Что происходит на рынке мобильных ЦОД

Какие функции они выполняют

Хотя устоявшегося определения пока что нет, в широком понимании МЦОД — это мобильные центры обработки данных, которые до недавнего времени были представлены контейнерными и модульными решениями. Первый тип объединяет электропитание, охлаждение, системы управления инфраструктурой в едином корпусе стандартного контейнера 20 или 40 футов.

Такие ЦОДы удобны в транспортировке, их легко развертывать, но у них есть ограничения, связанные с габаритами и тепловыделением размещаемого вычислительного комплекса. Встречаются нестандартные контейнеры, которые позволяют использовать полноценные стойки 1200 и даже 1400мм глубиной, но они вызывают серьезные логистические проблемы из-за увеличенных габаритов и тем самым нивелируют свои преимущества.

Модульный тип представляет из себя некий конструктор на базе нескольких контейнеров, состоящий из целых помещений или их частей. Это позволяет создавать, по сути, конфигурацию вычислительного центра под любые требования. Хотя для его сборки и развертывания необходима подготовленная площадка с подведенными инженерными сетями, это всегда быстрее и проще, чем возводить отдельное здание под полноценный ЦОД. Оба типа указанных МЦОДов могут интегрироваться с различными системами безопасности и контроля доступа, видеофиксации, диспетчеризации инженерных систем и мониторинга окружающей среды.

Как правило, они предназначены для развертывания на периферийных объектах и удаленных площадках, где строительство капитальных сооружений затруднительно или не рентабельно. Основная задача МЦОД — обеспечить беспрерывный локальный доступ к вычислительным мощностям, мобильность и повышенный уровень безопасности данных.

Таким образом, МЦОДы дают ряд преимуществ, таких как мобильность, экономичность и энергоэффективность, особенно — при размещении вычислительных мощностей на периферийных объектах. Более того, быстрое развертывание таких решений позволяет организациям масштабировать свои бизнес-процессы в условиях высоких требований к вычислениям.

Телекоммуникационным компаниям требуются масштабируемые решения с низкой задержкой для улучшения сетевого взаимодействия с клиентами. МЦОДы позволяют преодолеть ограничения по скорости передачи сигнала, снижающие эффективность крупных централизованных дата-центров. Они предлагают локализованные возможности обработки и хранения данных, приближая вычислительные ресурсы к точке создания или потребления данных.

На рынке МЦОДов сейчас происходят значительные изменения. Вот некоторые ключевые тенденции и проблемы, которые характерны для этой давно известной, но по-прежнему перспективной разновидности центров обработки данных.

Мировой и российский рынки МЦОДов: анализ и перспективы развития

Мировой рынок МЦОДов активно развивается. По разным оценкам, его ежегодный рост составляет 15%-30%. Так, согласно Precedence Statistics, объем мирового рынка МЦОДов достиг в 2023 г. 5,79 млрд долларов и, по прогнозам, к 2033 г. составит 74,17 млрд долларов при среднегодовом росте 29,04%. Основными драйверами роста являются растущие объемы данных, необходимость повышения эффективности процессов хранения и обработки информации, а также снижение стоимости технологий.

Отчет Data Bridge Market Research показывает, что мировой рынок МЦОДов, который составлял в 2022 г. 11 000 миллионов долларов, к 2030 г. вырастет до 15 900 миллионов долларов. Среднегодовой рост составит 21,3%. Несколько иные данные приводят аналитики MarketsAndMarkets. Они ожидают, что рынок мировой МЦОДов в период 2024 по 2029 гг. увеличится с 5,2 до 9,6 млрд долларов при среднегодовом росте 13,3%. Разницу в оценках можно объяснить тем, какие именно системы аналитики относят к категории МЦОДов.

На мировом рынке МЦОДов доминируют крупные игроки, такие как IBM, HP Enterprise, Dell EMC и Cisco Systems. Они предлагают широкий спектр решений, начиная от небольших модульных ЦОДов и заканчивая элементами крупных инфраструктурных проектов.

Согласно проекту «Стратегии развития отрасли связи в РФ на 2024-2035 годы», к 2035 г. доля МЦОДов в общем объеме вычислений составит уже 30%. Такие небольшие дата-центры могут устанавливаться, в том числе, вместе с базовыми станциями вблизи жилых домов или промышленных предприятий, использоваться в инфраструктуре умного города, обеспечивая обработку и анализ данных в реальном времени для управления дорожным движением и других служб. Благодаря компактности МЦОД, его можно разместить где угодно, а высокая степень защиты корпуса не требует создания специальных условий.

