Стартап Lonestar Data Holdings, по сообщению Reuters, намерен в феврале нынешнего года запустить первый в истории лунный микро-ЦОД. Эта система, по задумке компании, обеспечит ряд преимуществ перед традиционными наземными дата-центрами, включая непревзойденную безопасность и энергетическую эффективность.

Lonestar Data Holdings из Флориды разрабатывает технологии хранения и обработки данных на Луне. Такой подход гарантирует исключительную физическую безопасность оборудования, а также защиту от стихийных бедствий и конфликтов, которые могут поставить под угрозу данные, хранящиеся на Земле.

Стартап опробовал свои решения на борту Международной космической станции (МКС) в 2021 году и на базе лунного посадочного модуля Odysseus («Одиссей») в 2024-м. В рамках намеченной на февраль нынешнего года миссии Lonestar Data Holdings намерена использовать ракету SpaceX Falcon 9 для запуска полностью функциональной системы Freedom Data Center, интегрированной с лунным модулем Athena компании Intuitive Machines. Питание лунный ЦОД будет получать от солнечных батарей. В состав дата-центра включены высоконадёжные твердотельные накопители.

Источник изображения: Lonestar Data Holdings

В число первых клиентов Lonestar Data Holdings, которые изъявили желание хранить свою информацию на Луне, вошли власти штата Флорида, правительство острова Мэн, фирма Valkyrie, занимающаяся разработкой ИИ, и американская поп-рок-группа Imagine Dragons.

Вместе с тем отмечается, что создание лунного дата-центра сопряжено с рядом серьёзных трудностей и ограничений. Это, в частности, суровые условия эксплуатации, фактическая невозможность оперативного обслуживания и высокие расходы. Кроме того, существуют риски, связанные с собственно запуском оборудования в космос. Поэтому информацию, хранящуюся в базе лунного ЦОД, планируется дублировать на объекте Flexential в Тампе (штат Флорида).

Добавим, что в марте 2023 года Lonestar Data Holdings привлекла $5 млн от Scout Ventures, Seldor Capital, 2 Future Holding, The Veteran Fund, Irongate Capital, Atypical Ventures и KittyHawk Ventures. Позднее стартап получил на развитие ещё $825 тыс. В общей сложности на сегодняшний день Lonestar собрала почти $10 млн.

Российский разработчик оборудования для дата-центров «Утилекс» сообщил о том, что объём поставок микро-ЦОД семейства DataStone за пять месяцев превысил 300 ед. Эти решения предназначены для размещения и обеспечения требуемой готовности вычислительного и сетевого оборудования, систем хранения, а также любых устройств типоразмера 19″.

Изделия DataStone выполнены по стандарту IP65 в виде герметичного шкафа с шумоизоляцией. Реализована замкнутая ультразвуковая система адиабатического увлажнения, не требующая подключения к трассам водоснабжения и канализации. В шкафу размещаются не менее шести датчиков температуры и двух датчиков влажности. Поддерживается удалённый мониторинг через SNMP, Modbus TCP, RTU. Кроме того, упомянута возможность построения системы охлаждения с полным резервированием (2N).

Источник изображения: «Утилекс»

Решения DataStone могут применяться для замены серверных комнат, развёртывания ЦОД в неподготовленных помещениях; создания инфраструктуры частного облака, периферийных вычислений и пр. Ключевыми преимуществами микро-ЦОД названы экономия капитальных затрат, возможность установки IT-оборудования с любой энергетической плотностью, высвобождение площадей, сжатые сроки создания ЦОД, возможность повторного использования и унификация решения.

Отмечается, что с конца мая по конец октября 2024 года «Утилекс» поставил заказчикам более 300 модульных микро-ЦОД DataStone+ в разных конфигурациях. В их число, в частности, вошли:

• Модульный микро-ЦОД с увеличенной высотой 50U и замкнутой системой ультразвукового адиабатического увлажнения;
• Модульный микро-ЦОД из пяти шкафов и трёх кондиционеров с замкнутой системой ультразвукового адиабатического увлажнения;
• Партия микро-ЦОД с водяным охлаждением и точностью поддержания температуры в пределах 0,1 °C;
• Партия микро-ЦОД с охлаждением на чиллерной воде.

