Где хранится интернет: 10 супермощных дата-центров

11-этажное здание дата-центра в Пекине было построено к Олимпиаде 2008 года архитектурным бюро Studio Pei-Zhu. Оно совмещало функции информационного центра и центра технического управления Игр. Кроме впечатляющей вычислительной мощности, интересно архитектурное решение постройки. Бетонный куб словно плавает по гладкой водной поверхности, а его стены изрезаны световыми каналами, напоминающими штрихкод. Кроме того, перед архитекторами стояла задача сделать центр воплощением концепции «Зеленой Олимпиады». Во внутреннем и внешнем освещении используются исключительно светодиодные лампы, использующие на 60% меньше электричества, чем обычные, а специальная стеклянная стена препятствует проникновению внутрь тепла, снижая расходы на охлаждение. После закрытия спортивных состязаний в Digital Beijing открылся интерактивный музей современных технологий.

Apple постоянно сокращает расходы на электроэнергию и уменьшает вред, который дата-центры компании наносят окружающей среде. Согласно отчетам Apple, с 2013 года 100% их дата-центров и 94% офисов работают на возобновляемых источниках энергии. При этом компания продолжает двигаться к большей независимости от поставщиков электричества. Дата-центр в Мэйдене окружают 400 000 квадратных метров солнечных батарей, которые вырабатывают 42 миллиона киловатт-часов в год. Этого хватает на то, чтобы обеспечить электричеством 60% серверов и систем охлаждения, а остальную энергию вырабатывает близлежащая станция, работающая на биотопливе.

В 2008 году, когда был построен дата-центр компании Citigroup во Франкфурте, он считался самым «зеленым» в мире. Citi Data Center стал первой постройкой в Германии, которая получила платиновый сертификат LEED. Это значит, что в постройке сочетаются эффективное использование энергии, воды, света и воздуха, оно комфортно для служащих, хорошо встроено в транспортную инфраструктуру, а также оказывает минимальное воздействие на прилегающие территории.

Кроме всего этого, дата-центр, спроектированный компанией Arup Associates, еще и красиво выглядит: один из фасадов покрыт настоящей травой (он собирает дождевую воду), в комплексе много зелени и есть даже внутренние парки для сотрудников.

Британская компания Telehouse сдает в аренду серверные мощности тем компаниям, которым не нужны собственные дата-центры. Для Telehouse важна безопасность данных и стопроцентная надежность оборудования, однако и об окружающей среде представители компании тоже задумываются. Рядом с дата-центром, расположенным в лондонском районе Доклендс, нет места ни для солнечных батарей, ни для ветряков, так что Telehouse покупают электроэнергию. С 2011 года 100% этой энергии поставляет SmartestEnergy — компания, занимающаяся перекупкой и поставкой возобновляемой энергии, так что все оборудование Telehouse West работает на энергии британского солнца, ветра и волн.

В городе Алькала-де-Энарес на участке размером в восемь футбольных полей крупнейшая телекоммуникационная компания Испании, Telefonica, построила дата-центр, который обеспечивает работу ее облачных сервисов в Испании, Англии и Германии. Там же находятся серверы, которые сдаются в аренду, — они занимают несколько десятков тысяч квадратных метров. Это самый большой в Европе и третий по размеру в мире дата-центр. Здание уже получило золотой сертификат LEED, подтверждающий высочайшее качество и надежность услуг дата-центра. Структурно здание состоит из нескольких модулей, каждый из которых абсолютно энергонезависим.

«Если мы смогли здесь, — говорит Дин Нельсон, топ-менеджер eBay, ответственный за постройку дата-центра в Аризонской пустыне, — то сможем где угодно». Действительно, строить дата-центр, который нужно хорошо охлаждать, в одном из самых жарких мест страны было рискованной идеей. Обычно серверы нормально функционируют при температуре от 18 до 26 градусов выше нуля по Цельсию, но инженерам eBay удалось сделать так, что дата-центр может работать даже при +46. Внутри дата-центра настолько жарко, что для охлаждения можно использовать воду, температура которой достигает 28 градусов, и все равно она будет охлаждать оборудование. Но самая инновационная разработка, примененная на этом объекте, — контейнеры, напоминающие грузовые, в которые помещают оборудование. Энергоэффективность такого контейнера достигает 95%, а это значит, что практически вся энергия, направленная в него с электростанции, тратится на поддержание функционирования сервера, а не на охлаждение.

В обработке и хранении данных Google нет равных: дата-центры этого гиганта интернет-индустрии разбросаны по всем свету, и практически все они соответствуют «зеленым» стандартам. Однако дата-центр, расположенный в финском городе Хамина на берегу Балтийского моря, заслуживает особого внимания. Часть серверов находится в здании бывшей бумажной фабрики, а вторая — в отреставрированном машинном зале, некогда спроектированном великим финским архитектором Алваром Аалто. Google потратила 350 миллионов долларов на покупку и реконструкцию этих зданий — это рекордная сумма, потому что строительство, например, уже упомянутого дата-центра Telefonica в Алькале обошлось в 200 миллионов. Для охлаждения здесь используются ледяные воды Финского залива — именно для этого понадобилось здание бумажной фабрики, ведь в производстве бумаги тоже используется огромное количество воды.

Дата-центр Verne Global в Рейкьявике использует автоконцерн BMW для теоретических и эмпирических исследований. Именно здесь, на суперкомпьютере, рассчитывается аэродинамика новых автомобилей и анализируются результаты краш-тестов. Перенеся суперкомпьютер из Германии в Исландию, компания снизила выбросы углекислого газа в атмосферу с 3570 тонн в год до нуля. Удалось это благодаря геотермальной и гидроэлектростанциям, питающим новый центр: один гейзер производит 10 мегаватт чистой энергии, а в окрестностях Рейкьявика находится множество гейзеров. Такое производство, по уверению компании, не наносит вреда окружающей среде. Мощности дата-центра также доступны для аренды любой компании, желающей снизить свой углеродный след и сэкономить.

Суровый климат северной Англии и ветра Северного моря позволяют дата-центру Hewlett-Packard работать без кондиционирования большую часть года, снижая издержки на 40%. Воздух проходит через два гигантских вентилятора, затем фильтруется и гонится на этажи, поддерживая постоянную температуру +24 °C. Такая система была впервые применена именно здесь, и хотя она увеличила стоимость строительства на 6%, за четыре года функционирования эти расходы окупились. Те же морские ветра обеспечивают компанию электроэнергией: ветрогенераторы неподалеку работают круглый год, снижая выбросы углерода в атмосферу более чем вдвое. Кроме того, дождевая вода с крыши собирается и используется в увлажнителях, а все стены внутри дата-центра покрашены в белый, чтобы уменьшить нужду в искусственном освещении.

Дата-центр IBM в кампусе Сиракьюсского университета в штате Нью-Йорк — это результат эксперимента знаменитой технологической компании. Руководство IBM согласилось выделить средства на постройку и предоставить оборудование в том случае, если проектировщикам удастся снизить энергопотребление вдвое по сравнению с обычным центром той же мощности. В 2009 году строительство было завершено, что дало университету возможность закрыть старый IT-центр, располагавшийся в 100-летнем корпусе. Питает дата-центр собственная электростанция, работающая на газу и вырабатывающая электричество с помощью 12 микротурбин. Эта конструкция была разработана специально для этого проекта, а ее эффективность на 60% выше, чем у обычных газовых электростанций.