هنگامی که در اواخر تیرماه در بریتانیا دمای بی سابقه‌ای ثبت شد، مراکز داده گوگل کلود در لندن به دلیل اشکالات سرمایش برای یک روز آفلاین شدند. تأثیر این قطعی فقط به کسانی که در نزدیکی مرکز بودند محدود نشد: این مکان به مشتریان ایالات متحده و منطقه اقیانوس آرام نیز خدمات ارائه می‌دهد و با این قطعی‌هایی دسترسی آن‌ها به خدمات کلیدی گوگل را برای ساعت‌ها محدود شد.
مرکز داده مبتنی بر ابر اوراکل نیز به دلیل گرما آسیب دید و باعث قطعی برای مشتریان آمریکایی شد.
گرما و افزایش دما همچنان ادامه خواهد داشت
اداره هواشناسی بریتانیا، که وضعیت آب و هوا را کنترل می‌کند، اعلام کرد که این گرمای بی‌سابقه نشانه‌ای از تغییرات بزرگ در آینده است، به این معنی که مراکز داده باید برای یک وضعیت کاملاً جدید آماده شوند.
سازمان جهانی هواشناسی (WMO) می‌گوید احتمال 93 درصد وجود دارد که یک سال از 2022 تا 2026 گرم‌ترین سال تاریخ بشریت باشد. پتری تالاس، دبیرکل WMO می‌گوید: «تا زمانی که ما به انتشار گازهای گلخانه‌ای ادامه دهیم، دما همچنان افزایش خواهد یافت. در کنار آن، اقیانوس‌های ما نیز همچنان گرم‌تر و اسیدی‌تر می‌شوند، یخ‌ها و یخچال‌های طبیعی به ذوب شدن ادامه می‌دهند، سطح دریاها همچنان بالا می‌آیند و تغییرات آب و هوای ما تشدید می‌شود.»
تأثیر تغییرات اقلیمی بر مراکز داده
قطعاً این تغییر آب‌و‌هوا بر تمام زیرساخت‌های بشر از جمله مراکز داده که دانش جمعی سیاره ما را آنلاین نگه می‌دارند، تأثیر خواهد گذاشت. سوال این است که آیا صنعت مراکز داده برای این تغییرات آماده است؟
نظر کارشناسان مرکز داده در مورد افزایش دما
سیمون هریس، رئیس زیرساخت‌های حیاتی در مرکز مشاوره Business Critical Solutions، می‌گوید: «از دیدگاه من، مشکلات زیادی در مراکز داده موجود بریتانیا و اروپا وجود دارد. اما قضیه به اروپا ختم نمی‌شود. بر اساس نظرسنجی مؤسسه Uptime، چهل و پنج درصد از مراکز داده ایالات متحده نیز امسال یک رویداد آب و هوایی شدید را تجربه کرده‌اند که توانایی آن‌ها را برای عملکرد تهدید کرده است.»
سوفیا فلوکر، مدیر شرکت مشاوره مرکز داده بریتانیا، Operational Intelligence می‌گوید که سیستم‌های خنک کننده مرکز داده با استفاده از یک فرآیند پیچیده و چند مرحله‌ای ساخته می‌شوند. این فرآیند می‌تواند شامل تجزیه و تحلیل داده‌های دما از یک ایستگاه هواشناسی نزدیک به نقطه‌ای باشد که مرکز داده در آن ساخته می‌شود.
اما مشکل این کار چیست؟ این داده‌ها، تاریخی هستند و زمانی را نشان می‌دهند که دمای هوا در بریتانیا به 40 درجه سانتی‌گراد نمی‌رسید. هریس می گوید: «ما در مرز تغییر آب و هوای کره زمین هستیم.»
جان هیلی، از مرکز مشاوره مرکز داده بریتانیا، Keysource، در این باره می‌گوید: «از زمانی که سیستم‌های خنک‌کننده را برای حداکثر دمای ۳۲ درجه در فضای باز طراحی می‌کردیم، چیز زیادی نگذشته است. اما اکنون دما 8 درجه بالاتر از چیزی است که این تجهیزات برای آن طراحی شده بودند. شرایط طراحی به طور فزاینده‌ای افزایش می‌یابد، اما شرکت‌های مرکز داده و مشتریانی که برای آن‌ها کار می‌کنند، به عنوان شرکت‌های سود محور عمل می‌کنند.
گزارش‌ها نشان می‌دهد که هزینه ساخت مراکز داده تقریباً در همه بازارها در سال‌های اخیر افزایش یافته است و از این رو به شرکت‌های ساختمانی سعی دارند هزینه‌ها را کاهش دهند.»
هیلی می‌گوید: «شما باید همه چیز را به طور قابل توجهی بزرگتر کنید تا از افزایش دما در مدت بسیار کوتاهی از سال پشتیبانی کنید. بنابراین هنگامی که دما افزایش می‌یابد. تغییرات سیستم‌های سرمایش باید با احتیاط انجام شود.»
