții noi sau în cazul modernizărilor centrelor de date existente. Ele oferă beneficiile obișnuite care vin cu alte abordări de proiectare PMDC – termene reduse de implementare și construcție repetabilă și fiabilă, cu mai puține apeluri de service. În plus, în funcție de arhitectură, acestea pot reduce amprenta fizică a sistemelor pe care le înlocuiesc cu până la 30%, creând spațiu suplimentar pentru echipamentele generatoare de venituri.
Există și o altă distincție importantă cu modulele de alimentare. În cele mai multe cazuri, deoarece sunt sisteme prefabricate complet integrate, sunt considerate echipamente, mai degrabă, decât o parte a clădirii. Acest lucru simplifică conformitatea cu codurile, standardele și reglementările de construcție. Instalațiile tradiționale sunt supuse acestor coduri.
În cele din urmă, modulele pot fi proiectate pentru a optimiza performanța în moduri în care sistemele tradiționale pur și simplu nu pot. De exemplu, modulele de alimentare sunt o componentă electrică, dar pot fi proiectate cu proprietăți termice îmbunătățite – folosind, de exemplu, principiile de izolare a culoarului. Acest tip de optimizare îmbunătățește profilul termic general al facilității și reduce consumul de energie și costurile asociate climatizării. Suporturile de răcire sunt proiectate personalizat pentru a oferi capacitate suplimentară unei locații existente sau pentru a îmbunătăți răcirea unei întregi facilități cu scopul de a sprijini o capacitate crescută și o eficiență îmbunătățită.
Alegerea modulului sau a suporturilor depinde de nevoile unei anumite locații, dar, ca recomandare generală, design-ul bazat pe module de alimentare este cel mai potrivit pentru centrele de date de până la două etaje, iar soluțiile montate pe suporți sunt mai potrivite pentru orice clădire mai înaltă de atât.
Design-ul hibrid în practică
Vertiv a lucrat cu un client din Orientul Mijlociu pentru a proiecta și a construi un centru de date Tier III cu o sarcină IT de 10,8 megawați (MW), care adăpostește 1.350 de rackuri cu potențial de extindere cu 25% în viitor. Termenul estimat pentru proiectare, construcție, punere în funcțiune și certificare Uptime Institute Tier III a fost de 18 luni, cu trei locații separate ale proiectului rulând în paralel.
Bazându-se pe experiența anterioară în proiectarea și construirea de centre de date hyperscale, Vertiv a recomandat un design hibrid cu componente din patru tipuri de sisteme critice prefabricate în afara locației, în timp ce lucrările la sol erau în curs de desfășurare și carcasa clădirii era ridicată.
Vertiv a recomandat mai mult de 100 de echipamente modulare prefabricate, inclusiv module de alimentare, module de baterii, suporturi de unități climatizare (cu unități de climatizare perimetrale în camera serverelor și conducte de apă răcită care pot fi întreținute concomitent) și module IT.
Înainte de plasarea comenzii, echipa Vertiv de inginerie Integrated Modular Solutions (IMS) a dezvoltat design-ul la nivel de concept, iar clientul a făcut o vizită de referință la o altă locație hyperscale cu componente hibride Vertiv.
Iată cum s-a desfășurat proiectul:
• Aprilie 2018 – Proiectul de proiectare și construcție a fost adjudecat. Procesul de proiectare a început.
• Iulie 2018 – Toată documentația de proiectare trimisă spre revizuire.
• Octombrie 2018 – Testul de acceptare din fabrică (FAT) al primului lot de articole modulare prefabricate
• Decembrie 2018 – Livrarea la fața locului a componentelor modulare prefabricate care permit echiparea pentru o sarcină IT de 6 MW
• Februarie 2019 – Instalare finală Vertiv
• Aprilie 2019 – Toate inspecțiile sunt finalizate și instalația este online
Vertiv și partenerul local autorizat au finalizat lucrările de proiectare și construcție în 10 luni, iar prima unitate a fost complet operațională în decurs de un an.
Concluzie
Cerințele în evoluție ale operatorilor de centre de date și ale pieței centrelor de date în ansamblu schimbă percepțiile vechi asupra design-ului instalațiilor. Design-ul modular prefabricat este deja tendința dominantă în rândul centrelor de date ale companiilor, iar aceiași factori – viteză, cost și fiabilitate – determină operatorii hyperscale să abordeze soluțiile PMDC. Preferința emergentă în rândul segmentului de hyperscale este design-ul hibrid care folosește module de infrastructură sau suporturi, care sunt sisteme complete, integrate și testate în afara locației și gata pentru instalare atunci când sunt livrate.
Abordarea hibridă poate reduce amprenta la sol cu 30% față de o clădire construită în mod tradițional și poate scurta radical termenele de construcție — chiar până la jumătate. Această abordare repetabilă poate crește, de asemenea, eficiența energetică a facilității, poate elimina necesitatea unor inspecții îndelungate ale codului de construcție și poate îmbunătăți fiabilitatea sistemului prin construcția și testarea în fabrică. Beneficiile i-au motivat atât pe operatorii de centre de date de companii, cât și pe operatorii hyperscale să adopte standardizarea, în general, și proiectele hibride, în mod specific.
Ca urmare, perioada de început a centrelor de date apune pe măsură ce proprietarii și operatorii centrelor de date culeg roadele acestei perioade și devin actorii principali.
Autor: George Topalov, Senior Sales Manager pentru Vertiv în România și Moldova