1. Види дата-центрів.
2. · Модульні дата-центри
3. · Контейнерні дата-центри
4. · Відмінності контейнерних і модульних дата-центрів
5. · Мікро ЦОД (Micro- DC)

Центри обробки (і зберігання!) Даних, ЦОД, або дата-центри, розвивалися від т.зв. «Комп'ютерних (серверних) кімнат» на підприємствах і організаціях, що призначалися спочатку для установки великих комп'ютерів (main frame), потім міні-комп'ютерів, а потім серверів, які обслуговували ІТ-системи і локальні мережі LAN (Local Area Network) підприємств.

З укрупненням ІТ-систем при зростанні підприємства, серверів потрібно все більше, крім того, розвиток Інтернету і технологій мереж передачі даних породило створення глобальних мереж WAN (Wide Area Network). Це призводило до створення великих дата-центрів підприємств. Вони стали прототипом т.зв. «Приватних хмар» (Private Cloud).

Розвиток хмарних технологій почалося з надання послуг «co-location», тобто, розміщення ІТ-обладнання підприємств в спеціалізованих приміщеннях, інженерна інфраструктура які обслуговували сторонніми організаціями.

Потім отримали розвиток послуги здачі в оренду самого ІТ-обладнання (серверів і систем зберігання даних) для корпоративних користувачів і приватних осіб. Так з'явилися послуги інфраструктури IaaS (Infrastructure as a Service).

Будівництво та експлуатація дата-центрів стало вигідним бізнесом з надання хмарних послуг, не тільки інфраструктури, але і програмного забезпечення SaaS (Software as a Service), а також різних програмних платформ PaaS (Platform as a Service). Це породило новий тип хмарних систем - «публічних хмар» (Public Cloud). Вони надавали послуги широкому колу користувачів: індивідуальним і корпоративним, перш за все, малому бізнесу, для якого оренда ІТ-ресурсів у зовнішнього провайдера є більш вигідним рішенням, ніж закупівля, розгортання і обслуговування власних ІТ-систем.

Часто публічне хмара використовувалося підприємствами як резерв приватного, при необхідності термінового розширення ємності. Такий тип хмарної послуги отримав назву «гібридного хмари» (Hybrid Cloud).

У першій декаді 2000-х років почалося будівництво великих хмарних дата-центрів Інтернет-компаніями, такими як Google, Facebook, Amazon, Microsoft та ін.

Малюнок 1. Мережі хмарних дата-центрів Google і Microsoft.

Такі дата-центри великих і надвеликих (hyperscale) масштабів, частини яких рознесені географічно, називаються розподіленими хмарними дата-центрами, або дата-центрами Hyperscale, Гіпер-ЦОД ( «надмасштабних»).

Тенденцією останніх декількох років є програмно-конфігуровані хмарні дата-центри SDDC (Software Defined Data Center). Такі дата-центри, розподілені глобально, інтегруються в єдине ціле з точки зору управління ресурсами, і для користувачів виглядають «як один великий сервер». При цьому не тільки підвищується якість обслуговування, але і вирішується проблема підвищення ефективності використання ІТ-систем, за рахунок технологій рівномірного завантаження розподілених ІТ-ресурсів.

SDDC дозволяє виділяти «віртуальні дата-центри» VDC (Virtial Data Center) з пулу своїх ресурсів під певні програми або ІТ-системи окремих організацій [1] . При цьому, користувач кожного VDC буде повністю ізольований від інших VDC, як по виділених для VDCx ресурсів, їх захисту та безпеки даних, так і по управлінню своїми послуг та адміністрування ресурсів (див. Малюнок нижче).

Малюнок 2. Порівняння рішень мережі традиційних хмарних дата-центрів і SDDC (Джерело: shalaginov.com).

SDDC - це хмарний ЦОД з можливістю гнучкої реконфігурації ІТ-ресурсів під завдання користувачів, так, щоб потрібне розширення, наприклад, обчислювальної потужності серверів, або ємності зберігання даних, відбувалося непомітно для замовника бізнес-додатки, автоматизованим чином.

Види дата-центрів.

За способом виконання, дата-центри прийнято поділяти на:

• стаціонарні;
• модульні;
• Контейнерні (мобільні).

Стаціонарні (In-house) дата-центри розгортаються в спеціально підготовлених будівлях і приміщеннях, де заздалегідь встановлена ​​вся необхідна інженерна інфраструктура: електроживлення, системи охолодження і климатики, системи фізичної безпеки (в т.ч. відеоспостереження) та інші атрибути. Приклад спеціалізованого будинку для стаціонарного дата-центру показаний на малюнку нижче.

Малюнок 3. Структура стаціонарного ЦОД

До переваг стаціонарних дата-центрам відносяться безпеку і надійність, до недоліків - високі капітальні та операційні витрати, а також довгий час розгортання.

Тому, в зв'язку з цифровизацией економіки і промисловості, а також розвитком технологій Інтернету Речей (IoT), потрібні були рішення, які дозволили б більш оперативно встановлювати і розгортати інфраструктуру дата-центрів, автоматизувати управління ними, знизити витрати на обслуговування і електроживлення.

