サムネイルデータセンター

データセンターの構築コストを最適化して運用を高速化し、いわゆるデジタル変換中に適応性と拡張性のあるインフラストラクチャを取得したいという要望から、モジュール式インフラストラクチャソリューションの人気が高まりました。 このようなソリューションの進化における方向性の1つは、マイクロデータセンターとミニデータセンターです。 これらのコンパクトなソリューションは、通常のサーバールームの下であっても部屋がないことが多い中小企業にとって特に魅力的です。 したがって、ロシアのメーカー（たとえば、Depo Computers、RSK、GreenMDCなど）を含む一部のメーカーは、必要なすべての追加機器を備えたキャビネットの生産を開始し、ミニまたはマイクロデータセンターとして市場で販売しています。

ミニデータセンターとは何ですか？

マイクロ（ミニ）データセンターは、1つ（マイクロデータセンター）または複数の相互接続（ミニデータセンター）ラックで構成される複合体であり、IT機器の運用に必要なすべてのインフラストラクチャを備え、メーカーによって事前に組み立てられ、テストされています。
これらのデータセンターは、主にオフィス、倉庫、ユーティリティルーム、生産室などの準備されていない敷地内の計算能力と通信機器に対応するように設計されています。 ベンダーによると、それらを使用するためのインストール時間は、従来のソリューションと比較して60〜70％に短縮されています。


過去10年にわたり、コンテナ内のマイクロデータセンターは、主要な外国メーカー（主にサーバーハードウェアのサプライヤ）と多くの国内システムインテグレータによって開発されてきました。

多くが小さなキャビネットに配置できるマイクロデータセンターの利点は、メーカーによっても構成の柔軟性に起因します。これは通常、顧客の要件に合わせてカスタマイズされたソリューションを作成できる可能性と、製造と配送の最短時間です。 これは包括的な製品であり、「1つのソースからの」ソリューションです。インストールに必要なすべての要素が配信パッケージに含まれているため、インストール、試運転、統合の際の問題が解消されます。 あるメーカー（またはパートナー）の機器は、高度なシステム統合を提供します。 さらに、このようなキットは、顧客に送信される前にシステムの予備テストを受けます。

成長ドライバー

グローバルミニデータセンター市場の発展の動向（MarketsandMarketsによる）。 予測される市場成長は、2020年に最大63億ドルです。 成長率は年間29.8％です。 最大の市場：北米、中国、インド、ブラジル。

海外では、この方向は非常に有望と考えられています。 伝えられるところでは、そのような複合体は西側で大きな需要があります。 そのため、モノのインターネット（IoT）の分野における進歩を考えると、マイクロデータセンターはIoTソリューションによって生成されたデータを処理するための興味深いツールになりつつあります。 データソースの近くにマイクロデータセンターを配置すると、ネットワークに接続されるデバイスの数が急速に増加する場合に重要な伝送遅延とネットワーク帯域幅要件が削減されます。


マイクロデータセンターの役割である境界コンピューティングプラットフォームを使用すると、負荷を分散し、コンピューティングパワーをデータソースに近づけることができ、ネットワーク遅延を削減できます。

マイクロデータセンターは、資本コストを最小限に抑え、データセンターのスペース使用率とエネルギー消費を最適化し、展開速度を高めるように設計されています。 このアーキテクチャにはいくつかの傾向があります。

• ハードウェア密度の増加：以前は10ラックを必要としていたクラウドアーキテクチャの仮想化ITハードウェアが1ラックに収まるようになりました。
• 収束と統合：サーバー、データウェアハウジング、ネットワーク機器、ソフトウェアはベンダーによって統合および検証され、「すぐに使える」既成のソリューションとして提供されます。
• ネットワーク遅延：データセンター（クラウドなど）とアプリケーション間の遅延を減らす必要性。
• 展開速度：ソリューションの展開時間を短縮すると、競争上の優位性が得られる場合があります。
• コスト削減：多くの場合、マイクロデータセンターは過剰な電力を使用できますが、何らかの理由で使用されません。 この十分に活用されていないことは、企業のデータセンターでは一般的な問題です。
• クラウドサービスの最適化：マイクロデータセンターは、クラウドにアクセスする際のモバイルデバイスやその他のネットワークデバイスのパフォーマンスと有用性を最適化する上で重要な役割を果たします。

