Одна из ключевых тенденций совершенствования инфраструктуры ЦОД заключается в повышении эффективности работы систем охлаждения. В последнее время плотность монтажа оборудования в серверных помещениях растет, что неизбежно приводит к увеличению количества выделяемого тепла на единицу объема. Поэтому инженеры стремятся перейти на системы с изоляцией горячих и холодных коридоров. При такой схеме шкафы с оборудованием стоят в ряд и продуваются так, чтобы воздух, охлаждая оборудование, попадал в так называемый "горячий коридор", который обычно проходит между рядами шкафов. Оттуда он засасывается кондиционером, охлаждается и по "холодному коридору" вновь подается на шкафы. Системы изоляции "холодного" и "горячего" коридоров предотвращают смешение потоков отработанного и кондиционированного воздуха. Такие решения на рынке существуют уже давно. Но если раньше об их внедрении только задумывались, то сегодня без таких систем построить эффективный ЦОД невозможно. Кроме того, происходит постепенный отказ от креоновых систем кондиционирования в пользу водяного охлаждения или систем, использующих гликолиевый раствор. Если в креоновых системах для того чтобы отвести 1 кВт тепла надо затратить 1 кВт энергии, то в водяных или гликолиевых системах это соотношение составляет 3 к 1.

Помимо оптимизации систем охлаждения, в области цодостроения наблюдается совершенствование решений для диспетчеризации и мониторинга инженерных систем. Особенно это актуально для ЦОД с водяным охлаждением. Креон в случае утечки просто улетучивается, что позволяет сохранить оборудование в безопасности. Вода же значительно более опасна. В случае аварии она может привести к выходу из строя любого оборудования ЦОД. На волне внедрения водяного охлаждения системы мониторинга и диспетчеризации, позволяющие удаленно предотвращать аварийные ситуации, получили новый импульс развития.

Говоря о тенденциях развития инженерных систем ЦОД нельзя обойти стороной борьбу за снижение энергопотребления. Зарубежные цодостроители озабочены тем, чтобы оптимизировать имеющиеся мощности таким образом, чтобы, к примеру, из 10 мегаватт на инженерные системы уходило не 50%, а только 30%. Поэтому почти все современные технические решения для ЦОД, выпускаемые крупными вендорами, обладают расширенным набором функций для экономии энергопотребления. В России наблюдается резкий дефицит мощностей. Поэтому российские цодостроители озабочены не столько борьбой за энергосбережение, сколько построением независимых мини-электростанций. Причем такие станции, как правило, используют технологию тригенерации. Это комбинированное производство электричества, тепла и холода, при котором холод вырабатывается абсорбционной холодильной машиной, потребляющей не электрическую, а тепловую энергию. Тригенерация дает возможность эффективно использовать утилизированное тепло не только зимой для отопления, но и летом для кондиционирования помещений или для технологических нужд. Такой подход позволяет использовать генерирующую установку круглый год, обеспечивая тем самым наиболее скорый возврат инвестиций. Источником энергии для энергоцентров, работающих по принципу тригенерации, обычно выступает природный газ.

Проблемы низкой энергоэффективности современных ЦОД обычно возникают из-за того, что они в большинстве своем организованы на россыпи небольших, но "прожорливых" серверов семейства x86. С одной стороны, стоимость процессоров для них постоянно снижается, а микросхемы становятся все компактнее и производительнее, благодаря чему компании за те же деньги могут получить больше вычислительной мощности на меньшем пространстве, чем, скажем, несколько лет назад. Однако производительность микросхем растет быстрее, чем их энергетическая эффективность, в результате чего возникает проблема изменения расходов на содержание IT-инфраструктуры ЦОД. Известны случаи, когда затраты на электропитание и охлаждение большой группы серверов препятствовали получению экономической выгоды от их использования. Поэтому, принимая решение о выборе парка серверов, необходимо предварительно оценить их воздействие на существующую инфраструктуру.

Производители x86-совместимых серверов пытаются решить проблему роста энергопотребления путем использования различных режимов работы, с отключением процессорных ядер в периоды простоя, понижением напряжения при уменьшении нагрузки и т.д. Но этот метод часто оказывается контрпродуктивным, поскольку сервер не может эффективно решать вычислительные задачи, если его вычислительный блок подтормаживает в периоды перехода с одного режима работы на другой.

И тогда зачастую возникает вопрос об использовании мэйнфреймов. Одним из замечательных свойств этих вычислительных решений является минимальное энергопотребление, если измерять его транзакциями, то есть затратами энергии на некоторую единицу выполненных вычислительных задач. По этому параметру мэйнфреймы остаются самыми "зелеными" серверами в мире. Достигается это путем вынесения выделенных процессорных мощностей для процедур ввода-вывода и различных специализированных операций, таких как работа с СУБД или серверными приложениями. И если перед компанией стоит задача объединить огромное количество прикладных процессов на одном пуле серверов с минимальным энергопотреблением, то альтернативы мэйнфреймам не существует. Конечно, начинать работать на нескольких небольших серверах очень легко и дешево. Но когда их количество переваливает за сотню, неизбежно возникает хаос и проблемы с энергопотреблением. Правда, мэйнфреймы далеко не всем по карману, но в случаях, когда ЦОД строится с прицелом на дальнейшее развитие и масштабирование, экономить на этом не стоит.