Windows Azure je označení pro nejrůznější služby běžící na Windows Serveru, pod kterým je Microsoft Hyper-V Server. Ten běží na nějakém počítači uloženém v normální rackové skříni. Tyto skříně spolu s dalšími podpůrnými systémy tvoří datové centrum. To v Dublinu má čtyři patra, každé o rozloze fotbalového hřiště. Existuje ale i malá soukromá verze téhož, která se vejde do jednoho kontejneru.
Microsoft provozuje několik datových center v USA a jedno v Evropě. Slouží pro provozování služeb v rámci Windows Azure a Windows Live nebo také vyhledávače Bing. Rozloha center je různá. Chicagské má 6,5 hektaru, dublinské pak 2,8 hektaru s tím, že budova je připravena na rozšíření na 5,2 hektaru. Datové centrum ve Washingtonu má rozlohu 4,3 hektaru stejně jako to v San Antonio.
Letecký pohled na datové centrum v San Antonio.
Každá druhá ulička mezi řadami rackových skříní má průduchy v podlaze. Podlaha v datových centrech je zdvojena a do mezery mezi nimi je hnán studený vzduch. V případech, kdy tento způsob chlazení nestačí, existuje několik řešení. Prvním je vytvoření uzavřené uličky, do které je z podlahy tlačen studený vzduch ventilátory. Vytvoří se tak větrný tunel, ve kterém jsou umístěny rackové skříně. Další možností je mezirackové chlazení, které odebírá teplý vzduch hned vedle serveru. Pro servery s největší zátěží existují skříně s chladícími dveřmi. Toto řešení vrací vzduch do prostoru serverovny již ochlazený.
Vlevo je letecký snímek datového centra v Dublinu. Vpravo pak pohled do jeho útrob.
Stálá teplota v datovém centru je udržována tak, že teplý vzduch ohřívá vodu, která je pak chlazena podobně jako v lednici elektřinou. Teplota vzduchu v datovém centru se pak udržuje kolem teploty 21 °C. Datové centrum v Dublinu je umístěno v natolik chladném klimatu, že si může dovolit chlazení venkovním vzduchem, za udržování provozní teploty na úrovni 35 °C. K chlazení pak stačí jen vzduchové filtry a ventilátory. Kdyby se venkovní teplota přeci jen blížila pracovní teplotě datového centra, výpočetní zátěž se přesune do jiného. Jaderná elektrárna je typicky stavěna v blízkosti řeky proto, že je voda pro třetí chladící okruh brána z ní. Ta se jako ohřátá vodou z druhého chladícího okruhu rozprašuje a vypařuje v širokých komínech. Datová centra využívající tento způsob chlazení však nejsou moc velká a berou vodu z místního vodovodu.
Levý snímek ukazuje dieselové agregáty v datovém centru v Dublinu. Vpravo jsou zobrazeny elektrické chladiče v San Antonio.
V případě náhlého výpadku proudu z elektrické sítě běží servery na elektřinu z baterií. Jejich výdrž je sice jen několik desítek minut, ale stačí to na nastartování dieselového motoru, který roztáčí dynamo. Ze stejnosměrného proudu, který dynamo vytvoří, je pak napájeno celé centrum. Z pohledu počítače se střídavý proud vlastně používá jen pro přenos rozvodnou sítí.
Pohledy na obě strany na diskového pole. Snímky jsou z datového centra v San Antonio.
Datová síťová infrastruktura má hvězdicové uspořádání. Jádro, ke kterému jsou připojeny všechny servery, je propojeno s agregačními přepínači na okraji páteřní sítě internetu minimálně dvěma spoji. Každá racková skříň má také svůj agregační přepínač. Jednotlivé servery jsou k němu připojeny měděným kabelem. Od něj je pak spojení s jádrem uskutečněno pomocí optických vláken. Dále jsou zde ještě redundantní spoje k záložním jádrům. Na rozdíl od drátů mají optická vlákna tu výhodu, že zatímco drátem jde poslat jen jedna sekvence impulsů, optickým jde posílat několik sekvencí paralelně, kde se každá sekvence liší svou barvou.
Vlevo je pohled na kontejnery, které do datového centra v San Antonio přivezly kamiony. Vpravo je vizualizace uspořádání prefabrikovaných komponent, ze kterých se datové centrum skládá.
Pro případ požáru bývají datová centra vybavena systémem, který v případě zjištění ohně okamžitě utěsní vnitřní prostor a vžene do něj hasící plyn CF3-CHF-CF3. Celý systém je schopný požár uhasit v řádech desítek sekund. Datová centra s vnitřní ventilací vzduchu někdy ke snížení pravděpodobnosti výskytu požáru udržují koncentraci tohoto plynu na úrovni sedmi procent, která je zcela bezpečná i pro lidskou obsluhu. Důležitost datových center v budoucnu vzroste. Ozbrojené síly jsou kolem nich už teď.
Kontejner TIPAC.
Některé instituce však požadují, aby měli jejich cenná data na vlastním území. V takovém případě je možnost zakoupit si malé soukromé datové centrum, které je vmontováno do jednoho kontejneru. Ke kontejneru je pak potřeba zapojit jen vodu, elektrické a datové kabely. Při běžné venkovní teplotě je kontejner chlazen venkovním vzduchem. Pokud je venku moc horko, vzduch, který se nasává, je chlazen vodou. V případě mrazů se zapne vnitřní cirkulace a elektrický ohřev nasávajícího vzduchu. Jeden takový kontejner je nazývá ITPAC. S ochranným panelem nemusí být umístěn v budově ale i venku vstříc metrologickým jevům. Jednotlivé kontejnery se dají vzájemně propojit. Takže škálovat nemusíte jen softwarové pracovní prostředí, ve kterém aplikace běží, ale i samotné datové centrum.