Защита ЦОД: снижение затрат, повышение эффективности.

Газовое пожаротушение считается оптимальным выбором для защиты центров обработки данных. Однако и здесь есть свои нюансы и проблемы, с которыми сталкиваются проектировщики и владельцы ЦОД: финансовые потери при тушении небольших объемов, воздействие высокого давления на оборудование, отсутствие адресности при тушении и т.д. В статье разберем ключевые вопросы и покажем, как их решить с помощью модульных АУГПТ .

Цена вопроса

  В марте 2021 г. в Страсбурге загорелся ЦОД крупнейшего европейского хостинг-провайдера OVH. В результате на время отключились миллионы сайтов и онлайн-сервисов. Сотни клиентов центра потеряли терабайты информации без возможности восстановления. 15 тысяч серверов самого провайдера оказались разрушены. Подобные крупные пожары происходят каждый год. О более мелких происшествиях владельцы data-центров предпочитают не распространяться.

   На сегодняшний день существует введенная организацией Uptime Institute классификация уровней надежности  ЦОД: Tier I, Tier II, Tier III и Tier IV. В ее основу лег коэффициент отказоустойчивости, который у ЦОДов класса Tier I равен 99,671% с допустимым уровнем простоя 28,8 часов в год, а у класса Tier III уже 99,982%, это 1,6 часа в год простоя. 

   По статистике, возгорания не входят в топ самых частых аварий в ЦОД. Но именно они обладают самыми разрушительными последствиями. Если среднее время восстановления работы ЦОД после хакерской атаки составляет 6 часов, то после пожара - 25 часов. При этом каждый час простоя IT-инфраструктуры приносит компаниям финансовые и репутационные убытки. Так что вполне логично, что системам пожаротушения в центрах обработки данных уделяется самое пристальное внимание. И проектируя систему пожаротушения в дата-центре следует учитывать особенности монтажа, эксплуатации, обслуживания, а также вопрос восстановления работоспособности системы в случае сработки.

Primum non nocere

   В случае с ЦОД главный критерий выбора системы пожаротушения полностью перекликается со старейшим медицинским принципом “Primum non nocere” - “Не навреди”. Даже после ликвидации возгорания оборудование должно оставаться в рабочем состоянии. Поэтому сразу исключаем использование водяных и пенных систем. Они показывают высокую эффективность в тушении, но при срабатывании просто “убьют” все электронное оборудование. Аналогичная ситуация с порошковыми и аэрозольными системами. Используемые в них вещества легко проникают внутрь оборудования, в дальнейшем вызывая коррозию или короткие замыкания.

Оптимальным вариантом являются установки газового пожаротушения. Их основные преимущества:

• Время выпуска ГОТВ составляет до 10 сек, что обеспечивает тушение пожара на самых ранних стадиях и снижение рисков материальных убытков.
• Используемые ГОТВ безвредны для дорогостоящего оборудования и не наносят вторичный ущерб.
• Для удаление продуктов тушения достаточно обеспечить вентиляцию, что занимает минимум времени и позволяет тут же начать восстановительные работы.

Ключевые проблемы

  Однако и с газовым пожаротушением для ЦОД есть свои вопросы и нюансы, которые следует учитывать при выборе системы и ее проектировании. Мы отмечаем следующие ключевые проблемы:

1. Необходимость обеспечить бесперебойную работу ЦОД

   Все работы по установке, техническому обслуживанию и модернизации пожарной системы должны проводиться без остановки оборудования ЦОД и без образования пыли.

2. Функциональное изменение помещений ЦОД

   Помещения ЦОД часто модернизируются:  устанавливаются новые серверные шкафы, изменяется их конфигурация, меняется функциональное назначение и т.п. В этом случае должна модернизироваться и пожарная система. Но при использовании АУПТ с трубной разводкой это представляет проблему.

3. Дополнительная экономическая нагрузка на формирование резерва при использовании систем батарейного типа

   Системы газового пожаротушения батарейного типа требуют обеспечить 100% резерв. Это значит, что заказчику придется закупать двойной объем баллонов и газа. Если по проекту на защиту трех помещений необходимо установить 8 баллонов, то к ним придется добавить еще 8 баллонов резерва.

4. Отсутствие адресности тушения даже при применении аспирационных систем

   Спецификой ЦОД является высокая подвижность воздуха для охлаждения оборудования. Поэтому в случае возникновения пожара происходит не естественное, а принудительное движение дыма. Это может привести к тому, что даже при применении современных аспирационных систем, они не смогут обнаружить пожар на ранней стадии в отдельной стойке.

5. Воздействие высокого давления на оборудование при пуске систем

   При срабатывании системы пожаротушения газ вырывается из сопел под высоким давлением. Уровень акустического давления достигает 130 дБ. Согласно исследованиям IBM, это способно вызвать колебание головок жестких дисков, их разрушение и потерю данных.

6. Высокая стоимость владения системой при сокращении сроков службы ЦОД 

   Мы видим, что некоторые ЦОД функционируют менее 10 лет. Они могут быть реконструированы, перепрофилированы, просто закрыты. При этом затраты на систему пожаротушения относятся к капитальным расходам на этапе строительства и несутся в полном объеме, даже при сокращении срока службы.

Комплексное решение

   Решением всех указанных проблем может стать деление больших объемов ЦОД на более компактные пространства с использованием модульных и локальных установок газового пожаротушения.

• Модульные установки подвесного исполнения не требуют трубной разводки и проведения сварочных работ. Их обслуживание и модернизация никак не нарушают процесс работы ЦОД.
• Модульные установки подвесного исполнения легко монтируются, делая всю систему пожаротушения более мобильной. При функциональном изменении помещения можно легко добавить новые модули, перенести уже установленные.
• Модульные установки не требуют создания 100% резерва. Согласно СП 485.1311500.2020 необходимо только 100% запаса. Его должно хватить на восстановление работоспособности установки в любом одном из защищаемых помещении.
• При пожаре срабатывает модуль только в том помещении, где произошло возгорание, а не вся станция батарейного пожаротушения с несколькими сотнями литров ГОТВ.
• Для повышения адресности тушения можно дополнительно использовать малогабаритные системы ГП, оснастив ими каждую серверную стойку. Они помогут ликвидировать возгорание на ранней стадии. При этом стоимость повторной заправки такого устройства будет в 20 раз меньше повторной заправки модуля, рассчитанного на тушение во всем помещении.
• Модульные и малогабаритные установки имеют более низкий уровень давления. При выборе стоит ориентироваться на максимальное рабочее давление 3 МПа. Плюс стоит обратить внимание на наличие форсунок, которые распыляют газ с более низким уровнем шума.

   Таким образом использование модульных и локальных установок газового пожаротушения подвесного исполнения позволяет повысить и экономическую, и техническую эффективность тушения. Причем это касается не только ЦОД, но и других помещений с использованием дорогого электрооборудования - серверных, блок-контейнеров, аккумуляторных.