وسنذهب شمالا! هل من الممكن توفير تبريد مراكز البيانات بسبب الطقس؟

في بداية هذا العام ، اقترح مجلس الدوما نشر برنامج لبناء مراكز البيانات في المناطق الشمالية من روسيا. الهدف هو استخدام المزايا الجغرافية والمناخية للدولة لجذب العملاء (بما في ذلك العملاء الأجانب) إلى مراكز البيانات الروسية الموفرة للطاقة والجذابة اقتصاديًا.

نكتشف مدى واقعية الصناعة في الاقتراح وما هو الخطأ فيه.

بالحديث عن مبادرة "مراكز البيانات الشمالية" ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري ملاحظة الاتجاه العالمي لبناء مراكز بيانات موفرة للطاقة تستخدم الظروف المناخية والطبيعية لبيئتها.  يتوقع

الباحث السويدي Anders Andrae أنه بحلول عام 2025 ، ستشكل مراكز البيانات الحصة الأكبر في إنتاج الكهرباء في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات العالمية - 33٪ ، تليها الهواتف الذكية (15٪) ، والشبكات (10٪) والتلفزيون (9٪).  يتم إيلاء اهتمام كبير لتوفير الطاقة في بناء مراكز البيانات الجديدة في الغرب. تسمح الابتكارات التكنولوجية لمراكز البيانات بتقليل الانبعاثات وتقليل استهلاك الطاقة في بعض الحالات بنسبة 80٪ تقريبًا. 



في بلدان شمال أوروبا ، يتم تنفيذ المشاريع بالفعل حيث يتم التبريد باستخدام مياه البحر ، وتستخدم الحرارة الزائدة في الاقتصاد الحضري ، وتستخدم مؤشرات درجة حرارة الهواء المنخفضة بشكل عقلاني ، إلخ.

اسكندنافيا هي الرائدة في أوروبا في مجال كفاءة الطاقة. تجعل الطاقة التي يمكن الوصول إليها من مصادر مستدامة بيئيًا ، مثل الطاقة المائية وطاقة الرياح ، جنبًا إلى جنب مع المناخ البارد ، هذه المنطقة مكانًا مثاليًا لبناء مراكز بيانات خضراء.

على سبيل المثال ، في السويد ، يستخدم مشغل مراكز بيانات Interxion ، إلى جانب شركة Exergi التي تتخذ من ستوكهولم مقراً لها ، الطاقة الحرارية الزائدة من مراكز البيانات لتدفئة المباني السكنية. 

في الدنمارك ، طورت الشركة نفسها نظام تبريد للمياه الجوفية للمعدات كإجراء لتوفير الطاقة. في وقت سابق ، تم استخدام مكيفات الهواء التقليدية للتبريد في أشهر الصيف ، والتي تستهلك الكثير من الطاقة. والنتيجة هي نظام يمكنه دائمًا توفير تبريد كافٍ مع تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.

أيرلندا هي منطقة أخرى تتطور فيها كفاءة طاقة مركز البيانات. يتيح المناخ المعتدل في الجزيرة تطبيق مبدأ التبريد المجاني في التبريد بنجاح وتوفير ما يصل إلى 40٪ من الكهرباء مقارنة بالحلول التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، كانت أيرلندا واحدة من الدول الأولى في الاتحاد الأوروبي التي تستخدم مصادر الطاقة المتجددة وبحلول عام 2030 تخطط لتلقي 70 ٪ من الكهرباء من هذه المصادر.

وفيما يتعلق بالتأثير العالمي الأوسع على البيئة ، يتوقع الباحثون أن البصمة الكربونية من تشغيل مراكز البيانات ستكون 5.5٪ من الإجمالي العالمي ، ما لم يحدث التنفيذ السريع لمصادر طاقة أكثر كفاءة.

هل سنذهب شمالا؟

في ضوء ذلك ، فإن مبادرة استغلال قوة شمال روسيا أمر مفهوم. تكلف طاقتنا أقل بكثير مما هي عليه في الغرب ، وبالتالي ، فإن مبادرة بناء شبكات مراكز البيانات التي يمكن أن تخدم احتياجات شركتنا والشركات الأجنبية تبدو منطقية تمامًا. 

