數(shù)十年前，研究機(jī)構(gòu)就已經(jīng)發(fā)布地球變暖導(dǎo)致氣候變化的警告，而現(xiàn)在這種現(xiàn)象已經(jīng)來(lái)臨，并且給人類(lèi)社會(huì)造成了巨大影響。氣候威脅將會(huì)影響子孫后代的生活，而對(duì)此無(wú)動(dòng)于衷將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
無(wú)論是新西蘭的干旱、英國(guó)的洪水、美國(guó)的颶風(fēng)，還是澳大利亞的森林火災(zāi)，這些災(zāi)難都預(yù)示著全球范圍內(nèi)的氣候變化開(kāi)始顯現(xiàn)。
美國(guó)威斯康星大學(xué)的Paul Barford教授指出：“氣候變化是人類(lèi)目前面臨的最重大危機(jī)。并且作為其中的一部分，全球互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也面臨著地球變暖的嚴(yán)重影響。”
幾年前，Barford和其他研究人致力于為這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究：“未來(lái)100年的海平面上升將對(duì)電信基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)哪些風(fēng)險(xiǎn)?”
在Barford等研究人員于2018年發(fā)表的一篇名為《全球互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施面臨的氣候變化風(fēng)險(xiǎn)》論文中，借鑒了美國(guó)未來(lái)幾十年的海平面模型，通過(guò)這個(gè)模型覆蓋了他們所選擇的數(shù)據(jù)中心和互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)(POP)地圖。該研究發(fā)現(xiàn)，到2030年，如果海平面上升大約一英尺的話，將會(huì)影響美國(guó)約771個(gè)互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)(POP)、235個(gè)數(shù)據(jù)中心、53個(gè)光纖登陸站、42個(gè)互聯(lián)網(wǎng)交換中心(IXP)的運(yùn)營(yíng)。”
在過(guò)去的三個(gè)月中，行業(yè)媒體聯(lián)系了一些受到氣候變化影響的組織，但絕大多數(shù)組織對(duì)此拒絕發(fā)表評(píng)論，他們可能制定了應(yīng)對(duì)計(jì)劃，但卻不會(huì)對(duì)外透露。
一家大型跨國(guó)電信公司發(fā)言人表示，其通信基礎(chǔ)設(shè)施并沒(méi)有海平面上升的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)展現(xiàn)與其結(jié)論相反的調(diào)查數(shù)據(jù)時(shí)，他拒絕對(duì)此進(jìn)行評(píng)論。
Barford說(shuō)，“我得到了很多業(yè)內(nèi)人士的回應(yīng)。他們通常表示，這是真正需要認(rèn)真對(duì)待的事情，并否認(rèn)其基礎(chǔ)設(shè)施面臨風(fēng)險(xiǎn)。即使是技術(shù)人員也通常會(huì)否認(rèn)這個(gè)問(wèn)題。作為一名科學(xué)家，我的職責(zé)不是試圖說(shuō)服他們相信這個(gè)事實(shí)，而是提供這些信息，然后假設(shè)他們會(huì)采取合乎邏輯的下一步行動(dòng)。但情況并不是這樣。”
但是，由于氣候變化加劇對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大損失，一些廠商開(kāi)始認(rèn)真對(duì)待這一問(wèn)題。通信服務(wù)商AT&T公司全球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展總監(jiān)Shannon Carroll說(shuō)：“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這是一次長(zhǎng)期旅程。我們?cè)缭?015年就開(kāi)始關(guān)注氣候變化問(wèn)題，并認(rèn)真看待和應(yīng)對(duì)。”
多年來(lái)，這家公司在制定彈性和計(jì)劃決策時(shí)一直通過(guò)自己的氣象運(yùn)營(yíng)中心來(lái)研究氣象歷史數(shù)據(jù)。Carroll說(shuō)：“我們現(xiàn)在知道，過(guò)去的天氣特征不再是未來(lái)天氣的預(yù)測(cè)指標(biāo)。”