どのように機能しますか？

多くの場合、マイクロデータセンターには、無停電電源装置（UPS）とインフラストラクチャ管理（DCIM）用のソフトウェアパッケージが組み込まれています。 これらのソリューションは、通常のオフィスとより攻撃的な環境の両方に展開できます。


マイクロおよびミニデータセンターは、小規模システムのカテゴリに属します。

通常、それらのそれぞれには、キャビネット自体に加えて、冷却、監視、消火、電力管理、保護システムが含まれます。 これは一種の自律型データセンターであり、高度なセキュリティと十分な冷却能力が特徴です。 また、軽量設計のおかげで、このようなミニデータセンターは、床の耐力が低い場所に設置できます。


マイクロ（ミニ）データセンターの主要な要素（Huaweiによる）：消火、冷却、監視、UPS、配電、I / O、セキュリティ配電サブシステム。

マイクロデータセンターには、「スマート」PDUを備えた配電システム（実際のエネルギー消費の測定に加えて、ラック内の温度および湿度センサーをサポートできます）、自動ガス消火システム、アクセス制御および管理システム（ACS）およびその他のシステム（サプライヤーに応じて）。

実行が異なる場合があります。 たとえば、リタールのモジュール式マイクロデータセンターは非常に安全です。 火災、液体、ほこり、破壊ガス、腐食性ガスから保護します。 金庫には工場に設置された空調システムが付属し、インバーターテクノロジーに基づくオプションシステムが提供されます。これにより、必要に応じて電力を調整することで最大40％のエネルギーを節約できます。 必要に応じて、金庫に警報システム、消火、無停電電源装置、監視などを追加装備できます。


リタールモジュラーマイクロデータセンター。 開発者は、次のことをその利点に帰する：

1.コストと時間を節約します（建物内の利用可能なスペースをサーバールームのレベルに設置する必要はありません）。
2.柔軟性（モジュラーレイアウト、届きにくいオブジェクトにも適しています）。
3.長期投資（再組み立ておよび輸送の機会）;
4.物理的保護（ソリューションは、火、水、ほこり、煙、外部からの保護を提供します）;
5.サーバーへの吸気口での気流と温度制御の十分に考慮されたルーティング、調整可能なインバーター出力による効果的な冷却。
6.サーバーラック内の火災警報器とアクティブな消火活動。
7.信頼できる監視。

小規模なデータセンターは、一連のキャビネットから組み立てることもできます。これに基づいて、サーバー、中小企業のマイクロデータセンター、および平均的な組織のミニデータセンターを簡単に編成できます。
重要なITサービスはマイクロデータセンターに基づいて展開できるため、高レベルのフォールトトレランスを確保できます。特に、すべての主要なエンジニアリングシステム（電源、冷却）はN + 1スキーム（およびそれ以上）に従ってバックアップできます。 マイクロデータセンターが展開されているオフィスコンプレックスには、バックアップDGUが装備されていない可能性があるため、マイクロデータセンターは、10〜30分間の事故が発生した場合に自律電源を提供する必要があります。


マイクロデータセンターは、工場で組み立てられ、テストされた自律型の安全なコンピューティングシステムです。 このようなデータセンターには、電力、冷却、セキュリティ、管理ツール（DCIM）を提供するために必要なすべての機器が含まれています。

マイクロデータセンターの開発者は、さまざまな冷却技術を使用しています。 通常は、冷却システムが占める面積を最小限に抑え、総所有コストを削減し、エネルギー効率を改善するという条件から始まります。


ミニおよびマイクロデータセンターの主要なグローバルメーカー（代理店MarketsandMarketsによる）。

建設的に単一の複合体のように見えるようにするために、通常、マイクロデータセンターのエンジニアリング機器はITシステムと同じラックに配置されます。 IT機器と同じラックにUPSなどのエンジニアリングインフラストラクチャの要素をインストールすることもできます。 同時に、設計者は、UPS、バッテリー、冷却システムなどのエンジニアリングシステムが占めるスペースを最小限にしようとしています。

