データセンターの建設は、最も急速に成長している産業の1つと考えられています。 この分野の進展は非常に大きいが、近い将来に画期的な技術的ソリューションが市場に登場するかどうかは大きな問題である。 今日、私たちはそれに答えるために、グローバルなデータセンター建設の開発における主要な革新的な傾向を考慮しようとします。
ハイパースケールのコース
情報技術の発展により、非常に大規模なデータセンターを構築する必要が生じています。 クラウドサービスプロバイダーとソーシャルネットワーク（Amazon、Microsoft、IBM、Google、その他の主要企業）には、ほとんどがハイパースケールインフラストラクチャが必要です。 Synergy Researchの専門家の予測によれば、2017年4月には世界に320のデータセンターがあり、12月にはすでに390でした。2020年までに、ハイパースケーラブルデータセンターの数は500に増加するはずです。 これらのデータセンターのほとんどは米国にあり、シスコシステムズのアナリストが指摘するように、アジア太平洋地域での建設のペースが速いにもかかわらず、この傾向は続いています。
すべてのハイパースケーラブルデータセンターは企業であり、ラックスペースを貸し出しません。 これらは、モノのインターネットやサービスの人工知能の技術に関連するパブリッククラウドを作成するために使用されます。また、大量のデータの処理が必要な他のニッチでも使用されます。 所有者は、ラックあたりの電力密度の増加、シャーシなしのサーバー、液体冷却、室温の増加、およびさまざまな特殊ソリューションを積極的に実験しています。 クラウドサービスの人気の高まりを考えると、ハイパースケールは近い将来、業界の成長の主な推進力になります。ここでは、IT機器およびエンジニアリングシステムの大手メーカーから興味深い技術ソリューションの出現が期待できます。
境界コンピューティング
もう1つの注目すべき傾向は正反対です。近年、膨大な数のマイクロデータセンターが建設されました。 Research and Marketsは、この市場が 2017年の20億ドルから2022年までに80億ドルに成長すると予測しています。 彼らはこれをモノのインターネットと産業のモノのインターネットの発展と結びつけています。 大規模なデータセンターは、フィールドオートメーションシステムから遠すぎます。 彼らは、数百万のセンサーのそれぞれの読み取りが必要とされないタスクに従事しています。 データの主な処理は、データが生成された場所で行うのが最適であり、その後、クラウドへの長いルートに沿って有用な情報を送信します。 この現象を指定するために、境界コンピューティングまたはエッジコンピューティングという特別な用語が考案されました。 私たちの意見では、これはデータセンター建設の開発において2番目に重要なトレンドであり、市場に革新的な製品が出現することにつながります。
PUEの戦い
大規模なデータセンターは膨大な量の電力を消費し、熱を生成します。熱はなんとか処理する必要があります。 従来の冷却システムは、施設のエネルギー消費量の最大40％を占めており、冷凍コンプレッサーはエネルギーコストを削減するための戦いの主な敵と考えられています。 いわゆる人気のある使用ソリューションを完全または部分的に放棄できるようになりました。 フリークーリング。 古典的なスキームでは、水または多価アルコール（グリコール）の水溶液を使用した冷却システムが熱媒体として使用されます。 寒い季節には、チラーのコンプレッサーコンデンサーユニットがオンにならないため、エネルギー消費が大幅に削減されます。 より興味深い解決策は、回転式熱交換器と断熱冷却セクションの有無にかかわらず、二重回路空対空回路に基づいています。 実験は外気による直接冷却でも行われていますが、これらのソリューションはほとんど革新的ではありません。 従来のシステムと同様に、彼らはIT機器の空冷を想定しており、そのようなスキームの有効性の技術的限界にすでに到達しています。
PUE（IT機器のエネルギー消費量に対する総エネルギー消費量の比率）のさらなる低下は、液体冷却スキームの人気の高まりからもたらされます。 ここでは、モジュール式の水中データセンターを作成するためにMicrosoftが開始したプロジェクトと 、フローティングデータセンターGoogleの概念を思い出してください。 技術の巨人のアイデアはまだ産業的な実装にはほど遠いですが、Top500スーパーコンピューターからマイクロデータセンターに至るまで、さまざまな施設ですでにあまり良くない液体冷却システムが機能しています。
接触冷却では、特殊なヒートシンクが装置内に設置され、内部で液体が循環します。 浸漬冷却システムは、誘電性作動液（通常は鉱油）を使用し、一般的な密閉容器の形で、またはコンピューティングモジュールの個々のケースの形で作成できます。 一見、沸騰（2相）システムは、水中システムに似ています。 また、電子機器と接触する誘電性流体を使用しますが、根本的な違いがあります-作動流体は約34°C（またはわずかに高い）の温度で沸騰し始めます。 物理学の過程から、プロセスはエネルギーの吸収に伴い、温度の上昇が止まり、さらに加熱すると液体が蒸発する、つまり相転移が起こることがわかります。 密閉容器の上部では、煙がラジエーターと接触して凝縮し、液滴が共通タンクに戻ります。 液体冷却システムにより、素晴らしいPUE値（約1.03）を達成できますが、コンピューター機器の重大な変更とメーカー間の協力が必要です。 今日、彼らは最も革新的で有望と考えられています。
まとめ
最新のデータセンターを作成するために、多くの興味深い技術的アプローチが考案されました。 製造業者は統合されたハイパーコンバージドソリューションを提供し、ソフトウェア定義のネットワークが構築され、データセンター自体もソフトウェア定義になります。 施設の効率を高めるために、革新的な冷却システムだけでなく、多くのセンサーのデータに基づいてエンジニアリングインフラストラクチャの作業を最適化できるDCIMクラスのハードウェアおよびソフトウェアソリューションもインストールします。 いくつかの革新は期待に応えません。 たとえば、モジュラーコンテナソリューションは、コンクリートやプレハブの金属構造で作られた従来のデータセンターを置き換えることはできませんでしたが、コンピューティングパワーを迅速に展開する必要がある場所で積極的に使用されています。 同時に、従来のデータセンター自体はモジュール化されますが、レベルはまったく異なります。 技術の進歩はありませんが、業界の進歩は非常に高速です。最初に言及したイノベーションは数年前に市場に登場しました。 この意味で2019は例外ではなく、明らかなブレークスルーをもたらすことはありません。 数字の時代では、最も素晴らしい発明でさえ、すぐに共通の技術的解決策になりつつあります。