Стандарт	Эксперт

Маховик для ЦОД

Одна из наиболее важных компонент "зеленого" ЦОДа – это система электроснабжения. О наиболее передовых технологиях в этой области корреспонденту журнала "Стандарт" Екатерине Лаштун рассказал Руслан Заединов, руководитель направления центров обработки данных компании "КРОК".

- Что представляет собой система электроснабжения "зеленого" ЦОДа?

- Технологически система электропитания дата-центра – это цепочка преобразований электрического тока. Мощность, полученная на входе в ЦОД, теряется в трансформаторе, в источнике бесперебойного питания (ИБП), в ИТ-оборудовании и в кабелях. Таким образом, "зеленость" ЦОДа в части электроснабжения выражается в минимизации этих потерь или, другими словами, в повышении КПД. А повышать КПД можно несколькими достаточно эффективными способами. Вопрос только в том, насколько заказчик готов использовать новые технологии в этой области.

- Насколько эффективны аккумуляторные ИБП в построении "зеленого" ЦОДа?

- Современный подход к ИБП в дата-центрах заключается, как ни странно, в отказе от традиционных источников бесперебойного питания. Ведь ИБП – это, по большому счету, батарейка с преобразователем тока, и обычно применяется двойное преобразование: переменный ток переходит в постоянный, стабилизируется, далее из постоянного тока генерируется чистая синусоида. Этот процесс обеспечивает высокое качество электропитания, необходимые параметры сигнала и, кроме того, подобная схема позволяет при необходимости переключаться на резервный источник питания. Однако у этого способа есть несколько существенных недостатков: потери в двойном преобразовании тока, необходимость охлаждения аккумуляторов и построения для них отдельной системы вентиляции, занимающей большое место в ЦОДе. Кроме того, необходимо учитывать, что батарея является одним из самых пожароопасных элементов дата-центра.

Не так давно на рынке появились готовые продукты, позволяющие избавиться от двойного преобразования напряжения и от батарей в ИБП – динамические дизельные источники бесперебойного питания (ДДИБП). В ДДИБП используется механический источник накопления энергии – маховик. Если раскрученный маховик присоединить к генератору тока, то на выходе за счет инерционности и плавности движений маховика мы получим идеальную синусоиду, можно сказать – эталонную. Кроме того, в этом случае отсутствуют любые преобразования тока, аккумуляторы или накопители энергии. Первоначально маховик можно раскрутить от любого генератора, в том числе и от внешнего "грязного" электричества. В случае пропадания внешнего питания работу устройства поддерживает дизельный генератор. В отличие от аккумуляторных систем, маховик не требует замены раз в три года, достаточно один раз в 10 лет поменять его подшипники. А металлический корпус маховика может служить практически вечно.

- Почему столь простая и интуитивная идея ДДИБП "пришла" в ЦОД только недавно?

- На самом деле идея ДДИБП не нова и существует уже более 100 лет: еще в 50-60-х годах прошлого столетия советская армия применяла подобные устройства. Конечно, они не были столь технологически совершенны, но принцип их работы мало изменился с тех пор. Однако коммерциализация этой технологии потребовала много времени и усилий, и для этого есть объективные причины. Около 30-40 лет назад ДДИБП устанавливались в местах с неблагоприятными климатическими условиями, где либо очень жарко, либо очень холодно. Обычные аккумуляторы чувствительны к перепаду температур, и в суровых условиях выходят из строя. Однако ЦОДы традиционно строили в черте города, где погодные условия практически не оказывали на них негативного воздействия. Поэтому аккумуляторные системы в них, что называется, "прижились". Существует еще одна причина невостребованности до сей поры технологии ДДИБП в современных дата-центрах, на мой взгляд, психологическая. Маховик, каким бы большим и инерционным он не был, без внешнего питания может продержаться лишь 30-40 секунд, в отличие от батарей, которые могут бесперебойно работать несколько часов подряд. Это означает, что за столь короткое время следует успеть включить дизель-генератор, чтобы снова раскрутить маховик. Поэтому дизельный генератор должен быть всегда исправен, чтобы в случае соответствующего автоматического сигнала он мог моментально включиться. Также необходимо помнить, что ИТ-оборудование, размещенное в ЦОДе, в большинстве своем очень критично к бесперебойному питанию, и пока не были созданы механизмы, гарантирующие быстрый запуск генератора практически в любых условиях, существовал некий ментальный барьер в масштабном использовании ДДИБП. Современные технологии позволяют запустить дизельный генератор даже в том случае, когда у него разрядилась собственная стартовая батарейка. Все эти факты говорят в пользу того, что ДДИБП действительно обеспечивают бесперебойность электропитания, и, ко всему прочему, эти устройства относятся к "зеленым" технологиям.

- Когда ДДИБП стали доступны для отечественных дата-центров?

- В России первые инсталляции ДДИБП начались только в этом году, в том числе и в новом аутсорсинговом ЦОДе "КРОК", который мы строим в соответствии с "зеленой" концепцией. Если говорить о производителях ДДИБП, стоит обратить внимание на голландскую компанию Hitech. Их дизельная роторная ИБП-система во время отключения питания использует сохраненную кинетическую энергию до момента пуска дизельного двигателя.