Проектирование ЦОД включает архитектурные, конструктивные и инженерные решения: планировку залов и стоек, системы охлаждения (ОВК), электроснабжение, пожарную защиту, кабельную инфраструктуру. Дата-центр потребляет в десятки раз больше энергии, чем офис аналогичного размера, поэтому устойчивое проектирование критически важно для CAPEX, OPEX и соответствия экологическим нормам.

Основная часть капитальных затрат (82–85%) приходится на инженерные системы, поэтому именно они определяют подход к проектированию. Ключевые принципы:

• выбор участка с учётом рисков и инфраструктуры,
• энергоэффективное архитектурное и инженерное проектирование,
• оптимальное резервирование,
• возможность поэтапного ввода в эксплуатацию (phased deployment).

Ключевые решения на ранней стадии

• Сетка колонн и высота этажа — влияют на стоимость строительства и эксплуатационные затраты.
• Оптимальная сетка повышает плотность размещения стоек и эффективность охлаждения.
• Высота этажа должна учитывать трассировку всех систем: ОВК, ЭОМ, пожаротушение, кабели.

Резервирование — основа надёжности, но оно увеличивает CAPEX и OPEX. Баланс между доступностью и стоимостью — ключевой фактор.

Типы резервирования

• N — базовое требование.
• N+1 — один дополнительный модуль/путь.
• N+2 — два дополнительных модуля/пути.
• 2N — полное дублирование.
• 2(N+1) — дублирование системы N+1.

Классификации

• Uptime Institute (Tier I–IV) — от базовой инфраструктуры до полной отказоустойчивости.
• TIA-942 — аналогичная градация по четырём уровням.
• GB 50174 (Китай) — классы A, B, C.
• JDCC (Япония) — учёт резервирования + сейсмостойкость (PML).

CFD (Computational Fluid Dynamics) позволяет проектировать и управлять воздушными потоками в зале:

*На стадии проектирования*

• визуализация потоков воздуха,
• выявление горячих точек,
• оптимизация конфигурации холодных/горячих коридоров.

*На стадии эксплуатации*

• мониторинг воздушных потоков,
• предотвращение рециркуляции и зон разрежения,
• управление байпасами и настройка параметров охлаждения.

Современные практики применимы как для серверной комнаты, так и для гипермасштабного кампуса:

• Серверы ENERGY STAR и SSD.
• Жидкостное и иммерсионное охлаждение.
• Повышение допустимой температуры входного воздуха (ASHRAE).
• Изоляция горячих/холодных коридоров.
• Свободное охлаждение (air-side, water-side).
• Высокоэффективные ИБП.
• Частотно-регулируемые приводы (VFD).
• Топливные элементы и когенерация (CHP).
• Использование постоянного тока (DC distribution).
• Применение ИИ и аналитики для оптимизации работы инженерных систем.