شيء آخر هو أنه ، عند الحديث عن المشروع فقط من منظور كفاءة الطاقة ، فإننا ننسى الجاذبية الاقتصادية لمركز البيانات ككل. وهناك كل شيء أكثر تعقيدًا من القدرة على التوفير على خوادم التبريد. 

بادئ ذي بدء ، قضية دعم عمل شبكات الكهرباء والاتصالات السلكية واللاسلكية في ظروف المناخ الشمالي في الاتحاد الروسي هي قضية حادة. الطقس هناك ليس دانماركيًا أو أيرلنديًا تمامًا ، ناهيك عن المسافات وطول الشبكات المرتبطة بها. تحديث عناصر البنية التحتية في ديسمبر في شمال سيبيريا أو في مكان ما بالقرب من كوبنهاجن مهمتان تختلفان قليلاً في التعقيد والتكلفة. 

بعد ذلك ، تثير مسألة اختيار الموظفين المؤهلين في المناطق النائية بشكل حاد إلى حد ما. من حيث المبدأ ، يمثل عجز الموظفين إلى حد ما مشكلة لصناعة مراكز البيانات ، حتى في المراكز الاقتصادية الكبيرة في البلاد. لدى مشغلي مراكز البيانات مثل شركات تكنولوجيا المعلومات في ملف تعريف معين تفاصيل خاصة بهم ، والجامعات لا تسمح فعليًا للمتخصصين الجاهزين بمهام الصناعة: يمكن أن يكون هذا مشكلة خطيرة ، لأن تصدير الموظفين من مدن أخرى إلى الشمال يمكن أن يكون مكلفًا للغاية ، وتعليم المحليين ليس فقط مكلفًا ، ولكن أيضًا مشروع طويل المدى للغاية مع آفاق غامضة. 

النقطة الحرجة الثانية: سهولة الوصول إلى المناطق الشمالية. أي شخص يعرف ما هو شمال روسيا من وجهة نظر لوجستية يفهم أن هذه اللحظة ستؤثر حتمًا أيضًا على تكلفة بناء المعدات وتسليمها.

ومع ذلك ، على الرغم من تعقيدها ، فإن هذه اللحظات هي مشاكل قابلة للحل. إن أوجه القصور الأكثر خطورة في مشروع "مراكز البيانات - إلى الشمال" تقع على مستوى مختلف. 

ضروري ولكن ليس كافيًا

يتم دائمًا إنشاء أي مركز بيانات لمهمة محددة. قد لا يكون الحد الأدنى للتكوين ، الذي يتم الادعاء به "بالعين" ، كافيًا ، وقد يؤدي البناء بهامش كبير إلى تجاوز التكاليف وانخفاض مخاطر الربحية. 

لذلك ، من المستحسن أن نفهم على الفور من ، في أي حجم وبأي إمكانات نمو لشهيتهم لقدرات تكنولوجيا المعلومات "ستذهب إلى" مراكز البيانات المستقبلية. من هنا سيتم تشكيل المواصفات الفنية للكائنات. 

وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنظمة التبريد الحديثة تقريبًا التي تستخدم حلول التبريد المجاني تستخدم بالفعل بطريقة أو بأخرى في مراكز البيانات الموجودة في المناطق ذات المناخ المعتدل ومتوسط ​​درجة الحرارة السنوية في نطاق 10-15 درجة مئوية 

. لاستخدام الهواء لتبريد مركز البيانات ، ليس من الضروري ضعه في الدائرة القطبية. هناك مثل هذا الفارق الدقيق: في ظروف أقصى الشمال في المرحلة الأولية من مشروع مركز البيانات ، قبل ملئه وإطلاقه بقدرة تصميم كاملة ، ستكون هناك حاجة معاكسة لخطة تنظيم درجة الحرارة. وهي - في التدفئةأماكن غرف الخادم. 

أخيرا ، أهم شيء. إن أي مركز بيانات تجاري (وشركات) حديث قادر على توليد فائض قيمته فقط بشرط اتصال عالي الجودة بالشبكة لموارده مع العالم الخارجي. يشير هذا إلى القدرة على الاتصال بالسحب العالمية ، IXs ، مشغلي الاتصالات ، الاتصال المباشر مع موارد تكنولوجيا المعلومات للشركاء والمقاولين. كل هذه المهام تتطلب شبكة حديثة ومبنية بشكل جيد. يمكن نشرها بتكلفة منخفضة نسبيًا ، شريطة أن تكون مراكز البيانات في متناول طرق المرور الرئيسية. خلاف ذلك ، ستحصل على مركز بيانات حديث جيد وموفر للطاقة لا يحل المشكلة الرئيسية - لا يدعم سرعة الاستجابة العالية لأنظمة تكنولوجيا المعلومات.