Исследование компании Omdia показало, что рынок готовых модульных дата-центров (PMDC) и микро-ЦОД к 2027 году достигнет $11,7 млрд. По данным пресс-службы компании, пик спроса придется на 2023–2024 гг., причиной стремительного роста спроса станет бум ИИ-технологий.

Рынок готовых, заранее собранных на производстве ЦОД включает как отдельные, так и многомодульные конструкции, которые могут выполнять как единичные функции (энергоснабжение, охлаждение), так и составлять ЦОД целиком. В Omdia рассчитывают, что в 2027 году объём продаж PMDC составит $8,6 млрд.

Крупнейшей категорией считаются предсобранные модули питания, их сбыт растёт самыми быстрыми темпами — в сравнении со всеми другими модулями, продажи которых тоже отслеживаются Omdia. Основным фактором роста является то, что именно в таких модулях нуждаются как новые, так и действующие ЦОД, требующие увеличения энергетической ёмкости.

Источник изображения: Omdia

Модульные микро-ЦОД (micro-DC) состоят или из одного или нескольких модулей, последние обычно поставляются уже в собранном состоянии. В Omdia прогнозируют, что их продажи составят в 2027 году $3,1 млрд. Такие объекты, по данным экспертов компании, подходят как облачным провайдерам, так и корпоративным клиентам. В Omdia утверждают, что подобные ЦОД на много стоек изначально использовались гиперскейлерами — предварительная сборка вдали от места установки ускоряла ввод в эксплуатацию на целевой территории. Подобные решения внедрялись как минимум с 2018 года.

Лидером на рынке PMDC является Huawei, за ней следуют Schneider Electric и Veritiv. В Северной Америке крупнейшими вендорами подобных решений являются Johnson Controls, Schneider Electric и M.C. Dean, в Западной Европе — Vertiv и Rittal, а Huawei — в Азии и Океании, а также на рынке Европы, Ближнего Востока и Африки (EMEA) в целом. Что касается рынка модульных микро-ЦОД, он гораздо более насыщеннее вендорами благодаря довольно низкому порогу вхождения. Впрочем, из здесь лидирует Huawei, ненамного от которой отстают Vertiv и DTCT.

В Omdia ожидают, что инновации в PMDC и micro-DC продолжатся. Акцент будет сделан на повышении энергетической плотности для того, чтобы обеспечить в новых ЦОД использование серверов с ресурсоёмким ИИ-оборудованием. В первую очередь ожидаются новые решения в сфере интеграции систем жидкостного охлаждения (СЖО) и аккумуляторов. В июне Omdia прогнозировала, что основной нагрузкой в ЦОД станут ИИ-приложения, которые подстегнут рост расходов на серверы.

Armada, стартап из Сан-Франциско (Калифорния, США), специализирующийся на разработке решений для периферийных вычислений, объявил об успешном раунде финансирования на $40 млн, который возглавил M12 (венчурный фонд Microsoft). С момента выхода в прошлом году из скрытого режима (stealth mode) стартап уже привлёк с учётом этой суммы более $100 млн инвестиций.

В рамках инвестиционной сделки решения Armada появятся в маркетплейсе Azure Marketplace. Как сообщил стартап, это позволит клиентам Azure придерживаться выделенного бюджета на использование решений Armada и сделает его технологию «более доступной, чем когда-либо».

Armada предлагает защищённые автономные модули ЦОД Galleon в стандартных 20′ и 40′ грузовых контейнерах, которые включают три и шесть стоек соответственно, платформу управления устройствами и вычислениями Edge и приложения Edge/AI, специально разработанные для использования на периферии и работающие локально или в облаке.

Также Armada предлагает Commander Connect, комплексную платформу для мониторинга и управления IIoT-активами, включая терминалы Starlink, собственно ЦОД Galleon и другие подключённые устройства, такие как дроны, датчики, камеры и транспортные средства. Её основное назначение — предоставить доступ к интернету и облегчить удалённое или локальное управление экосистемой через «единое окно».