فلوکر می‌گوید، شرکت‌های طراحی مرکز داده شروع به در نظر گرفتن اطلاعات آب و هوای تاریخی قدیمی می‌کنند و شروع به استفاده از دمای پیش‌بینی‌شده در آینده کرده‌اند. او می‌گوید: «به‌جای اینکه فکر کنند حداکثر دما 35 درجه است، آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند که شاید بیشتر از 37 یا 38 درجه باشد. البته، این فقط به اندازه‌ای کارایی دارد که ما می‌توانیم آینده را پیش‌بینی کنیم.»
فلاکر خاطرنشان می کند که مراکز داده به ندرت با ظرفیت کامل کار می کنند؛ اگرچه هشت بازار مرکز داده در سراسر جهان از 55 مورد بررسی شده با ظرفیت 95 درصد یا بالاتر کار می‌کنند و در حال حاضر، فقط آن‌ها برای تعداد کمی از روزهای سال در بالاترین دما تحت فشار هستند.
مراکز داده‌ای که با ظرفیت 100 درصد کار نمی‌کنند، می‌توانند بهتر با دمای بیرونی بالا کنار بیایند، زیرا خرابی تجهیزات کمتر احتمال دارد. اما شرایط آن‌ها نیز به طور قطع تغییر خواهد کرد زیرا شرایط اضطراری آب و هوایی شروع به تغییر دائمی دمای محیطی ما می‌کند و حاشیه خطا کاهش می‌یابد.
انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) دستورالعمل‌های دمای عملیاتی را برای تجهیزات پردازش داده، مانند سرورهای یکپارچه مراکز داده، ایجاد کرده است. محدودیت‌ها نشان می‌دهند که هوای پمپ شده از طریق مراکز داده نباید بیش از ۲۷ درجه سانتی‌گراد تامین شود.
هریس می‌گوید: «تعداد زیادی از سایت‌های مرکز داده قدیمی که توسط بانک‌ها و شرکت‌های خدمات مالی ساخته شده‌اند، وجود دارند که باید به‌روزرسانی و بازسازی شوند.» به عنوان بخشی از این بازنگری، هریس به شرکت‌ها توصیه می‌کند به جای اینکه صرفاً تأثیرات آن را به حداقل برسانند، به معیارهای طراحی که می‌توانند با تغییرات آب و هوایی مقابله کنند، نیز توجه کنند.
او می‌گوید: «ما بیشتر به چیلرهایی توجه می‌کنیم که از خنک‌کننده تبخیری استفاده می‌کنند در حالی که آن‌ها برای دستیابی به معیارهای مورد نیاز در آن روزها شرایط هنوز در جای خوبی هستند، ساخته شده‌اند.»
سرمایش مراکز داده باید چگونه تغییر کند؟
شرکت‌ها در حال آزمایش راه‌های غیرمعمول برای مقابله با این چالش‌ها هستند: مایکروسافت بین سال‌های 2018 و 2020 پروژه ناتیک را اجرا کرد که یک مرکز داده را در 35 متری زیر دریا در سواحل اسکاتلند غرق کرد تا از نوسانات دما و موارد دیگر، محافظت کند. هریس می‌گوید که ساخت مراکز داده در اقلیم‌های شمالی‌تر می‌تواند یکی از راه‌های جلوگیری از گرما باشد؛ اما این امر نیز با مشکلات خاص خود همراه است.
او می‌گوید: «با این کار توسعه‌دهندگان بر سر مجموعه‌ای از سایت‌های محدود بالقوه خواهند جنگید، از سوی دیگر رایانش لبه مراکز داده را به نقطه‌ای نزدیک‌تر می‌کند که داده‌ها اغلب در مناطق شهری گرم‌تر مصرف می‌شوند.»
فناوری خنک کننده مایع راه‌حل عملی‌تری ارائه می‌دهد. مراکز داده در حال حاضر در عصر خنک‌سازی مبتنی بر هوا هستند، اما خنک‌سازی مایع، می‌تواند راه بهتری برای پایین نگه داشتن دما باشد. با این حال، به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد زیرا به دانش ترکیبی از تجهیزات خنک‌کننده و فناوری اطلاعات نیاز دارد.
فلوکر می‌گوید: «در حال حاضر، این دو دنیای کاملاً مجزا هستند. قطعاً در مورد ایجاد چنین تغییر بزرگی در نحوه انجام کارها، نگرانی وجود دارد.» خنک کننده مایع مزیت دیگری نیز دارد. خارج از خود تجهیزات فناوری اطلاعات، بزرگترین مصرف‌کننده بعدی انرژی در مراکز داده تجهیزاتی است که برای خنک نگه‌داشتن آن استفاده می‌شود. فلوکر می‌گوید: «اگر بتوانیم از روش سنتی انجام کارها در صنعت بزرگی مثل مراکز داده دور شویم، در وهله اول از تغییرات گسترده‌تر آب و هوایی جلوگیری خواهیم کرد.»