由于在全球各地?fù)碛写罅炕A(chǔ)設(shè)施，該公司的業(yè)務(wù)容易受到氣候變化的影響，從2016年到2018年，自然災(zāi)害給該公司造成的損失超過(guò)8.74億美元。
他說(shuō)，“這些惡劣天氣事件顯然與氣候變化有關(guān)，因此為未來(lái)氣候變化的影響做好準(zhǔn)備符合我們的最佳利益，也符合客戶(hù)的最佳利益。”為了了解這種影響，AT&T公司不能只依賴(lài)提供的海平面上漲數(shù)據(jù)，這并不能幫助了解美國(guó)沿海和內(nèi)陸水災(zāi)的情況。這只是其中的措施之一。”
因此，該公司求助于美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室詳細(xì)預(yù)測(cè)未來(lái)的極端天氣，并開(kāi)發(fā)出可用于美國(guó)大陸的氣候變化模型。
建模風(fēng)險(xiǎn)
阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施和備災(zāi)分析師Thomas Wall解釋說(shuō)：“一般而言，氣候變化模型的運(yùn)作方式是將整個(gè)地球劃分成網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格單元中都有一系列方程，表示大氣中以及陸地與海洋之間的相互作用等所有物理過(guò)程。”
他說(shuō)，“對(duì)于氣候模型中的每一個(gè)網(wǎng)格，我們希望計(jì)算出所有變量和模型數(shù)據(jù)。問(wèn)題是，由于網(wǎng)格數(shù)量太多，并且網(wǎng)絡(luò)單元很小，每個(gè)面積為100平方公里，很難計(jì)算出全球氣候模型，這是因?yàn)橛?jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。而城市只是網(wǎng)格單元的一部分。我們能夠做的就是觀察惡劣天氣事件的極端后果。”
他指出，阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室要做的就是建立一個(gè)區(qū)域氣候模型，由于只關(guān)注北美地區(qū)，所以網(wǎng)格面積為12平方公里，可以追蹤該區(qū)域的洪水和風(fēng)暴等極端情況。研究人員根據(jù)美國(guó)東南部地區(qū)水文資料進(jìn)行建模，以描繪一張200米比例的地圖。通過(guò)這張地圖，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以決定將在哪里建設(shè)或運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心設(shè)施。
即使這個(gè)模型只關(guān)注某個(gè)區(qū)域，仍然會(huì)受到超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的限制。Wall說(shuō)：“我們需要大量的計(jì)算能力。我們所做的只是做時(shí)間切片。其中之一在本世紀(jì)中葉，另一個(gè)是在本世紀(jì)末。我們?cè)噲D捕捉近期發(fā)展趨勢(shì)，我認(rèn)為目前正在建設(shè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的企業(yè)需要關(guān)注這些趨勢(shì)，并為此也提供了一些見(jiàn)解，以了解沿著不同發(fā)展軌跡前進(jìn)的方向。”
他表示，研究人員不得不面對(duì)“未來(lái)的不確定性”這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)椴恢廊蚋鲊?guó)政府是否會(huì)大力支持節(jié)能減排，是否能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)，亞馬遜雨林是否會(huì)被進(jìn)一步砍伐，或者是否會(huì)取消燃燒發(fā)電設(shè)施。
Wall說(shuō)：“美國(guó)政府氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)目前提出了四種方案，其中一種是4.5RCP(一種衡量溫室氣體濃度的方法)，它是與《巴黎協(xié)定》最接近的近似值。另一種是8.5 RCP，這是‘一切照舊’的情況，也就是人類(lèi)不采取遏制碳排放的任何措施，這是我們真正希望避免的事情。”
阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還必須努力獲取科學(xué)界的不同觀點(diǎn)——各種模型都表明不同的結(jié)果，即使其碳排放水平相同。
