Скрытые риски повышения температуры
Поскольку глобальные температуры продолжают расти из-за изменения климата, центры обработки данных сталкиваются с многоуровневым кризисом, выходящим за рамки экологических проблем, включая появление новой сложной угрозы — “тепловых атак”. Эти атаки нацелены на критически важные системы охлаждения центров обработки данных, потенциально приводя к сбоям серверов, катастрофическим отключениям, потере данных и серьезным уязвимостям в системе безопасности. Эта возникающая опасность подчеркивает острую необходимость создания более устойчивой инфраструктуры и надежных протоколов безопасности. Взрывной рост искусственного интеллекта (ИИ) и облачных вычислений только усилил этот спрос, приведя к беспрецедентной борьбе за электроэнергию. Сегодня операторы центров обработки данных находятся между острой необходимостью устойчивой и экономически эффективной работы и бескомпромиссным требованием абсолютной безопасности и надежности. По мере того, как отрасль расширяет границы эффективности и даже ищет решения в космосе, один основной принцип остается неизменным: жертвовать безопасностью инфраструктуры ради экономии средств — опасный компромисс. Без безопасности истинная устойчивость невозможна.
Растущие проблемы тепло- и энергоснабжения центров обработки данных
центры обработки данных Электростанции являются огромными потребителями энергии, требуя колоссальных объемов электроэнергии для выполнения вычислительных операций и предотвращения перегрева через критически важные системы охлаждения. По данным McKinsey, на них приходится около 11 триллионов 300 тонн мирового потребления электроэнергии, при этом некоторые предприятия потребляют столько же энергии, сколько средний город. Бурный рост искусственного интеллекта значительно увеличил этот спрос, создав серьезные проблемы с энергоснабжением. Конкуренция за электроэнергию мегаваттного уровня стала ожесточенной, и технологические гиганты вынуждены напрямую инвестировать в производство электроэнергии, от модернизации гидроэлектростанций до приобретения производителей газовых турбин. Например, Google потратил 143 миллиарда долларов на модернизацию двух гидроэлектростанций в Пенсильвании для обеспечения бесперебойного электроснабжения, что подчеркивает дефицит ресурсов. Спрос настолько высок, что заказы на критически важное оборудование, такое как газовые турбины GE Vernova, откладываются на годы.
Уникальный контракт Google на строительство гидроэлектростанций стоимостью 143 миллиарда триллионов рупий не станет последним.
Этот дефицит электроэнергии в сочетании с аномальной жарой, вызванной изменением климата, оказывает экстремальное двойное давление на центры обработки данных. Летом 2023 года рекордно высокие температуры привели к перегреву и сбоям в работе центров обработки данных по всему миру. Задача очевидна: операторы должны обеспечить достаточное энергоснабжение, управлять растущими затратами на охлаждение (которые могут составлять 401 тыс. тонн от общего потребления энергии) и укрепить свои объекты, чтобы противостоять как физическим, так и киберугрозам, вызванным жарой.
Почему “тепло” в центрах обработки данных нарастает: битва между эффективностью и надежностью.
Стремление к энергоэффективности является одной из основных причин повышения рабочих температур. Для снижения огромных затрат на охлаждение многие операторы внедрили такие методы, как использование наружного воздуха или преднамеренное повышение температуры воздуха на входе в серверы. Хотя эти меры экономят энергию, они значительно снижают запас прочности для предотвращения перегрева. Более высокие температуры ускоряют износ оборудования, увеличивают риск сбоев серверов и делают инфраструктуру более уязвимой для случайных перегревов и злонамеренных манипуляций.
Рост числа “термических атак” со стороны киберпреступников
Эта уязвимость привлекла внимание злоумышленников. Появилась концепция “тепловых атак”, когда хакеры атакуют системы управления микроклиматом в центрах обработки данных. Проникая в системы управления зданиями (BMS) или промышленные системы управления (ICS), они могут преднамеренно отключать системы охлаждения, манипулировать температурой и вызывать сбои в работе оборудования. Такие сбои могут привести к масштабным отключениям сервисов и служить прикрытием для кражи данных.
Наиболее известные случаи кибератак, связанных с перегревом:
- Атака на центр обработки данных в Атланте, 2018 г.: Злоумышленники проникли в систему, вызвав сбои в работе системы охлаждения и повышение температуры выше 37,8°C (100°F), что повредило критически важную инфраструктуру и нарушило работу городских служб.
- Теракт в Иране в 2019 году: Используя сложный вредоносный код, похожий на Stuxnet, злоумышленники атаковали системы охлаждения и электропитания, вызывая перегрев и сбои в работе.
- Теракт в Сингапуре в 2022 году: Уязвимость в системе безопасности привела к серьезному сбою в системе охлаждения центра обработки данных, вызвав перегрев серверов и сбои в работе государственных и финансовых служб.
Границы будущего: космические решения и их стоимость.
В поисках надежных, устойчивых источников энергии и инновационных методов охлаждения отрасль обращается к космосу. Такие компании, как Google, Microsoft, Amazon и SpaceX, изучают возможность создания центров обработки данных в космосе. Предлагаемые преимущества революционны: эффективность использования солнечной энергии в восемь раз выше, чем на Земле, практически неограниченные энергетические ресурсы и возможность использования вакуума космоса для радиационного охлаждения, что значительно снижает зависимость от традиционных систем охлаждения.
