Самый надежный дата-центр в Казахстане – Akashi Tier IV

Из 2,1 тыс. дата-центров по всему миру лишь 26 объектов смогли подтвердить максимальную надежность на этапе эксплуатации. С запуском проекта Akashi мощностью класса Tier VI Казахстан вступит в этот элитарный клуб стран, обладающих максимально надежной ИТ-инфраструктурой. Проект не просто станет крупнейшим в Центральной Азии, это то самое недостающее звено, без которого нельзя создать полноценный региональный цифровой хаб. 

Дата-центр Akashi уровня Tier IV

Компания Akashi строит в Астане одноименный дата-центр, не имеющий аналогов в Казахстане и, судя по заявленным характеристикам, во всей Центральной Азии. Проектная мощность этого коммерческого объекта составляет 100 МВт, или 4,2 тыс. стоек.

В Казахстане принято мерить размер дата-центра количеством стоек. И запуск Akashi фактически удвоит емкость коммерческого сегмента, который сейчас достигает лишь 3,8 тыс. стоек (преобладающая часть рынка занята государственными и корпоративными объектами, закрывающими нужды материнской организации). 

В международной практике масштаб центра обработки данных (ЦОД) определяют по объему энергопотребления. Такой подход связан с развитием технологий: оборудование становится мощнее и плотнее, из-за чего энергопотребление отдельных стоек может различаться в разы. 

Масштаб Akashi впечатляет: проектная мощность в 100 МВт в 10 раз превышает возможности крупнейших частных ЦОДов Казахстана. Для сравнения, потребление казахстанской столицы составляет около 700 МВт. 

Главное отличие Akashi от других дата-центров в Казахстане: заявлено, что он будет строиться по стандарту Tier IV, подразумевающему самый высокий уровень отказоустойчивости. Объектов с максимальной надежностью в Центральной Азии на данный момент нет. Ситуация на рынке СНГ подчеркивает уникальность проекта: дата-центры класса Tier IV сегодня есть только в России и Азербайджане (по одному объекту), но в обоих случаях речь идет лишь о сертификации проектной документации. 

Как появился Uptime Institute

Предтечей современных дата-центров можно назвать комнаты для мейнфреймов для ламповых вычислительных машин ЭНИАК, первые образцы которых появились в научных лабораториях и на военных базах США в конце 1940-х. Десятилетие спустя изобретение транзисторов удешевило компьютеры и сделало их пригодными для коммерческого применения. Соответственно, к 1960-м мейнфреймы начали размещать в офисных зданиях. В 1970–1980-х вычислительная техника стремительно уменьшалась в габаритах: мини- и микрокомпьютеры начали постепенно вытеснять громоздкие мейнфреймы.

Настоящий рывок случился в 1990-х: переход к сетевой архитектуре «клиент – сервер» заставил бизнес массово строить офисные серверные. Это привело к появлению первых полноценных ЦОДов. Однако взрывной рост отрасли обнажил проблемы: отсутствовала единая терминология, понятия «безопасность» и «надежность» в отношении этих серверных трактовались каждым игроком по-своему. 

В 1993 году появилась организация Uptime Institute, которая выработала терминологию и предложила критерии оценки надежности серверных. Со временем их подход стал эталонным для всей мировой индустрии.

Сейчас классификация от Uptime Institute – это четыре стандарта надежности, выстроенных по кумулятивному принципу: каждый новый уровень включает требования всех предыдущих. 

Основной принцип этой классификации прост: степень надежности дата-центра зависит от уровня слабейшей подсистемы (например, площадка с надежной конфигурацией ИБП четвертого уровня и системой чиллерного охлаждения второго уровня будет иметь итоговый рейтинг Tier II). Подход Uptime технологически нейтрален, то есть он не навязывает конкретное оборудование и бренд, но определяет функциональный результат: заданный уровень надежности и возможность обслуживания дата-центра без прерывания ИТ-сервисов.

Классификация дата-центров по системе Tier

Эти стандарты меняются вместе с технологическим развитием индустрии. В последний раз Uptime Institute пересматривал их в 2018 году с учетом практического опыта за предыдущие пять лет. Документ Tier Standard: Topology подробно описывает четыре уровня архитектуры дата-центра, каждый из которых характеризуется своей степенью резервирования активных (мощностных) компонентов и каналов распределения. 

