ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЦОД

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЦЕНТРА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
Серверы обеспечивают основную вычислительную мощность ЦОД. Они обрабатывают данные, управляют приложениями и обеспечивают выполнение рабочих процессов. В центрах обработки данных часто используются серверы с обычными процессорами, а для задач с высокими нагрузками или работ, связанных с искусственным интеллектом, применяются специализированные процессоры (например, GPU или TPU), которые оптимизированы для сложных вычислений.

Передовые технологии:
- Графические и тензорные процессоры (GPU и TPU): Эти процессоры используются для высокопроизводительных вычислений, таких как анализ данных, машинное обучение и искусственный интеллект. GPU обладают параллельной архитектурой, что позволяет обрабатывать огромные массивы данных быстрее, чем традиционные CPU, а TPU от Google оптимизированы для задач глубокого обучения.
- Сервера с высокой плотностью вычислений: Модульные сервера с высокой плотностью помогают эффективно использовать пространство. Например, блейд-серверы позволяют установить множество серверов в одной стойке, что экономит место и снижает затраты на охлаждение.
- Облачные и гибридные вычисления: Объединение ресурсов локальных серверов и облачной инфраструктуры позволяет гибко масштабировать мощность. Технология Edge Computing снижает задержки за счет обработки данных ближе к источнику их генерации.
- Процессоры с интегрированными функциями безопасности: Современные процессоры включают аппаратные функции для защиты данных, такие как шифрование на уровне процессора и мониторинг на предмет кибератак.

Передовые продукты:
- NVIDIA A100 GPU — графические процессоры для ИИ и аналитики.
- Google TPU v4 — процессоры для ИИ и машинного обучения.
- Intel Xeon Scalable Processors — процессоры для сложных вычислений в ЦОД.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Intel (США)
2. NVIDIA (США)
3. Dell (США)
4. AMD (США)
5. HPE (США)
6. IBM (США)
7. Google (США)
8. Lenovo (Китай-США)
9. Atos (Франция)
10. Fujitsu (Германия-Япония)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Huawei
2. Inspur
3. Lenovo
4. Sugon
5. Dawning Information Industry Co.
6. Greatwall Technology
7. ZTE
8. Tongfang Co.
9. H3C
10. Sunway TaihuLight

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ:
Хранилище данных представляет собой совокупность физических и программных средств, используемых для хранения информации. Включает в себя системы копирования и хранения данных СХД. Современные ЦОД также используют виртуализированные хранилища, что позволяет объединить несколько устройств в единую ёмкость, гибко управлять данными и оптимально распределять ресурсы для конкретных приложений.

Передовые технологии:
- Твердотельные накопители (SSD): Высокоскоростные накопители на базе флеш-памяти обеспечивают быстрый доступ к данным и их обработку. Технология NVMe (Non-Volatile Memory Express) позволяет SSD-дискам работать еще быстрее, особенно в условиях больших объемов данных.
- Массивы хранения с искусственным интеллектом: Современные системы хранения используют AI и машинное обучение для оптимизации распределения данных, предсказания необходимости в резервном копировании и повышения эффективности управления хранилищем.
- Технология хранения данных в облаке и на грани сети (Edge Storage): Такие решения позволяют распределять данные по нескольким регионам и сохранять их ближе к пользователям для минимизации задержек.
- Облачное архивирование и резервное копирование: Услуги облачного резервного копирования (например, Amazon S3 Glacier) позволяют надежно хранить данные в облаке с возможностью быстрого восстановления.

