Сингапурское подразделение оператора Digital Realty применило электролиз для очистки воды в дата-центре SIN10. Как сообщает DataCenter Dynamics, специальные DCI-модули сингапурской компании Innovative Polymers позволяют ЦОД экономить более 1 тыс. м³ ежемесячно. Системы DCI (DeCaIon) используют ток для генерации ионов, что ведёт к выпадению в осадок соединений кальция и магния. Считается, что такая система значительно экономичнее, чем очистка с помощью химикатов.

DCI-модули уже довольно широко используются, например, в системах кондиционирования медучреждений. Что касается ЦОД, в них подобная система применяется впервые. DCI-модуль, позволяющий трижды прогнать воду по контурам до её сброса в канализацию, стоит около $25 тыс., потребляет порядка 700 кВт·ч в год и способен обслуживать охлаждающую инфраструктуру ЦОД мощностью примерно 1–1,3 МВт. Важным преимуществом системы является и то, что она избавляет контуры охлаждения от появления в них отложений солей — в результате улучшается теплообмен и энергосбережение.

Фото: Innovative Polymers

Для SIN10 требуется примерно 20–25 модулей, так что внедрение технологии только в этом дата-центре стоит порядка $500 тыс. Впрочем, проект частично финансируется из фондов правительства Сингапура. В Digital Realty заявляют, что DCI-система позволяет экономить до 1,24 млн л ежемесячно. А в целом компании удалось снизить потребление воды с 2020 года на 7 %. Впрочем, теперь перед ней стоит сложная задача сохранения водного баланса, поскольку она готовит площадки для инфраструктуры генеративного ИИ, которая намного более требовательна и к электропитанию, и к охлаждению.

Источник изображения: Innovative Polymers

Проблема водопотребления ЦОД имеет критическое значение. Ещё в 2021 году сообщалось, что они потребляют сотни миллионов кубометров питьевой воды, но сколько именно — никто достоверно не знает. Операторы активно работают над сокращением потребления этого ценного ресурса. Например, в том же году сообщалось, что Microsoft объявила о намерении использовать дождевую воду в Нидерландах из-за протестов местных жителей, а буквально в прошлом месяце лондонская Thames Water потребовала от местных ЦОД сократить расход воды.

Но проблемам с водоснабжением сопутствуют и проблемы водоотведения. Так, Microsoft в одном из последних ЦОД была вынуждена поменять подход к охлаждению из-за того, что местная канализация попросту не справляется с потоками сточных вод от дата-центров. А несколько лет назад компанию почти что вынудили построить выделенную станцию очистки сточных вод её ЦОД. Тогда же Microsoft вместе с рядом других гиперскейлеров пообещала стать «водно-положительной» к 2030 году.

В Сингапуре пошли на ослабление моратория, запрещавшего строительство новых дата-центров. Как сообщает DataCenter Dynamics, страна распределила первые за несколько лет 80 МВт — они достались Equinix, Microsoft, AirTrunk (в паре с ByteDance) и GDS. Ранее представители технологического сектора Сингапура жаловались, что страна упустила «представляющийся раз в жизни» шанс стать мировым хабом для дата-центров.

Мораторий на строительство новых ЦОД появился в 2019 году — исключение составили проекты, уже получившие одобрение местных властей. Год назад запрет был смягчён, поскольку появилась возможность подать новые заявки. Всего таковых набралось более 20, так что в ближайшие год-полтора будут распределены новые мощности для ЦОД — страна по-прежнему намерена стать «глобальным цифровым хабом», намереваясь при этом добиться нулевого углеродного выброса.

Источник изображения: Mike Enerio/unsplash.com

Победителями, как сообщается, стали компании, лучше всех способные достичь желаемых Сингапуром экономических и экологических результатов. В частности, победители смогли предложить наиболее энергоэффективные решения для машинного обучения, ИИ и HPC, в том числе с новыми системами охлаждения. Также победители выразили готовность взять на себя «иные экономические обязательства» помимо прямых инвестиций. Впрочем, есть ещё один предварительно одобренный проект морского дата-центра.

Microsoft запустила первый в стране облачный регион Azure в 2010 году, последний ЦОД AirTrunk был открыт в Сингапуре в 2020 году, а Equinix, владеющая пятью ЦОД в стране, ввела в эксплуатацию последний из них уже после введения моратория. И только GDS построит дата-центр в Сингапуре впервые. В русле этой политики вполне ожидаемо, что Сингапур намеревается потратить более $7 млрд на расширение системы подводных интернет-кабелей и провести в ближайшие 10 лет комплексную модернизацию интернет-инфраструктуры.

Сингапур, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, в течение ближайших десяти лет намерен провести комплексную модернизацию своей интернет-инфраструктуры. Речь идёт как о прокладке новых подводных волоконно-оптических кабелей, так и о развитии наземных сетей.

