Terwijl we dit schrijven klimt het kwik naar 40 graden. Al voor de tweede keer deze zomer komt er een hittegolf over ons heen. Datacenters zijn bijzonder gevoelig aan te hoge temperaturen en vereisen zelfs in normale omstandigheden voldoende extra koeling om te functioneren. Hoe wapenen datacenteroperatoren zich tegen de verzengende hitte, en wat als je data het te warm krijgt? Techzine ging polsen bij de Belgische datacenteruitbater Unix-Solutions.
Datacenters bieden onderdak aan duizenden tot honderdduizenden servers, die samen een grote hoeveelheid warmte genereren. Die warmte wordt voortdurend afgevoerd om hardwareschade, storingen of dataverlies door oververhitting te voorkomen. Het bewaken van een constante temperatuur in de serverruimtes is daarom één van de belangrijkste uitdagingen voor datacenteroperatoren. Wat als moeder natuur zich van haar venijnigste kant toont? Kan een datacenter een hittegolf doorstaan?
IJswater
“Geen probleem”, klinkt Steven Bens zelfzeker. Hij is zaakvoerder van Unix-Solutions, dat datacenters in Nossegem en Leuven uitbaat. “We gebruiken geen buitenlucht voor de koeling van onze servers. De ruimtes zijn volledig afgesloten en de lucht die er circuleert wordt met ijswater gekoeld.” Dat ijswater kan natuurlijk worden gekoeld zolang het buiten minder dan 14 graden Celcius is, bij hogere temperaturen moet elektrisch worden bijgekoeld.
Of het een zomerse 25 graden dan wel 35 graden is, maakt in principe dus weinig verschil. De chillers die het water koelen, moeten nagenoeg het hele jaar door werken, met uitzondering van de koude wintermaanden. Het ijswater wordt naar de koelers in de serverruimtes gestuurd, die de temperatuur in het datacenter stabiel houden op 24 à 25 graden.
“Een koelsysteem met buitenlucht heeft meer impact van het weer.”
Bens geeft toe dat zijn koelinfrastructuur minder efficiënt is dan datacenters die met buitenlucht worden gekoeld, maar die techniek is vooral rendabel in noordelijke landen, zoals Noorwegen of IJsland. “Een koelsysteem met buitenlucht heeft meer impact van het weer en dat is in België erg onzeker. We kiezen liever voor de garantie naar onze klanten toe dat onze servers altijd beschikbaar blijven.”
Om in de toekomst een deel van die energie opnieuw te recupereren, bekijkt Unix-Solutions samen met de gemeente Zaventem of de afgevoerde warmte in de toekomst kan worden gebruikt voor het verwarmen van omliggende bedrijven en magazijnen.
Redundantie
Datacenters moeten het hebben van hun betrouwbaarheid. Een hoge uptime is het belangrijkste goed en datacenteroperatoren treffen doorgaans alle mogelijke maatregelen om dat te bewerkstelligen. Ook bij Unix-Solutions is de koelinfrastructuur daarom volledig redundant. “We kunnen de helft van onze koeling verliezen en nog steeds doorgaan”, legt Bens uit.
Het datacenter beschikt over twee verschillende koelcircuits, waar telkens twee grote chillers op zijn aangesloten. Die kan je nog het best vergelijken met grote frigo’s, om het ijswater op temperatuur te houden. “Valt één chiller uit, dan moet de andere harder werken, maar hebben we ook nog altijd het andere circuit met twee chillers op overschot”, aldus Bens.
“We kunnen de helft van onze koeling verliezen en nog steeds doorgaan.”
De temperatuur wordt voortdurend gemonitord met sensoren, zowel in de datacenterruimtes als op het niveau van de serverkast. Dat systeem heeft een zekere intelligentie om de temperatuur op basis van de data zelf te reguleren.
De servers hebben bovendien een ingebouwde veiligheid om hardwareschade of dataverlies te voorkomen. Wanneer de temperatuur van een server boven 70 graden gaat, sluit het systeem zich af om schade te voorkomen. “Dan heb je natuurlijk wel downtime”, vertelt Bens. “Maar dankzij de ontdubbelde installatie mag dat normaal niet voorvallen. Ook bij een stroomuitval hebben we zelf generatoren om op terug te vallen.”
Misconfiguraties
Moderne datacenters zijn dus in principe voldoende opgewassen tegen een hittegolf of andere extreme weersomstandigheden. Menselijke fouten en misconfiguraties vormen een groter probleem, zoals blijkt uit recente storingen bij belangrijke internetdiensten.
Ook volgens een rapport van Uptime Institute zorgt de verhoogde complexiteit van de infrastructuur voor een toename in het aantal datacenteronderbrekingen. Eén op drie datacenteruitbaters werd in 2018 met downtime of ernstige degradatie van de service geconfronteerd.
Gerelateerd: Lenovo: ‘Wet van Moore forceert waterkoeling in datacenters’