Всплеск температуры в июле вызвал жару в региональных подразделениях Google и Oracle. Операторы центров обработки данных должны избегать подобных ошибок, чтобы избежать коллапса, связанного с изменением климата, в будущем.
Но хотя жаркая погода усугубляет операционные проблемы, центры обработки данных по всему миру были спроектированы для мест, которые регулярно сталкиваются с гораздо более экстремальными условиями, как указывает Саймон Брэди, руководитель отдела развития бизнеса канала обслуживания Европы, Ближнего Востока и Африки (EMEA) в Vertiv и специалист по оптимизации центров обработки данных. вне.
«Подумайте об Азии, Австралии, Ближнем Востоке и даже о местах Восточной Европы, где зимой бывает -20°C, а летом от 35°C до 40°C», — говорит Брейди. «Сайты, которые терпят неудачу, были либо плохо спроектированы, либо плохо поддерживались».
Он объясняет, что даже за пределами определенного диапазона температур центры обработки данных «как правило, не выходят из строя» как таковые, хотя они могут нарушать свои соглашения об уровне обслуживания (SLA) и работать вне их в течение этого периода.
Управление ожиданиями в отношении доступности
По его словам, соглашения об уровне обслуживания должны лучше учитывать повышенную вероятность резкого повышения температуры, однако операторы опасаются обсуждать эту тему со своими клиентами, часто когда речь идет о согласовании уровней обслуживания и связанного с этим необходимого времени простоя.
«Хотя при адиабатическом или испарительном охлаждении мы можем тогда вести разговор о недостатке воды », — добавляет Брейди. «Проект, который я реализовал два года назад в Саудовской Аравии, был рассчитан на внешнюю температуру 55ºC. Вам нужно приложить немного больше инженерных усилий, но это не проблема».
Если Великобритания начнет достигать этих температур, «у нас возникнут более серьезные проблемы, чем то, смогут ли центры обработки данных справиться», добавляет он.
По его словам, речь, скорее всего, пойдет о внесении постепенных изменений на существующих объектах, а не о заливке нового бетона, что в любом случае сегодня делают немногие операторы. Следите за температурой, убирайте кабели, закрывайте дверцы стойки, чтобы максимизировать поток воздуха, и так далее.
«Есть действительно простые вещи, которые люди не делают в плохо управляемых центрах обработки данных, — говорит Беннетт. «В конечном счете, вам нужно убедиться, что вы знаете, какая у вас отказоустойчивость в более жаркие дни. Сможете ли вы справиться, например, с потерей основного кондиционера?»
Более серьезной проблемой является управление теплом, выделяемым внутри самого центра обработки данных, что означает внимание к мониторингу и улучшению воздушных потоков и другим основам, а не к внедрению нового решения.
«Вы производите намного больше тепла при меньшей занимаемой площади», — отмечает Беннетт. «Вы должны компенсировать то, что наши расходы на электроэнергию взлетели до небес. Люди должны должным образом пересмотреть свои возможности кондиционирования воздуха и в любом случае пересмотреть их до 40ºC».
Когда плотность высокая, технологии жидкостного охлаждения могут иметь смысл, если они также помогают снизить затраты на электроэнергию. Он добавляет, что моделирование и цифровые двойники могут помочь в масштабировании.
Беннет полагает, что перемещение рабочих нагрузок в места с более низкими температурами, например в Шотландию, и где может быть «постоянная стоимость электроэнергии», например в Исландии, может иметь смысл, особенно для отделов закупок, которые хотят зафиксировать несколько переменных для долгосрочных планов.
Тейт Кантрелл, технический директор исландского оператора Verne Global , отмечает, что центры обработки данных с более прохладным климатом могут потреблять меньше энергии для охлаждения рабочих нагрузок с более высокой плотностью. Средняя летняя температура в Исландии составляет всего 13ºC, а центры обработки данных могут на 100 % использовать гидро- и геотермальную энергию.
«Больше рабочих нагрузок можно было бы перенести в более экологичные места», — говорит Кантрелл. «Городские центры обработки данных, например, недалеко от Лондона, могли бы сосредоточиться на поддержке приложений, чувствительных к задержкам».
Выявить оставшуюся неэффективность для устранения
Раймонд Ма, генеральный менеджер по Европе, Австралии и Новой Зеландии в Alibaba Cloud Intelligence, утверждает, что обычные старые центры обработки данных могут быть «невероятно неэффективными». Стандартное кондиционирование воздуха может потреблять до 40% от общего объема счетов за электроэнергию, что приводит к огромному воздействию на окружающую среду.
Инновации остаются важными, включая рассмотрение передовых технологий иммерсионного или водяного охлаждения, а также модернизацию традиционных центров, требующих планирования реконструкции инфраструктуры, подготовки специально разработанных ИТ, выбора охлаждающей жидкости и механизации систем мониторинга и обслуживания.
«Это может обеспечить бесплатное охлаждение в течение 90 % времени работы центра обработки данных, снижая потребление энергии более чем на 80 % по сравнению с механическим охлаждением», — говорит Ма. «Внедрение лучших отраслевых практик, таких как использование интеллектуальных алгоритмов для повышения энергоэффективности, расширение использования возобновляемой электроэнергии и ускорение повторного использования энергии, такой как отработанное тепло, выделяемое серверами».