Источник изображения: Armada

Как сообщает Armada, «используя надёжную инфраструктуру Azure, Commander Connect предлагает беспрецедентную масштабируемость, безопасность и производительность для периферийных вычислений корпоративного уровня». Стоимость использования Commander Edge начинается от $450 тыс./год, Commander Connect — $50 тыс./год.

Ранее Armada объявила о партнёрстве с Halliburton, Pivotel, Edarat и Skydio, а также подписала соглашение с ближневосточной фирмой Edarat Group, занимающейся инженерным консалтингом в области ЦОД и облачных сервисов, о развёртывании 10 модулей Galleon в Персидском заливе и на Ближнем Востоке, уточняет DatacenterDynamics. При этом у Microsoft есть собственное предложение в этой области — микро-ЦОД Azure MDC в 40′ контейнере.

По мере роста энергопотребления ЦОД развиваются и решения, способные компенсировать ущерб окружающей среде. Network World сообщает, что компании Hewlett Packard Enterprise (HPE) и датская Danfoss запустили серию усовершенствованных модульных дата-центров, позволяющих использовать тепло, генерируемое в процессе их работы, в любых целях. За основу была взята система утилизации «мусорного» тепла, применяемая в штаб-квартире Danfoss в Дании.

По данным Международного энергетического агентства (IEA), к 2026 году ИИ-индустрия будет потреблять на порядок больше электроэнергии, чем в 2023 году. Дата-центры всегда вырабатывали много тепла, причём по мере роста вычислительных мощностей растёт и отдача тепловой энергии. Поэтому HPE и датская инжиниринговая компания Danfoss создали готовое решение в рамках HPE IT Sustainability Services — модульную систему Data Center Heat Recovery.

Решение включает модульный дата-центр HPE (Modular Data Center) — компактный контейнер с высокой плотностью размещения оборудования с прямым жидкостным охлаждением, который, как заявляют в HPE, может быть развёрнут практически везде и позволит снизить общее потребление энергии на 20 %. Danfoss же предоставила модули отбора тепла для его передачи ближайшим зданиям и промышленным объектам. Безмасляные компрессоры Turbocor повышают эффективность систем охлаждения ЦОД при оптимистичном сценарии на целых 30 %.

Источник изображения: Danfoss

Выгода для пользователей очевидна, говорят компании, поскольку захваченное тепло позволяет не генерировать его специально. В HPE даже предложили измерять сэкономленное тепло в «негаваттах», т.к. затраты на его генерацию в данном случае отрицательны. С учётом огромных объёмов потребляемого ЦОД электричества, экономия 30 % энергии может стать существенной.

Впрочем, технология имеет определённые ограничения и пригодится не всем. Если обогревать окружающие здания нет необходимости, то никакой экономии энергии и не будет. Подобные технологии уже активно применяют как в Северной Америке, так и в Европе и других регионах. Особенно эффективны они в странах с прохладным климатом. Впрочем, такие системы пока довольно дороги, а иногда и вовсе не имеют смысла по целому ряду причин, в том числе экономических.

Корпорация Microsoft, по сообщению Datacenter Dynamics, прекратила развитие проекта Natick по созданию подводного ЦОД. Причины данного решения не уточняются. Но редмондский гигант говорит, что полученные наработки и знания в перспективе найдут применение в других областях.

Microsoft запустила инициативу Natick ещё в 2013 году, а в 2018-м развернула тестовую платформу у побережья Шотландии. Идея подводного дата-центра заключается в том, что оборудование функционирует на дне моря, где температура постоянна и достаточно низка.

Концепция Natick доказала свою надёжность. В рамках тестирования только шесть серверов из 855 столкнулись со сбоями. Для сравнения: на суше в кластере из 135 машин из строя вышли восемь за аналогичный период эксплуатации. Более низкий процент отказов серверов в подводном ЦОД может объясняться стабильной температурой окружающей среды. Другая причина заключается в том, что Natick был заполнен инертным азотом, а не кислородом.

