КАК ОБЫЧНО ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ В ГАРАЖЕ

Михаил Ваннах, автор публикации Мир воплощенной мечты защитников природы, полагает, что именно сейчас стабильное развитие технологий – «снижение стоимости энергии, даваемой солнечными батареями и ветряками, повышение емкости аккумуляторных батарей – дает эффект, схожий с чудодейственными аккумуляторами Shipstone. Становится не нужна энергия угля, нефти, газа, урана – рассеянной энергии достаточно, нужно лишь взять ее, преобразовать и сохранить. Не нужны – во всяком случае, в таком количестве – гигантские шагающие экскаваторы, огромные карьерные самосвалы, вагоны для перевозки угля…». Андрей Давыдов, один из основателей компании Poket DC в этой крупной тематике перемен нашей жизни нашел нишу, заявив 25 октября 2016 года на заседании Клуба инженерных предпринимателей: «Мне очень приятно вас всех видеть! Прежде, чем я начну свою презентацию, расскажу как я дошел до жизни такой! Кто я такой и как стал заниматься погружными системами охлаждения».

в Гонконге китайцы запилили инновационный центр для майнинга

После того, как студенты показали презентацию, посвященную открытой лекции Виктории Петровой, Андрей Давыдов сказал о себе просто:

Окончил МИРЭА, после окончания долгое время работал в различных научных и научно-практических учреждениях, связанных с вычислительной техникой, микроконтроллерами. После чего в течении больше чем 15 лет я занимался строительством. И вот, года два назад, вместе с двумя коллегами, тоже окончившими МИРЭА, с которыми продолжал поддерживать тесные отношения, могу сказать, что это мои самые лучшие друзья! мы были ошарашены новостью, что в Гонконге китайцы запилили инновационный центр для майнинга биткоинов на совершенно новой технологии погружного охлаждения. Несмотря на то, что мы работали в разных отраслях, мы следили за прогрессом ИТ-науки. Запуск центра был для нас шоком, потому что мы все привыкли к обычным компьютерам, к тому, что есть серверы, есть огромные дата-центры. Я сам как строитель участвовал в строительстве дата-центров и хочу сказать, что это технологически сложное сооружение, где куча чилеров, кулеров, систем пожаротушения, генераторов, обеспечивающих центры энергией, когда отключается основное питание. Это очень технологически сложный объект. И тут мы были внезапно ошарашены тем, что такой технологически сложный объект можно заменить достаточно простым решением. Вот с этого момента началось мое погружение в такие системы. Сейчас я возглавляю эту компанию, и она делает уже здесь у нас такие продукты. В России подобными системами занимается не очень много компаний, всех можно пересчитать по пальцам одной руки.

Начало простое, как и у многих, кто замахнулся на создание технологического чуда. И, увы, часто именно технологическое затмевает суть чуда, судите сами по стенограмме:

плотность устройств, которые сейчас нас окружают, должна вас поражать

Итак, начнем мою презентацию. Сейчас происходит такое насыщение всей нашей жизни, начиная от производства, обучения, транспорта, здравоохранения, личной жизни, коммуникаций – все отрасли человеческой деятельности за последние 50 лет подверглись воздействию компьютерной техники. И они, под влиянием этой компьютерной техники, изменяются. Но сама плотность устройств, которые сейчас нас окружают, должна вас поражать! Сотовых телефонов в мире больше чем людей раз в пять! Такая сложная окружающая среда вызывает необходимость в увеличении тех самых дата-центров, которые обрабатывают информационные потоки со всех устройств. Стало больше сотовых телефонов – нужно больше базовых станций, даца-центров, которые помогают работать операторам связи. Стало больше автомобилей –появились роботомобили! Опять нужны дата-центры, которые обработают сигналы от инфраструктуры. Речь идет о том, что нужно строить, и стоить, и строить дата-центры…  это не наше с вами желание, строить дата-центры, если провести аналогию с автомобилями, то для того, чтобы они ездили каждые 50 километров должна стоять бензозаправка. Так вот, дата-центр – некая аналогия бензозаправки для всех наших устройств. Требования их строить возникает из-за количественного роста ИТ-устройств мире.

Что происходит в таких дата-центрах как Гугл, Фейсбук, Амазон? Там эти центры занимают сотни и сотни квадратных метров. Этих серверов рам миллионы, жрут они энергии немерено. Что дает традиционный подход? Он говорит, что нужно больше серверов, стоек, кондиционеров, чилеров, всего нужно больше. Вот этот количественный рост ведет к увеличению нагрузки, к увеличению требований по энергообеспечению, по холодообеспечению. Это понятно – есть некая технология, которая решает эту задачу.