Передовые продукты:
- Dell EMC PowerStore — программно-определяемая СХД.
- NetApp ONTAP — гибридное облачное хранилище.
- Pure Storage FlashArray — высокопроизводительное NVMe-хранилище.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Dell EMC (США)
2. NetApp (США)
3. HPE (США)
4. IBM (США)
5. Pure Storage (США)
6. Western Digital (США)
7. Seagate (США)
8. Fujitsu (Германия-Япония)
9. Atos (Франция)
10. OVHcloud (Франция)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Huawei
2. Inspur
3. Lenovo
4. Sugon
5. Kingsoft Cloud
6. Alibaba Cloud
7. Tencent Cloud
8. Hikvision
9. Uniview
10. QSAN

3. СЕТЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
Включает маршрутизаторы, коммутаторы, мосты, шлюзы и брандмауэры, необходимые для передачи данных и соединения элементов ЦОД между собой и с внешними сетями. Сетевое оборудование обеспечивает стабильную и быструю передачу данных, а также их защиту от несанкционированного доступа. Сюда же относятся физические сетевые кабели (медные или оптоволоконные), соединяющие все элементы ЦОД.

Передовые технологии:
- Программно-определяемая сеть (SDN): SDN позволяет гибко управлять сетью через программное обеспечение, упрощая настройку и управление трафиком. SDN особенно полезна для центров обработки данных с высокой плотностью подключения и динамическими требованиями.
- Виртуальные частные сети (VPN) с высокой степенью защиты: Защищенные VPN обеспечивают безопасное соединение между ЦОД и удаленными пользователями, поддерживая высокий уровень шифрования.
- Технология 5G для подключения к сети: Центры обработки данных все чаще используют 5G для повышения скорости передачи данных и улучшения гибкости подключения, особенно для распределенных и удаленных объектов.
- Межсетевые экраны с AI-анализом: Современные фаерволы используют машинное обучение для обнаружения и предотвращения кибератак в реальном времени. Эти системы позволяют заранее обнаруживать аномалии и предотвращать угрозы.

Передовые продукты:
- Cisco Nexus 9000 — сетевые коммутаторы для ЦОД.
- Arista 7500R — коммутаторы для больших дата-центров.
- Juniper Networks QFX Series — высокопроизводительные коммутаторы.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Cisco (США)
2. Arista Networks (США)
3. Juniper Networks (США)
4. HPE Aruba (США)
5. Extreme Networks (США)
6. Dell EMC (США)
7. Fortinet (США)
8. Palo Alto Networks (США)
9. Check Point (Израиль)
10. Nokia (Финляндия)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Huawei
2. ZTE
3. H3C
4. Ruijie Networks
5. TP-Link
6. Hikvision
7. FiberHome
8. Dahua
9. New H3C
10. DCN

4. ФИЗИЧЕСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА:
Она обеспечивает производительность, надежность и безопасность оборудования в ЦОД. Проектирование инфраструктуры основывается на стандартах, таких как Uptime Institute, где каждый уровень инфраструктуры соответствует требованиям к времени безотказной работы. Эти уровни определяют, какой уровень резервирования и поддержки необходим, чтобы минимизировать риски и обеспечить бесперебойную работу объектов.
Классификация TIER

Передовые технологии:
- Модульные дата-центры: Строительство и внедрение модульных блоков для ЦОД позволяет быстро масштабировать объекты и адаптировать их к потребностям бизнеса. Такие блоки можно добавлять по мере роста требований, что повышает гибкость и снижает капитальные затраты.
- Цифровое двойное моделирование (Digital Twin): Использование цифровых двойников позволяет отслеживать и моделировать работу ЦОД в реальном времени. Цифровые модели предоставляют точные данные об износе оборудования, распределении ресурсов и могут прогнозировать проблемы до их возникновения.
- Интеллектуальные системы управления инфраструктурой (DCIM): DCIM платформы используют IoT-сенсоры для мониторинга состояния помещений и оборудования. Они позволяют управлять потреблением энергии, мониторить температуру и влажность, выявлять отклонения и настраивать параметры удаленно.
- Строительные материалы с улучшенной теплоизоляцией: Новые материалы для строительства ЦОД (например, высокоэффективные изоляционные панели) обеспечивают оптимальный температурный режим, снижая затраты на охлаждение и защищая оборудование от внешних воздействий.
- Системы защиты от сейсмической активности: Для регионов с высокой сейсмической активностью применяются антисеизмические конструкции и платформы, способные защитить оборудование от вибраций и толчков.