マイクロおよびミニデータセンターの長所と短所

検討中のソリューションの利点には、スケーラビリティ、コンパクトさとエネルギー効率、迅速な展開、簡単な管理、セキュリティが含まれます。 これは標準化されたソリューションであり、経済的なソリューションです。

マイクロデータセンターの重要な利点は、特殊なサポートインフラストラクチャなしで、通常のオフィスや他のサイトに追加のコンピューティングパワーを展開できることです。 これにより、既存のデータセンターの拡張に関連する資本コストを削減できます。

そのようなソリューションの主な利点をリストします（Huaweiによる）。

長所	短所
準備の整っていない部屋に設置する可能性	メンテナンスと維持の必要性
必要なデータセンターの容量が利用できない地域に機器を配置する機能	ITスタッフの必要性
比較的低コスト	初期費用は、レンタルされた商用データセンターへの配置よりも高い
高い展開速度	生産および設置時間は、リースされたデータセンターの容量への移行よりも長い
別のサイトに移動する機能	限られた拡張オプション
最小床面積	従来のソリューションよりも柔軟性が低い

マイクロデータセンターは、ラック、UPS、エネルギー分配、冷却および制御システムを事前にインストールされた形で運用サイトに配信し、展開の準備ができています。

ソリューション例

過去10年間で、ミニおよびマイクロデータセンターの分野における興味深い発展が、ロシア市場で数多く発表されてきました。


ロシア製のマイクロデータセンターは、ETegro Technologies、Svyaz Engineering、Utileksによって開発されています。

たとえば、ETegroマイクロデータセンターは、DataStone +モジュラーソリューションに基づいて構築され、キャビネットを19インチラックとUtilex製の統合Clever Breeze空調システムと組み合わせています。 典型的なマイクロデータセンターソリューションは、2つの42U防音密閉型エンクロージャーと、その間に配置された列間精密空調装置で構成されています。

これは、保護クラスIP65を備えた密閉型の防音複合体です。

ITインフラストラクチャ-ETegro Hyperionサーバー、ETegro Fastorストレージシステム、ETegro Eosスイッチ。 システムはSvyaz Engineeringの二重変換UPSを使用しており、バッテリー寿命は15分です。 システム冗長レベルN + 1。 この決定は、地理的に分散した企業の小規模企業、支店、および代表オフィス向けのプライベートクラウドまたは既製のITインフラストラクチャを作成するための効果的かつ経済的な方法として2015年に発表されました。 作成者が約束したように、ロシアのどこにでも完全に運用可能なインフラストラクチャを作成するには、12週間しかかかりません。

その後、この典型的なマイクロデータセンターの開発経験に基づいて、 Utilexはミニおよびマイクロデータセンターの全ラインを作成しました。 これらは主にモジュールシステムであり、さらなる拡張の可能性があります。 その中には、最大27U、最大2.5 kWの19インチIT機器を収容できるように設計されたDataStone Mini "supermicro-data center"があります。 保護クラス-IP54、ノイズ分離（18 dBA）があり、冷却システムはダストフィルター付きの内蔵ファンに基づいて実装されています。 TCP / IP、SNMP、RS485（Modbus RTU）を介してリモート監視システムをインストールする可能性もあります。


アプリケーションDataStone Mini-サーバールームの交換、プライベートクラウドインフラストラクチャ。

このソリューションの利点は、開発者が資本コストを節約すること、データセンターを作成するための短い期限、高い耐障害性、それを移動する機能、およびリモートコントロールを含むことです。


Utilex DataStone + Modular Micro DPCは、コンピューティング、ネットワーク機器、ストレージシステム、およびアクティブおよびパッシブ機器の必要な可用性に対応し、提供するように設計されています。 保護クラスIP65のソリューションは、密閉冷却システムを備え（完全な2N冗長性を備えた冷却システムを構築することができます）、キャビネットあたり最大30 kWのIT負荷をサポートします。

