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数据中心选址:地下或不寻常之地

数据中心选址

你可能希望在漫画书里看见地底的洞穴和海上的秘密基地,而不会喜欢在数据中心的宣传图片上看见这些,破坏浪漫和神秘感。但是,在世界各地的网站上都能发现这些选址千奇百怪的数据中心。这些不寻常的选址都为数据中心提供了传统的房地产无法提供的物理安全性。

数据避风港还是海上浮动货柜?

数据中心选址

在2013年,看似集装箱式数据中心的驳船出现在旧金山湾和缅因州波特兰的海港,有关谷歌带来远洋数据中心的种种猜测成为公众关注的焦点。该公司否认了浮动数据中心的说法,宣称驳船将成为“交互技术空间”——根据数据中心设计专家的观点,这可能是一个低调的说法。

正为SearchDataCenter网站撰写数据中心建设选址评论文章的Quocirca创始人兼服务总监Clive Longbottom表示:“驳船数据中心有许多优势,但看起来困难似乎更多。

业内专家认为,只要装上连续运转的水泵,配合水过滤系统,远离陆地的海上数据中心就可以使用低成本的海水进行冷却。而且,只要你有持续的燃料供应,确保工作人员在必要的时候能在船上,你就能够远离昂贵的房地产世界,不需要投入任何购地建房的成本。如果能利用波浪和潮汐的能量,数据中心的部分电力甚至可以由可再生能源发电系统提供。

但是,在建设浮动的数据避风港方面仍有一个明显的弊端,那就是数据连接问题。Longbottom解释说,波浪和潮汐能发电,也能让漂浮的数据中心无法使用光纤互连,而不停移动的驳船也不适合采用微波连接。如果采用卫星连接,传输延迟必然非常高。还有,在海上难免需要面对暴风雨和海啸,盐水和盐雾也是电子设备的噩梦,这些问题都无法回避。

业界已经有非常出名的海上数据中心失败案例:Sealand托管数据中心由HavenCo公司负责经营。这个数据避风港位于公海上一个废弃的石油钻井平台上。在费用和监管方面的争论中,该项目夭折了。

一个漂浮在海上的数据中心可以带来什么好处?Longbottom表示,对于提供近线访问的深存储存档设施,高延迟连接是可以接受的。同时,数据存储业务需求非常旺盛。

探寻海上的离岸数据中心

数据中心选址

Google大概没想到的是,一直都存在实际上离岸运行的数据中心,它们位于各地的浅水和深水石油钻井平台上。石油探测、钻井、抽取数据的计算任务量与典型的数据中心相比小得多,但这里的计算需求也在不断增长。

“传统上,你可能会使用磁带或者硬盘等物理设备收集勘探数据,然后将数据带到陆地上再进行处理,” AST Modular公司石油业务开发总监Matthew Coffel表示,“但这种情况正在改变,由舰载的集装箱式数据机房处理的计算任务比例越来越多。”AST Modular公司擅长建造适合海上计算等苛刻环境的集装箱数据中心。

这也促进了离岸通讯技术的发展,以跟上更高的数据传输需求。Coffel指出,卫星传输带宽也被增强到和中低端光纤的传输能力接近。离岸边比较近的平台可以直接使用光纤连上岸。随着钻井工位向远处迁移,石油和天然气公司会将位于浅水区的旧钻井平台改装成通信枢纽。所以,实际上HavenCo公司将石油钻井平台变成数据中心的点子并不离谱。

隔绝海水和阳光的无人值守数据中心

数据中心选址

对于远在大洋上的工作平台而言,无人值守数据中心是合适的选择。数据中心启航之前,一切都要测试妥当。

每个数据中心都使用独立的外壳,涂有耐腐蚀涂料,因此可以在不改变内部线路的情况下抵御海风中的盐分腐蚀。

数据中心的冷却系统也是独立的,使用制冷剂运行,和船用的冷却系统可以互不影响。例如,在钻探设施或者船上的高密度计算系统可以采用直接液体冷却方式降温。

“在某些集装箱式数据中心,我们在非常小的空间内容纳了200千瓦的计算设施。在陆地上,你可以有条件采用许多机架来让设备的热量分散,但在这里只能给你一个小房间,”AST Modular公司的Matthew Coffel表示。

