Дата-центры на вырост

Как рост нагрузок и ИИ меняют подходы к строительству ЦОДов

Российский рынок центров обработки данных (ЦОД) входит в фазу масштабных перемен. Сегодня все чаще речь идет о строительстве новых объектов с учетом требований искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислений и импортонезависимости. “Ъ” совместно с экспертами группы компаний «Ланит» разобрался, какие приоритеты формируют эту волну и чем отличаются строительство ЦОДа с нуля и модернизация дата-центров.

Фото: Станислав Денисенко, Коммерсантъ

Фото: Станислав Денисенко, Коммерсантъ

Новые приоритеты

Если раньше ключевым ориентиром для рынка были классические корпоративные системы с предсказуемыми нагрузками, то сегодня драйверами выступают искусственный интеллект, машинное обучение и большие данные. Эти технологии требуют кратного роста вычислительной мощности, плотности стоек и более продвинутых инженерных решений в охлаждении и энергоснабжении.

Мировой рынок дата-центров отражает эту трансформацию: по данным аналитической компании Uptime Institute, средняя плотность стоек в коммерческих дата-центрах за последние годы выросла до 10–20 кВт, все больше операторов проектируют площадки под нагрузки 25–30 кВт и выше. В сегменте ИИ-кластеров и высокопроизводительных вычислений (High-performance computing, HPC) это уже становится нормой.

Россия следует тем же трендам. К началу 2025 года, по информации iKS-Consulting, в стране действовало около 190 дата-центров, а количество стойко-мест превысило 82,4 тыс.— это почти вдвое больше, чем пять лет назад. Совокупная мощность российских ЦОДов оценивается в 1,2–1,7 ГВт, из которых около 0,8 ГВт приходится на коммерческие центры. По прогнозам iKS-Consulting, ежегодный прирост составляет порядка 11–12 тыс. стойко-мест. Технологии искусственного интеллекта используются все чаще: по данным TAdviser, около трети российских компаний уже внедрили ИИ-решения, еще 18% планируют сделать это в ближайшие годы. Таким образом, в РФ одновременно наблюдается рост количества дата-центров и внедрений ИИ. Эти процессы усиливают спрос на более мощную, технологичную и гибкую инфраструктуру ЦОДов.

На первый план выходят задачи повышения энергоэффективности — требуются оптимизация систем электропитания, переход к многоуровневым схемам резервирования и уменьшение коэффициента энергопотребления. Не менее важна модернизация систем охлаждения: если раньше достаточно было классического естественного охлаждения, то сегодня предпочтительны жидкостные системы, которые становятся фактически обязательными при работе с ИИ-нагрузками и стойками с повышенным энергопотреблением. Наконец, для заказчиков критически важным становится уровень отказоустойчивости: дата-центры проектируются с дублированием ключевых систем, чтобы при выходе из строя одной из них сервисы продолжали работать без перебоев.

«Сегодня мы уже реализовываем дата-центры, где мощность 20–30 кВт на одну стойку стала нормой. При этом количество серверных шкафов остается тем же, но нагрузка на них почти втрое выше, чем еще несколько лет назад. Это принципиально меняет подход к проектированию инфраструктуры и инженерным системам»,— отмечает директор департамента инвестиционных проектов компании «Инсистемс» Максим Шугаев.

Еще один приоритет — развитие гибридных и мультиоблачных моделей. Сегодня компании преимущественно комбинируют собственные ЦОДы с публичными облаками, чтобы покрыть как предсказуемые, так и переменные нагрузки. «Современная стратегия — это гибридная многооблачная инфраструктура, где сочетаются публичные облака, частные решения и legacy-приложения. Такой подход помогает гибко распределять ресурсы и быстрее адаптироваться к новым задачам»,— говорит руководитель отдела ЦОДа центра «Инфраструктура» компании «Ланит-Интеграция» Юрий Барабанщиков.

От нулевой отметки

Новые приоритеты меняют не только требования к инженерной инфраструктуре, но и сам подход к развитию дата-центров. Перед заказчиками встает выбор, строить объект с нуля или адаптировать уже имеющиеся мощности.

Главный плюс строительства с нуля — отсутствие существенных ограничений. Инфраструктуру можно спроектировать под актуальные технологические задачи: закладывать больше мощности на стойку, предусматривать жидкостное охлаждение, модульную архитектуру и высокие стандарты отказоустойчивости.

«Когда строишь новое, проще сразу применить последние технологии и оптимизировать объект под ИИ-нагрузки. Это быстрее и эффективнее, чем подгонять старую инфраструктуру»,— отмечает Максим Шугаев. Кроме того, как продолжает Юрий Барабанщиков, при работе с чистого листа можно использовать самые современные инженерные практики: от оптимальной компоновки шкафов и кабельной системы до горячих и холодных коридоров и систем жидкостного охлаждения.