Однако затраты астрономические. По текущим оценкам, строительство центра обработки данных мощностью 1 МВт в космосе, включая затраты на запуск, может обойтись примерно в 14 000 35,5 миллионов танзанийских шиллингов. Увеличение мощности до 1 ГВт (типичный размер для крупных наземных центров) теоретически может приблизиться к 14 000 35,5 миллиардам танзанийских шиллингов. Хотя это долгосрочная перспектива, она подчеркивает огромные инвестиции и колоссальные затраты, которые отрасль рассматривает для решения своих проблем в области энерго- и теплоснабжения.
Сбалансированный подход: интеграция безопасности, устойчивого развития и устойчивости.
Операторам центров обработки данных необходимо найти баланс между энергоэффективностью, безопасностью и надежностью системы охлаждения в этом сложном треугольнике. Меры, которые идут на компромисс с управлением тепловым режимом ради экономии средств, создают неприемлемые риски в эпоху тепловых атак. Необходима комплексная стратегия:
- Передовые технологии охлаждения: инвестируйте в надежные системы, такие как жидкостное охлаждение (прямое охлаждение чипа, иммерсионное), которые обеспечивают более высокую эффективность и лучший контроль температуры по сравнению с воздушным охлаждением.
- Кибербезопасность физических систем: Внедрить строгие меры безопасности для систем управления батареями (BMS), промышленных систем управления (ICS) и энергетической инфраструктуры, рассматривая их как столь же важные, как и безопасность ИТ-сетей.
- Прогнозируемое техническое обслуживание и ИИ: Внедрите системы мониторинга на основе ИИ для прогнозирования отказов систем охлаждения и обнаружения аномальных колебаний температуры, которые могут сигнализировать о потенциальной угрозе.
- Проектирование резервирования и отказоустойчивости: Разработайте комплексное резервирование для систем охлаждения и электропитания, чтобы они могли выдерживать отказы компонентов и вредоносные атаки.
- Диверсифицированная энергетическая стратегия: Развитие собственных источников энергии (топливные элементы, возобновляемые источники энергии) и инновационные партнерства для обеспечения стабильности энергоснабжения, избегая полной зависимости от перегруженных электросетей.
Вывод: Никогда не жертвуйте безопасностью ради экономии средств.
Угрозы для центров обработки данных эволюционировали, охватывая как среду, в которой они работают, так и преступников, пытающихся использовать её в качестве оружия. “Тепловые атаки” представляют собой реальную и ощутимую опасность, сочетающую киберугрозы с физическими уязвимостями. Хотя устойчивость и экономическая эффективность имеют решающее значение, они никогда не должны достигаться за счет базовой безопасности. Смелое освоение космоса лишь подчеркивает, насколько важны ограничения, с которыми сталкиваются на Земле. Для обеспечения долгосрочной операционной целостности системы охлаждения, управления питанием и кибербезопасности должны быть спроектированы как единое, отказоустойчивое целое. В бесконечной погоне за мегаваттами мощности и эффективности безопасность — это не просто опция, а краеугольный камень всех устойчивых операций.
Gottogpower: Ваш надежный партнер в области наземных энергетических решений.
В условиях растущего числа “тепловых атак” и проблем с энергоинфраструктурой будущее, несомненно, выглядит многообещающим, но операторам центров обработки данных сейчас необходимы решения, которые можно развернуть уже сегодня и которые обеспечивают надежную защиту. Именно в этом и заключается ценность Gottogpower.
Мы понимаем, что безопасность и устойчивость центров обработки данных начинаются со стабильной, чистой и саморегулирующейся энергетики. Когда электросети перегружены, а газовых турбин не хватает, чрезмерная зависимость от единственного внешнего источника энергии становится одним из самых больших операционных рисков.
Готтогпауэр предлагает решения нового поколения для распределенной энергетики:
- Защита от “тепловых атак” и нестабильности сети: наши системы генерации электроэнергии на основе батарей и решения для хранения энергии с высокой плотностью мощности выступают в качестве критически важных резервных источников питания и устройств балансировки нагрузки для центров обработки данных. Даже когда основная сеть или системы охлаждения выходят из строя из-за экстремальных погодных условий или кибератак, наши системы бесперебойно берут на себя управление, обеспечивая непрерывное электроснабжение и контроль температуры, предоставляя критически важный “период ожидания” для предотвращения перегрева и потери данных, вызванных отключениями электроэнергии.
- Решение проблемы доступа к электроэнергии: мы предлагаем модульные решения для генерации электроэнергии на месте, от консультаций и проектирования до развертывания. Независимо от того, используется ли Gottogpower для сглаживания пиковых нагрузок или в качестве основного энергетического блока для автономных/микросетевых систем, мы помогаем вам быстро увеличить ваши энергетические мощности, обходя длительные процессы подключения к сети и проблемы с поставками традиционного оборудования для генерации электроэнергии, гарантируя, что ваши планы расширения центра обработки данных не будут ограничены внешними источниками электроснабжения.
- Реализация принципов подлинной устойчивости: Наши решения направлены на достижение нулевых выбросов углерода при производстве электроэнергии. Это соответствует направлению инвестиций технологических гигантов в гидроэнергетику и освоение космической солнечной энергетики, но сегодня это более осуществимо. Помимо повышения энергетической устойчивости, наши решения эффективно снижают ваш углеродный след.
От защиты от кибератак до создания автономных энергетических башен — компания Gottogpower стремится предоставить вам в непосредственное управление энергетическую безопасность и операционную устойчивость центров обработки данных.
Безопасность — краеугольный камень устойчивого развития, а надежное энергоснабжение — основа безопасности. Выберите Gottogpower, чтобы заложить непоколебимую основу для вашего центра обработки данных.
Опишите потребности вашего проекта в форме ниже, и наша команда разработает индивидуальное решение по электропитанию, которое обеспечит безопасность, отказоустойчивость и устойчивое развитие вашего центра обработки данных.