阿貢實(shí)驗(yàn)室大氣科學(xué)與氣候研究小組首席科學(xué)家兼部門(mén)負(fù)責(zé)人Rao Kotamarthi說(shuō)：“某些模型非常敏感，比如哈德利中心模型，在大氣中的二氧化碳增加一倍時(shí)，該氣溫模型會(huì)上升5℃～7℃。”還有一種模型上升的溫度為4℃～4.5℃?？紤]模型的不確定性，我們將三種模型結(jié)合起來(lái)。”
Kotamarthi說(shuō)，“如果獲得更多的計(jì)算能力和時(shí)間，該團(tuán)隊(duì)可以創(chuàng)建更多模型。當(dāng)擁有萬(wàn)億次級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)，就可以做到這一點(diǎn)。”
通過(guò)在兩種IPCC方案上運(yùn)行的三個(gè)模型，阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)試圖解釋每個(gè)網(wǎng)格單元預(yù)測(cè)的不確定性。Kotamarthi說(shuō)：“我們?cè)噲D盡可能簡(jiǎn)化這一過(guò)程，重點(diǎn)是確保決策者無(wú)需氣候科學(xué)背景就可以理解該工具。”
就AT&T公司而言，該公司考察了美國(guó)佛羅里達(dá)州、喬治亞州、南卡羅來(lái)納州和北卡羅來(lái)納州的情況。Carroll說(shuō)：“如果可能的話，先從小處開(kāi)始，然后再擴(kuò)大規(guī)模。我們能夠做的就是看看這些地區(qū)惡劣天氣事件的極端后果。例如，到本世紀(jì)中葉，50年一遇的洪水將在喬治亞州東南部?jī)?nèi)陸和沿海地區(qū)帶來(lái)10英尺深的積水。我們可以關(guān)注有形資產(chǎn)的安全，以及預(yù)計(jì)這些有形資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)時(shí)間。”
他說(shuō)，“這也與有形資產(chǎn)的未來(lái)選址有關(guān)。AT&T公司將在哪里部署下一個(gè)通信塔臺(tái)?將在哪里建設(shè)分支機(jī)構(gòu)?我們正在學(xué)習(xí)如何更好地使用該工具。”
AT&T公司將公開(kāi)該工具和數(shù)據(jù)，正在考慮將該模型擴(kuò)展到更大的范圍，并可能追蹤包括森林火災(zāi)在內(nèi)的其他氣候威脅。
AT&T公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手通信廠商CenturyLink公司目前使用公共氣候變化數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)。CenturyLink公司全球環(huán)境、健康與安全總監(jiān)Michael Beekman說(shuō)：“我們已經(jīng)提出了進(jìn)行類(lèi)似氣候情景分析的建議，但我們尚未最終確定該計(jì)劃。”
這兩家公司都表示，他們不會(huì)停止向其模型表明存在風(fēng)險(xiǎn)的領(lǐng)域提供服務(wù)。他們也不會(huì)在這些區(qū)域中建立關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)互連點(diǎn)。CenturyLink公司國(guó)家安全和應(yīng)急準(zhǔn)備高級(jí)總監(jiān)Kathryn Condello說(shuō)：“通過(guò)這種模型，我們不會(huì)把一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心建在位于颶風(fēng)地帶的佛羅里達(dá)州海岸。”
保護(hù)國(guó)土安全
作為職權(quán)范圍的一部分，Condello與美國(guó)國(guó)土安全部合作，以確保企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害或其他災(zāi)難。Condello說(shuō)，“美國(guó)國(guó)土安全部會(huì)進(jìn)行某些區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，例如，一場(chǎng)更高級(jí)別的颶風(fēng)進(jìn)入華盛頓特區(qū)會(huì)有什么影響?通常我們會(huì)得到颶風(fēng)的信息，但根據(jù)美國(guó)國(guó)土安全部得到的模型，他們會(huì)看到，雖然這種可能性很小，但后果可能很?chē)?yán)重。”
CenturyLink公司與公用事業(yè)公司和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)一起，與美國(guó)國(guó)土安全部進(jìn)行演習(xí)，以計(jì)劃如何應(yīng)對(duì)此類(lèi)情況。Condello說(shuō)，“基于此，我們需要查看基礎(chǔ)設(shè)施在哪里。它受到保護(hù)了嗎?我們有足夠的準(zhǔn)備嗎?”