При этом новый ЦОД проще масштабировать: модульная конструкция позволяет безболезненно расширять мощности по мере роста нагрузки. Так обеспечивается и большая отказоустойчивость, поскольку архитектура изначально проектируется под резервирование и высокую доступность приложений.

Однако у подхода Greenfield (строительство ЦОДа с нуля) есть и минусы. Во-первых, это капитальные затраты: строительство нового дата-центра требует существенных инвестиций в землю, стройку, инженерную инфраструктуру и системы безопасности. Во-вторых, сроки реализации: от проектирования до запуска могут пройти годы.

Наконец, при новом строительстве надо учитывать риск, что к моменту ввода объект окажется недостаточно гибким для новых технологических требований. Именно поэтому заказчики стремятся заранее закладывать запас по мощности и масштабируемости, что дополнительно увеличивает бюджет. «С этим мы столкнулись, строя ЦОД в Армении: мы учли при проектировании дополнительные мощности, которые могут потребоваться уже достаточно скоро, что некоторым специалистам казалось непривычным. Но именно такой подход позволил адаптировать решение под реалии локальной инфраструктуры на вырост»,— поясняет Максим Шугаев.

Модернизация: поэтапный подход

Не все компании могут позволить себе строительство с нуля. Для них единственным реалистичным сценарием остается модернизация существующих дата-центров — путь менее затратный на старте, но связанный с собственными рисками и ограничениями. Этот подход дает возможность защитить уже сделанные инвестиции, продлить срок службы оборудования и поэтапно обновить систему, не останавливая бизнес-процессы.

«Модернизация помогает разделить работы на этапы и быстрее достичь результата. При этом не нужно сразу вкладывать крупные капитальные средства»,— отмечает Юрий Барабанщиков. По его словам, поэтапная миграция особенно важна для компаний, чьи сервисы нельзя останавливать даже на короткое время. В этом случае новая и старая инфраструктуры работают параллельно, а нагрузка переносится постепенно.

У модернизации ЦОДов есть и обратная сторона. Совместимость с устаревшей инфраструктурой ограничивает выбор технологий, а переходный период неизбежно связан с рисками сбоев. Кроме того, возникает много ограничений: здание, энергетика, инженерные сети. Любое серьезное обновление требует адаптации к уже существующим условиям, что в результате может увеличить сроки и стоимость.

К сложностям добавляется и миграция данных. Старые приложения или инфраструктурные сервисы могут не поддерживаться новым оборудованием и операционными системами. «Часто заказчики не до конца понимают все риски проекта, и это представляет самую большую угрозу. На стадии планирования многое кажется простым, но на практике всплывают ограничения по инженерным системам, совместимости оборудования и срокам миграции. Именно поэтому компании стремятся привлечь интеграторов еще на ранних этапах, чтобы минимизировать ошибки»,— подчеркивает Юрий Барабанщиков.

«Чтобы исключить риски, нужно предварительно обследовать информационные системы, зависимости между ними и разработать план миграции таким образом, чтобы зависимые системы переезжали, не оказывая серьезного влияния друг на друга. Обязательно перед миграцией сложных систем проводить пробный проект, арендовать какие-то мощности на время пилотирования»,— продолжает эксперт.

Перспективы: модернизация или строительство с нуля

В России ситуация имеет свои особенности: совокупная мощность отечественных ЦОДов растет, но рынок сталкивается с нехваткой современных площадок. Коммерческие операторы фиксируют высокий спрос на стойко-места, прежде всего для задач, связанных с искусственным интеллектом и высокопроизводительными вычислениями. «Мы должны исходить не из потребностей ERP или офисных приложений, а из того, какие нагрузки будет генерировать искусственный интеллект. Это совершенно другой уровень требований к инфраструктуре. Полагаю, что на горизонте трех-пяти лет потребляемая мощность ЦОДов увеличится минимум в три раза»,— утверждает Максим Шугаев.

Строительство новых объектов становится трендом: именно Greenfield позволяет закладывать отечественный технологический стек, проектировать ЦОДы сразу под ИИ-кластеры и обеспечивать запас по мощности на вырост. В то же время модернизация остается необходимым сценарием для компаний, которые не могут остановить критически важные сервисы. «Сегодня строительство новых дата-центров преобладает. Но по мере насыщения рынка вектор неизбежно сместится в сторону модернизации, ведь и существующие площадки можно адаптировать под новые задачи»,— отмечает Юрий Барабанщиков.

И Greenfield, и модернизация останутся актуальными подходами. То, что действительно трансформирует строительство ЦОДов,— это искусственный интеллект и машинное обучение. «Как правило, они требуют большого количества вычислительных ресурсов, что приводит к увеличению потребления энергии и тепловыделению на единицу занимаемого объема. Именно поэтому, решая, стоит модернизировать старое или строить новое, обязательно нужно учитывать не только планы бизнеса, но и то, какие информационные системы будут использоваться»,— резюмирует Юрий Барабанщиков.

Дарья Бошель