О чем материал
Разбираемся, может ли ЦОД работать в экстремальных арктических условиях и какие перспективы есть у подобных проектов
Все эксперименты RUVDS объединяет одна цель — обеспечить связью удаленные и труднодоступные места. В 2018 г. мы протестировали раздачу интернета с воздушного шара, а уже через год — со стратосферного зонда, который поднялся на высоту 22 км над землей. Исследования показали, что серверное оборудование способно выдерживать серьезные нагрузки, поэтому мы приступили к подготовке еще более масштабного проекта и уже в 2023 г. вывели на орбиту собственный спутник-сервер
Арктический ЦОД RUVDS — это в первую очередь научный проект. Мы хотели проверить, можно ли установить стабильный канал связи для передачи данных прямо с Северного полюса. Идея была в том, чтобы развернуть там сервер, подключиться к нашему спутнику и через него отправлять информацию на Большую землю. Арктика идеально подходит для подобных экспериментов: это регион технологического вакуума, поэтому посторонних сигналов и других помех можно не опасаться. В качестве задачи со звездочкой мы рассчитывали проверить работу системы в условиях северного сияния. Спойлер: к сожалению, сияния мы так и не застали, но сложных задач все равно было предостаточно :)
В масштабах планеты Арктика — это тот же космос: максимально враждебная и сложная для работы среда
Путешествие на дрейфующую льдину
Мы не искали легких путей, поэтому в качестве места дислокации ЦОД выбрали лагерь «Барнео» на дрейфующей льдине. Там есть пусть и простая, но все же инфраструктура, которая позволяет развернуть центр обработки данных. Оставалось самое сложное — доставить оборудование на лед...
Логистика была нетривиальной: простых маршрутов здесь по определению быть не может. Мы переправили оборудование из Москвы в Мурманск — оттуда летает самолет, который доставляет грузы в ледовый лагерь. При этом Ил-76 не может приземлиться на льдину, поэтому команде вместе со всей хайтек-составляющей проекта пришлось буквально десантироваться на снежные просторы. При нашей поддержке летчик-космонавт Михаил Корниенко, летчик-инструктор Александр Лынник и наш «арктический админ» Денис Ефремов совершили прыжок на Северный полюс с высоты более 10 тысяч метров. Это новый мировой рекорд!
После приземления Денис лично развернул ЦОД, подключил антенну, поймал сигнал нашего спутника и проверил состояние оборудования. На этом этапе все прошло в штатном режиме: мы начали передачу данных и отслеживали состояние системы с материка.
Начинка арктического ЦОД
Стандартное железо не переживет сброса с борта самолета, поэтому мы подобрали для ЦОД ударопрочное оборудование и использовали специальные кейсы для десантирования сложных технических устройств. В основу решения легла промышленная платформа Dell, предназначенная для работы при экстремально низких температурах. Если говорить о технических характеристиках, то речь идет о виртуализации Hyper-V, а в плане железа мы использовали конфигурацию на базе процессора 3,6 ГГц — близкую к той, что можно заказать в любом из 20 наших дата-центров.
Чтобы обеспечить отказоустойчивость системы, мы предусмотрели два канала связи. Использовали развертываемую антенну для связи со спутником STRATOSAT-TK1-E и трансивер компании «Стратонавтика», а также терминал спутниковой группировки Iridium (в качестве резерва). При этом защищенность передаваемых данных была обусловлена самим форматом взаимодействия сервера со спутником. Мы использовали собственный безопасный канал: расшифровать его, не имея доступа к центру управления полетами, практически невозможно.
Также отмечу, что, помимо жестких погодных условий, нам нужно было учитывать сложности с энергообеспечением. Речь все-таки идет об Арктике, и с розетками там туго :) Энергию для ЦОД вырабатывали дизель-генераторы, расположенные в ледовом лагере. Таким образом, мы создали компактное автономное решение, работоспособность которого зависела только от наличия топлива.
Экстренная эвакуация
Через считанные дни после развертывания ЦОД льдина, на которой находился лагерь, дала трещину. Была объявлена эвакуация: мы закладывали подобные риски, но никто не мог подумать, что все произойдет так быстро…
Стало ли это ударом по проекту? Нисколько, ведь все поставленные задачи были выполнены: система продемонстрировала полную жизнеспособность в экстремальных условиях. А мы получили важный урок: предусмотреть все невозможно, особенно за полярным кругом. Но это не значит, что пробовать нет смысла. Как раз наоборот: чем больше проектов реализуется в той же Арктике, тем больше критическая масса опыта и тем весомее шансы на развитие масштабных инициатив. А первооткрывателям всегда было сложно — это закон истории ;)
Перспективы арктического ЦОД
При условии наличия сигнала система, опробованная нами в Арктике, будет работать в любой точке мира. Подобные инхаус-решения могут пригодиться исследовательским миссиям в удаленных уголках планеты. Коммерческий потенциал у таких проектов тоже есть, но здесь потребуются дополнительные вложения. К примеру, доступный и независимый канал коммуникаций может быть полезен полярникам или специалистам, работающим над развитием Северного морского пути. Теоретически модульный ЦОД можно создать даже на базе морского контейнера и доставить в регион на корабле, но это будут уже совсем другие затраты.
Проект арктического ЦОД объединил все технологические наработки и опыт RUVDS. Мы протестировали оборудование в условиях, подходящих даже для проверки военных технологий. У нас нет планов уходить в нишу спутниковой связи, но мы точно будем развивать и это направление — в том числе в контексте импортозамещения
Планы на будущее
Мы уже готовим очередную космическую инициативу: планируем развернуть на новом спутнике полноценную платформу для разработчиков спутникового ПО. Кроме того, прорабатываем идею испытаний серверного оборудования в морской среде — на плавучих платформах или в водоемах. Было бы интересно обкатать нынешние технологии в таких условиях.
Еще один перспективный сценарий диктует наша стратегия развития: мы постоянно расширяем географию присутствия, поэтому логично было бы обратить внимание на второй полюс Земли — Южный. У нас есть на него планы, но говорить о них пока рано ;)
Мы хотим быть там, где не был никто, — не просто реализовывать проекты, а проводить исследования, результаты которых можно будет использовать в будущем