Передовые продукты:
1. Модульные дата-центры: Быстроразвертываемые решения, обеспечивающие гибкость и масштабируемость.
2. Платформы цифрового двойника (Digital Twin): Обеспечивают мониторинг и прогнозирование состояния инфраструктуры в реальном времени.
3. Интеллектуальные DCIM-системы (Data Center Infrastructure Management): Управляют инфраструктурой ЦОД с использованием IoT и аналитики.
4. Системы защиты от сейсмических нагрузок: Антисеизмические конструкции для стабильности в зонах риска.
5. Умные системы охлаждения и вентиляции: Включают в себя жидкостное охлаждение и инкапсулированные системы для оптимального теплового баланса.
6. Высокоэффективные PDU (Power Distribution Units): Энергопитание с автоматическим распределением и интеллектуальным управлением.
7. Микромодульные серверные комнаты: Могут быть развернуты в удаленных и нестандартных локациях, предлагая готовое решение под ключ.
8. Прочные и энергоэффективные строительные панели: Способствуют улучшению теплоизоляции и снижению энергозатрат.
9. Инфраструктура с поддержкой стандарта Open Compute Project: Для обеспечения совместимости и унификации компонентов.
10. Системы энергоснабжения и резервного питания: Включают ИБП и резервные генераторы с высокой степенью надежности и автоматического переключения.

ТОП-10 американских и европейских производителей физической инфраструктуры для ЦОД:
1. Schneider Electric (Франция) - известен решениями для энергопитания и DCIM.
2. Vertiv (США) - поставщик энергосистем и модульных решений для ЦОД.
3. ABB (Швейцария) - предлагает системы распределения энергии и защиты от сбоев.
4. Rittal (Германия) - производит шкафы, стойки и охлаждающие системы.
5. Eaton (США) - специализируется на решениях для распределения и резервного питания.
6. Siemens (Германия) - поставщик комплексных решений для мониторинга и управления ЦОД.
7. Hewlett Packard Enterprise (HPE) (США) - предлагает решения для модульных дата-центров.
8. Cisco Systems (США) - производит сетевые и инфраструктурные решения.
9. Legrand (Франция) - производит стойки, кабели, и компоненты для управления инфраструктурой.
10. Trane Technologies (США) - производитель систем охлаждения и кондиционирования для ЦОД.

ТОП-10 китайских производителей физической инфраструктуры для ЦОД:
1. Huawei Technologies - решения для DCIM, охлаждения и распределения энергии.
2. ZTE Corporation - производит стойки, энергосистемы и системы охлаждения.
3. Sungrow Power Supply - специализируется на системах энергоснабжения и ИБП.
4. Delta Electronics - решения для распределения питания и охлаждения.
5. Vertiv China - китайское подразделение Vertiv, предлагает инфраструктурные решения.
6. Kstar - производитель ИБП и решений для распределения питания.
7. Guangdong East Power - поставщик ИБП и систем резервного энергоснабжения.
8. TGOOD (Qingdao TGOOD Electric) - предоставляет модульные ЦОД и системы питания.
9. Sinochem International - производит стойки, шкафы и модули для ЦОД.
10. Nari Technology Development - специализируется на инфраструктуре электроснабжения и управления данными.

AFCOM

За 2023 год 44% респондентов сообщили о сбоях, вызванных дефицитом запасных частей, что значительно выше показателя 2022 года (25%). Остаются серьёзные дефициты: 59% участников опроса указали на нехватку серверов и коммутаторов, а 51% — на трудности с поставками ИБП и систем электропитания.

5. МОНТАЖНЫЕ СТОЙКИ И ШКАФЫ:
IT-оборудование устанавливается в стойках и шкафах, которые служат «костями» центра обработки данных, поддерживая его структуру и организацию. Стойки включают в себя компоненты, такие как кабель-менеджеры, крепежные элементы и системы безопасности, которые упрощают доступ к оборудованию и управление им. Кроме того, они способствуют улучшению воздушного потока и позволяют более эффективно охлаждать устройства, поддерживая оптимальную производительность.