在過(guò)去十年中，Condello參與了美國(guó)國(guó)土安全部的很多地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)劃。她補(bǔ)充說(shuō)：“所有這些計(jì)劃都以一種形式出現(xiàn)，即使與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)性更高，也都與氣候變化有關(guān)。這是我們?cè)噲D應(yīng)對(duì)可能沒(méi)有想到的突發(fā)事件的原因，而政府部門(mén)也會(huì)對(duì)此感到擔(dān)憂(yōu)。”
美國(guó)政府不斷尋找威脅國(guó)土安全的薄弱環(huán)節(jié)。美國(guó)國(guó)土安全部的網(wǎng)絡(luò)安全和基礎(chǔ)設(shè)施安全局(CISA)負(fù)責(zé)人Bob Kolasky表示：“在2001年發(fā)生的911恐怖事件之后，我們啟動(dòng)了國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)先級(jí)計(jì)劃，為面臨的風(fēng)險(xiǎn)做好準(zhǔn)備，并且審視現(xiàn)在的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃。”
Kolasky說(shuō)，“NCIPP是在面對(duì)潛在攻擊時(shí)應(yīng)受到保護(hù)的關(guān)鍵有形資產(chǎn)的一份法定授權(quán)清單。而且美國(guó)有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)，如果洪水泛濫或網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致這些基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法正常工作，那么無(wú)論是不是恐怖襲擊，它們最終都將變得非常重要。我認(rèn)為最直接的用例，也是最容易想象的是正向佛羅里達(dá)州襲來(lái)一場(chǎng)颶風(fēng)，對(duì)于風(fēng)暴可能是什么樣子有一定的不確定性，但我們可以很快地將最終關(guān)心的事情集中在一起，無(wú)論是醫(yī)院、污水處理廠還是變電站。”
保護(hù)數(shù)字心臟
盡管像醫(yī)院和發(fā)電廠這樣的基礎(chǔ)設(shè)施在災(zāi)難期間需要保護(hù)的重要資產(chǎn)中名列前茅，但數(shù)據(jù)中心已越來(lái)越成為社會(huì)功能不可或缺的一部分。
隨著智慧城市、智慧電網(wǎng)、基于人工智能的醫(yī)療保健等的興起，對(duì)數(shù)據(jù)中心在災(zāi)難期間維持運(yùn)營(yíng)的需求可能只會(huì)變得越來(lái)越重要。當(dāng)數(shù)據(jù)中心遭遇災(zāi)難時(shí)，很難想象會(huì)帶來(lái)什么后果。Kolasky說(shuō)：“這是一個(gè)假設(shè)，但會(huì)使我們更加仔細(xì)地研究這些事情。”
其團(tuán)隊(duì)研究很長(zhǎng)一段時(shí)間的災(zāi)難預(yù)測(cè)，很難預(yù)測(cè)會(huì)發(fā)生什么。他說(shuō)，“總的來(lái)說(shuō)，我們?cè)噲D預(yù)測(cè)在10、15、20年之后將會(huì)發(fā)生什么。我們剛剛啟動(dòng)了一個(gè)名為‘安全明天’系列的計(jì)劃，該計(jì)劃著眼于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在20年之后的發(fā)展。”
在這項(xiàng)工作中，Kolasky的團(tuán)隊(duì)必須面對(duì)另一個(gè)現(xiàn)實(shí)：美國(guó)政府的態(tài)度。作為氣候變化的公開(kāi)否認(rèn)者，美國(guó)總統(tǒng)特朗普已經(jīng)取消了應(yīng)對(duì)氣候變化的計(jì)劃，并將美國(guó)政府機(jī)構(gòu)為應(yīng)對(duì)最壞情況所做的努力擱置在一邊。
數(shù)據(jù)中心需要為下一次重大災(zāi)難做好準(zhǔn)備
美國(guó)聯(lián)邦緊急事務(wù)管理署(FEMA)從其2018年戰(zhàn)略計(jì)劃中刪除了所有提及氣候變化的內(nèi)容，而美國(guó)國(guó)土安全部前部長(zhǎng)Kirstjen Nielsen則質(zhì)疑人類(lèi)是否應(yīng)對(duì)氣候變化負(fù)責(zé)。