ミニデータセンター「RSK Tornado」には、必要なすべての構造コンポーネントも含まれます。1〜2台のコンピューティングラック（Intelプロセッサ、Infiniband相互接続）、冷却および電源システム、通信サブシステム、制御サーバー、表示システム（近隣のキャビネットにはポンプステーション、ステーションがあります）水処理、ネットワーク機器および貯蔵）。 このようなシステムは、MIPTのRoshydrometで展開されています。 それらの施設の準備は必要ありません。


RSC Tornadoアーキテクチャは、元々エアブローシステム用に設計された標準Intelサーバーボードに液体冷却を使用します。 液体冷却のおかげで、高エネルギー効率インジケータ（PUE）が達成されます-消費されたエネルギーの20％以下が冷却に費やされます。 液体冷却により、システムはより静かではるかにコンパクトになります。ミニデータセンターは2つのエンクロージャに配置され、約2平方メートルの領域をカバーします。 m。空冷は、液体が経済的に実現不可能なコンポーネントにのみ残されます。 Roshydrometでは、DGCノードの数がわずかに少ない同様のシステムを立ち上げました。


RSKは、RSKトルネードコンプレックスに基づいて、マイクロデータセンター（16-64サーバー）、ミニデータセンター（64-256サーバー）、および数百台のサーバーを備えた大規模データセンター向けに、数種類の機器を製造しています。

中国華為技術は、マイクロおよびミニデータセンターの全ラインを開発しました。


Huawei FusionModule 500コンバージドミニデータセンターには、ラックあたり最大4 kWの機器用キャビネット1〜2個、15〜240分のスタンドアロン動作用に設計された冗長UPS、統合された電力監視および配電システム、リモート制御システムが含まれますバッテリー制御。

たとえば、Huawei FusionModule 500を使用して、小規模オフィスに機器を配置したり、リモートオフィス、支店、代表オフィスの通信ノードを整理したり、交換センターを作成したり、センターを派遣および監視したり、状況センターや通信センターを作成したりできます。 より強力なオプションがあります-Huawei FusionModule 800。


Huawei FusionModule 800は、UPS（N + N冗長）、統合監視および分配システム、リモートバッテリー監視、10％負荷の空調を備えた1〜8キャビネット（ラックあたり最大15 kW）の典型的なソリューションです。 （およびN + N予約）。

Softlineは、GreenMDCと提携して、Softlineの「Modular Data Center as a Service」サービスを提供しました。このサービスには、顧客のニーズを満たすためのモジュラーデータセンターの製造、顧客のサイトでの配信、設置、接続、そして毎月のレンタルベースの技術サポートが含まれます。 クライアントは、4〜5か月以内に既製のソリューションを受け取ります。 このサービスには、GreenMDCのモジュラーデータセンターのいくつかの構成オプションが含まれます。6〜10のキャビネットと1〜6のラック数のミニデータセンターです。


シュナイダーエレクトリックのMicro Data Center Xpressライン。

データセンターはどのくらい小型化できますか？ オーストラリアのZellaboxは、カブマイクロデータセンターを12U設計に導入しました。 開発者は、このようなソリューションは、クラウドへのデータ移行の問題を解決する企業や、サイトにデータを保存する必要がある、および/または一時的にクラウドに「転送する」ことができる企業にとって興味深いと言います。


Zellabox Cubbは、電力、空気の質、温度を管理します。 さらに、ネットワーク障害が発生した場合でも動作する24時間365日の監視システムでセキュリティを提供します。 モジュラーソリューションを使用すると、これらのマイクロデータセンターのいくつかを単一の複合体に結合できます。

Zellaboxのマイクロデータセンターは、シュナイダーエレクトリック23U SmartBunkerおよびRittalのThe Systemよりも15Uコンパクトで優れています。

リタールは、フレオン冷却とLCU（液体冷却ユニット）DX、フレオンまたは水冷LCP（液体冷却パッケージ）、およびすべてのインフラストラクチャを備えたモジュール式金庫を備えたコンパクトなマイクロデータセンターのオプションを提供します。