Все знают, как ее делать: увеличивается количество серверов, стоек… проблема начинает выплывать в том, что постепенно мощность каждого сервера тоже растет. 5 лет назад стандартный сервер потреблял всего навсего около 100 – 150 ватт и и если вы забивали полный рэг в 42 юнита серверами, то у вас общее энергопотребление было на уровне 5 киловатт. С этой цифры все дата-центры и рассчитываются. Из этого делается разбивка площади, рассчитывается, сколько нужно дизель-генераторов, чилеров и так далее, и вот уже у вас проект центра готов. Но беда в том, то с развитием техники каждый сервер становится всё более производительным, скажем, компания Nutanix, которая провела IPO на прошлой неделе  и стала одной из самых удачных по размещению на бирже в этом году.

И вот тут слова о компании сначала немного задевают, а потом, при прояснении вопроса, оказывается, что это настоящий бизнес. В газете Ведомости (№ 4177 от 07.10.2016) под заголовком: Единороги возвращаются к IPO оглашается результат первой биржевой сессии: Акции Nutanix, одного из стартапов стоимостью свыше $1 млрд, подорожали после IPO на 131% Это второй показатель для IT-компании с 2000 года. И далее Николь Буллок поясняет, что «успешный листинг компании Nutanix, поставщика облачных систем хранения, заставил участников рынка более внимательно следить за так называемыми единорогами – стартапами, оцененными более чем в $1 млрд».

Зато Андрей Давыдов, в отличие от зарубежного обозревателя, знал о том, что именно выпускает компания Nutanix:

Она выпускает серверы, каждый из которых потребляет 1, 5 – 2 киловатта. Против стандартных 100 – 150 ватт. Нутаниксов вы можете поставить в эту стойку три штуки и все остальные 39 мест у вас не могут быть заполнены ничем, иначе стойка расплавится. То количество воздуха, которое через него продувается, нельзя будет остудить. А каждый нутаникс может обслуживать от 100 до 1000 рабочих мест! Один такой сервер заменяет целую кучу стоек в стандартном применении!

Вместо сотен мотоциклов вы получаете один грузоподъемный неприхотливый вполне себе грузовичок

Для того, чтобы решить эту проблему, мы и занялись инверсионным охлаждением! Вот если вы снимете крышку сервера, клавиатуру ноутбука, то видите, что на процессоре стоит радиатор, и на нем стоят вентиляторы, которые охлаждают эти несчастные процессоры. Традиционный сервер очень напоминает мотоцикл. Все знают, что он работает с воздушным охлаждением. Всё, что сейчас происходит в ИТ-технике, по сути миллионы и миллионы мотоциклов, которые возят свою маленькую порцию битов и байтов информации. Мотоциклы жутко дорогие как Harley-Davidson, потому что строительство дата-центров очень затратная история. Она начинается от сотен миллионов долларов! По разным оценкам, стоимость одной стойки от 50 до 150 тысяч долларов. Что предлагает нетрадиционная система охлаждения? Она предлагает обычный грузовик, который обладает жидкостной системой охлаждения. И вот это является сменой парадигмы! Вместо сотен мотоциклов вы получаете один грузоподъемный неприхотливый вполне себе грузовичок! Тут вот один единственный слайд про то, как наша система работает. Она представляет собой замкнутую ванну, в которой налит теплоноситель – специальный фреон. В него погружены тепловыделяющие платы. Это могут быть платы компьютеров, платы тиристорных переключателей напряжения, всех электронных компонентов, выделяющих тепло. В верхней части контейнера находится обычный змеевик как в самогонном аппарате, через который прокачивается вода. На тепловыделяющем элементе жидкость испаряется. Она не просто нагревается, пар поднимается, на змеевике конденсируется и вновь дождем падает. Жидкость не покидает емкости, она там и живет. Тепло уносится охлаждающей жидкостью в контуре змеевика – примитивно простая штука. Жидкостное охлаждение более чем в 2000 раз эффективнее воздушного.

А потом оказалось, что именно сейчас все в этой теме пытаются создавать гибриды, чтобы зацепиться на рынке:

Какие могут быть системы? Сейчас развиваются системы жидкостного охлаждения компьютеров. Но есть непосредственные, куда мы просто взяли и опустили нашу плату. Для этого жидкость должна быть неэлектроводной. Такая жидкость существует. но может быть и обычная система, чтобы к каждому процессу, каждому тепловыделяющему элементу прикрепляется некая металлическая коробочка, через которую прокачивают теплоноситель. Вот сейчас именно такие системы активно продвигаются всеми производителями. Почему? Потому что они очень легко сопрягаются с воздушными системами. Погружные системы не сопрягаются с воздушными.

