Мой ЦОД — моя крепость Как дата-центр стал самым надежным убежищем от COVID-19 в пандемию

На установленном у входа экране бесконечно повторяются инструкции: «ватный зонд ввести в полость носа на глубину около 2 см, поместить кончик в пластиковую пробирку, отломить его и закрыть крышечку». Сдаю образец, и он тут же отправляется в амплификатор для обнаружения следов коронавируса. Результата придется ждать 50 минут.

Проводящий тесты лаборант Елизар вместе с женой и домашней собакой живут в центре обработки данных (ЦОД) DataPro уже больше месяца, обустроив нехитрый быт в одной из офисных комнат. Все это время они проверяют сотрудников дежурных смен, которые обеспечивают бесперебойную работу дата-центра, и всех входящих на территорию гостей — клиентов, а в нашем случае журналистов. Собственная статистика DataPro показывает: чаще всего болезнь выявляется у персонала служб охраны, клининга и строителей.

По словам Елизара, пик заболеваемости пришелся на первые недели мая, и к нашему визиту меры противовирусной защиты в ЦОД уже были во многом ослаблены. Но, даже несмотря на отрицательные результаты наших тестов, генеральный директор DataPro Алексей Солдатов общался со мной и фотографом исключительно через респиратор и не снимая перчаток. «Вам это может показаться паранойей, — сказал он, протирая руки спиртом, — мы называем это разумной избыточностью. В конце концов, ЦОД — это про безопасность». Чем дальше продвигается наша экскурсия в датацентр, тем больше я завидую Елизару, который на время катаклизма окопался в самом защищенном месте города. Случись что в будущем: экологическая катастрофа, массовые беспорядки, да хоть зомбиапокалипсис, — я не буду искать бомбоубежище. Я буду искать ЦОД.

Реагирование: шаговая доступность

Долго искать не придется: сегодня дата-центры сооружаются повсюду, чтобы сократить путь прохождения интернет-сигнала до конечного пользователя. Для большинства из нас интернет физически не существует: смартфон связывается с «сотой», компьютер — с роутером, а дальше сигнал уходит в неведомые виртуальные дали. На деле глобальная сеть состоит из вполне реальных и весомых компонентов, включая многокилометровые кабели, которые связывают расположенные по всему миру дата-центры. В них без перерыва работают миллионы серверов и маршрутизаторов, которые хранят, обрабатывают и передают информацию многочисленным пользователям.

Правительства и крупнейшие корпорации пользуются собственными ЦОД, но большинству такие вложения не по карману, да и не нужны. Инфраструктура, необходимая для поддержания стабильной работы серверов, слишком сложна и дорогостояща, поэтому такие услуги предоставляют профессиональные «хранители», операторы датацентров. Этот рынок растет даже стремительнее, чем интернет-трафик: за 2010–2018 годы трафик вырос десятикратно, а глобальная емкость ЦОД — в 25 раз. Только за 2017–2019-й во всем мире было запущено более сотни новых дата-центров промышленных масштабов, на 5000 и более серверных стоек каждый.

Большие дата-центры, как DataPro — размером с небольшой завод, — часто размещают в промзонах, где развиты коммуникации, а недвижимость не слишком дорога. Количество ЦОД поменьше исчисляется миллионами и вряд ли поддается точному подсчету. Часто в дата-центры превращают здания старых телефонных станций, которые изначально рассчитывались на установку тяжелого и технически требовательного оборудования для телекоммуникаций.

Например, старейший и до сих пор крупнейший в России узел доступа в интернет MSK-IX базируется на улице Бутлерова, в высотке Московской междугородной телефонной станции № 9, возведенной еще к Олимпиаде 1980 года. Но дата-центры поменьше могут располагаться в самых обыкновенных и неприметных на вид зданиях. Редкие посетители входят в охраняемые двери, и даже в пустынной Москве весны 2020 года посторонний прохожий вряд ли обратит на них внимание. Эта крепость надежно скрыта от посторонних глаз.

Изоляция: периметр, климат, тепло

Сердце ЦОД — ​и самое безопасное место — ​серверные комнаты, где в высоких шкафах смонтированы бесчисленные плоские блоки мощных компьютеров. Попасть сюда могут далеко не все работающие в дата-центре — ​лишь авторизованный персонал, инженеры и администраторы. Доступ контролируется по отпечатку пальца или радужной оболочке глаза. Алексей Солдатов открывает перед нами стальную дверь, предварительно опрыскав ручку спиртом.

Электроника производит очень много тепла, с чем сталкивался каждый, кто ставил ноутбук на колени. Мощный игровой компьютер нагревает воздух в помещении не хуже бытового калорифера. В ЦОД, где работают сотни и тысячи серверов, каждый из которых потребляет в 10–20 раз больше домашнего компьютера, эта проблема особенно актуальна. Представьте себе складской ангар, в котором на каждом квадратном метре пола стоит двухкиловаттный масляный обогреватель. Легион разогретых батарей — ​вот что такое ЦОД.