服务器安装在隔震平台上,以抵御风浪的冲击。能源来自柴油发电机组,或使用原油的副产品——天然气发电。

“一切都是为海洋环境下运行而专门定制,但这只是之前移动数据中心技术的增强和重新应用,”Coffel说。

矿坑里的数据碉堡

数据中心选址

几十年前由老矿井改建成的厂房,现在又变成了数据中心。矿井?你的第一印象大概是——潮湿、阴暗、拥挤、密不透风——事实远不是这样(虽然这种场所感觉就像一个超级英雄的秘密总部)。

安全性是地下建筑的一大优势。位于地下的高度安全的数据中心被称为“数据碉堡”,具有山体形成的岩石外壁,以及很少的几个人员和数据入口。在这种存在物理限制的环境内构建数据中心时,要实现更好的安全性还需要留意一些设计要点。

“很多地下数据中心的失败在于,他们仍然习惯性地按传统方式进行数据中心构建。你必须了解地质构造,考虑未来如何发展等问题,”Iron Mountain公司数据中心运营副总裁Dan Golding表示。

在SubTropolis所处的地下矿坑,岩壁之间有大约17英尺宽的空间可以利用。该数据中心按照25平方英尺为一个单位进行布局。

位于堪萨斯城的SubTropolis地下数据中心内部温度能保持在65至70华氏度,湿度也维持恒定,具备数百万平方英尺的可用面积。Iron Mountain公司的Boyers数据中心内部温度则大约保持在52华氏度,周围的石灰石岩壁能吸收运行中的服务器机柜散发的热量,实现自然冷却。矿井岩壁内的粘土和页岩层会吸收并隔离水分,使数据中心维持干燥的环境。

年代久远的石灰矿能直接提供开阔的内部空间,而不再是曲折狭窄的洞穴。SubTropolis位于一座离地高度100到150英尺的小山内,山体为数据中心提供全部防护,从洪灾到龙卷风,甚至能防护来自新马德里断层的地震。LightEdge首席执行官Jim Masterson表示,对于之前从未修建过地下数据中心的LightEdge Solutions而言,矿山“很明显”不会成为托管服务商的选择。

Iron Mountain的Boyers数据中心位于地平面以下约220英尺,其内部高度在很宽广的区域内下降平缓。在那里有大约3000名员工负责各种操作和服务支持任务,甚至还包括消防队和酒店。

一般来说,地下数据中心运营商要维持地下设施的空气质量并不困难。数个双向通道深入山体,既维持了安全性,也为SubTropolis数据中心内部提供换气通道。在Iron Mountain的Boyers数据中心顶部的通风竖井会提供新鲜空气。

利用天然地形打造坚固安全的地下数据中心

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在经济萧条期刚刚结束的时候,到处都有过剩的数据中心专用房产。但是如今这些专用建筑物越来越少了,因为政府要求建筑要符合倡绿色环保的原则。要将普通建筑物改建成为数据中心,内外装修改造既艰难又昂贵,这导致越来越多的公司将注意力转向地底,想办法设计一个位于地面以下的安全可靠的数据中心,而且成本更低,更具灵活性。

“在18个月的时间里,我们一直在堪萨斯州和密苏里州的房地产市场寻找适合数据中心的地点,开始的时候我们一直在寻找传统样式的数据中心建筑,”LightEdge Solutions公司首席执行官 Jim Masterson表示。这家托管和管理服务提供商是SubTropolis技术中心——位于堪萨斯的地下数据中心的重要客户。

“地下数据中心未来将会受到更多关注。而且美国各地都有案例,”负责SubTropolis项目的独立顾问Jim deVenny表示。

SubTropolis并不是唯一的地下数据中心建筑类型。Iron Mountain公司的地下数据中心在20世纪80年代就已经开业了,这个数据中心可以说是该公司在旧矿坑中开展的地下文档安全业务的自然进化。最近,该公司扩大了由这些矿坑提供的数据中心业务范围,包括托管、大规模数据中心空间租用和一些管理服务。为了配合用于高安全性计算的托管业务,Iron Mountain正在计划向数据中心增加9兆瓦的电源供应。

“地面上的普通数据中心到处都是安全弱点,你要应付各种攻击可能性,”Iron Mountain数据中心运营副总裁Dan Golding表示。

而地下数据中心的访问入口很少,并受到严格控制。Iron Mountain公司还在设施内配备了武装保安措施。新的数据中心基础架构管理系统也将增加数据中心的远程操作能力,避免将人员送入现场环境。

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