Таким вимогам відповідають модульні і контейнерні дата-центри. Завдяки таким рішенням, а також в чималому ступені мікро-дата-центрам (Micro-DC), стала можливою апаратна реалізація концепції Fog Computing.

· Модульні дата-центри

Модульні дата-центри представляють собою автономні модулі, які можуть бути встановлені в будь-яких приміщеннях, розміри яких дозволяють їх розмістити. Модуль дата-центру включає в себе всі елементи ІТ-інфраструктури: сервери, накопичувачі, комутатори і системи управління; а також елементи інженерної інфраструктури: системи мікроклімату, пожежогасіння і відеоспостереження.

Малюнок 4. Приклад модульного дата-центру внутрішнього (indoor) виконання (джерело: Huawei Technologies).

Модульні дата-центри також можуть бути зовнішнього виконання (outdoor), для стаціонарної установки поза приміщеннями.

· Контейнерні дата-центри

Контейнерні (або «мобільні) дата-центри розміщуються в контейнерах стандартних розмірів (40 або 20 футів), приблизно таких, які використовуються для перевезення вантажів. Це робиться для більш швидкого розгортання і зниження витрат на будівництво дата-центрів.

Контейнерні дата-центри можна використовувати для швидкого розширення ємності стаціонарних або модульних дата-центрів, а також для цілей резервування ресурсів. Такі контейнери зручно перевозити автотранспортом або іншими видами вантажного транспорту (морським, залізничним) з використанням стандартних вантажно-розвантажувальних засобів.

Зовнішній вигляд і внутрішній устрій контейнерів для розміщення ІТ-та інженерної інфраструктури дата-центру показані на малюнку нижче.

Малюнок 5. Контейнерні дата-центри (Джерело: cognitivedatacenter.com)

Такі контейнери з ІТ-інфраструктурою можна розташовувати поза приміщеннями, в досить великому діапазоні температури і вологості навколишнього середовища, як в умовах арктичного, так і субтропічного, а також вологого морського клімату.

Наприклад, для нафтовидобувних платформ норвезька нафтова компанія Tampnet в Північному морі використовувала контейнерні дата-центри [2] .

Малюнок 6. Контейнерні дата-центри на нафтовій платформі компанії Tampnet в Північному морі (Джерело: http: //www.zdnet .)

· Відмінності контейнерних і модульних дата-центрів

Існує деяка плутанина в ідентифікації модульних і контейнерних дата-центрів. Іноді контейнерні дата-центри називають «модульними», іноді - «мобільними», оскільки вони добре підходять для мобільного розгортання.

Контейнерні дата-центри аналогічні за розмірами вантажним контейнерів, з метою підвищення їх мобільності. Вони призначені тільки для установки поза приміщеннями (outdoor).

Модульні дата-центри, можуть встановлюватися як всередині приміщень (indoor), так і розташовуватися в захищених модулях поза приміщеннями (outdoor). Модульні дата-центри не призначаються для транспортування у вигляді вантажного контейнера [3] .

Наприклад, на малюнку нижче показаний модульний ЦОД зовнішнього виконання.

Рис 7. Модульний дата-центр зовнішнього (outdoor) виконання (Джерело: http://www.baselayer.com )

· Мікро ЦОД (Micro- DC)

Різновидом модульних дата-центрів є т.зв. «Мікро-ЦОД» (micro-DC). Вони призначені для невеликих підприємств, а також філій великих і середніх підприємств, і містять всередині всю необхідну інженерну та ІТ-інфраструктуру «все в одному» (All-In-One).

Мікро-дата-центри також представляють собою один їх елементів реалізації концепції Fog Computing. Приклад мікро-дата-центру показаний на малюнку нижче.

Малюнок 8. Мікро-дата-центр кімнатного виконання (джерело: http://www.datacenterdynamics.com ).

Мікро-ЦОД - один з найбільш швидко зростаючих сегментів ринку рішень для дата-центрів. Очікується, що світовий ринок різних рішень мікро-ЦОД виросте від 1,7 млрд. Доларів в 2015 р до 6,3 млрд. Доларів в 2020 р Зростання відбуватиметься, в основному, в країнах БРІКС [4] .

Мікро-ЦОД можуть бути як кімнатного, так зовнішнього виконання. В останньому випадку елементи ЦОД поміщаються в термозащіщенний вандалостійкий шафа.

Рис 9. Приклад мобільного мікро-ЦОД зовнішнього виконання (Джерело: Canovate).

Співвідношення різних видів і типів виконання дата-центрів наведено в таблиці нижче.

Таблиця 1-1. Види і типи дата-центрів.

Стаціонарний (In-house) Модульний (Modular) Контейнерний (Containerized)

Мікро (Micro-DC)

[1] http: //воблаке.рф/archive/ed2/02strategy.html

[2] http://www.zdnet.com/article/connecting-the-datacentre-paradise-the-north-seas-latency-slashing-fibre-network-opens-up/

[3] https://www.baselayer.com/modular-data-center-is-not-a-container/

[4] http://www.datacenterdynamics.com/content-tracks/power-cooling/edge-market-will-boost-demand-for-micro-data-centers