Отводить тепло от серверов помогают мощные кондиционеры, смонтированные на крыше здания. Охлажденный воздух поступает в серверную сверху и, вобрав в себя жар машин, выводится через трубопроводы, скрытые в полу. Температура в проходах между серверными стойками чередуется: если в одном проходе воздух прогревается до 22–23 °C, то в соседнем температура еще на 12 градусов выше. Перепад между «горячей» и «холодной» зонами помогает эффективно прокачивать воздух сквозь серверные шкафы.

Воздух движется по замкнутой системе, проходя полный цикл всего за две минуты. Попади в этот круговорот коронавирус, он мгновенно разлетелся бы по помещениям. Чтобы избежать этого, команда Алексея Солдатова смонтировала ультрафиолетовые лампы, которые облучают и стерилизуют воздушные потоки на выходе из кондиционеров.

Независимая система контроля климата и качества воздуха делает ЦОД высококлассным убежищем. Как и неиссякаемый запас энергии, чтобы эту систему питать.

Алексей Солдатов, Генеральный директор ЦОД DATAPRO

Мы носим противогазы за пределами дата-центра, в основном в общественном транспорте. Возможно, противогаз выглядит эпатажно, но он просто удобнее маски: быстрее надевается и снимается, не давит на уши. С противогазом проще обращаться, не касаясь кожи. Наконец, он защищает лицо целиком: многие забывают, что медики рекомендуют вместе с маской носить очки.

Энергонезависимость: батареи, топливо, свет

К каждой серверной стойке сверху спускается по два кабеля электропитания: для надежной работы дата-центра все важные системы должны быть продублированы, иногда многократно. Неудивительно, что помещения с серверами занимают лишь меньшую часть внушительного здания ЦОД, и к ним примыкает целый ряд комнат с системами снабжения. Несколько помещений с аккумуляторами — ​они вступят в дело в случае полного отключения внешней сети. Несколько комнат с мощными дизель-генераторами, готовыми включиться за пару минут.

В одной из таких комнат нам приходится прекратить разговоры и надеть наушники: грохот шестнадцатицилиндрового дизеля способен повредить барабанные перепонки. Перед нами источник бесперебойного питания DRUPS с маховиком. Аббревиатура расшифровывается как «дизельный вращающийся источник бесперебойного питания» (Diesel Rotary Uninterruptible Power Supply). Соосно с валом дизеля установлен двухтонный маховик, раскручивающийся до 1500 оборотов в минуту. Если городская электрическая сеть вдруг откажет, подсоединенный к маховику генератор мгновенно подаст энергию к серверам, не позволяя им отключиться. Маховики могут питать дата-центр от 15 до 40 секунд — ​этого времени достаточно, чтобы дизель-генераторы запустились.

Конечно же, аккумуляторные батареи тоже готовы мгновенно поддержать обесточенные серверы. Для чего же тогда DRUPS? Это и есть безопасность: резервируется каждый компонент системы.

«В любой ситуации мы готовы продолжать бесперебойную работу на собственных запасах около суток, а дальше — ​пока будет продолжаться подвоз топлива», — ​утверждает Алексей Солдатов. Постоянный приток энергии — ​главное, что требуется дата-центру: средних размеров ЦОД потребляет столько же, сколько полноценный завод. По данным за 2018 год, на них пришлось около 205 ТВт·ч — ​более процента — ​всего мирового потребления энергии.

Если запасенной энергии крупному дата-центру хватит на сутки, сколько же дней (месяцев, лет) подряд можно питать пару кондиционеров, ламп, электрическую плитку и нехитрую рацию, пока за бортом бушует апокалипсис?

В любой ситуации мы готовы продолжать бесперебойную работу на собственных запасах около суток, а дальше — ​пока будет продолжаться подвоз топлива

Апокалипсис завтра: Луна, Марс, Арктика

В шутке про убежища — ​большая доля правды. Бесперебойное энергоснабжение, независимый климат-контроль, защищенный периметр, устойчивая связь, даровое дополнительное тепло — ​центры обработки данных буквально напрашиваются на то, чтобы стать ядром инфраструктуры автономных станций, способных к работе в условиях самой глухой изоляции. Возможно, еще до конца XXI века поселения, построенные вокруг ЦОД, примут первых жителей Луны и даже Марса.

В Российской Арктике такой подход может оказаться еще более уместен. Ее холодный климат снизит затраты на кондиционирование серверных, а избыток тепла поможет согревать небольшие купольные станции-поселения. Подобная концепция уже прорабатывается компанией «Мастертел» совместно с «Гипрогор Проектом». Эволюция в этом направлении кажется почти естественной для дата-центров на следующие десятилетия. Выходя с территории ЦОД DataPro и прощаясь с Алексеем Солдатовым (без пожимания рук), обсуждаем, что весна 2020 года стала репетицией этого будущего.