Ричард Клиффорд, директор по решениям в британской компании Keysource, предупреждает, что не существует универсального решения для более эффективного управления высокими температурами. ldquo;Ключевым моментом является разработка и стратегия работы с более высокими температурами окружающей среды с упором на охлаждение и нагрузку на ИТ, что означает снижение нагрузки в соответствии с уменьшением производительности охлаждения», — говорит он. «У более прохладного климата есть несколько преимуществ, но изменение климата носит глобальный характер».
Он говорит, что «подавляющее большинство» британских центров обработки данных уже работают ниже 80% проектной мощности. Они должны быть в состоянии справиться с этим повышением температуры в настоящее время, уделяя должное внимание надлежащему обслуживанию, устойчивости, воздушному потоку и планированию пропускной способности в отношении ресурсов, включая электроэнергию и, все чаще, воду.
Например, в будущем солнечная энергия может питать больше центров обработки данных, а переменная мощность будет поддерживаться источником бесперебойного питания (ИБП). Это может означать большую способность справляться с изменчивыми погодными условиями, усугубляемыми общим более жарким климатом.
В сочетании с сокращением и сжатием данных стойки будущего должны потреблять меньше энергии и требовать меньшего охлаждения. «Я думаю, что дело пойдет к нанотехнологиям, — говорит Петтер.
Стив Райт, главный операционный директор базирующихся в Великобритании центров обработки данных 4D, повторяет, что перебои в работе и воздействие на объекты, наблюдавшиеся этим летом, были крошечной частью из 400 или около того коммерческих центров обработки данных в Великобритании, и по крайней мере один сбой, по-видимому, был связан со случайным изменением маршрута. .
«Эти удары, вероятно, не должны были произойти. Однако реальность такова, что люди должны понять, что облако — это не та волшебная штука, которая всегда рядом 24/7», — говорит он. «Вам нужна стратегия того, как вы справляетесь с невозможностью доступа к вашим внутренним ИТ-активам или онлайн-сервисам».
По этой причине он с нетерпением ждет более глубокого расследования последних проблем с жаркой погодой. Операторы центров обработки данных должны постоянно спрашивать себя, чему можно научиться в качестве отдельной независимой организации, стремящейся к большей стабильности и отказоустойчивости — с соответствующими наборами навыков .
Райт подчеркивает смысл попыток учиться и извлекать выгоду из опыта операторов центров обработки данных, уже работающих в гораздо более жарких или влажных условиях. По-прежнему необходимы улучшения в области технического обслуживания, и все еще возможно много дооснащений и смягчения последствий.
«Возможно, 10–15 лет назад можно было установить несколько чиллеров между зданиями, а инфраструктура охлаждения находилась на автостоянке, — говорит Райт.
Это может быть так же просто, как просто снизить нагрузку на область, которая должна охлаждаться, добавляет он.
«Наверное, самое главное — это элементы расчетного состояния окружающего воздуха. Я подозреваю, что в будущем мы начнем работать с температурой от 43ºC до 44ºC, может быть, и до 45ºC», – говорит он.
« Окно ASHRAE [Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха] для серверного оборудования расширилось за 15 лет или около того, но мы все еще работаем над тем, чтобы расширить его еще больше. На самом деле, мы можем охладиться до 25ºC (а не 16-18ºC), что все еще кажется довольно теплым в Великобритании, но вы все равно можете поднять его выше».
Планируйте, смягчайте и поддерживайте
Даниэль Бизо, директор по исследованиям Uptime Institute Intelligence, подтверждает, что операторам центров обработки данных следует начинать с рассмотрения общей емкости, ограничений и других ограничений, где возможно смягчение последствий, как обычно, в соответствии с бизнес-планом.
«Ситуации у всех разные — подавляющее большинство центров обработки данных уникальны, и вы также должны знать о локальных рисках», — отмечает он.
Те, кто попал в ловушку, могут связать проблемы со « скрытыми отказами оборудования », а не с высокими температурами как таковыми. Теоретически проект центра обработки данных может быть практически пуленепробиваемым при изменении климата, включая атмосферные риски и экстремальные погодные условия, от штормов и ветра до града, дождя и наводнений.
«Может быть, вы можете переехать на север или поближе к большому водоему — морю, большой реке или озеру», — говорит Бизо. «Тем не менее, могут быть проблемы с потоком и ограничения, как мы видели во Франции. Некоторые сейчас борются с охлаждением ядерных реакторов… потому что реки становятся настолько горячими, что это влияет на водную жизнь».
Однако для устаревших систем может потребоваться 10-15 лет, прежде чем можно будет внедрить оптимальную архитектуру. В конце концов, индустрия имеет как минимум 20-летний «багаж», с которым нужно справиться.
Эмпирическое правило для ремонта заключалось в том, чтобы учитывать пики за последние 20 лет, но с повышенной волатильностью операторам, возможно, следует оглянуться назад или, по крайней мере, создать дополнительный буфер для учета невиданных ранее температур.
В любом случае операторам, вероятно, следует начать думать о своих стратегиях устойчивости к изменению климата «более творчески».
«Мы не можем точно предсказать», — отмечает Бизо. «Проблема с изменением климата заключается в том, что мы знаем, что оно ухудшается, а погодные явления становятся все более экстремальными, но мы не знаем, где именно и насколько. Даже если бы у нас были идеальные данные и бесконечные вычисления, это было бы невозможно».
