Современные технологии и инженерная изобретательность в строительстве высокопроизводительного зеленого ЦОД

Представители индустрии ЦОД живо обсуждали экологические инициативы Google и Facebook  по использованию канализационной воды и холодного ночного воздуха пустыни для охлаждения принадлежащих компаниям дата-центров. Однако, другие компании также внедряют инновационные методы снижения затрат на электроэнергию.

Массачусетский Зеленый Центр Высокопроизводительных Вычислений (MGHPCC), строительство которого ведется в Холуоке, штат Массачусетс, использует необычные решения в области распределения питания и технологий охлаждения для максимального снижения выброса углекислого газа в атмосферу, а также в целях сокращения затрат на электроэнергию (порядка 19000 долларов в год в пересчете на текущие цены). Ввод дата-центра в эксплуатацию планируется в конце 2012г.

Исполнительный директор Джон Гудхью заявил, что строительство MGHPCC на территории бывшей ткацкой фабрики позволит «не быть частью процесса разрастания города». «Люди, как правило, не задумываются над этим вопросом, но он имеет огромное значение». Гудхью надеется, что реализация проекта будет способствовать дальнейшему развитию бизнеса в городе.

Площадь дата-центра составит 8300 кв. м при мощности 10 мегаватт, 78% электроэнергии будет поступать из возобновляемых источников. Основными источниками энергии для MGHPCC будут служить ГЭС, расположенная на реке Коннектикут, и недавно построенная солнечная электростанция. Оставшуюся часть энергии будет поставлять компания Holyoke Gas and Electric.

«Разработка системы распределения питания явилась нетривиальной задачей», - говорит Гудхью. В целях снижения затрат на электроэнергию и уменьшения выброса углекислого газа в атмосферу, было решено использовать 400/320В трансформаторы, расположенные под полом компьютерных помещений для сокращения длины проводки и обеспечения максимального эффективного электроснабжения.

MGHPCC использует ряд инновационных технологий охлаждения для дальнейшего сокращения энергопотребления. Корпоративные ЦОД зачастую применяют воздушные экономайзеры для снижения затрат на охлаждение, но устанавливаемые в таких дата-центрах серверы менее требовательны к питанию, чем оборудование, предназначенное для выполнения сложных исследований. Многие серверы в MGHPCC оснащены интегрированной системой водяного охлаждения, для создания которой была применена передовая технология close-coupled cooling, обеспечивающая необходимый температурный режим и предотвращающая перегрев.

Система охлаждения MGHPCC также включает в себя охлаждаемые модули водяного охлаждения, расположенные в компьютерном помещении и пришедшие на смену воздушному охлаждению. Более того, для охлаждения воды применяются технологии фрикулинга. Охлажденная вода направляется на объединенные массивы серверных стоек.

«Используя преимущества холодного климата Новой Англии осенью, зимой и весной, мы планируем применять чиллеры только в течение 30% рабочего времени», - заявил Гудхью.

Гудхью также сообщил, что инновационная технология объединения серверов позволяет направлять горячий воздух прямо в воздушные кондиционеры, что является еще одним примером эффективной организации охлаждения.

Креативные методы распределения питания и охлаждения возникли из стремления соответствовать рекомендациям LEED certification, что было изначально заявлено в качестве цели. Список LEED, разработанный Советом по Экологичному Строительству США, содержит рекомендации по строительству зданий с применением зеленых технологий. Однако, получение сертификации в качестве ЦОД является непростой задачей, поскольку рекомендации касаются всех типов возводимых объектов. Рекомендации посвящены самым разным вопросам, от благоустройства и озеленения до контроля и утилизации отходов, так что команде строителей MGHPCC пришлось постоянно отслеживать применяемые в ходе строительства зеленые технологии.

«Следование рекомендациям списка LEED было сложным в техническом плане, но давало нам возможность сконцентрироваться», - заявил Гудхью. Самым сложной частью была разработка систем питания и охлаждения, но выгоды в плане энергоэффективности и стремление добиться минимального выброса углекислого газа в атмосферу перевесили возникшие трудности. Строители MGHPCC решили, что получение сертификации LEED послужит лучшим способом объективного измерения успеха команды в создании энергоэффективной площадки по цене ниже, чем традиционный ЦОД, и они надеются пройти сертификацию сразу после завершения строительства.

Пять университетов – MIT, Массачусетский Университет, Бостонский Университет, Северо-восточный Университет и Гарвардский Университет – внесли половину суммы в 95 млн. долларов США, необходимой для строительства MGHPCC. Вторую половину внесли правительство штата, Cisco и EMC Corp. Зачем инвестировать в строительство подобного комплекса? «Все они оценили важность исследований, требующих большой вычислительной мощности, и решили помочь в реализации проекта», - заявил Гудхью.