Rusbase: Мировые дата-центры оказались не готовы к климатическому кризису
Лето 2022 года показало, что инфраструктура не готова к изменению климата. Дата-центры крупнейших технологических компаний в США и Европе отключались из-за перегрева, лишив пользователей доступа к ключевым сервисам. Метеорологи считают, что пора готовиться к новой норме — и это означает, что нужно не просто увеличить охлаждающие мощности, но изменить сам подход к проектированию центров обработки данных.
В конце июля, когда в Великобритании были зафиксированы температурные рекорды, центры обработки данных Google Cloud в Лондоне на один день отключились из-за сбоев в охлаждении. Последствия затронули не только район вокруг дата-центра: он обслуживает клиентов в США и Тихоокеанском регионе, и перебои в работе ограничили их доступ к ключевым сервисам Google на несколько часов.
Лондонский ЦОД Oracle также пострадал от жары, что привело к перебоям в работе американских клиентов. В качестве причины компания назвала «нетипичные для сезона температуры».
Метеорологическое управление Великобритании считает, что центрам обработки данных необходимо подготовиться к новой норме.
По оценке Всемирной метеорологической организации, с вероятностью в 93% до 2026 года мир ждут новые температурные рекорды.
«До тех пор, пока парниковые газы будут выделяться, температура продолжит расти», — говорит Петтери Таалас, генеральный секретарь ВМО.
«И наряду с этим наши океаны продолжат становиться более теплыми и кислыми, морской лед и ледники будут таять, уровень моря будет продолжать повышаться, а наша погода станет более экстремальной», — добавляет он.
Изменение погоды окажет влияние на всю созданную человеком инфраструктуру, включая дата-центры, которые поддерживают коллективные знания нашей планеты в режиме онлайн. Вопрос в том, насколько они готовы к таким условиям.
Согласно опросу Uptime Institute, агентства по стандартизации цифровых услуг, 45% центров обработки данных в США уже столкнулись с экстремальными погодными явлениями, которые поставили под угрозу их работоспособность.
София Флукер, директор британской консалтинговой компании Operational Intelligence, объясняет, что проектирование систем охлаждения ЦОД может включать анализ температурных данных. Обычно их предоставляют метеостанции, расположенные недалеко от будущего дата-центра.
Однако этот подход имеет серьезный недостаток: как правило, это исторические данные, и они отражают период до температурных рекордов.
«Не так давно мы разрабатывали системы охлаждения для максимальной температуры наружного воздуха в 32°C, — говорит Джон Хили из британской консалтинговой компании Keysourc. — Сейчас она более чем на 8°C выше, чем проектировалось».
Требования к оборудованию становятся все более жесткими, но девелоперы и их клиенты по-прежнему ориентированы на получение прибыли. Данные консалтинговой компании Turner & Townsend свидетельствуют о том, что в последние годы стоимость строительства центров обработки данных выросла почти на всех рынках, и строительным компаниям рекомендуется снижать затраты.
Хили объясняет, что повышение планки с 32°C до 42°C подразумевает значительно более высокие требования к технике. Сейчас компании, проектирующие ЦОД, начинают использовать не исторические данные, а прогнозы.
Флукер отмечает, что центры обработки данных редко работают на полную мощность. Исследования Cushman & Wakefield свидетельствуют, что на 8 из 55 рынков дата-центров загружены на 95% или выше, — и в настоящее время они испытывают напряжение при самых высоких температурах лишь несколько дней в году.
Центры обработки данных, которые не работают на 100% мощности, могут лучше справляться с высокими внешними температурами, поскольку отказ оборудования с меньшей вероятностью повлияет на производительность. Но это почти наверняка изменится, поскольку чрезвычайная ситуация с климатом начнет постоянно изменять температуру нашей окружающей среды, а допустимая погрешность сократится.
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) разработало рекомендации по рабочей температуре для оборудования для обработки данных, такого как серверы, входящие в состав центров обработки данных. Так, предлагается подавать воздух, прокачиваемый через центры обработки данных, при температуре не более 27°C.
Но поскольку температура продолжает повышаться, центрам обработки данных необходимо вносить изменения.
«Существует множество устаревших ЦОД, построенных банками и финансовыми компаниями, которые нуждаются в обновлении и переоборудовании», — говорит Саймон Харрис, руководитель отдела критической инфраструктуры консалтинговой компании Business Critical Solutions.
Он советует компаниям рассмотреть критерии проектирования, которые могут справиться с изменением климата, а не сводить к минимуму его последствия. В частности, использовать более крупные холодильные установки и испарительное охлаждение.
Компании уже тестируют некоторые необычные способы решения этих проблем: в период с 2018 по 2020 год Microsoft запустила проект Natick, в рамках которого центр обработки данных был погружен на глубину 35,7 м под водой у берегов Шотландии, чтобы, помимо прочего, изолировать его от колебаний температуры.
Харрис говорит, что один из способов избежать жары — строить центры обработки данных в северных регионах, но это сопряжено со своими проблемами.
«Девелоперы будут бороться за постоянно сокращающийся набор потенциальных площадок», — говорит он. Проблема в том, что в последнее время центры обработки данных перемещаются все ближе к точке потребления данных, и часто это более жаркие городские районы.
Сейчас дата-центры применяют воздушное охлаждение, но жидкостное охлаждение может быть эффективнее. Однако метод не получил широкого распространения из-за сложности. Стоит отметить, что помимо самого ИТ-оборудования, следующим по величине потребителем энергии в ЦОД являются устройства для охлаждения.
«Если мы сможем отойти от традиционного способа ведения дел, — отмечает Флукер, — то в первую очередь это предотвратит изменение климата».