2015年，就在特朗普當(dāng)選總統(tǒng)之前，美國(guó)國(guó)會(huì)成立了一個(gè)小組委員會(huì)，負(fù)責(zé)審查美國(guó)國(guó)土安全部對(duì)氣候變化的錯(cuò)誤關(guān)注。小組委員會(huì)主席Scott Perry列出了從ISIS組織到黑客的各種威脅，并補(bǔ)充說(shuō)：“美國(guó)國(guó)土安全部繼續(xù)將氣候變化放在首位，對(duì)此我感到憤怒。”
Kolasky為投資于氣候變化適應(yīng)力的決定進(jìn)行辯護(hù)，他說(shuō)，“氣候變化威脅著我們國(guó)家的安全。我們對(duì)暴露在極端天氣事件中的基礎(chǔ)設(shè)施的分析表明，海平面上升、嚴(yán)重的風(fēng)暴、極端和長(zhǎng)期的干旱以及嚴(yán)重的洪水，共同威脅著為美國(guó)公眾提供基本服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。這是我們最需要集中精力應(yīng)對(duì)的地方。確保彈性的工作仍在繼續(xù)，但面臨另一個(gè)障礙，幾乎我們所做的一切都是自愿的，基礎(chǔ)設(shè)施所有者必須遵循許多不同的要求和法規(guī)，但是我們與它們的關(guān)系是自愿的。”
他表示，“作為一個(gè)政府機(jī)構(gòu)，我們?cè)噲D做的一件事是利用現(xiàn)有的要求來(lái)激勵(lì)其中的安全最佳實(shí)踐。像CenturyLink這樣的公司將讓我們知道他們是否正在建設(shè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。他們將會(huì)要求在社區(qū)一級(jí)進(jìn)行協(xié)商和建立合作伙伴關(guān)系，我們的安全顧問(wèn)可以幫助做到這一點(diǎn)。同樣，大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)者希望確保美國(guó)各州和地方政府知道其基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)政府的運(yùn)作確實(shí)至關(guān)重要。”
尋找弱點(diǎn)
盡管數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)最多只能持續(xù)使用幾十年，但與其他設(shè)施、互連點(diǎn)和稅收環(huán)境的緊密接近所帶來(lái)的好處將確保數(shù)據(jù)中心使用壽命得以延長(zhǎng)。Kolasky說(shuō)：“如果一個(gè)地理區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)過(guò)于集中，這顯然是有問(wèn)題的。當(dāng)然，我們的指導(dǎo)意見(jiàn)鼓勵(lì)地理位置的多樣性，這樣發(fā)生的災(zāi)難就不會(huì)破壞數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)。”
最初創(chuàng)建全球互聯(lián)網(wǎng)的目的是要具有令人難以置信的強(qiáng)大功能，其前身ARPANET是為了抵御核戰(zhàn)爭(zhēng)而創(chuàng)建的。威斯康星州高級(jí)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人兼主任Barford教授說(shuō)：“這是一個(gè)令人驚訝的彈性基礎(chǔ)設(shè)施。然而，全球互聯(lián)網(wǎng)的某些位置具有更重要的戰(zhàn)略意義。”
Barford希望分析從互連點(diǎn)到海底電纜這個(gè)全球互聯(lián)網(wǎng)最脆弱的地方。他說(shuō)，“但我要說(shuō)的是，人們還不清楚全球互聯(lián)網(wǎng)最重要的方面到底在哪里。我不認(rèn)為有任何系統(tǒng)的評(píng)估。在真正完成這項(xiàng)工作之前，很難說(shuō)這是我們最需要集中精力的地方，因?yàn)槿绻@件情況發(fā)生，所有的事項(xiàng)都會(huì)崩潰。”
還有兩個(gè)事實(shí)需要牢記。首先，大約70%的全球互聯(lián)網(wǎng)流量流經(jīng)北弗吉尼亞州。其次，弗吉尼亞州將在未來(lái)被海面淹沒(méi)。
弗吉尼亞州的氣候?qū)W家Jerry Stenger教授說(shuō)：“這很復(fù)雜，但這與冰川幾乎一直延伸到維吉尼亞州有關(guān)，由于大陸冰架和格陵蘭冰蓋邊緣的融化速度顯著加快，將有更多的冰山融化，將會(huì)提高海平面。所以帶來(lái)的問(wèn)題是，建在海岸附近的數(shù)據(jù)中心又將如何呢?”
