Тенденции в создании дата-центров от ФГУП «РФЯЦ‒ВНИИТФ»

Автор: Акулов Сергей Викторович, главный инженер – заместитель начальника научно-исследовательского отделения.

 

Цифровая экономика представляет собой хозяйственную деятельность, ключевым фактором производства в которой являются данные в цифровой форме, и способствует формированию информационного пространства, развитию информационной инфраструктуры РФ, созданию и применению российских информационно-телекоммуникационных технологий, а также формированию новой технологической основы для социальной и экономической сферы. В этой связи в настоящее время возрос спрос на центры обработки данных (ЦОД) средней и большой производительности, что обуславливается их всё большим применением в различных отраслях промышленности.

ФГУП «РФЯЦ‒ВНИИТФ», используя свой опыт, внедряет в промышленность Супер-ЭВМ собственной разработки, занимается разработкой решений по реализации ЦОД различной конфигурации и мощности. При этом конфигурация Супер-ЭВМ выбирается индивидуально в зависимости от потребности Заказчика и предлагается как одно комплексное решение для реализации ЦОД, включающее в себя необходимую конфигурацию вычислительной составляющей и инженерной инфраструктуры (системы бесперебойного питания, охлаждения, пожаротушения и пр.), которые позволяют создавать как мобильные (передвижные), так и многомодульные системы. При этом особое внимание уделяется технико-экономическим (стоимость, занимаемая площадь и пр.) и эксплуатационным (вычислительная мощность, удельное энергопотребление PUE «Power Usage Effectiveness» – коэффициент эффективности энергопотребления и пр.) показателям, а также надежности и безотказности работы ЦОД. Уникальные инженерные решения имеют патентную защиту.

ЦОД предназначен для решения широкого спектра задач физико-математического моделирования и строится на гибридной вычислительной базе, позволяющей эффективно использовать самое разнообразное прикладное программное обеспечение, в том числе отечественной разработки. Обеспечение защиты информации осуществляется за счет оснащения автоматизированной системы управления специальным программным обеспечением с встроенным средством защиты от несанкционированного доступа к информации и контролем отсутствия недекларированных возможностей на базе СПО Супер-ЭВМ (сертификат ФСТЭК).

На рынке очевиден жесткий дефицит готовых помещений, пригодных для перепрофилирования в дата-центры, за счет чего возникает необходимость в оптимизации площадей с сохранением и увеличением производительности вычислительной системы, либо строительстве новых площадей для размещения вычислительного оборудования. Предлагаемые решения РФЯЦ-ВНИИТФ являются компактными и высокопроизводительными (на 30% меньше занимаемой площади и на 55% меньше электроэнергии в сравнении с традиционным ЦОД). Разработанная конфигурация инженерных систем ЦОД позволяет осуществлять наращивание производительности оборудования в составе ЦОД без необходимости выполнения полной реконструкции помещений или создания новых площадей, что значительно снижает затраты на реализацию, капитальные вложения и последующую эксплуатацию. Использование водяного охлаждения позволяет избавиться от холодных и горячих коридоров, тем самым сократив пространство. Эффективная система охлаждения позволяет устанавливать в стойку вычислительное оборудование мощностью от 5 кВт до 150 кВт. Стандартные стойки имеют достаточно большой выбор по высоте (от 32U до 52U) и позволяют размещать любое электронное оборудование с форм-фактором 19¢¢.

Повышение удельной производительности ЦОД способствует уменьшению единиц вычислительной техники и, как следствие, сокращению расходов на сопутствующее оборудование, в частности на электропитание и кондиционирование, что напрямую отражается на показателе энергоэффективности PUE, который при таком эффективном инженерном решении стремится к единице.

Резервирование критичных систем по TIER III позволяет осуществлять любые работы без остановки ЦОД.

Существует возможность быстрого развертывание вычислительных мощностей в неподготовленных условиях, в регионах с относительно низкими температурами, где возможно использование фрикулинга до 8 мес. в году, исключительно наружного воздуха, рекуперации тепла от IT-оборудования.

Существует возможность удаленного управления, мониторинга и постановки задач из любой точки (города, страны), имеющей подключение к сети Internet. Не требуется подключение к сетям теплоснабжения, водоснабжения, отсутствует необходимость выполнения полного цикла проектно-изыскательских, проектных, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ, необходимых при строительстве здания.

Имеются готовые конфигурации вычислительной составляющей и инженерной инфраструктуры. Наращивание вычислительной мощности происходит без замены инженерных систем. Ввод в эксплуатацию в сжатые сроки.

Все предлагаемые решения ФГУП «РФЯЦ‒ВНИИТФ» выполняет «под ключ», начиная с согласования технического задания и заканчивая вводом в эксплуатацию с возможностью технической поддержки.