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数据中心如何为应对自然灾害做好准备

2019-05-09 17:44:46  来源:企业网D1Net

摘要:随着全球气候变化的加快,极端天气事件日益频繁,海平面正在上升。虽然数据中心和海底电缆登陆站等关键基础设施通常能够可靠运行,但它们也面临进水或洪水淹没的风险。
关键词: 数据中心
  随着全球气候变化的加快,极端天气事件日益频繁,海平面正在上升。虽然数据中心和海底电缆登陆站等关键基础设施通常能够可靠运行,但它们也面临进水或洪水淹没的风险。
 
  虽然在风暴期间可能发生洪水和进水,但在正常天气下,数据中心的漏水也可能会造成麻?#24120;?#36825;将会降低设施的可靠性或性能。运营人员对于漏水采取一些?#34892;?#25514;施,这可以?#28798;?#22320;降低这些风险。
 
  根据数据中心设施咨询机构Uptime Institute公司的调查,全球?#21152;?#19968;半的数据中心遭遇停机事件,而调研机构Ponemon Institute公司估计平均每次停机损失超过70万美元。
 
  数据中心发生的大多数故障是由不间断电源(UPS)或人为错误引起的,但与天气相关的事件以及Ponemon公司调查中的漏水事件发生率都很高,而?#20197;ぜ平?#20250;增加。
 
  自然灾害来袭
 
  2012年,纽约遭受了飓风桑迪的严重影响?#20309;?#20110;曼哈顿城区的几个数据中心被淹,不得不将地下室和发电机房抽?#26705;?#26356;换损坏的开关设备,然后才能重新投入使用。2016年,由于暴雨,英国利兹的艾尔河涨水,洪水淹没沃达丰公司在当地的数据中心设施,使其业务中止运营数天。
 
  安全的地理位置是抵御自然灾害的最佳防御手段。数据中心选址已经考虑了环境、气候、电力、光纤连接、?#25237;?#21147;成本、税收等因素。还应评估自然灾害的风险,并避开易受洪水影响的地区。
 
  还有一些行业标准可以帮助指导数据中心的选址。例如,用于评估数据中心可靠性的美国标准(ANS)TIA 942的内容涵盖了防止物理危害(包括火灾、洪水、风暴)的指南。TIA 942标准表明,Tier IV数据中心应建在距离百年一遇的洪泛平原超过300英尺(91米),距离沿海或内陆水道超过半英里(0.8公里)的位置。
 
  组织可?#28304;?#40857;卷风、飓风、地震和洪水的历史数据中?#39029;?#26131;受自然灾害影响的地区,其数据可?#28304;覨EMA、USGS、NOAA、?#35775;?#22996;员会和欧洲环境署?#28982;够?#24471;。
 
  ?#35789;?#22312;洪水区以外,也应考虑场地特定因素,如海拔、坡度和地下水位等。ANSI / BICSI 002 – 2014标准为此可以提供建议。
 
  组织有时为减少其他风险而做出的决定?#23548;?#19978;会增加洪水带来的危险。例如,很多电气设备和网络连接设备可能部署在地下,如果地下水位上升,这些管道和入口可能会有风险。
 
  ANSI/BICSI 002标准规定公用设施管道应位于地下水位以上,并应检查公用设施维护孔是否成为潜在的进水源头。
 
  ?#35789;故?#20013;等降雨也可能淹没光纤和配电线缆管道,并填满地下室,也可能会导致瞬间短路?#20219;?#39064;,将积水抽出也是一件麻烦事,湿度高会使开关设备失效,导致局部放电和套管失效,并降低绝缘系?#24120;?#23548;致腐?#30784;?#22312;存在其他污染物的情况下,湿度高也会增加局部放电的机率。
 
  数据中心设施的外围管道应采取倾斜设计,可以将水引离建筑物和设备,地下室应位于地下水位以上,但湿气仍可能进入地下室或连接发电机、开关设备、负荷组、变压器的线缆管道。
 
  做好准备
 
  从长期来看,湿气会导致线缆绝?#20302;?#21270;,将以微小裂纹的?#38382;?#34067;延,并最终导致电缆故障。这些微小裂纹可能在制造、运输、牵引或维修过程中产生。
 
  使用针对这些环境(例如TR-XLPE或LC)进行优化的电缆可以降低风险,但并非所有电缆故障都是由于电缆绝缘层的故障造成的。拼接处、端子和接头也是一个潜在的薄弱环节,如果工艺不良将会导?#38470;?#27700;。
 