По оценкам экспертов, объем этого рынка в 2022 г. составил примерно 1 млрд руб. Основные заказчики МЦОДов в России — крупные корпорации, государственные учреждения и телекоммуникационные компании. Они используют такие решения для хранения и обработки больших объемов данных, для обеспечения непрерывности бизнеса. МЦОДы также востребованы у промышленных предприятий, операторов коммерческих центров обработки данных.

Стоит отметить, что российские производители предлагают заказчикам помощь в установке и настройке оборудования, гарантийное и сервисное обслуживание. К преимуществам отечественных решений можно также отнести разумные сроки поставки и цены.

Перспективы развития рынка МЦОДов в России связаны с несколькими факторами. Во-первых, это рост объемов данных и необходимость их эффективного хранения и обработки. Во-вторых, повышение требований к безопасности и защите данных. В-третьих, развитие облачных технологий и сервисов, требующих надежной и эффективной инфраструктуры.

Рынок МЦОДов открывает новые возможности для инноваций и внедрения новых технологий, что способствует развитию цифровой экономики. Рост сегмента связывают с увеличением количества устройств интернета вещей и объемов интернет-трафика. Его драйверами станут также региональная цифровизация и развитие сетей 5G: для развертывания онлайн-сервисов на базе сетей мобильной связи пятого поколения данные должны обрабатываться в непосредственной близости от базовой станции.

МЦОДы можно также применять для решения задач в военной, химической, нефтегазовой промышленности, геодезии, картографии, таких как расчет сложных термодинамических процессов, обработка, хранение и передача информации, имитационное моделирование, автоматизация бизнес-процессов, управление беспилотными транспортными средствами, разработка высокотехнологичных изделий.

Факторы роста и ограничения

Как уже отмечалось выше, МЦОДы становятся ключевой частью инфраструктуры облачных сервисов, а потребность в оптимизации обработки растущего объема данных от устройств интернета вещей и минимизации задержек в сетях передачи данных влечет за собой смещение вычислительных мощностей к границе сети. В частности, мобильные ЦОДы нужны для оперативной обработки данных и быстрого отклика различных сервисов (таких как CDN — сети доставки контента), расположенных в непосредственной близости от пользователя.

Во многих отраслях находят все более широкое применение машинное обучение, искусственный интеллект и интернет вещей. МЦОДы могут удовлетворить растущие потребности в вычислительных мощностях. По прогнозам, драйвером роста этого направления станет также внедрение индустрии 4.0.

Следует учитывать, что в редких случаях капитальные и операционные затраты у МЦОДа могут быть выше расходов на классические варианты. А плохо продуманная организация инфраструктуры способна привести к неэффективному использованию пространства и низкой надежности решения. Чтобы избежать появления локальных точек перегрева и достичь оптимальной производительности, нужно эффективное управление энергопотреблением и охлаждением МЦОДа. Поскольку вычислительная инфраструктура размещена в корпусе меньшего размера, управлять энергопотреблением и отводом тепла может быть сложнее. Кроме того, для бесперебойной работы и передачи данных необходимо надежное сетевое подключение и достаточная пропускная способность сети.

Мобильные ЦОДы обеспечивают ряд преимуществ для бизнеса:

Российский рынок МЦОДов в настоящее время формируется и находится в стадии развития. По оценкам экспертов, сейчас на МЦОДы приходится лишь 3-5% от общего объема вычислений. В последнее время стало также развиваться направление МикроЦОД, построенное на базе закрытой архитектуры охлаждения. Этот тип МЦОДов представляет собой сверхкомпактное решение на базе одной или нескольких герметичных ИТ-стоек и является специализированным решением для периферийных вычислений. В их состав, как правило, входит сама стойка и кондиционер воздуха, в отдельных случаях дополнительно поставляется внутристоечный ИБП. Как правило, у таких МикроЦОД небольшая мощность, но при этом они не требуют подготовки помещения и являются рекордсменами по скорости развертывания. Этим направлением в России занимается меньше компаний, чем контейнерными и модульными МЦОДами.

Например, опыт в этой области накопил российский производитель инженерного оборудования для ИТ-инфраструктуры C3 Solutions. Его продукция помогает заказчикам решать проблемы, связанные с организацией и управлением центрами обработки данных, повышением их эффективности и надежности. Вендор развивается в новых современных направлениях, предлагая рынку уникальные и не востребованные ранее решения.

МикроЦОД под ключ

Развертывание ИТ-инфраструктуры для периферийных вычислений на базе компактных центров обработки данных является мировой тенденцией EDGE-computing. C3 Solutions предлагает готовое решение, которое уже в базовой конфигурации включает стойку, кондиционер воздуха, ИБП с АКБ и БРП. Это решение «под ключ», которое не требуют расчета и подбора дополнительных инженерных систем.

