Исследование: какие риски изменение климата несет для индустрии ЦОД

Каждые пять лет Департамент по вопросам окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства (DEFRA) Великобритании публикует отчет об ожидаемом влиянии антропогенного изменения климата на экономику. Свежий доклад увидел свет в конце прошлой недели. В отличие от своих предшественников, этот документ содержит информацию о рисках для центров обработки данных и цифровой инфраструктуры, возникающих в связи с быстрым изменением климата.

В посвященной инфраструктуре части доклада, который был составлен по заказу DEFRA независимым Комитетом по изменению климата (CCC) и основывается на результатах анализа мнений несколько сотен ученых, перечисляются двенадцать крупнейших инфраструктурных активов Великобритании (от крупных аэропортов, портов и дорог до дата-центров).

Авторы документа отмечают, что ЦОД подвержены целому ряду климатических рисков, минимизации которых необходимо уделять самое пристальное внимание при возведении новых серверных ферм и эксплуатации существующих.

В противном случае может возрасти число даунтаймов ЦОД, что ухудшит доступность IT-услуг, приведет к повышению эксплуатационных расходов и самым негативным образом отразится на конечных пользователях. Прогнозируемое изменение климата могут увеличить риск повреждения инфраструктуры дата-центров в связи с целым рядом инцидентов.

Риски для инфраструктуры ЦОД в связи с наводнениями

Увеличение частоты наводнений в прибрежных районах в связи с ростом осадков и таянием льда может привести к повреждению ключевых элементов инфраструктуры ЦОД, таких как сетевые кабели, линии электропередачи и электрические подстанции.

В качестве примера можно привести ситуацию, которая имела место зимой 2015/16 гг. Наводнения на северо-востоке Англии обернулись затоплением ряда ключевых элементов инфраструктуры ЦОД в Лидсе и Йорке. Это привело к тому, что тысячи конечных пользователей потеряли доступ к интернет-сервисам. Так, из-за наводнений ранее серьезно пострадали британские дата-центры T-Mobile, Optus, BT и Vodafone.

Аналитики CCC отметили, что наводнения представляют собой один из наиболее существенных связанных с изменением климата факторов риска для инфраструктуры ЦОД в Великобритании. Причем вероятность наводнений по всей Великобритании, согласно прогнозам, в обозримом будущем будет только увеличиваться. И даже самые амбициозные планы по адаптации к росту уровня воды, продвигаемые на национальном уровне и на уровне местных органов власти, не смогут предотвратить рост риска наводнений в некоторых частях страны.

В то же время резервирование инфраструктуры и создание распределенных вычислительных платформ, элементы которых располагаются сразу в нескольких регионах, позволит частично компенсировать негативный эффект даунтаймов некоторых ЦОД в связи с наводнениями.

Риски для инфраструктуры ЦОД в связи с засухами

Но риск для инфраструктуры дата-центров представляют не только наводнения. Так, длительные и сильные засухи могут приводить к усадке почвы с последующим нарушением целостности водопроводных труб и обрывами электрических, а также сетевых соединений. В некоторых случаях следует опасаться помимо прочего и разрыва газовых трубопроводов — например, если в ЦОД в качестве основного источника электроэнергии используются топливные элементы на природном газу.

К счастью, опасаться стоит только обрывов коммунальных и сетевых магистралей. Те же сетевые и силовые кабели вполне пригодны для продолжительной эксплуатации при экстремальных температурах.

В то же время в периоды сильной жары и засухи положение ЦОД дополнительно усугубляется, если эти серверные фермы располагаются в городах, для которых характерен «эффект теплового острова». Это ведет к дополнительному росту нагрузки на электроэнергетическую инфраструктуру и повышает риск блэкаута.

Следует помнить и о том, что высокие летние температуры, а также резкие и быстрые колебания температуры и влажности, создают дополнительные проблемы для операторов дата-центров, оборудование внутри которых должно эксплуатироваться с соблюдением определенного теплового режима.

И если с серьезным ростом температур вполне можно справиться за счет более интенсивного использования имеющейся теплохладотехники и добавления новой (придется лишь смириться с дополнительными капитальными и эксплуатационными расходами), то в случае, когда рост температуры окружающей среды сопровождается засухой , операторам ЦОД приходится принимать во внимание возможное отсутствие чистой воды для нужд системы охлаждения.

Авторы доклада отмечают, что в Великобритании, равно как и в других европейских странах, ситуация с запасами пресной воды становится все более напряженной. При этом вследствие подъема уровня моря существующие пресные водоносные горизонты могут быть подвержены повышенному риску смешивания с морской водой. В докладе подчеркивается, что это окажет негативное влияние помимо прочего и на электростанции, так как повышающаяся температура воды и увеличивающийся уровень ее солености могут снизить тепловую эффективность генерирующих мощностей.

Кроме того, в Великобритании и других европейских странах стали все чаще фиксироваться перебои в работе располагающихся в прибрежных зонах тепловых электростанций, в которых в качестве теплоносителя используется морская вода. Это происходит потому, что системы забора воды забиваются морскими водорослями и медузами, которые постепенно перемещаются на север в связи с ростом температуры морской воды.

Риски для инфраструктуры ЦОД в связи со штормами

Авторы доклада отмечают, что шторма, а также возникающие параллельно ветер и молнии, представляют собой самый серьезный фактор риска для инфраструктуры ЦОД, поскольку они очень часто становится причиной обрыва проложенных над землей сетевых и силовых кабелей.

Обрывы могут становиться следствием ударов молнии и физического воздействия тяжёлых предметов: от деревьев до мусора. Чаще всего по этой причине нарушается работоспособность электрораспределительной инфраструктуры, но в некоторых случаях страдает и телекоммуникационная инфраструктура. К счастью, нанесенный ущерб, как правило, можно быстро устранить, отремонтировав оборванные ЛЭП или телекоммуникационные линии.