Kiedy zwykły kampus to za mało, czyli nietypowe „domy dla danych”
Data center dryfujące po oceanie spokojnym, ulokowane w liczącej 300 milionów lat jaskini bądź nawet… w podziemiach fińskiej katedry. Naukowcy i inżynierowie wbrew pozorom nie postradali zmysłów. Przeciwnie, wspięli się na wyżyny swojej wyobraźni i wiedzy płynącej z wieloletnich doświadczeń w poszukiwaniach idealnych lokalizacji dla „cyfrowych płuc Internetu”.
Dane na oceanie
Kalifornijski start-up Nautilus Data Technologies postanowił do realizacji swojego pomysłu o nietypowym data center podejść bardzo odważnie. Idea z założenia była prosta – centrum danych na potężnej barce, swobodnie dryfujące po wodach Pacyfiku. Jak nietrudno się domyślić, realizacja tej koncepcji to już długotrwały i bardzo wymagający proces testowania rozwiązań i ciągłych inwestycji. Projekt ma jednak niemałe szanse na rynkowe powodzenie.
Co przemawia za pływającym centrum danych? Nautilus wymienia kilka korzyści takiego rozwiązania. Głównym argumentem „za” są oszczędności w zużyciu energii oraz wykorzystanie potężnych i oczywiście całkowicie darmowych oceanicznych zasobów wodnych do wydajnego chłodzenia mobilnej infrastruktury DC. Jak zauważają analitycy start-upu, ich projekt pozwoli na zmniejszenie zapotrzebowania na energię o 30% oraz niższe zużycie wody – o przeszło 490 milionów litrów – niezbędnej do chłodzenia data center. O tym, że potencjalni klienci pozytywnie oceniają tę ideę, świadczy fakt zainteresowania pływającym centrum danych ze strony firm z Doliny Krzemowej, jak chociażby A10 Networks czy Applied Materials. Co więcej, postępy w realizacji tej odważnej koncepcji z dużym zainteresowaniem śledzi także amerykańska marynarka wojenna.
Zdaniem Kirka Hortona, zajmującego się sprzedażą i marketingiem w Nautilus Data Technologies, ta 70-metrowa barka, pełna dotychczas niespotykanych rozwiązań technologicznych, może cumować w każdym porcie spełniającym jej wymogi odnośnie zasilania, sieci i bezpieczeństwa, a w razie potrzeby wyruszać w podróż do kolejnej lokacji. To odpowiedź na zapotrzebowanie na duże powierzchnie kolokacyjne ze strony przedsiębiorstw oddalonych od dużych aglomeracji miejskich i szansa dla nowo powstających rynków.
– Koncepcja pływającego data center rzeczywiście może robić wrażenie, jednak analizując ją pod względem praktycznym, dostrzegam jej główną wadę: bardzo ograniczony dostęp klientów do swoich serwerów. To co w znacznej mierze definiuje dzisiaj czołowych operatorów centrum danych, to zapewnienie swoim klientom nie tylko zdalnego, ale także fizycznego dostępu do infrastruktury. Poza tym jest jeszcze bardzo ważny aspekt bezpieczeństwa. Nie mamy co prawda konkretnych informacji na temat konstrukcji barki, jednakże siły natury często bywają nieprzewidywalne. Nietrudno też wyobrazić sobie zerwanie łącza. Jaką wartość będzie reprezentować bardzo efektywnie chłodzone centrum danych odcięte od jego użytkowników? – retorycznie pyta Robert Mikołajski, kierownik zespołu rozwoju biznesu w Atmanie – operatorze największego centrum danych w Polsce.
Jaskinie z epoki karbonu i atomowe bunkry
Pewne centrum danych ze wschodniej Pensylwanii wykorzystuje niemal idealne warunki chłodzenia, które zapewnia otoczenie wapiennej jaskini uformowanej przed trzystoma milionami lat. Zamiast przygotowywania podnoszonej podłogi zapewniającej odpowiednią wydajność chłodzenia, w tym wypadku operator zdaje się na naturalne właściwości ścian wydrążonych w wapniu – potrafią one pochłaniać 1,5 BTU (brytyjska jednostka temperatury) na stopę kwadratową. Zgodnie z raportem Computerworld, decyzja o wykorzystaniu właściwości klimatycznych skał wapiennych pozwala na oszczędność energii wykorzystywanej do chłodzenia na poziomie o 10-15% względem tradycyjnego centrum danych zbudowanego na „stałym gruncie”.
Kolejny przykład dotyczy Europy, a dokładniej Szwecji, gdzie na potrzeby centrum danych zaadaptowano przeciwatomowy bunkier powstały w okresie Zimnej Wojny. Znajdujący się 30 metrów pod ziemią kompleks z przestrzenią zaplanowaną na centrum dowodzenia, z którego w razie potrzeby jednostka administrująca obiekt mogłaby prowadzić działania obronne, okazał się nie tylko idealną bazą wojskową, ale również doskonałą bazą dla centrum danych. Podobnie jak CyberBunker – data center zbudowane w zdemilitaryzowanym bunkrze nuklearnym w holenderskim Goes, uchodzące za jedno z najbezpieczniejszych, wręcz niemożliwych do sforsowania centrów danych. I to nie tylko w wymiarze cyfrowych zagrożeń. Holenderskie służby specjalne Policji próbowały przed kilkoma laty przedostać się do jego wnętrza i aresztować rezydujących tam wówczas operatorów, oskarżonych o hosting usług wykorzystywanych do kampanii spamowych i przeprowadzania ataków typu DDoS. Pomimo doskonałego przygotowania służb i zastosowania specjalistycznego sprzętu, CyberBunker okazał się istną twierdzą nie do zdobycia. Cyberprzestępców udało się schwytać dopiero później, w zupełnie odmiennych okolicznościach.