И далее, в презентации, опять технология того чуда, которое обязательно придет:

Еще одна фраза про однофазные и двухфазные системы охлаждения. Если вы воду в чайнике не доводите до кипения, подогреваете слегка, то это однофазная система – у вас жидкость не меняет своего фазового состояния. Поэтому в радиаторе автомобиля у вас антифриз не закипает, а лишь нагревается. Но более с теплодинамической точки зрения выгодной является именно фазовый переход. Он потребляет больше энергии. Такие системы называют двухфазные. У нас как раз инверсионная двухфазная система.

А потом Давыдов вновь прошелся по технологии, точнее, по жидкости:

Есть компания 3М, которая выпускает много разных вещей, в том числе специальные высококипящие фреоны, которые не являются электропроводными. Эти же фреоны выпускает компания Дюпон, эти же фреоны выпускают и братья-китайцы. Это не является супер-пупер вещью! Химикам она достаточно известна. При использовании его в системах охлаждения, компьютер нагревается всего до 50 градусов. Все компоненты на плате охлаждаются одновременно. Это тоже плюс. Из ванны можно доставать под напряжением вашу серверную плату и она оттуда вылезает совершенно сухой и чистой. Другой жидкостью является всем известное масло! Но оно горючее, жирное и воняет! Мы взяли обычную 18 дюймовую стойку, вставили туда ластиковый бокс, вставили туда несколько плат, и всё это у нас работало порядка 4-х месяцев. Так что преимущества понятны – нет необходимости во всех вентиляторах и радиаторах. Если вы возьмете обычный сервер, то там меди килограмм! Надо отводить тепло, медь – самый лучший проводник. Естественная противопожарная защита – фреон не горюч. Один из последних наших боксов – мобильный бокс на шесть юнитов! Они погружаются вертикально, а сверху собран теплообменник вместе с микроконтроллерным управлением.

И вот, после того, как тема технологий оказалась достаточно описана/изжевана, наступила пора бизнеса, точнее, продаж:

Несколько слов о том, кому мы собираемся всё это продавать! Есть две большие группы, с которыми мы работаем. Первая – это всё что связано с армией и военными. Сейчас мы пытаемся говорить с представителями разных структур.  Все системы должны быть максимально компактны. Наша основная коммерческая аудитория – собственники бизнеса. У нас было отличное производство. Потом всё – раз и вырезали в Китай! Если раньше можно было сделать автомобиль Жигули в количестве миллион штук, одинаковых. Это была одна задача! Сейчас делаются автомобили очень мелкими партиями под конкретного заказчика. Доведение до нужд очень нишевых аудиторий и является сейчас важным аспектом производства. Делаются очень нишевые вещи: понятно, что туда надо вставить, как это модифицировать, чтобы она была куплена и понятны расходы, чтобы эту вещь довести до требований покупателя! Собственник бизнеса, когда он ориентирован на нишевые вещи, стремится контролировать весь процесс, всю технологическую цепочку. Иначе он не может контролировать снижение издержек. Мы думаем, что такое решение позволит людям сохранять контроль над своим бизнесом!

Поправим А. Давыдова, приведем немного данных по теме. И.П. Осинин и А.В. Шатохин из Вятского государственного университета, авторы публикации Технические аспекты и экономический эффект использования иммерсионной системы охлаждения//Суперкомпьютерные дни в России 2016 // Russian Supercomputing Days 2016 // RussianSCDays.org, проведя исследование, уточнили, что там, где используются системы с воздушным типом охлаждения, «стоимость охлаждения одного универсального юнита (1U) в течение одного часа составляет SВОЗД=3,837 руб/час, тогда как для ИСО SПОГРУЖ=2,469 руб/час, что на 35% меньше». «Стоимость приобретения инженерной системы машинного зала с иммерсионным типом охлаждения вдвое меньше воздушной, так как для функционирования достаточно сухой градирни вместо внутрирядных кондиционеров, холодильной машины и сухой градирни, — далее продолжают авторы. — Стоимость владения иммерсионной системой на 25% меньше воздушной за счет высокой энергоэффективности, которая достигается за счет применения фрикулинга и конвективной циркуляции диэлектрической жидкости внутри контейнера».

Прочитав публикацию, стоит сказать спасибо Давыдову, ведь он не употреблял таки слов как Free-cooling (фрикулинг) – охлаждение жидкости при помощи воздуха в «Сухой градирне» (также называемой драйкулер, фри-кулер или сухой охладитель). А еще одно слово спасибо за ответ по поводу Летней школе инженерного бизнеса КЛИППЕР, где он принял участие:

Мне очень понравился формат этой школы. Мне импонирует временной квант, который вы отвели на эту школу! Неделя или 10 дней в наше смутное время – это максимум времени, которое ты можешь чему-то посвятить! Второе, мне понравилась групповая работа! В жизни не бывает энциклопедистов! Человек, окруженный кучей компьютеров, становится неким энциклопедистом. Сейчас вы обладаете способностью получать информацию очень быстро по своему запросу, но, тем не менее, всё равно умение работать в команде является краеугольным камнем успеха в бизнесе! Даже если вы всё делаете правильно, вам всё равно нужен человек, который будет выступать оппонентом! В результате такой внутрикорпоративной полемики ваш продукт будет более совершенным! Что меня очень порадовало – тут специфика моей последней работы строителя – тут я был тронут до глубины души уровнем образования!