Источник изображения: Microsoft

В 2020 году Microsoft продемонстрировала Natick третьего поколения, но после этого корпорация практически не делилась информацией о проекте. И вот теперь Ноэль Уолш (Noelle Walsh), глава облачного подразделения Microsoft Cloud Operations + Innovation (CO+I), заявила, что компания пока не собирается строить подводные дата-центры. «Моя команда работала над проектом, и он подтвердил жизнеспособность. Мы узнали много нового о работе ниже уровня моря, вибрации и воздействиях на серверы. В дальнейшем мы применим эти знания в других областях», — сказала Уолш.

В 2021 году Microsoft открыла некоторые из запатентованных технологий, которые были применены в Natick. Компания подчёркивает, что продолжит использовать проект в качестве исследовательской платформы «для изучения, тестирования и проверки новых концепций, касающихся надёжности и устойчивости ЦОД». Вместе с тем фактическая эксплуатация таких объектов прекращена.

Нужно отметить, что идею дата-центров на морском дне развивают и другие компании. Это, в частности, китайская HiCloud Data Center Technology (подразделение Highlander), которая создаёт коммерческий подводный ЦОД у побережья города Санья (о. Хайнань). А Subsea Cloud занимается разработкой глубоководных дата-центров.

Компании Phantom Space и Assured Space Access договорились о сотрудничестве для создания облачного сервиса в космосе. По данным Datacenter Dynamics, облако Phantom Cloud будет служить резервным хранилищем данных для сторонних космических аппаратов и упростит передачу информации на Землю.

В рамках соглашения Assured Space разработает и построит телекоммуникационное оборудование для 66 спутников группировки Phantom Cloud. Партнёры будут совместно работать над созданием, запуском и эксплуатацией новой группировки. В результате предполагается сформировать сеть, к которой смогут получать доступ другие спутники для трансляции данных на Землю в режиме реального времени. В соцсети X сообщалось, что облако Phantom Cloud должно стать «AWS для космоса», обеспечивая M2M-коммуникации и комбинируя соответствующие услуги с вычислениями и облачным хранилищем на орбите.

Источник изображения: Phantom Space

Более того, по словам одного из основателей и главы Phantom Space Джима Кантрелла (Jim Cantrell), который участвовал в создании SpaceX, компании хотят обеспечить базовую функциональность наземных телекоммуникационных станций непосредственно в космосе. Предполагается, что проект станет дополнением группировки Starlink, но его участники будут уделять приоритетное внимание межмашинным коммуникациям, а не людей.

По некоторым данным, Phantom Space на сегодня привлекла $27,7 млн инвестиций. Помимо разработки спутников она создаёт и космические аппараты, способные нести грузы различных типов.

Идея не вполне уникальна. Космос привлекает всё большее внимание операторов ЦОД и облачных компаний. Например, в марте сообщалось, что Lumen Orbit намерена развернуть над Землёй сеть собственных ЦОД, а стартап Aethero намерен стать «Intel или NVIDIA в космической индустрии», создавая защищённые от экстремальных условий компьютеры.

По сообщению Datacenter Dynamics, первый дата-центр EdgeCloudLink (ECL) емкостью 1 МВт развернут для поставщика облачных услуг Cato Digital в Маунтин-Вью, Калифорния. Строительство объекта финансировалось Molex и Hyperwise, общая сумма инвестиций составила $7 млн. В ECL заявили, что ее модульные ЦОД спроектированы с нуля для высокоплотного размещения ускорителей, спрос на которые стимулирует рост генеративных ИИ-нагрузок. При этом дата-центры ECL имеют нулевой выброс CO₂.

Для снижения стоимости и сроков развертывания модульные дата-центры могут быть построены с использованием 3D-принтеров. По словам CEO и основателя компании Юваля Бачара (Yuval Bachar), компания намерена печатать модульные конструкции на 3D-принтере за пределами площадки для размещения, поскольку это наиболее экологичный способ. Для более крупных проектов ECL может развернуть множество модульных ЦОД суммарной ёмкостью до 100 МВт, причём в течение всего 12 месяцев. Кроме того, компания предлагает свои решения по модели ЦОД-как-услуга, в этом случае она управляет построенным дата-центром от имени клиента.

