Микросети могут помочь операторам центров обработки данных повысить устойчивость, снизить затраты на электроэнергию и способствовать достижению целей устойчивого развития.
Data Center Frontiers
10.01.2021
Существует убедительный аргумент в пользу построения интегрированной микросетевой энергетической системы центра обработки данных (ЦОД), которая увеличивает время безотказной работы и производительность при одновременном снижении затрат на электроэнергию.
Интернет – важный инструмент современного мира, а ЦОД, серверное и телекоммуникационное оборудование, составляющие основу глобальных сетей, являются критически важной инфраструктурой.
С более чем 5 миллиардами человек в сети каждый день (и почти 20 000 новых пользователей каждый час) доступ к Интернету становится все более важным и востребованным в работе и повседневной жизни. Функционирование многих платформ, приложений и сервисов , от которых критически зависит бизнес и общество, зависит от эффективности и надежности обеспечивающих цифровых систем.
Во всем мире сегодня насчитывается около 7 миллионов ЦОД, формирующих основу Интернета, которые потребляют примерно 3% мирового электроснабжения и генерируют почти 2% от общего объема выбросов парниковых газов.
Поскольку так много людей и систем связаны между собой через Интернет и зависят от бесперебойной работы ЦОД, сбои и простои в них имеют широкомасштабные последствия, которые могут отключить критически важные системы, вывести из строя инфраструктуру и иметь серьезные экономические последствия.
Когда стоимость времени простоя измеряется десятками тысяч долларов в минуту, ценность отказоустойчивости гораздо более очевидна и ощутима, что побуждает многих владельцев и операторов ЦОД использовать микросети для повышения отказоустойчивости и экономии средств.
Ценность отказоустойчивости центра обработки данных
Аварийные события, вызванные потерей электроэнергии в сети, либо отказом местного силового оборудования, отнюдь не являются сегодня редкостью. По данным глобального опроса ЦОД 2022 года, проведенного Uptime Institute, более 60% операторов сообщали об имевших место сбоях в работе за последние три года.
Стоимость простоя в ЦОД может варьироваться от нескольких сотен долларов для компаний малого бизнеса до десятков тысяч долларов в минуту для крупной «серверной фермы», что делает потребность клиентов в улучшении устойчивости к внешним воздействиям экономически актуальной наравне с производительностью.
И по мере продолжающегося роста зависимости человечества от цифровых ресурсов, последствия потери доступа клиентами ЦОД к ресурсам и сервисам могут отразиться на экономике – например, сбой в электросети в ЦОД Delta Airlines привел к остановке 2000 авиарейсов и убыткам на сумму более 150 миллионов долларов за три дня.
В целях снижения рисков простоя более 40% опрошенных владельцев ЦОД сообщили, что недавно вложили значительные средства в отказоустойчивость физической инфраструктуры и увеличение резервирования систем. И, несмотря на постепенное улучшение хотя показателией надежности ЦОД, затраты на простои продолжают расти.
Поскольку средняя стоимость отключения одного центра обработки данных достигает 750 тысяч долларов (а услуг облачного хостинга – на порядок больше), многие операторы ЦОД в настоящее время выходят за рамки временных решений по энергоснабжению и используют преимущества микросетей для обеспечения бесперебойной работы даже при отключении сети в течение длительных периодов времени.
С чего начать
Термин «микросеть» включает в себя широкий спектр технологий и решений, которые могут испугать или сбить с толку непосвященных.
Микросеть – это устойчивая энергетическая система, которая обслуживает определенные географические зоны, такие как кампус, медицинский комплекс, бизнес-центр или район. Во многом это – мини-версия основной электросети.
Команда Microgrid Knowledge в сотрудничестве с DataCenter Frontier разработала серию технических документов, состоящую из трех частей, описанных ниже, чтобы помочь обучить операторов ЦОД использованию микросетей для повышения устойчивости, сокращения затрат на электроэнергию и достижения целей в области устойчивого развития.
Часть I. Убедительный аргумент в пользу микросетей
Есть ряд компонентов, которые могут работать со сбоями в ЦОД – к примеру, сложные системы охлаждения могут отключиться от сети или в результате банальной человеческой ошибки. Но все большее беспокойство вызывает собственно электрическая сеть, которая неуклонно дорожает и вместе с этим становится все менее надежной в условиях старения инфраструктуры и усугубляющихся последствий изменения климата.
Ключевой элемент технологии, которая делает микросеть тем, чем она является – контроллер, представляющий собой аппаратно-программное обеспечение, которое позволяет микросети изолироваться от основной сети во время отключения электроэнергии и использовать свои локальные генераторы для подачи электроэнергии в ЦОД или кампус зданий. Это означает, что при отключении подачи электроэнергии локальная система может автоматически взять на себя управление и поддерживать бесперебойную работу до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение.
За рамки рассмотрения вынесен вопрос создания интегрированной системы микросетей, которая увеличивает время безотказной работы и производительность при одновременном снижении затрат на электроэнергию.
Часть II. Разработайте план
Несмотря на то, что преимущества микросетей очевидны, любой владелец бизнеса со всей очевидностью захочет понять, как это применимо именно к его компании и соответствует имеющемуся набору потребностей.
Микросети по своей природе являются модульными и адаптируемыми, а первым шагом в разработке микросети является проведение оценки мощности и энергопотребления. ЦОД должен оценивать как свои потребности в энергии, так и потребляемую мощность. Это не только поможет определить размер требуемой микросети, но и даст возможность определить вероятные точки отказа и выявить критически важных потребителей, которые не должны ни при каких обстоятельствах терять электроснабжение.
Микросети могут быть разработаны для работы с различными уровнями устойчивости. Некоторые обеспечивают энергией здание или кампус целиком на неопределенный срок в случае отказа электросети. Другие предназначены только для защиты критической инфраструктуры и обеспечения безопасного завершения работы в случае аварий. Эти различные уровни интеграции, устойчивости и независимости, очевидно, сопряжены с соответствующими затратами.
Часть III. Соедините части воедино
Имея в руках объем предлагаемой микросети, следующим шагом для ЦОД является внедрение. Последняя часть серии разрабатываемых документов посвящена стоимости микросети, финансированию и стимулам, строительству, тестированию и эксплуатации.
В зависимости от сложности микросети, переход от подписания документов к подключению может занять от нескольких месяцев до нескольких лет. Поскольку микросети являются модульными, установка обычно может быть выполнена с минимальными неудобствами, если таковые имеются, для нормальной работы объекта. Микросети также могут быть интегрированы при первичном строительстве объекта.
Будущее стабильных данных
ЦОД, находящимся в активном поиске решений для реализации отказоустойчивой энергетической инфраструктуры, будет полезно рассмотреть потенциальные преимущества и потенциальную экономию средств, которые могут обеспечить микросети по сравнению с традиционными источниками бесперебойного питания и генераторами.
Последствия перебоев в работе ЦОД быстро распространяются за пределы стен здания, и нехватка надежности электропитания не обязательно должна быть главной причиной проблем. С рисками в миллионы долларов и появлением новых угроз надежности, микросети могут стать ключом к отказоустойчивым сетям передачи данных будущего.