На сегодняшний день Сингапур является одним из крупнейших центров связи, который соединяет Юго-Восточную Азию с миром. К этому городу-государству подходят 26 подводных интернет-кабелей, которые подключены к трём наземным станциям. Одна из них находится в Туасе на западе страны, а две другие расположены на восточной стороне острова, примерно в 50 км друг от друга.

В течение десятилетия Сингапур намерен построить ещё три наземные станции для подключения подводных интернет-кабелей, что значительно расширит возможности по пропуску трафика. Кроме того, планом предусмотрено обеспечение сквозной связи внутри страны со скоростью 10 Гбит/с в течение пяти лет. Затраты на расширение кабельной инфраструктуры оцениваются в $7,4 млрд.

Источник изображения: pixabay.com

Инициатива по модернизации цифрового пространства также предусматривает создание в Сингапуре экологически чистых дата-центров, для чего потребуются инвестиции в размере от $7,4 до $8,9 млрд. Плюс к этому работы будут вестись по развитию беспроводных сетей Wi-Fi и платформ сотовой связи 5G.

Компания Keppel Data Centres поделилась информацией о перспективах возведения парка плавучих ЦОД (FDCP). Как сообщает DataCenter Dynamics со ссылкой на представителей компании, Keppel получила одобрение от регуляторов Сингапура и теперь ведёт переговоры о реализации проекта с владельцами акватории, в которой должно осуществляться строительство.

Известно, что ещё в 2019 году компания начала изучать возможность строительства FDCP, к тому моменту уже инвестировав $10 млн в аналогичный калифорнийский проект Nautilus Data Centers, который был реализован двумя годами позже. Предполагается, что дата-центры FDCP будут иметь модульный дизайн, а постоянный доступ к морской воде для охлаждения позволит поднять экологический рейтинг проекта благодаря снижению потребности в очищенной воде.

Источник изображения: Keppel Data Centers

Владелец площадки для претворения в жизнь собственной инициативы пока неизвестен, но ранее сообщалось о сотрудничестве с Loyang Offshore Supply Base, управлением которой занимается Toll Group. С последней в 2020 году был подписан меморандум о взаимопонимании с Toll Group. Параллельно Keppel заключила целый ряд соглашений и меморандумов с целью изучения возможности поставок и использования сжиженного природного газа или водорода для питания плавучих объектов.

Источник изображения: Keppel Data Centers

После того как от Keppel Data Centres отделилась Keppel Offshore & Marine (KOM), занимающаяся строительством морских платформ и в итоге объединившаяся с Sembcorp Marine, будущее проекта FDCP ставилось многими экспертами под вопрос. Тем не менее, компания официально заявила, что имеет достаточно знаний и навыков для реализации проекта, а также сотрудничает с рядом партнёров, готовых выполнять её задания.

Как показывает судьба проекта Nautilus Data Centers, плавучие решения вполне востребованы и в конце 2022 года Nautilus Data Technologies подписала договоры об аренде двух новых площадок для ЦОД, в США и Франции. Однако для Сингапура, где введены жёсткие регуляции для ЦОД, плавучие дата-центры могут стать настоящим спасением. Также предлагается создавать подводные ЦОД или размещать ЦОД на морских платформах.

План, предусматривающий обеспечение 15 % всех потребностей Сингапура в электроэнергии благодаря солнечным элементам питания, расположенным в Австралии, потерпел неудачу. Как сообщает The Register, не так давно его главным сторонником выступал глава компании Atlassian, планировавший проложить для передачи электричества кабель протяжённостью 4 000 км по дну океана. Это позволило бы решить проблемы с дефицитом энергии и, в частности, не упустить «представляющийся раз в жизни» шанс стать мировым хабом для дата-центров.

Проект Australia-Asia PowerLink (AAPL) предусматривал создание конструкций циклопического масштаба. В частности, в Австралии должны были построить в пустынной местности 120 км² солнечных панелей, способных отдавать 3,2 ГВт энергии, которая накапливалась бы в гигантском аккумуляторе, а уже потом отправлялась бы в Сингапур. Ожидалось, что проект обойдётся примерно в $21 млрд. Он привлёк более $150 млн инвестиций, а для его реализации была сформирована компания SunCable.

Источник: SunCable

Регулятор Infrastructure Australia признал проект «готовым к инвестициям» летом 2022 года, а уже в октябре сингапурские потребители подписали обязательства закупать столько энергии, сколько вообще возможно. При этом, несмотря на необычность проекта, отдельные его составляющие не выглядели такими уж фантастическими: по дну океана проложены сотни тысяч километров кабелей, крупными солнечными электростанциями никого не удивить, а первая крупная АКБ появилась именно в Австралии.

Однако в ходе разработки проекта выяснилось, что солнечная электростанция и энергохранилище должны стать самыми крупными в мире, а, главное кабель от Австралии до Сингапура будет невероятно дорогим. Для прокладки пришлось бы создать специальные корабли — на пути лежат глубокие участки, нефтепроводы, многочисленные линии связи, а также «самые опасные в мире для кабельных систем воды». Кроме того, специалисты утверждают, что кабель будет невозможно починить в случае обрыва. А обрывы в этом регионе случаются регулярно из-за высокой тектонической активности на некоторых участках пути.