Решение уровня Tier I (Basic Site Infrastructure) является базовым стандартом, который превосходит возможности обычной офисной серверной. Дата-центр с такой архитектурой обеспечивает необходимые условия для работы ИТ-оборудования, но не гарантирует защиты от сбоев. В таком ЦОДе предусмотрен лишь один канал распределения питания и охлаждения, а резервные компоненты отсутствуют (схема N). 

Это означает, что основные компоненты – от вычислительных мощностей, СХД, сетевого оборудования до систем охлаждения, безопасности и ИБП – работают без дублирования. Любая авария или плановое техобслуживание неизбежно приводят к остановке всего дата-центра. Первый уровень надежности подходит лишь для некритичных задач, где допускаются кратковременные простои (малый бизнес, стартапы и вспомогательные ИТ-системы).

На уровне Tier II (Redundant Site Infrastructure Capacity Components) резервируется часть активных компонентов – генераторы, топливные баки и система охлаждения, но каналы распределения питания и охлаждения работают без резервных мощностей. Наличие резервных компонентов (схема N+1) позволяет проводить плановое обслуживание отдельных узлов без остановки ИТ-нагрузки. Инцидент на самом канале распределения энергии и охлаждения (и даже его плановое ТО) по-прежнему требует отключения дата-центра. Такой ЦОД подходит организациям, для которых важна надежность, но не требуется непрерывная работа.

Дата-центр уровня Tier III (Concurrently Maintainable Site Infrastructure) от предыдущих отличается возможностью проводить плановое обслуживание без остановки ИТ-нагрузки. Это достигается за счет резервирования не только всех основных компонентов (схема N+1), но и каналов распределения. Риск остановки такого дата-центра возникает только в том случае, если на резервном канале случается авария именно в момент обслуживания основного. ЦОД третьего уровня надежности идеально подходит для организаций с критически важными бизнес-процессами. 

Tier IV (Fault Tolerant Site Infrastructure) – наивысший уровень надежности, архитектура которого строится по принципу полной отказоустойчивости. В отличие от предыдущих стандартов, такой дата-центр проектируется исходя из концепции N after any failure (N после любого отказа). Это может реализовываться по нескольким инженерным схемам – от высоконадежной 2N (две полностью идентичные системы) до максимально надежной 2(N+1), где каждая из двух систем еще располагает резервным компонентом. Отличительным требованием является секционирование (компартментализация): пути распределения питания и охлаждения проходят в разных противопожарных зонах и шахтах. Это гарантирует, что локальный инцидент – пожар или затопление в одном отсеке – никак не затронет дублирующую систему.

В такой инфраструктуре любой единичный отказ оборудования или целая цепочка связанных с ним сбоев не приводят к остановке ИТ-нагрузки. Уровень Tier IV предназначен для задач национального масштаба и критически важных процессов: обработки финансовых транзакций, управления стратегической инфраструктурой и обеспечения национальной безопасности – областей, где простой недопустим ни при каких обстоятельствах.

С развитием искусственного интеллекта востребованность высоконадежных дата-центров значительно возросла. Если ЦОДы второго уровня еще подходят для обучения нейросетей (на этом этапе кратковременное прерывание работы не является критичным), то для инференса – процесса, когда нейросеть применяет накопленные знания для обработки реальных данных, выдачи результатов и прогнозирования в реальном времени (например, автопилотирование в городском потоке, финансовый антифрод или ИИ-ассистирование при хирургических операциях) – инфраструктура третьего и в особенности четвертого уровня становится решающим фактором.

Этапы сертификации Uptime Institute

Подтверждение соответствия стандартам Tier – сложный инженерный аудит, который не ограничивается единичной проверкой. Сертификация начинается с проектной документации (Tier Certification of Design Documents), на этом этапе эксперты подтверждают, что инженерные решения теоретически верны.