Источник изображения: ECL

Энергия поступает от водородных топливных элементов, расположенных в каждом ЦОД. Вода, получающаяся в результате их работы, направляется на охлаждение оборудования. Используются теплообменники на задних дверях стоек (RDHx). Нагретая вода может использоваться для других нужд. Каждая стойка имеет мощность от 5 до 75 кВт, а в будущем при использовании прямого жидкостного охлаждения мощность можно довести до 125 кВт. ECL утверждает, что ее дата-центры имеют PUE 1,05 и могут быть развернуты практически в любом месте. ВОЛС-подключение при необходимости компания берёт на себя. Также отмечается, что ЦОД ECL имеют низкий уровень шума.

Источник изображения: ECL

Критики дата-центров, работающих на водороде, говорят, что они не так уж эффективны, поскольку сейчас добывать водород экономически выгоднее с использованием ископаемого топлива, так что итоговая экологичность подобных проектов находится под вопросом. Тем не менее, ECL намерена в течение года с небольшим развернуть 100–150 МВт для своих заказчиков, уточняет Fierce Network. По словам компании, её решения могут быть на треть и более дешевле в сравнении с традиционными дата-центрами.

Группа компаний РСК, ведущий российский разработчик суперкомпьютеров и систем для высокопроизводительных вычислений (HPC), дата-центров, облачных платформ и систем хранения данных (СХД) показала на выставке Иннопром-2022 обновлённую версию своей платформы для автономных периферийных вычислений, которая позволяет оперативно, в течение часа силами двух человек, развернуть HPC-кластер практически в любом месте.

«РСК Мобильный ЦОД»

Решение упаковано в несколько контейнеров (0,7 × 0,7 × 1,1 м), которые можно транспортировать независимо друг от друга и собирать уже на месте. Один контейнер вмещает собственно вычислительную часть, второй — полностью интегрированный модуль распределения теплоносителя с узлом управления, а третий, опциональный — ИБП с инвертором. Дополняет их компактный внешний модуль охлаждения. Вся система имеет весьма солидный запас по возможности отвода тепла — до 60 кВт.

Правда, сейчас столько и не требуется. Вычислительный блок фактически является уменьшенной копией платформы «РСК Торнадо»: 2 колонны по 10 слотов. Поэтому мобильная платформа позволяет совмещать в одной системе серверы «Торнадо» с процессорами x86-64 (AMD EPYC и Intel Xeon) и «Эльбрус» (сейчас 8С/8СВ, в перспективе 16С) с любым уровнем TDP, GPGPU-серверы (по два PCIe-ускорителя на сервер, без ограничений по TDP) и серверы хранения (до 12 × M.2 All-Flash).

В текущем варианте платформы каждый слот рассчитан на 2 кВт тепловой нагрузки (и столько же по питанию), хотя нынешние серверы укладываются в среднем в 700–800 Вт, а серверы следующего поколения потребуют чуть больше 1 кВт. Подсистема питания имеет два домена, по одному на колонну, и требует однофазный ввод AC 230 В/50 Гц, хотя фактически может работать в диапазоне 105–280 В. Запитать систему можно от генератора, а подстраховать — ИБП. Но возможно и специсполнение с поддержкой 48 В DC.

Сервер «РСК Торнадо» с «Эльбрус-8СВ»

Сетевая подсистема может быть представлена ToR-коммутаторами как двойной (на обе колонны) ширины, так и одиночной. В том числе есть варианты с жидкостным охлаждением. Доступен даже InfiniBand — у Mellanox есть коммутаторы в подходящем форм-факторе, рассчитанные на промышленное применение. Также предоставляется 1 GbE-коммутатор для развёртывания служебной сети.

Самая интересная часть — это охлаждение. Как и в «большой» версии платформы здесь используется фирменная СЖО, которая покрывает все компоненты серверов, так что вычислительная часть не требует активного воздушного охлаждения и способна работать даже с закрытыми крышками контейнера. Защиты по какому-либо классу IP в стандартном варианте не предусмотрено, но опять-таки по заказу возможно специсполнение.

