Как организовать хранение данных в труднодоступных местах и в полевых условиях

Зачем размещать ЦОДы в труднодоступных местах

В современном мире практически любой вид деятельности связан с хранением, обработкой данных и обменом информацией. Доступ к необходимым для этого ресурсам ЦОД жизненно важен для производств, государственных организаций, медицинских учреждений муниципальных служб, где бы они ни находились. Во многих случаях наиболее рациональным, если не единственным решением проблемы оперативного доступа к вычислительным мощностям является размещение дата-центров в непосредственной близости от потребителей, особенно если сами потребители базируются в труднодоступных местах.

МЦОД: автономные и самодостаточные

Один из наиболее распространенных способов организации хранения данных в труднодоступных местах — использование решений для «быстрого развертывания», т. е. мобильных дата-центров (МЦОД). Их монтируют на базе стандартных транспортных контейнеров, доставляют на место в собранном виде и подключают к системам потребителей в предельно короткие сроки, начиная от нескольких дней. Размещение ЦОД непосредственно на предприятии или рядом уменьшает время задержки при передаче данных, что может быть критически важно для работы IT-сервисов.

Типичный случай — добывающее предприятие, нефтяная платформа или топливный терминал. Например, в декабре 2023 года МЦОД в контейнерном исполнении, вмещающий шесть серверных стоек, был установлен на перегрузочном комплексе нефти, нефтепродуктов и СУГ компании ОТЭКО, расположенном в акватории Азово-Черноморского бассейна. Мобильный дата-центр отечественного производства, рассчитанный на эксплуатацию в условиях агрессивного морского климата, базируется прямо на берегу моря и обеспечивает автономную работу критически важных систем предприятия: системы георезервирования, хранилища данных системы резервного копирования и пр. МЦОД оснащен встроенным климатическим оборудованием, автономной системой газового пожаротушения, системами бесперебойного электроснабжения, видеонаблюдения, а также удаленного ​​контроля и управления доступом (СКУД).

О востребованности подобных решений свидетельствует прогноз Минцифры, согласно которому к 2035 году на мини-ЦОДы будет приходиться 30 % всех вычислений в РФ, тогда как на сегодняшний день их доля не превышает 3 %. Развитие направления мини-ЦОДов обозначено как одно из приоритетных в рамках «Стратегии развития отрасли связи в РФ на 2024–2035 годы», а мобильные дата-центры — именно то техническое решение, которое позволяет реализовать поставленные правительством задачи в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами.

Снижение энергопотребления за счет естественного теплоотвода

Проблему нехватки электрической мощности при размещении ЦОД в труднодоступных местах часто решают путем использования естественных ресурсов теплоотвода. Например, энергопотребление дата-центра можно существенно снизить, расположив оборудование на леднике или на вечномерзлом грунте. Как показывает практика, использование естественного охлаждения способно сократить затраты на содержание ЦОД на 30–40 % — это большие деньги, особенно если учесть растущий объем использования потребителями ресурсоемких технологий, связанных с нейросетями.

Многочисленные «северные» проекты ЦОД сегодня реализуются и за рубежом, и в России. Например, свои дата-центры размещают за полярным кругом такие гиганты индустрии, как Норникель и Росэнергоатом. Для нашей страны, более 60 % территории которой приходится на регионы с многолетней мерзлотой, использование природного холода может стать стратегическим источником экономии.

Однако ледник — не единственно возможный способ охлаждения. Есть примеры проектов с организацией естественного теплоотвода путем размещения серверных залов в скале, в заброшенных шахтах, в подземных бункерах и т. п., а также с охлаждением морской водой или водой из подземных источников.

Подальше положишь — поближе возьмешь: труднодоступность как фактор безопасности

Проблема безопасности — одна из ключевых при организации дата-центров. В наше неспокойное время излишняя централизация вычислительных мощностей создает ряд дополнительных факторов риска. Например, выход из строя крупного ЦОД, обслуживающего потребности сразу многих предприятий, может привести к нарушению работы целого промышленного кластера или даже сегмента отрасли. С этой точки зрения распределенная сеть дата-центров, в том числе мобильных, куда более безопасна и отказоустойчива. К тому же в удалении от густонаселенных районов, транспортных узлов и больших промышленных кластеров ЦОД лучше защищены благодаря своему «неудобному» географическому положению. Особенно если они «прикрыты» естественными преградами, такими как скальная порода, ледник и пр.

Системы аварийного энергоснабжения

При удаленном расположении ЦОД всегда возникает вопрос организации аварийного энергоснабжения. Для этих целей применяют энергомодули — готовые решения для обеспечения бесперебойного питания, обычно также в форм-факторе транспортных контейнеров. Например, такое решение было использовано для организации резервного питания ЦОД Key Point в Новосибирске, запущенного в эксплуатацию в начале 2024 года. Шесть энергомодулей суммарной мощностью 4,2 МВт, каждый из которых состоит из двух блок-контейнеров, обеспечивают энергетическую безопасность и бесперебойную работу основного оборудования дата-центра.

Размещение дата-центров в труднодоступной местности практикуется довольно часто. Наиболее распространенное решение при реализации подобных проектов — мобильные дата-центры (МЦОД) с автономным жизнеобеспечением. Если есть возможность — следует максимально использовать природные ресурсы, позволяющие сократить энергопотребление оборудования и обезопасить его от нештатных ситуаций.