ويمكن قول الشيء نفسه فيما يتعلق بالقرب من خطوط النقل مع احتياطي السعة الحرة اللازمة. إذا لم يتم استيفاء هذه الشروط ، فإن أي توفير في التبريد قد يتحول إلى خدعة PR فارغة. 

مزيج من عوامل النجاح

من المهم أن نفهم أن معنى مراكز البيانات "الخضراء" في الدول الاسكندنافية ليس فقط أنها موفرة للطاقة. فهي فعالة في استهلاك الطاقة وتقع أيضًا عند تقاطع طرق نقل حركة المرور الرئيسية في العالم. أو قريب جدًا منهم. 

في ضوء ذلك ، من الممكن اليوم التحدث عن بعض الجدوى من إنشاء مراكز بيانات شمالية في الاتحاد الروسي باستثناء فيما يتعلق بكاريليا وبعض المناطق الأخرى في المنطقة الشمالية الغربية الفيدرالية. 

نعم ، إن فكرة مراكز البيانات المحسنة للطاقة في الهواء. يتم بناؤها في فنلندا ، قابلة للمقارنة في الظروف المناخية لمعظم شمال غربنا. ومع ذلك ، في مثل هذه المشاريع ، من الضروري مراعاة تفاصيل مستخدمي خدمات مراكز البيانات هذه. كقاعدة ، هذه هي مراكز بيانات الشركات لكبار مزودي تكنولوجيا المعلومات الدوليين. على سبيل المثال ، يمكننا التحدث عن مركز بيانات Google ، وهو المستخدم الوحيد لمركز البيانات الخاص به. في هذه الحالة ، يكفي أن يكون لديك قناة اتصال واحدة والوصول إلى مزودي العمود الفقري الدوليين لضمان الجدوى الاقتصادية للمشروع. 

والآن ، الانتباه ، السؤال هو ، ما هي جاذبية Google في بناء نفس مركز البيانات في روسيا؟ هنا نحتاج أيضًا إلى العودة إلى قضايا النقل والبنية التحتية الاجتماعية ، والتي ستصبح أيضًا حادة بالفعل في مرحلة تشغيل وتطوير المرفق. كيفية الوصول إلى مركز البيانات هذا ، وكيفية حمل المعدات ، وأين يتم تخزينها؟ أخيرًا ، ما مدى راحة الموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا في مركز البيانات هذا بشكل دائم في مكان ما في شمال سيبيريا؟ 

بدأت؟ 

بينما يقترح النواب ، يتطور مشروع شبكة مراكز البيانات في الشمال بالفعل : في خريف عام 2019 ، أعلنت جامعة ولاية بتروزافودسك (PetrSU) مع GS Nanotech عزمهم على بناء شبكة موزعة من مراكز البيانات لـ 10 مليار روبل لـ 20 ألف مكان رف في المناطق الشمالية من كاريليا. 

لم يتم تحديد الهدف النهائي للمشروع في الوقت الحالي - من ، في الواقع ، سوف يدخل إلى مراكز البيانات هذه؟ كما قلت ، فإن عدم وجود فهم واضح للهدف النهائي لمثل هذا المشروع يقلل بشكل كبير من فرص نجاحه. 

وفي الوقت نفسه ، إذا تحدثنا عن المهام الحقيقية للصناعة اليوم ، فمن المنطقي التركيز على تحسين عمل المنصات الحالية: من خلال زيادة إنتاجية موارد الحوسبة لكل رف ، وزيادة عرض النطاق الترددي للقنوات ، والأهم من ذلك ، ضمان اتصال موارد مركز البيانات مع النظم البيئية العالمية لمنصات تكنولوجيا المعلومات ، والأسواق والخدمات ، وإدخال تعريفات الطاقة جذابة.

إذا نجحت في هذه المناطق ، فقد لا تكون هناك حاجة إلى "مراكز البيانات الشمالية" على الإطلاق.