Передовые технологии:
- Интеллектуальные стойки: Эти стойки оснащены датчиками температуры, влажности и уровня вибрации для мониторинга состояния оборудования. Это позволяет автоматически регулировать условия, предотвращая перегрев и перегрузку.
- Модули с распределением питания и охлаждением: Шкафы с интегрированными PDU и модулями охлаждения обеспечивают централизованное управление, упрощая контроль параметров работы оборудования.
- Управление кабельными системами: Инновационные системы управления кабелями помогают избежать перегрева и улучшить циркуляцию воздуха, снижая риск повреждений и улучшая доступ к устройствам.

Передовые продукты:
- Rittal TS IT — универсальные шкафы для серверных и сетевых приложений.
- APC NetShelter SX — шкафы с управляемой вентиляцией и интегрированным распределением питания.
- Vertiv VR Rack — серверные стойки с высокой грузоподъемностью и гибкими конфигурациями.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Rittal (Германия)
2. Schneider Electric APC (США/Франция)
3. Vertiv (США)
4. Eaton (США)
5. Panduit (США)
6. Belden (США)
7. Legrand (Франция)
8. Tripp Lite (США)
9. Black Box (США)
10. Prism Enclosures (Великобритания)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Huawei
2. Hikvision
3. Ruijie Networks
4. FiberHome
5. Changshu Jiangnan
6. ZTE
7. Toten
8. Ningbo Deli
9. TCL Communication
10. Shenzhen Envicool

6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ:
Эти системы включают источники питания (например, стоечные и напольные распределительные блоки (PDU)), которые обеспечивают распределение энергии, а также источники бесперебойного питания (ИБП), предназначенные для поддержания работы в случае отключения основного питания. Включение систем резервного питания позволяет избежать простоев и защитить данные в случае аварийного отключения электричества. Энергетическая инфраструктура ЦОД проектируется с учетом избыточности, чтобы удовлетворять потребности оборудования и соответствовать стандартам надёжности.

Передовые технологии:
- Источники бесперебойного питания (ИБП) на основе литий-ионных батарей: Такие ИБП имеют более длительный срок службы, быстрее перезаряжаются и более энергоэффективны по сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями.
- Модули управления питанием с AI: AI-алгоритмы позволяют отслеживать и оптимизировать использование энергии, прогнозировать пики потребления и автоматически корректировать распределение мощности.
- Энергетические системы с микрогенерацией: Некоторые ЦОД интегрируют локальные источники возобновляемой энергии, такие как солнечные панели и ветровые установки, что снижает зависимость от внешних поставок электроэнергии и уменьшает углеродный след.
- Системы резервного питания с топливными элементами: Резервное питание на основе водородных топливных элементов обеспечивает длительную автономную работу и является экологически чистой альтернативой дизельным генераторам.

Передовые продукты:
- Schneider Electric Galaxy VX — система ИБП с высоким КПД.
- Vertiv Liebert EXL S1 — модульная система ИБП.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Schneider Electric (Франция)
2. Vertiv (США)
3. Eaton (США)
4. Siemens (Германия)
5. ABB (Швейцария)
6. Mitsubishi Electric (Германия)
7. Delta Electronics (США)
8. Socomec (Франция)
9. Riello UPS (Италия)
10. APC (США)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Kehua
2. Kstar
3. Pylon Technologies
4. Shenzhen SORO Electronics
5. Delta China
6. EAST Group
7. Hengtong Group
8. Ritar Power
9. Gamatronic (Китай)
10. EVE Energy

7. СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ:
Охлаждение является ключевым аспектом управления оборудованием в ЦОД. Традиционно используются кондиционеры для серверных (CRAC и CRAH), поддерживающие нужную температуру для предотвращения перегрева. Сегодня все чаще применяются более продвинутые системы, например, жидкостное охлаждение, а также охлаждение на уровне отдельных стоек и изоляция воздушных потоков. Эти меры помогают предотвратить точки перегрева и минимизировать затраты на энергию.

