Цифровая крепость

Как устроен гигантский центр обработки данных?

В городе Удомля в Тверской области находится Центр обработки информации размером с три футбольных поля. Запитанный напрямую от атомной станции, он начнёт свою работу уже в этом году. Беспрецедентная по своим размерам и надёжности цифровая крепость – проект, разработанный и созданный с прицелом на будущее самими атомщиками.

Журналистам повезло попасть внутрь, как кажется на первый взгляд, обычного, но только гигантского компьютера. Здесь тоже есть своя система электропитания, которая должна быть сверхнадёжной, есть своя система охлаждения, без которой любой компьютер очень быстро перегреется и выйдет из строя. Но самое важное – обработка и хранение информации, её носитель тоже выглядит привычно, как обычный жёсткий диск. И здесь вокруг всё, по сути, то же самое. Отличие лишь в том, что этот системный блок – один из самых крупных в Европе, и он вмещает в 12–15 млн раз информации больше, чем может вместить обычный компьютерный жёсткий диск. Руководитель Центра обработки и хранения данных Роман Доронин рассказывает нам, что «весь рынок серверного оборудования в России составляет около 100 тысяч серверов различных форматов в год. Это примерно соответствует ёмкости этого дата-центра». Иными словами, если вся Российская Федерация целый год, все 365 дней, будет покупать и ставить сервера только сюда, этот дата-центр будет полностью заполнен. Заместитель директора по капитальному строительству Калининской АЭС Олег Леванов добавляет: «Когда принималось решение о строительстве ЦОД около станции, мои коллеги смотрели на меня косо и говорили, что «ты занимаешься не своим делом», потому что наша задача – это строительство энергоблоков атомных. Сравнив такие же объекты в России и за рубежом, мы поняли, что этот объект достаточно амбициозный, он войдёт в десятку крупнейших объектов мира».

В Центре обработки и хранения данных, который сокращённо называют ЦОД, или же просто дата-центр, обеспечивают существование всего цифрового пространства. Ежегодно оно расширяется в геометрической прогрессии. Только интернет сегодня – это 4,5 млрд электронных страниц и сайтов. А ещё есть бум облачных сервисов, безбумажное проектирование, цифровизация экономик целых государств. По словам заместителя директора по экономике и финансам АО «Концерн Росэнергоатом » Сергея Мигалина, «идея создания коммерческого использования центров информации, подключённых напрямую к АЭС, лежала на поверхности. Рядом с атомной электростанцией достаточно много земли, это защищённая и физически безопасная территория и это, самое главное, бесперебойное гарантированное электроснабжение. Любые проекты, любые бизнесы, которые, с одной стороны, требуют территории, бесперебойного и очень мощного энергоснабжения и одновременно требуют гарантии круглосуточного энергоснабжения, они подходят. И с этой точки зрения ЦОД – это абсолютно понятная, абсолютно логичная идея».

Площадь зала ЦОД составляет 450 квадратных метров, здесь сходятся все инженерные системы: холодоснабжения, электроснабжения, сюда подходят каналы связи. Здесь будет пространство, полностью заполненное шкафами с оборудованием, которых будет около 200 штук. Кстати, весь дата-центр способен вместить около четырёх тысяч таких шкафов. А под ногами самый настоящий фальшпол. То есть стоять сотрудникам ЦОД приходится над полуэтажом различных инженерных коммуникаций. Работающие серверы выделяют колоссальное количество тепла, системы охлаждения заканчивается под полом, а начинаются на крыше зданий, где стоят ряды холодильных машин. Роман Доронин делится техническими деталями: «Особенность вычислительного оборудования в том, что практически всё электричество, всю мощность электрическую, которую они потребляют, они преобразуют в тепло. То есть, если мы потребляем 1 МВт электрической мощности, примерно столько же система охлаждения должна отводить, при этом поддерживая прецизионно точно температуру и влажность в серверном помещении. Здесь всё сделано для того, чтобы комфортно было оборудованию, всё функционально. Здесь в рабочем режиме практически не будет людей, здесь будет стерильная чистота, а люди будут ходить редко и в бахилах. Это настоящий дом для техники».

 

Прочь из города!

Потенциальные пользователи огромного системного блока – это крупные компании, интернет-площадки и операторы связи, то есть те, кто специализируется на использовании и хранении больших массивов данных в облачных пространствах. По словам Сергея Мигалина, «общим трендом размещения крупных ЦОДов стал вывод их из мегаполисов. Как только вы размещаете какой-то крупный центр обработки данных в крупном мегаполисе, то у вас совершенно другая цена за аренду земельных участков, за содержание зданий, за обслуживание, в конце концов. Понятно, что ЦОДы, расположенные в крупных мегаполисах, так или иначе подвержены большим рискам, достаточно сложно обеспечить резервирование, потому что надо обеспечить это самое резервирование в том числе по электроэнергии, обеспечить физическую безопасность соответствующего уровня в условиях тесной городской застройки по определению сложно». Росатом специально построил дата-центр именно в Тверской области на территории Калининской АЭС, которая находится между Москвой и Санкт-Петербургом. В регионе низкие цены на электроэнергию, а географическое положение очень удачное – две столицы связывает сеть оптоволоконных коммуникаций, автотрасса и скоростная железная дорога. Сергей Мигалин подтверждает: «Расположили крупный ЦОД между двух крупных мегаполисов, которые обеспечивают наибольший объём трафика, наибольший объём загрузки. Я думаю, что мы готовы предложить самую низкую цену на рынке. Мы совершенно точно не собираемся демпинговать, мы совершенно точно не собираемся предоставлять высококлассную услугу по бросовой цене».