Но тут, после теплых слов, Давыдова опять застал врасплох вопрос о том, как компания будет продавать свои продукты:

В первый год хотели продавать в дата-центры. Как работает обычная цепочка продаж – есть производитель, который что-то делает. Товар отдает дилеру. Есть дилерская сеть, вы не можете продать много. Прямые продажи вещь хорошая, но немногочисленная. О дата-центрах я уже говорил. В каждой отрасли своя цепочечка и все хотят встроиться с дата-центры! Чтобы это сделать, есть системные интеграторы, которые у всех по кусочку берут, всё в кучу сводят, и решают как пазл весь сложить. Дальше вступают в действие производители программного обеспечения. И только дальше есть конечный пользователь, который по сути дела общается больше всего с производителем программного обеспечения. Потому что, покупая компьютер, вы не с процессором общаетесь, а со средой, с конечной программой! Мы сначала пытались пойти по этой дорожке, сказать что мы – одна из таких цепочек! Пришли к системному интегратору, на что нас ребята спросили: столько стоит ваша штука? Мы сказали – миллион. Они ответили, что вот у них история/цепочка стоит 100 миллионов долларов! Их маржа – 20 %. Миллион рублей и 20 % с него – вещь несравнимая! Мы пошли к людям, которые пишут софт! Для них совершенно фиолетово, на каком оборудовании работает их программное обеспечение. Если мы показываем, что оно будет прекрасно работать, будучи погруженным в ванну, отлично! И вот тут мы нащупали, как нам кажется, хорошую почву для сотрудничества. Мы сотрудничаем с компанией Баум – она вышла из Бауманского университета. Синий бокс, который все видели, это как раз для их системы Стратосфера. Конечный пользователь покупает целое решение, состоящее из инфраструктуры, которую делает системный интегратор, софта, который пишет программист. Всё стоит 100 %! При обычной технологии они получают свой 1 %, при нашей 20 %. На этой почве у нас сейчас идет много переговоров с поставщиками решений и мы надеемся, что здесь что-то сложится. Пока всё получается так: нам говорят, мы бы у вас купили, покажите нам, где у вас это работает! У нас пока нигде не работает!

как обычно всё начиналось в гараже

Есть ли конкуренты на этом рынке?

Это не то, чтобы конкуренты. Всех людей, которые работают в этом направлении, можно перечитать, уже говорил, по пальцам. Мы их все знаем и со всеми разговариваем! И тут нет отношений конкуренции – наоборот, все друг другу помогают. Кто-то с чем-то столкнулся, и он по электронной почте тут же пишет о проблеме, кто-то с этим сталкивался раньше. Очень много помогает Фил Тума ((Phil Tuma) из 3М, который занимался использованием этой жидкости лет десять. Он профессор и написал много теоретических работ. Есть китаец. Точнее скажу – немец! Этот веселый человек уехал в Китай, сделал в Гонконге майнинг. Что такое майниг? Берется сарай, в него ставится много электрических полок, на них ставится много видеокарт и все в конце концов получают немного денег. И вот они сделали на масле! На масле работает Green Revolution, которая продвигает контейнеры. В простонародье такие системы называют фритюрницей. Если посмотреть в сам контейнер, можно увидеть нагар! Но они хорошо охлаждают! Все в первую очередь видят военных, у которых есть бюджет, и это во всех странах.

Были и еще вопросы, на которые Давыдов отвечал вежливо и неторопливо. Вот и на вопрос о том, где проект зародился, последовал такой ответ Андрея – как обычно всё начиналось в гараже. Напомню ему и всем, что Дэвид Паккард (David Packard) в книге Путь HP. Как Билл Хьюллет и я создавали нашу компанию (М., Аквамариновая книга, 2008) написал, что в 1989 году гараж HP (слева, в отдалении) получил статус государственной исторической достопримечательности как место зарождения Силиконовой долины. Где продолжится путь компании Poket DC? Возможно, что в стенах Бауманки, ведь на вопрос Татьяна Устюговой: работаете ли вы с кафедрой Э4, Андрей Давыдов ответил: Еще нет. Я только летом благодаря Андрею Кузьмичеву оказался в стенах вашего замечательного университета. Я еще пока мало знаю всех возможностей МГТУ. И с удовольствием готов встретиться с Вами и обсудить возможную совместную работу.

Фото Юлии Тимофеевой