Передовые технологии:
- Жидкостное охлаждение: Погружное и прямое жидкостное охлаждение позволяют эффективно отводить тепло от оборудования. Такие системы могут быть на 30-40% более энергоэффективны, чем традиционные системы кондиционирования.
- Изоляция горячих и холодных коридоров: Изоляция позволяет минимизировать смешивание горячего и холодного воздуха, обеспечивая стабильное охлаждение и уменьшая энергозатраты.
- Технологии с водоиспарением и хладоагентами: Современные системы кондиционирования используют хладоагенты и водоиспарение для поддержания стабильной температуры и влажности с минимальными затратами энергии.
- Модули охлаждения на уровне стоек: Охлаждение на уровне стоек обеспечивает точное распределение воздуха, позволяя направлять холодный воздух в самые горячие точки, предотвращая перегрев.

Передовые продукты:
- Schneider Electric EcoStruxure — комплексные решения по охлаждению.
- Vertiv Liebert DCL — жидкостное охлаждение для стойки.
- Stulz CyberRow — модули для охлаждения на уровне рядов.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Schneider Electric (Франция)
2. Vertiv (США)
3. Stulz (Германия)
4. Airedale (Великобритания)
5. Trane (США)
6. Rittal (Германия)
7. Mitsubishi Electric (Германия)
8. Delta Electronics (США)
9. Daikin (Германия/Япония)
10. Aermec (Италия)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Huawei
2. ZTE
3. Gree Electric
4. Haier
5. Midea Group
6. Envicool
7. Shenling
8. Tongfang
9. TCL Air Conditioner
10. Chigo

8. ФИЗИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА:
В ЦОД предусмотрены меры физической защиты для предотвращения несанкционированного доступа, повреждения оборудования и утраты данных. К этим мерам относятся системы идентификации доступа (карты и биометрические сканеры), автоматические замки и видеонаблюдение. Для защиты от пожара предусмотрены системы пожаротушения, предотвращающие повреждение IT-оборудования в случае возгорания. Также может использоваться дополнительная защита, такая как замки на стойках и шкафах.

Передовые технологии:
- Биометрические системы контроля доступа: Использование биометрии, такой как распознавание лиц или отпечатков пальцев, обеспечивает высокий уровень защиты и исключает возможность несанкционированного доступа.
- Системы видеонаблюдения с искусственным интеллектом: Камеры с AI-анализом способны автоматически идентифицировать подозрительные действия, фиксировать события и в режиме реального времени оповещать о нарушениях безопасности.
- Тепловизоры и сенсоры движения: Для более точного контроля за состоянием помещений используются тепловизоры и сенсоры, которые позволяют выявить угрозы на ранних стадиях, например, перегрев или несанкционированное проникновение.
- Автоматизированные системы пожаротушения: Современные системы пожаротушения оснащены интеллектуальными датчиками и спринклерными установками, которые активируются только при необходимости, предотвращая повреждение оборудования из-за ложных срабатываний.

Передовые продукты:
- Hikvision Network Cameras — камеры видеонаблюдения с AI-аналитикой.
- Honeywell Access Control Systems — системы контроля доступа и мониторинга.
- Siemens Cerberus PRO — система пожарной сигнализации.

- ТОП-10 американских и европейских производителей:
1. Honeywell (США)
2. Siemens (Германия)
3. Bosch (Германия)
4. Johnson Controls (США)
5. Axis Communications (Швеция)
6. Schneider Electric (Франция)
7. Tyco (США)
8. Avigilon (Канада)
9. Gallagher (Новая Зеландия)
10. Vanderbilt (США)

- ТОП-10 производителей в Китае:
1. Hikvision
2. Dahua
3. Huawei
4. ZTE
5. Uniview
6. Tiandy Technologies
7. KEDACOM
8. Sunell
9. Dahua Technology
10. Safeway

Эти компоненты формируют комплексную, высокотехнологичную физическую инфраструктуру для центров обработки данных. Сочетающую ИИ, энергоэффективность, высокую плотность размещения и стандарты Open Compute Project, обеспечивая стабильность, безопасность и максимальную производительность дата-центра.