HPE Micro Datacenterは、8 kWの電力と冷却を提供する中密度ソリューションです。

HPE Micro Datacenterは、Helion Cloudリファレンスソフトウェアアーキテクチャを備えた統合ソリューションを提供します。 これには、コンピューティング、ネットワークインフラストラクチャ、ストレージ、管理ツール、DCIMが含まれます。 このソリューションは、Schneider Electric StruxureWareに基づいています。 HPE OneViewソフトウェアは、統合された自動IT管理環境を提供します。

ミニデータセンターの例

ミニデータセンターの使用は、多くの場合専門の専門家がいない中小企業だけでなく、情報が最も貴重な資産の1つである政府機関や大企業でも正当化できます。 マイクロデータセンターの一般的な用途は、プライベートクラウドのインフラストラクチャであるサーバールームの交換です。



Schneider ElecrticのマイクロデータセンターをSMBおよび企業の会社の支店に展開する例。

非常にユニークなソリューションがあります。 そのため、液体冷却を備えたRACミニデータセンターにより、Roshydrometコンピューティングクラスターを作成することができました。これは、エネルギー消費率が低く、高いエネルギー効率と高い計算効率を備えています。


MIPTのRSKミニデータセンター。

一方、ミニデータセンターの範囲は非常に広いです。 たとえば、Huawei FusionModule 500ミニデータセンターを使用して、新jiangウイグル自治区（PRC）の初等教育に情報を提供し、60以上の教育機関で学習するための新しい情報プラットフォームを構築しました。 これにより、フィールドに有資格者がいない場合でも、学年度の開始前に多数のシステムを迅速に展開できました。

3,000以上の支店を持つ中国の農村信用協同組合は、FusionModule 500ミニデータセンターを介して集中監視と制御を実装し、システム運用コストを削減しています。 フランスの大規模なスーパーマーケットチェーンは、1,500を超えるスーパーマーケットにあるノードの集中監視と統合管理を提供しました。


シュナイダーエレクトリックのモジュラーミニデータセンターは、お客様のニーズに合わせてカスタマイズされており、バルセロナのサグラダファミリアに設置されています。 ミニデータセンターの作成には、作業現場への最小限の設置が必要であり、訪問者と建設の干渉を回避しました。 マイクロデータ処理センターは、携帯性と適応性の要件を満たし、観光客に不便を与えたり、既存の教会としての建物の建設や運営を妨げたりしません。 このマイクロデータセンターは、DatacenterDynamics Awardを受賞しています。

2016年、Yulmart社はサンクトペテルブルクに新しいフォーマットフルフィルメントセンターを建設しました。 この施設の総面積は52,000平方メートルです。 倉庫複合施設と顧客サービスエリアを組み合わせます。 このプロジェクトの一環として、ロシアの企業GreenMDCの専門家は、最大5 kWのエネルギー消費で1つのラックを設置するように設計されたミニデータセンターCUBiCを設置しました。 CUBiCは、3か月間、メインデータセンターとして注文執行センターで働いています。 初期段階では、このパワーで十分でした。 その後、TelecomOutdoor NGmモジュラーデータセンターの試運転後、補助機器がCUBiCに配置され、ミニデータセンターとしての役割を果たし続けています。

誰がこれを必要としますか？

ミニデータセンターの使用は、専門家がいないことが多い中小企業だけでなく、情報が最も貴重な資産の1つである政府機関や大企業でも正当化できます。 多くの顧客は、マイクロデータセンタープロジェクトに興味を持っています。 このようなデータセンターの設計、供給、試運転のコストは、既存の部屋にデータセンターを編成するのと同程度です。 マイクロデータセンターは、倉庫またはワークショップに直接配置でき、工場または外部のインターネットチャネルからのデータネットワークへの依存を軽減します。



マイクロおよびミニデータセンターの範囲（Schneider Electricによる）。

急速に展開されたこれらの統合ソリューションは、データセンターの構築に革命をもたらすことはありませんでした。そのアプリケーションはニッチのままでした。 わが国のマイクロデータセンターとミニデータセンターの実現は単一です。 ただし、デジタル情報、モノのインターネット、境界コンピューティング、モジュール式の収束/ハイパーコンバージドプラットフォームおよびクラウドへの関心-これらすべてが、この方向性に開発の新しいインセンティブを与えることができます。