Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Прошло более одного года с тех пор, как Google подтвердил использование контейнеров в дата-центрах, выпустив видео-тур по своему контейнерному объекту, построенному в конце 2005 года. После этого Google не баловал нас информацией о своих инновациях в области дата-центров. Тем не менее, компания продолжает разработку концепций контейнерных дата-центров.

     Во вторник Google получил патент на дизайн дата-центра, состоящего из ярусов контейнеров (до четырех в высоту), а также на другие схемы, представляющие собой ряды контейнеров, подключенных к центральной шине питания. Заявка на патент была подана в июне 2007 года. Она давала более актуальное представление о проектах Google, нежели описанный годом ранее контейнерный дата-центр.

     Google получил патент на мобильный дата-центр в виде грузового контейнера в октябре 2008 года. Контейнеры также являются элементом патента Google на плавающий дата-центр, генерирующий электроэнергию за счет энергии волн.

Упор на развитие контейнерного дизайна

Google подавал заявки на патенты в области многих технологий дата-центров, и зачастую было сложно понять, какие из этих заявок являются концепциями, а какие уже применяются на объектах Google. Заявки компании содержат как контейнерные, так и традиционные концепции дата-центров.

     Однако новый патент Google предполагает более широкое распространение контейнерной концепции и является предметом для более содержательного обсуждения путей развития модульных конструкций.

     Конструкция, описанная в заявке на патент (“Modular Computing Environments” – «Модульная среда вычислений»), представляет собой центральную магистраль коммуникаций, объединенную шиной электропитания, сетевого доступа и охлаждения (с водой или хладагентами). Контейнеры с серверами подсоединяются к магистрали на док-станциях, упорядочивая общую структуру объекта.

Башня из контейнеров

     Рисунок из недавно опубликованного патента Google, описывающий многоэтажную систему контейнеров дата-центра.

     Одна из конструкций представляет собой вертикальную магистраль, заканчивающуюся системой охлаждения. Контейнеры размещается в четыре яруса в высоту и по два в ширину. До верхних контейнеров можно добраться по лестницам и пролетам, размещенным с торца контейнеров. Судя по всему, конструкция может устанавливаться под открытым небом.

     В патенте Google описываются контейнеры по 2000 микропроцессоров и 5 терабайт свободного места. Размеры контейнеров варьируются от 6 до 16 метров, в одном дата-центре можно установить до 100 контейнеров.

     Каждый контейнер содержит размещенное под полом теплообменное устройство, представляющее собой систему труб с «охлаждающей жидкостью» (вода или хладагент). Теплый воздух из горячего коридора проходит через трубы и возвращается в холодный коридор с вентиляторами.

     Google отмечает преимущества контейнеров, описанных в заявке. «Подобные модульные среды вычислений позволяют упростить быструю сборку крупных дата-центров», – говорится в патенте. «Крупные фрагменты дата-центров могут быть пересобраны и быстро развернуты. В частности, фрагменты дата-центров могут быть размещены параллельно, а не последовательно. Критические фрагменты дата-центров будут мобильными и легко перемещаемыми с места на место. Их можно будет создавать на производстве, а не на месте (например, в контролируемом производственном помещении, а не на месте строительства дата-центра), что, возможно, сократит расходы».

Вычисления на ходу?

Патент также предполагает концепцию «вычислений на ходу», т.е. возможности ввода контейнеров уже при транспортировке.

     «В некоторых исполнениях модульная среда вычислений может быть развернута еще на транспортном средстве», – заявляет Google. «Например, ее можно подключить к электросети, Интернету и системе охлаждения на грузовом корабле, поезде или грузовике».

     По словам Google, на месте контейнеры могут быть расставлены несколькими возможными способами, – «например, звезда, центром которой являются инженерные коммуникации, а точки доступа в сеть расположены в рамках кругового концентратора. Или в виде многоярусной конфигурации с вертикальной магистралью коммуникаций. Концентратор не обязательно должен быть линейным или круговым – он может иметь любую иную обычную или симметричную форму».

     В патенте перечислены фамилии следующих инженеров Google: Джимми Клидарас (Jimmy Clidaras), Уильям Уиттед (William Whitted), Уильям Хамбурген (William Hamburgen), Монтгомери Сикора (Montgomery Sykora), Винни Ленг (Winnie Leung) и Джеральд Эйнер (Gerald Aigner). В качестве изобретателей также указаны Дон Бьюти (Don Beaty) из DLB Associates – проектной и строительной компании из Нью-Джерси, сотрудничавшей с Google по многим проектам дата-центров.

Автор: Rich Miller, Источник