Наличие идеальной проектной документации не гарантирует, что сам объект был построен по всем требованиям. Поэтому команда аудиторов Uptime посещает готовый объект, чтобы провести полную инспекцию всех систем по принципу Pull the Plug – полностью отключая городское электропитание при максимальной нагрузке. Только успешное прохождение таких тестов гарантирует, что ЦОД соответствует заявленному уровню не только на бумаге, но и в реальности (Tier Certification of Constructed Facility).

Инфраструктура может быть идеальной, но неквалифицированный персонал способен обрушить даже Tier IV. Финальным этапом становится сертификация эксплуатационной устойчивости (Tier Certification of Operational Sustainability). 

В отличие от проверки «железа», здесь оценивается зрелость эксплуатации: регламенты обслуживания, квалификация персонала и наличие запасных частей. В зависимости от качества управления объекту присваивается статус Gold, Silver или Bronze. Только сочетание надежной постройки и высшего рейтинга эксплуатации (например, Tier IV Gold) гарантирует, что дата-центр защищен от сбоев на всех уровнях – от выхода из строя кабеля до ошибки дежурного инженера.

Обычно не все проекты проходят полный цикл сертификации Uptime Institute – от проекта до эксплуатации, поскольку это вопрос времени, денег и ответственности: если сертификат на проект подтверждает лишь верность инженерных расчетов, то сертификация построенного объекта требует полевых испытаний, а аттестация эксплуатации – безупречных регламентов управления. Многие игроки останавливаются на промежуточных этапах из-за высокой стоимости аудита, сложности поддержания стандартов в долгосрочной перспективе и риска не подтвердить заявленный уровень надежности в условиях реальной работы. 

Клуб стран – обладателей ЦОДов IV уровня

За все время существования Uptime Institute выдал более 3,5 тыс. сертификатов в 118 странах мира. Сейчас в базе аудированных объектов актуальная информация на 2,1 тыс. дата-центров с разным уровнем надежности и сертификации.

Статистика по наивысшему уровню надежности наглядно демонстрирует сложность достижения этого стандарта. Всего 225 объектов в мире имеют подтвержденный сертификат Tier IV на уровне проектной документации, это лишь 10,5% от всей базы Uptime Institute. Лидерами здесь являются Китай (27 объектов), Саудовская Аравия (22), Италия (21) и Австралия (20).

Картина резко меняется, когда речь заходит о подтверждении эксплуатационной устойчивости. Лишь 23 объекта в мире смогли получить полный сертификат Tier IV Gold (еще три подтвердили его лишь частично – для отдельных модулей или фаз). Распределение этих «золотых» объектов по странам крайне ограничено: по пять объектов в Саудовской Аравии и Австралии, по три – в США и Испании, по два – в Турции и Индии. Показательно, что Китай, лидирующий по количеству проектов Tier IV, имеет всего один объект с полностью подтвержденной эксплуатационной устойчивостью. Это еще раз доказывает: построить отказоустойчивый ЦОД сложно, но управлять им по высшим мировым стандартам – задача не из легких.

Успешный запуск астанинского проекта дата-центра Akashi позволит Казахстану войти в элитарный клуб государств – обладателей инфраструктуры с полной отказоустойчивостью. 

Наличие такого объекта это прежде всего стратегическая необходимость. Казахстан расположен между Европой и Азией, где генерируется огромный поток данных. Правительство РК стремится конвертировать географическое положение страны в экономический актив. Для этого в Концепции цифровой трансформации РК на 2023–2029 годы поставлена цель создать на территории страны цифровой хаб для всего региона Центральной Азии.

Для этого сейчас прокладывается волоконно-оптический кабель по дну Каспия (от азербайджанского Сумгаита до Актау), и строится гипермагистраль «Запад – Восток» (от Актау в Китай). Идея в том, чтобы создать альтернативный трафик данных между двумя континентами. Цифровые дороги сделают Казахстан транзитером данных, но наличие мощных дата-центров позволит стране зарабатывать еще больше – на хранении и обработке колоссальных массивов информации, проходящих по ним. Именно эти задачи – от размещения глобальных облачных сервисов до обслуживания систем искусственного интеллекта – будет выполнять дата-центр Akashi.