На прошлой неделе SunCable объявила, что в компании вводится т.н. «добровольная администрация» — процедура во многом похожа на банкротство. В компании заявили, что не удалось добиться совпадения целей всех акционеров относительно будущей деятельности и даже структуры финансирования. Известно, что один из акционеров также инвестирует в водородные проекты, поэтому, возможно, он намеревался заниматься электролизом и переправлять в Сингапур просто водород.

Американская компания Subsea Cloud намерена способствовать разрешению энергетического кризиса Сингапура, устанавливая подводные капсульные дата-центры у его побережья. Такие решения потребляют намного меньше энергии, чем обычные ЦОД, экологически устойчивы и, что немаловажно, не занимают драгоценные участки на суше самого города-государства.

В Сингапуре, имеющем порядка 70 ЦОД-объектов, использующих более 7% электричества страны, уже давно введены ограничения на строительство новых дата-центров. При этом 96% энергии страна получает за счёт сжигания природного газа, что не слишком экологично.

Источник изображения: Jeremy Bishop/unsplash.com

Проблемы с энергоснабжением и экоустойчивостью омрачают развитие рынка ЦОД в Сингапуре, но Subsea Cloud готова внедрять в регионе глубоководные и экологичные микро-ЦОД, обеспечивающие возможность лёгкого масштабирования проектов. Подводные дата-центры уже тестируют в различных локациях Highlander и Microsoft, но их решения рассчитаны на установку только на мелководье. В отличие от них комплексы Subsea Cloud можно размещать на большей глубине, а сами ЦОД, по словам, создателей используют более лёгкие и простые в обслуживании капсулы.

Изображение: Subsea Cloud

Subsea Cloud успешно провела предварительное тестирование технологии. Капсулы могут размещаться на глубине до 3000 м и соответствуют запросам Сингапура — они потребляют на 40 % меньше электричества и выделяют намного меньше углекислого газа, чем классический ЦОД. Кроме того, предусматривается их полное энергоснабжение за счёт возобновляемых источников — Сингапур разрабатывает плавучие солнечные электростанции. Альтернативой подводным дата-центрам могут стать плавучие ЦОД от Big Data Exchange или Keppel Data Centres.

В рамках проекта «Устойчивый тропический дата-центр» (STDC) будут протестированы новые методы охлаждения оборудования ЦОД с целью снижения нагрузки на сингапурскую электросеть. Необходимость в этом назрела, поскольку на Сингапур приходится около 60% центров обработки данных Юго-Восточной Азии и они потребляют уже 7% всей доступной стране электроэнергии. Несмотря на растущий спрос, властям пришлось наложить мораторий на строительство новых объектов.

Тестовая площадка STDC, которая разместится на территории кампуса Kent Ridge Национального университета Сингапура (NUS). Она позволит испытать конструкцию теплообменника с влагопоглощающим покрытием и систему StatePoint, которую Facebook✴ и Nortek разработали для тропических районов. Также будет рассмотрен вариант гибридного охлаждения на уровне чипов и система динамического управления охлаждением на основе цифровых двойников и алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ).

newswise.com

Исследователи планируют выяснить, может ли теплообменник, покрытый адсорбентом, улучшить непрямое испарительное охлаждение в условиях тропического климата. Тестирование такой системы в реальных условиях эксплуатации необходимо для последующего безопасного внедрения на коммерческих объектах. А гибридное охлаждение чипов должно повысить надёжность, поскольку систему воздушного охлаждения можно использовать во время обслуживания водяного контура.

ntu.edu.sg

Также будут исследованы возможности «Тропического ЦОД с воздушным охлаждением 2.0» — обновлённой версии системы, проектирование которой было начато в 2017 году. Она способна эффективно работать при повышенных температуре воздуха и влажности, что позволяет снизить энергопотребление оборудования воздухоподготовки.

На уровне государства создание стенда для испытаний инновационных систем охлаждения поддержали национальный исследовательский фонд (NRF) и Агентство развития информационных технологий (IMDA). На реализацию проекта суммарно выделено $17 млн.

ntu.edu.sg

Крупнейшим частным инвестором стала Facebook✴, которая ещё в 2018 году выбрала Сингапур для размещения крупного 11-этажного ЦОД мощностью 150 МВт. Энергию для него предоставят солнечные электростанции местной компании Sunseap, расположенные на крышах домов и воде. Энергоэффективность (PUE) объекта планируется на уровне 1,19. Для этого и нужна будет система жидкостного охлаждения StatePoint.

Участники проекта надеются, что все эти технологии в совокупности помогут снизить энергопотребление в индустрии центров обработки данных на 40%, если они будут внедрены во всём тропическом регионе. Учитывая высокую долю ископаемого топлива в местной электроэнергетике, это позволит сократить выбросы парниковых газов на 25%.