Farma danych i klasyk architektury
Data center firmy Yahoo w amerykańskim Lockport dla osób nie zdających sobie sprawy z tego, co znajduje się wewnątrz kompleksu, absolutnie nie różni się od typowej kurzej fermy. To zespół identycznie wyglądających budynków o takich samych rozmiarach, ulokowany na otwartej, pozamiejskiej przestrzeni. Lokalizacja i materiały, z jakich wykonano budynki wchodzące w skład całego centrum danych, pozwalają zapewnić darmowe chłodzenie przez 99% czasu. W sytuacji gdy powietrze jest zbyt ciepłe lub wilgotne, zadanie utrzymania odpowiednich warunków przejmują systemy chłodzenia wykorzystujące skraplanie pary wodnej. Obiekt zasilany jest energią hydro-elektryczną, która pozyskiwana jest podczas transferu energii wodnej wytwarzanej przez wodospad Niagara.
Academica Data Center w Helsinkach to centrum danych zlokalizowane w sieci podziemnych korytarzy pod Soborem Uspieńskim – główną świątynią Fińskiego Kościoła Prawosławnego. W okresie drugiej wojny światowej kompleks ten służył za schron – obecnie jest pełen specjalistycznego sprzętu tworzącego złożoną infrastrukturę data center. W tym wypadku efektywność chłodzenia, a w zasadzie recykling energii cieplnej, osiąga zupełnie nowy poziom. Wytwarzana przez system utrzymywania właściwej temperatury energia cieplna transmitowana jest do miejskiej sieci ciepłowniczej za pośrednictwem ogromnej turbiny powietrznej, umożliwiając skuteczne ogrzanie aż 500 prywatnych domów w Helsinkach. Dyrektor sprzedaży w Academica przekonuje, że dzięki temu rozwiązaniu roczne koszty energii ponoszone przez spółkę spadną o 374 000 euro.
Made in Poland
Na tym tle największy, liczący blisko 13 tys. mkw., kampus data center w Polsce, nie zaskakuje na pierwszy rzut oka niczym szczególnym. Kilka budynków na warszawskiej Pradze, systemy monitoringu, redundantne linie zasilania i łącza telekomunikacyjne, podniesiona podłoga zapewniająca wydajne chłodzenie, generatory prądu z paliwem na 48 godzin pracy i umową gwarantującą dostawę uzupełniającą zapas w ciągu kilkunastu godzin od zgłoszenia – to rozwiązania, które nie budzą emocji i nie oddziałują zbyt mocno na wyobraźnię. Ale lokalizacja – podobnie jak w przypadku kampusu Google czy Facebooka – nie jest bynajmniej przypadkowa. – Ulokowanie data center poza śródmieściem, ale jednocześnie blisko biznesu, jest optymalnym rozwiązaniem z kilku powodów. Najważniejszym jest bezpieczeństwo. Do awarii, czy to telekomunikacyjnych czy energetycznych, najczęściej dochodzi w centrum miasta. Mieliśmy niedawno przypadek, gdy spółka mieszcząca się w jednym ze stołecznych biurowców zgłosiła się do nas z prośbą o szybkie uruchomienie biura zapasowego z pełną łącznością telekomunikacyjną i dostępem do firmowych zasobów. Powodem była właśnie długotrwała awaria prądu – tłumaczy Robert Mikołajski, kierownik zespołu rozwoju biznesu w Atmanie.
Poza ścisłym centrum ryzyko ataków terrorystycznych, a także uszkodzenia łączy lub innych elementów infrastruktury miejskiej w wyniku prac remontowych, również jest znacząco niższe. Takie położenie centrum danych daje też bardzo prozaiczną korzyść: łatwiej tutaj dojechać, co ma duże znaczenie dla klientów, którzy chcą dostać się do swoich serwerów bez stania w korkach. Z punktu widzenia operatora centrum danych, taka lokalizacja oznacza niższe koszty działalności i większe możliwości rozbudowy infrastruktury.
– Lokalizacja centrum danych nigdy nie jest dziełem przypadku, to dokładnie skalkulowana inwestycja zarówno pod kątem kosztów, jak i ewentualnego ryzyka. Projekty takie jak Nautilus, choć ciekawe, w polskiej rzeczywistości należy traktować z przymrużeniem oka. Trudno mi sobie wyobrazić telekom, bank czy duży serwis e-commerce, który podjąłby decyzję o ulokowaniu swoich wrażliwych danych na pływającej barce. Ryzyko przerwania ciągłości biznesowej jest tutaj zbyt duże – zauważa Robert Mikołajski z Atmana.
