Найти в Дзене

Переведут ли «цифровые облака» в комос: перспективы космического ЦОД

Проект переноса центров обработки данных (ЦОД) на космическую орбиту был недавно предложен компанией Lumen Orbit. В качестве преимуществ размещения ЦОД в космосе указывается возможность использования солнечной энергии для питания ЦОД. В космосе также отпадает необходимость в сложных системах охлаждения — пассивное излучение тепла в глубоком космосе (-270°C) является естественным и энергоэффективным методом охлаждения. В Российском союзе инженеров отмечают, что в целом, концепция размещения вычислительных мощностей в космосе жизнеспособна. В перспективе околоземная орбита действительно может стать площадкой для размещения самого разного оборудования. Однако насколько сегодня ЦОДы готовы к размещению космосе и будет ли это экономически целесообразно – об этом размышляют специалисты РСИ. ЦОД – это центр обработки данных. Это облачное хранилище информации, которое избавляет пользователей от необходимости хранить всю информацию на одном носителе. Изначально цифровые носители избавили нас от

Проект переноса центров обработки данных (ЦОД) на космическую орбиту был недавно предложен компанией Lumen Orbit. В качестве преимуществ размещения ЦОД в космосе указывается возможность использования солнечной энергии для питания ЦОД. В космосе также отпадает необходимость в сложных системах охлаждения — пассивное излучение тепла в глубоком космосе (-270°C) является естественным и энергоэффективным методом охлаждения.

В Российском союзе инженеров отмечают, что в целом, концепция размещения вычислительных мощностей в космосе жизнеспособна. В перспективе околоземная орбита действительно может стать площадкой для размещения самого разного оборудования. Однако насколько сегодня ЦОДы готовы к размещению космосе и будет ли это экономически целесообразно – об этом размышляют специалисты РСИ.

-2

ЦОД – это центр обработки данных. Это облачное хранилище информации, которое избавляет пользователей от необходимости хранить всю информацию на одном носителе. Изначально цифровые носители избавили нас от необходимости носить с собой чемоданы книг, документов и т.д. ЦОДы же избавляют цифровые носители от необходимости наращивать физические размеры для увеличения объема памяти, что позволяет нам пользоваться миниатюрными и удобными гаджетами. Вся же информация находится в центре обработки данных. Любой запрос с телефона в интернет отправляется не в какое-то непонятное облако, а на вполне конкретный центр обработки данных, где хранится информация по этому запросу.

Если ранее функции ЦОД обеспечивали сервера частных компаний, то сегодня объем цифровых данных и скорости обмена этими данными настолько возросли, что требуют не единичных серверов, а огромных объектов для выполнения функций хранения и обмена информацией.

Мировой рынок центров обработки данных (ЦОД) расширяется, чему способствует активно развитие цифровых услуг в самых разных сферах: от покупки в интернет-магазине, до использования функций умного дома. Активное развитие беспилотных технологий, внедрение, например, беспилотного транспорта – также способствует увеличению объема необходимых «облачных мощностей», то есть ЦОДов. Поэтому в этой сфере стоит ожидать дальнейшего роста.

При этом на сегодня цифровая инфраструктура находится на начальной стадии развития. С большим отрывом по количеству действующих ЦОД в мире лидируют США, сегодня здесь работает более 5,3 тыс. ЦОДов. Для сравнения в Германии, которая занимает вторую строчку в этом рейтинге, работают чуть более 500 ЦОДов. Сегодня стремительно развивается этот сектор в Китае. Учитывая, что на сейчас здесь работает порядка 450 ЦОДов, а цифровой рынок является одним из самых емких в мире – можно ожидать взрывной рост мощностей ЦОДов именно в КНР, и в целом в Азиатско-тихоокеанском регионе уже в ближайшем будущем.

-3

В то же время серьезным ограничением развития ЦОД становится дефицит мощностей. С этим, например, уже столкнулись США, обладающие самой развитий сетью ЦОДов. В этом году появилось сообщение, что в одном из штатов ЦОДы начали переходить на угольную генерацию. В целом, на электроэнергию приходится около 40% от общего объема затрат на содержание ЦОД. Поэтому космическое решение этого вопроса за счет естественного охлаждения и более эффективной солнечной генерации – может оказаться рабочим вариантом.

Однако автономная работа ЦОД в космосе – вызывает большие вопросы. Например, сегодня ЦОД базового уровня должен работать 99,671% всего времени в году. То есть сервера такого ЦОД не работают всего 28,8 часов в год. ЦОДы IV уровня не работают максимум 26 минут в год. Иными словами, космические ЦОДы должны быть максимально отказоустойчивыми. Если на земле безотказную работу ЦОД обеспечивают специальные инженерные бригады, то в космосе такой возможности не будет. Один из вариантов обеспечения максимальной работоспособности ЦОД в космосе без оперативной инженерной поддержки – это размещение резервных модулей с серверами, которые будут подключаться в случае возникновения нештатных ситуаций на работающих модулях. А это дополнительные издержки.

В целом экономика сборки космического ЦОД пока весьма приблизительна. Для размещения ЦОД в космосе планируется использовать грузовые ракетоносители. Сегодня один запуск такого корабля оценивается в сумму от $70 млн. Если отталкиваться от этой суммы и допустить, что один запуск позволит вывести на орбиту ЦОД мощностью до 40 МВт, стоимость такого размещения ЦОД в космосе будет примерно сопоставима со стоимостью строительства аналогичного ЦОД на земле. Однако к космическому ЦОД помимо стоимости запуска нужно прибавить и стоимость оборудования. Все это делает космические ЦОД на данный момент экономически невыгодными.

Однако перспективы у такого проекта все же есть. Во-первых, проблема с генерацией на земле будет только расти. Конечно, сейчас традиционные энергоемкие производства и технологии переводятся на более эффективное энергопотребление, но им на замену приходят новые сектора экономки, которым энергия необходима. Та же цифровая инфраструктура – это очень энергоемкая сфера, которая стремительно растет. В космосе солнечные батареи генерируют в пять раз больше энергии, чем на земле поэтому размещение таких генерирующих мощностей на орбите, в том числе в комплексе с ЦОД, – это персептивное направление.

Во-вторых, несколько опытных размещений позволит разработать максимально автономные системы и модули ЦОД. Это обеспечит нужный уровень отказоустойчивости.

В-третьих, сейчас идут активные испытания многоразового грузового космического корабля Starship. По словам Илона Маска, ведущего эти разработки, в перспективе запуск Starship будет обходится в $2 млн. На данный момент это выгладит фантастикой, но даже снижение стоимости пуска в три раза с сегодняшних отметок, значительно улучшит экономику проекта космического ЦОД.

Таким образом, сегодня запуск ЦОД в космос экономически нецелесообразен, также пока нет рабочих технических решений для такого проекта. Однако уже в ближайшем будущем ЦОД в космосе может стать реальностью.