Дата-центры должны проектироваться, строиться и располагаться таким образом, чтобы противостоять всему, что Мать-природа может обрушить на них в течение жизненного цикла таких серверных ферм. Эта мысль давно стала императивом, взятым на вооружение игроками индустрии ЦОД и регулирующими органами.
Но глобальное потепление все изменило. Аномальные погодные явления заставили правительственные агентства некоторых стран задаться вопросом о том, насколько уязвимы центры обработки данных перед сильными порывами ветра и молниями.
Эти вопросы следует учитывать операторам, строителям и владельцам дата-центров во всем мире, поскольку ураганы и другие стихийные бедствия становятся все более частыми и серьезными. К сожалению, климат быстро меняется и оказывается нестабильным.
Только за последние несколько недель мир стал свидетелем рекордных дерехо (сильные ветры, связанные с мощными ливнями и движущиеся по прямой линии, в отличие от торнадо), а также тропических циклонов, волн тепла и лесных пожаров (два последних явления сами по себе могут изменить характер перемещения воздушных масс). На фоне происходящего не лишним будет пересмотр планов обеспечения отказоустойчивости и аварийного восстановления дата-центров в контексте усиливающихся последствий изменения климата.
Организация Uptime Institute опубликовала тематический доклад на основе результатов опроса членов индустрии. Последним было предложено поделиться взглядами на три конкретных проблемы, которые могут возникнуть в результате сильных штормов: доступ персонала к ЦОД во время непогоды, удары молнии и стандарты для минимизации рисков, связанных со штормами.
Заблокированные подъездные пути
Первая проблема связана с заблокированными транспортными маршрутами и подъездными путями. Как справляются центры обработки данных, если персонал не может выйти на работу? Ответ заключается в том, что у большинства дата-центров есть план на такой случай.
Это один из аспектов разработанной организацией Uptime Institute программы Tier Standard: Operational Sustainability, реализация которой на практике требует тщательной подготовки и солидного бюджета.
Когда метеорологи прогнозируют непогоду, владельцы многих дата-центров размещают персонал в зданиях ЦОД или в близлежащих отелях. Поскольку одна смена не может покинуть объект, пока ее не заменит следующая, персоналу нередко приходится работать сверхурочно, ожидая прибытия следующей бригады.
Все эти непредвиденные обстоятельства необходимо учитывать и использовать соответствующий план — возможно, в течение длительного времени. В крайних случаях, персонал может постоянно оставаться в ЦОД, пользуясь предоставленными спальными местами и питанием. Но прибегать к таким мерам не рекомендуется, за исключением самых тяжелых ситуаций.
Противодействие повреждению от ударов молнии и / или скачков напряжения
Еще один важный вопрос касается мер противодействия повреждению критически важного оборудования в результате ударов молнии и / или скачков напряжения. Ответ часто кроется в местных инструкциях и правилах. Ситуация в регионах немного отличаются, но в большинстве есть кодексы безопасности, касающиеся скачков напряжения и молний.
При этом следует помнить, что нормы на системы молниезащиты предназначены в первую очередь для защиты людей и зданий (минимизация риска пожара). Но есть и другие нормы и правила, охватывающие предотвращение негативного воздействия ударов молнии на системы электроснабжения и связи. Обычно центры обработки данных не только соблюдают эти нормы, но и в некоторых отношениях превосходят их.
Есть эффективные способы проектирования ЦОД с целью снизить риск подобных повреждений. В частности, полезным будет внедрение системы молниезащиты, в которой используются заземленные молниеотводы или активные механизмы отвода накопленных в атмосфере ионов в сторону земли. Это предотвращает локальное накопление заряда, которое может привести к удару молнии.
Еще одна проблема, которую следует предвидеть, заключается в том, что удар молнии может произойти рядом с центром обработки данных и повредить инфраструктуру ЦОД через региональную систему электропитания.
Конструкция электрораспределительных систем часто предусматривает передачу энергии от удара молнии заземляющему устройству. Эффективность этой стратегии зависит от близости места удара молнии к месту подключения ЦОД к сети центрального электроснабжения.
В местах, где молнии случаются часто, многие предприятия обходят эту проблему: когда прогнозируется шторм, они переключаются на локальные системы выработки электроэнергии (дизельные электрогенераторы) и полностью изолируются от внешней энергосистемы.
Это подчеркивает необходимость локальных систем электроснабжения. Даже подача электропитания из двух источников (например, двух разных ТЭЦ) посредством центральной сети не способна обеспечить абсолютную изоляцию, гарантируемую локальным механизмом выработки электроэнергии рядом с ЦОД.
Снижение рисков для ЦОД, связанных с непогодой, с помощью стандартов
Третий важный момент касается стандартов и сборников руководящих указаний на тему рисков, связанных с непогодой. Правительства ряда стран разработали руководства о том, как подготовиться к экстремальным погодным явлениям.
Местные строительные нормы и правила часто охватывают эту проблему, но такие нормы зачастую призваны гарантировать отсутствие риска для человеческой жизни, а не сохранение работоспособности ЦОД во время таких событий. Упомянутая выше программа Tier Standard: Operational Sustainability решает данную проблему, требуя устранения рисков, связанных с природными явлениями.
Проблемы и подходы к их устранению различаются в зависимости от местоположения и типа угрозы. Например, в США Техасский технический университет проводил исследования ветров и торнадо более 20 лет. У исследователей даже имеется воздушная пушка, которая позволяет стрелять различными объектами (вроде деревянных досок) по строениям, чтобы проанализировать последствия. Анализ результатов подобных исследований помогает инженерам, проектировщикам и строителям научиться укреплять здания для защиты их от сильного ветра и мусора, который тот переносит.
Следует иметь в виду одну важную вещь: хотя люди вполне способны справляться с типичными для своего региона угрозами или даже с немного более серьезными опасностями, чем обычно, это не означает, что центр обработки данных обязательно сможет продолжить работу во время катаклизма.
Проблема усугубляется тем, что бури становятся все более суровыми. Это особенно справедливо в случае тропических штормов, формирующихся в океане. Даже когда штормы стихают после выхода на сушу, они могут нанести большой (иногда непредсказуемый) урон. Например, всего три года назад ураган «Харви» привел к выпадению рекордного количества осадков, вызвав наводнение, случающееся раз в 500 лет. Это не то событие, которое можно предвидеть. К подобному практически невозможно подготовиться.
В подобных ситуациях, даже если центр обработки данных находится в рабочем состоянии, в телекоммуникационной системе могут произойти сбои, связанные с выходом из строя других объектов. В этих случаях дата-центр просто не сможет передавать данные во внешний мир и получать информацию извне.
Следует также учитывать личные приоритеты персонала: немногие специалисты будут приходить на работу, когда безопасность их семьи находится под угрозой. Этот урок индустрия ЦОД извлекла из нескольких недавних стихийных бедствий.
Да, операторы, проектировщики, строители и владельцы ЦОД должны принимать меры предосторожности, чтобы обеспечить подготовку дата-центров к предсказуемым опасностям. Но нужно помнить и о том, что простого усиления защиты центра обработки данных может оказаться недостаточно. Мать-природа всегда готова преподнести сюрприз.