МикроЦОД оснащается ИБП от 6кВА до 100 кВА и блоками распределения питания (PDU). Сейчас у вендора есть две линейки подобных решений: компактная и модульная. Компактная оснащается моноблочным кондиционером воздуха и не может быть масштабирована, зато для запуска требуется лишь подать электропитание. Модульная линейка позволяет масштабировать решение, в том числе организовывать резервирование любой инженерной системы в зависимости от потребностей клиента, но требует установки внешних блоков кондиционеров. Это дает заказчикам возможность оптимизировать свои затраты как на инфраструктуру ЦОДа, так и на ее развертывание.

Расчетная ИТ-нагрузка и вместительность новых моделей МикроЦОД базовой комплектации составляет от 0,5 кВт и 16U до 28,0 кВт и 74U. Они обеспечивают бесперебойное питание и охлаждение с резервированием до 2N, комплектуются ИБП с батарейным модулем, поддерживающим минимальное время автономной работы ИТ-оборудования и кондиционера. Для масштабирования системы можно использовать дополнительные конструктивы, которые объединяются с общим корпусом. Опционально любая модель МикроЦОД может быть дополнительно оснащена системой встроенного газового пожаротушения, мониторинга, диспетчирезации, светозвуковой сигнализацией.

C3 Solutions развивает свою линейку продуктов, чтобы удовлетворить потребности растущего рынка МикроЦОДов. Новые модели ориентированы на заказчиков с разными потребностями в мощностях и условиями эксплуатации.

Благодаря применению инверторных компрессоров и электронно-коммутируемых вентиляторов мощность системы охлаждения можно плавно регулировать от 20% до 100%, в зависимости от тепловой нагрузки. Это позволяет поддерживать точные параметры микроклимата, а также подключать кондиционеры к ИБП без завышения мощности последних, что не только сокращает капитальные и эксплуатационные расходы на инженерные системы, но и значительно увеличивает срок их эксплуатации.

МикроЦОД C3 Solutions предусматривают три варианта охлаждения: моноблочный без наружного блока, а также встраиваемый 19” и рядный кондиционер с внешним блоком. Все три типа относятся к закрытой архитектуре охлаждения.

В МикроЦОД C3 Solutions с рядным кондиционером воздуха (серия МР) опционально может быть установлена система фреонового фрикулинга. Такая система позволяет при температуре «за бортом» ниже +3°С отводить тепло с помощью того же холодильного контура, но без использования компрессора. Это снижает энергопотребление и дает существенную экономию электроэнергии.

«Особенность нашего продукта — полная готовность к эксплуатации, так как мы проводим все расчеты и подбираем оптимальный комплект оборудования для быстрого развертывания и ввода в эксплуатацию, — говорит Александр Ежов, руководитель направления «Комплексные инженерные решения» C3 Solutions. — Это полноценное EDGE-решение c встроенными системами электропитания и контроля микроклимата. При этом, широкий набор опций позволяет легко кастомизировать МикроЦОД, увеличивая доступное свободное место, электрическую нагрузку и время автономной работы. При необходимости мы интегрируем в МикроЦОД системы мониторинга, контроля доступа, сигнализации, автоматического газового пожаротушения, а также обеспечиваем резервирование систем электропитания и кондиционирования».

Заключение

МикроЦОД — важнейшее технологическое достижение, это компактные и портативные решения, включающие в себя системы хранения данных, необходимую вычислительную, сетевую и инженерную инфраструктуру. Эти инновационные устройства созданы для удовлетворения растущего спроса на периферийные вычисления, приложения, позволяющие организациям развертывать критически важные ИТ-ресурсы ближе к месту хранения данных. Они обеспечивают передачу данных с малой задержкой, повышают устойчивость и поддерживают непрерывность бизнеса.

EDGE МикроЦОД для периферийных вычислений — это универсальный центр обработки данных с полной функциональностью (включая инфраструктуру контроля микроклимата и электропитания) на базе закрытых герметичных корпусов 24U42U. В дополнение к автономной работе, простоте настройки, мобильности и быстрому вводу в эксплуатацию они обладают функциями полноценных ЦОДов. Такие решения включают в себя подсистемы, необходимые для современного центра обработки данных.

Их популярности способствует растущая потребность в эффективных и гибких вычислительных системах. Первоначально задуманные как ответ на ограничения традиционных архитектур центров обработки данных, МЦОДы сегодня успешно применяются для решения задач, связанных с периферийными вычислениями, распространением технологий интернета вещей (IoT), доставки контента (CDN) и 5G. Их также можно использовать там, где нецелесообразны традиционные центры обработки данных.