 

Каждому ЦОД по АЭС

Самый большой в России центр хранения данных будет потреблять около 80 МВт электроэнергии. Для сравнения: расположенному рядом с атомной станцией городу окружного значения Удомли даже в самые холодные зимы требуется электроэнергии в несколько раз меньше. Мощностей же самой Калининской АЭС в теории хватило бы для поддержания работоспособности 50 подобных центров. Главный инженер Калининской АЭС Александр Дорофеев подтверждает: «Суммарная установленная мощность Калининской атомной станции – 4 тысячи мегаватт по проекту, или 4 млн киловатт, если переводить на известные всем размерности». И поскольку электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, хватает, что называется, с запасом, а на территориях, прилегающих к атомной станции, всегда действуют повышенные меры безопасности, неудивительно, что сами атомщики решили использовать мощности создаваемого центра для своих нужд. В одном из залов свои данные будет хранить «Росэнергоатом» и другие дивизионы государственной корпорации. Сергей Мигалин поясняет: «Мы планируем полностью перевести все наши критические корпоративные приложения, бизнес-приложения, всё наше хранение и обработку данных в этот ЦОД, он будет для нас опорным ЦОДом».

По расчётам атомщиков, затраты на строительство ЦОД в Тверской области окупятся в течение ближайших 10 лет. В Росатоме уверены: модели таких центров будут востребованы не только в других регионах России, но и могут быть включены в экспортный портфель госкорпорации в виде ещё одного кластера энергоёмких производств, таких как опреснительные установки или комплексы по производству водорода.

Кстати, сегодня вполне серьёзно обсуждается ещё одна идея: объём данных на планете когда-то достигнет такого уровня, что для обеспечения энергией каждого центра хранения информации нужно будет строить по отдельной атомной станции. И это вопрос не такого уж далёкого будущего.

 

ЦОД: От корпоративных к коммерческим

Антон Зубков, руководитель проекта Блока по развитию и международному бизнесу госкорпорации «Росатом»

Мир стремительно меняется через внедрение высоких технологий, которые становятся неотъемлемой частью нашей жизни. Объём данных в мире на протяжении последних десятков лет ежегодно удваивается, что требует колоссальных вычислительных мощностей для их хранения и обработки. С каждым днём требуется более оперативное реагирование на меняющиеся требования бизнеса и рынка и высокая отдача от имеющихся ресурсов. Интернет вещей, программно-управляемая инфраструктура, автоматизация труда, умный город – всё это уже сегодняшний день. Несмотря на снижение темпов роста, обусловленное экономическими сложностями, российский рынок коммерческих ЦОД продолжает демонстрировать постоянную положительную динамику. Рост составляет в среднем 9% в год за счёт ввода новых площадок и расширения услуг, предлагаемых дата-центрами. Реализация проекта строительства ЦОД является очень перспективным проектом, идея которого появилась в Росатоме ещё в конце 2011 года и была поддержана российским правительством. Внутренними предпосылками инициирования проекта по строительству отраслевого коммерческого ЦОД является целый ряд составляющих. Во-первых, это накопленные компетенции в отрасли по проектированию архитектуры вычислительных центров и обработке данных для нужд отрасли и международного сотрудничества с научными организациями. Во-вторых, опыт строительства объектов различной сложности. В-третьих, широкая сеть присутствия на территории России. Список можно продолжать долго, это и наличие квалифицированного персонала, отраслевые разработки программного обеспечения, платформенные решения, цифровая трансформация и многое другое. Важным моментом является то, что такие мощности нужны и для обеспечения собственных нужд. Внешняя предпосылка — это устойчивая тенденция рынка к отказу от корпоративных ЦОД в пользу коммерческих ЦОД за счёт сложности эксплуатации.

В 2013 году проект был заявлен как новое направление развития бизнеса АО «Концерн «Росэнергоатом ». После тщательного изучения рынка с учётом финансовых возможностей конечных потребителей была сформирована бизнес-модель и выбран партнёр для реализации проекта. Такой подход обеспечил диверсификацию рисков и позволил привлечь дополнительные компетенции в области работы на рынке данных и обеспечения выстраивания работы с конечными потребителем услуг ЦОД.

Однако надо учитывать, что рынок ЦОД подвержен влиянию различных факторов, включая изменение экономической ситуации, развития новых технологий телекоммуникационной инфраструктуры и способов передачи данных. Предъявляемые требования также очень высокие: это непрерывность функционирования, скорость доступа, надёжность хранения данных, отказоустойчивость, высокая производительность. Всё это от владельца бизнеса требует высокого уровня организации процессов и умения оперативного реагирования в меняющихся условиях.