СЖО всё так же поддерживает охлаждение горячей водой, причём на всех компонентах температура не превышает +45 °C. Для запуска вычислительного модуля необходимо, чтобы он находился в помещении с плюсовой температурой и чтобы не было образования конденсата. А вот внешний контур охлаждения менее прихотлив и способен работать при температурах от -65 °C. Верхний же предел — не менее +40 °C. Требования по питанию у него те же, что и у серверов.

«РСК Мобильный ЦОД»

Узел управления автоматически отслеживает и регулирует параметры всех компонентов системы во время запуска и работы. По умолчанию используется сценарий защиты оборудования, так что при неблагоприятных условиях серверы могут выключаться. Но возможны и другие сценарии, например, «работа до последнего», когда потеря данных оказывается дороже потери оборудования.

Управляется мобильная платформа фирменной системой оркестрации «РСК БазИС», которая позволяет задействовать все возможности компонуемой, программно определяемой инфраструктуры, в том числе для реализации HCI-платформы. «РСК БазИС» предлагает GUI, CLI, открытые API и SDK для интеграции с другими приложениями. Таким образом, заказчик получает полностью интегрированное программно-аппаратное решение, готовое к быстрому развёртыванию и использованию.

Изначально платформа создавалась для нужд добывающего сектора, но этой сферой её возможности не ограничиваются. Она также подходит для научных экспедиций и промышленных предприятий (срочная обработка больших массивов данных), медиасферы и обслуживания массовых мероприятий (рендеринг, стриминг с множества камер) и т.д. В общем, везде, где на время требуется действительно мощная, но компактная и удобная в доставке, развёртывании и эксплуатации вычислительная платформа.

«Зелёная» экономика, переход на которую стремится осуществить всё больше стран, требует радикального сокращения вредного воздействия техносферы на окружающую среду. Один из эффективных способов достижения этой задачи связан с включением в полезный оборот побочных продуктов экономической деятельности. В случае дата-центров таким продуктом является тепло.

Великобритания, Дания и другие страны направляют тепло от ЦОД в отопительные системы домов, а Норвегия обогревает им омаровые фермы и планирует обязать дата-центры отдавать «мусорное» тепло на общественные нужды. Французская компания Qarnot решила посмотреть на эту задачу под другим углом, разработав в 2017 г. концепцию электрообогревателя для жилых и офисных помещений на процессорах AMD и Intel.

В 2018 г. Qarnot продолжила изыскания и выпустила криптообогреватель QC-1. А недавно она порадовала своих заказчиков следующим поколением отопительных устройств QB, которое создано в сотрудничестве с ITRenew. Новые модули используют OCP-серверы, которые ранее работали в дата-центрах гиперскейлеров. Оснащённые водяным охлаждением, они обогревают помещения пользователей и обеспечивают дополнительные мощности для периферийных облачных вычислений.

Изображение: Qarnot (via DataCenterDynamics)

Система отводит 96% тепла, производимого кластером серверов, которое попадает в систему циркуляции воды. IT-часть состоит из процессоров AMD EPYC/Ryzen или Intel Xeon E5 в составе OCP-платформ Leopard, Tioga Pass или Capri с показателем PUE, который, по словам разработчиков, стремится к 1,0. При этом вся система практически бесшумная, поскольку вентиляторы отсутствуют.

В компании заявляют, что с февраля уже развёрнуто 12 000 ядер, и планируется довести их число до 100 000 в течении 2022 года. Среди предыдущих заказчиков систем отопления Qarnot числятся жилищные проекты во Франции и Финляндии, а также банк BNP и клиенты, занимающиеся цифровой обработкой изображений.

По словам технического директора Qarnot Клемента Пеллегрини (Clement Pellegrini), QB приносит двойную пользу экологии, используя не только «мусорное» тепло, но и оборудование, которое обычно утилизируется. У ITRenew уже есть очень похожий совместный проект с Blockheating по обогреву теплиц такими же б/у серверами гиперскейлеров.