  除了电力电缆之外,许多相同的考?#19988;?#32032;也适用于地下光缆。小微裂缝中的水分子会导致信号衰减,连接器腐蚀,天冷冻结会导致机械损坏。
 
  室外电缆使用凝胶填充管或水膨胀材料,以最大限度地减少水分渗透,并在恶劣环境中运行,但与电力电缆一样,网络连接可能是最弱的环节。防止进水和减少水分是保护关键光纤基础设施的最佳方法。
 
  未来将会怎么样发展?全球气候变化可能是对数据中心基础设施的最大威胁。据英国环境、食品和农村事务部环境的调查报告,在英国,预计日益增多的洪水将损害桅杆、塔架、数据中心、电话交换机、基站和交换中心在内的关键资产。
 
  而在美国,来自全球变化研究计划的第三次全国气候评估报告了类似的风险。
 
  在过去的一个世纪里,全球平均海平面上升了8英寸,预计在本世纪内将提升1到4英尺,从而增加了侵?#30784;?#39118;暴破坏和沿海地区洪水的风险。在美国,到本世纪末将近490个社区将面临长期的洪水泛滥,其中包括波士顿、纽约、迈阿密、圣马特奥和纽瓦克等大城?#26657;?#36825;些城市的数据中心将面临洪水淹没的风险。
 
  近期的一篇论文《气候变化对互联网基础设施的风险》预测,到2030年,如果海平面上升1英尺的话,将有235个数据中心、771个网络接入点(POP)、53个海底光缆登陆站和42个互联网交换点(IXPS)受到影响。
 
  根据预测,到本世纪末,4067英里长的光缆管道将被淹没。虽然其管道设计可以防风雨和防水,但并不能应对水淹。此外,一些光缆基础设施已经使用了20年,存在密封层和包覆层退化的风险。
 
  对于数据中心来说,其他危险区域包括屋顶的电缆和管道贯穿件、位于外墙的电力系统或与外部网络?#19994;?#36830;接。所有穿过建筑围护结构的贯穿应被视为潜在的泄漏路径,并适当密封。
 
  可以在沿海地区以外新建数据中心,但?#35789;?#36825;样,某些地区的风暴将增加71%的机率。气?#26053;?#22686;加1摄氏度,空气中的水分就会增加7%。根据预测,全球本世纪末气温上升3到5度,可能会出现更加频繁的倾盆大雨,造成局部洪水泛滥,并使?#24433;?#36793;界发生变化。
 
  尽管发出?#21496;?#21578;,但在最近对867家数据中心运营商和IT从业人员进行的一项调查中,只有14%的受访者表示他们正在考虑气候变化的影响,根据更高的温?#21462;?#22686;加的洪水或缺水情况重新评估选址。只有11%的受访者表示,正在采取措施减轻增加的洪水风险。
 
  这种比例还很低,但确?#24403;?#26126;气候变化和洪水的威胁已经开始被人们认识到。未来的数据中心必须防?#31471;?#30340;威胁,并且?#34892;?#25968;据中心运营商已经在积极主动地开展这项工作。
 
  密封管道
 
  在TIA 942标准中,建议将地漏部署在存在进水风险的区域,数据中心和支持设备应位于最高预期洪水水位之上。地下?#20063;?#24212;部署关键的电子、机械或电气设备。
 
  ?#23548;?#19978;,?#35789;?#35774;备位于地面,电力馈线也经常进入地下变电站,并可能成为水分和湿度的通道。采用水泵和除湿器可以去除水分和湿气,但有时一些共用管道和配电室被人们忽视。
 
  标准建议管道使用某种类型的密封剂,但许多密封?#38142;?#22312;开放状态,。一些施工规范没有包括密封管道和建筑物入口的细节,这是很常见的。
 
  当发现进水时,建立维护程序以解决问题
 
  常见的现场补救措施包括采用泡沫或硅胶进行封堵,但这些都不是?#34892;?#30340;长期补救措施,因为密封之后的水压将会增加。
 
  机?#24471;?#23553;解决方案使用具有严格公差的压缩橡胶溶?#28023;?#24403;压缩时,可以密封防水,这种解决方案将提供一个防止高水压的水密密封。而这些解决方案的防水设计可以延长建筑物的使用寿命。

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