擁有大量數(shù)據(jù)中心和光纜登陸站的弗吉尼亞州是美國(guó)東海岸海平面上升最快的所在地。Stenger表示：“我認(rèn)為最好不要在弗吉尼亞海灘州購(gòu)買(mǎi)海濱房產(chǎn)，沿海地區(qū)將面臨越來(lái)越多的問(wèn)題。”
其影響將不僅是海平面上升。Stenger說(shuō)：“如果海平面提高，并出現(xiàn)更大的風(fēng)暴時(shí)，就會(huì)淹沒(méi)更多的土地。”
在風(fēng)暴之后
干旱氣候也可能會(huì)變得更加普遍，這給采用水冷技術(shù)的數(shù)據(jù)中心帶來(lái)巨大壓力。美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員Arman Shehabi博士多年來(lái)一直研究數(shù)據(jù)中心的能源使用情況，他致力于了解干旱氣候?qū)δ茉葱袠I(yè)的更多影響。
Shehabi說(shuō)：“我們一直在研究水資源短缺將如何影響數(shù)據(jù)中心用水需求，而這是一個(gè)全球性的問(wèn)題。如果數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商使用水冷式冷水機(jī)組的數(shù)據(jù)中心，并且這些數(shù)據(jù)中心的位置是根據(jù)當(dāng)前的需求而定的，那么隨著供水的公用事業(yè)公司在未來(lái)面臨更大的供水壓力，這種情況可能會(huì)發(fā)生變化。如果公用事業(yè)公司在供水方面必須做出艱難的決定，那么哪個(gè)行業(yè)將會(huì)首先中斷供應(yīng)?數(shù)據(jù)中心用水量相當(dāng)高，并且大部分時(shí)候使用公用事業(yè)公司提供的水資源進(jìn)行冷卻。而在水資源短缺的情況下，我認(rèn)為冷卻數(shù)據(jù)中心的優(yōu)先級(jí)會(huì)降低。”
數(shù)據(jù)中心行業(yè)巨頭Digital Realty公司也意識(shí)到了不斷增長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。該公司可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃高級(jí)總監(jiān)Aaron Binkley表示：“我們最近對(duì)投資組合中的水資源短缺和壓力風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了全球?qū)彶椋⒁赃@種方式對(duì)投資組合進(jìn)行了一些排名。我們?cè)S多用水冷卻的數(shù)據(jù)中心設(shè)施都在使用再生水，還有一些數(shù)據(jù)中心設(shè)施不使用水冷技術(shù)，我們還在研究如何重復(fù)使用水。這是我們長(zhǎng)期以來(lái)做出的重大努力。”
他表示，為了抵御該公司分布在全球各地的210多個(gè)數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)，該公司最近在新澤西州開(kāi)通運(yùn)營(yíng)了一個(gè)全球運(yùn)營(yíng)指揮中心。在颶風(fēng)或暴風(fēng)雪期間，該中心將會(huì)提供實(shí)時(shí)更新，并與各個(gè)數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊(duì)進(jìn)行溝通和對(duì)話，并提供天氣更新和其他通知，以便他們做好準(zhǔn)備并采取相應(yīng)措施。”
Binkley表示，最重要的準(zhǔn)備是定期舉行演習(xí)和測(cè)試。他說(shuō)，“我們進(jìn)行即插即用測(cè)試，例如，如果有人按下了電源關(guān)閉按鈕會(huì)發(fā)生什么?每個(gè)人都準(zhǔn)備好對(duì)此做出快速反應(yīng)了嗎?控制系統(tǒng)和每臺(tái)設(shè)備是否都按預(yù)期的方式工作?這些不僅可以測(cè)試數(shù)據(jù)中心設(shè)施的運(yùn)營(yíng)情況，還可以測(cè)試工作人員的反應(yīng)，并確保團(tuán)隊(duì)知道該怎么做。
測(cè)試和程序必須從數(shù)據(jù)中心設(shè)施本身擴(kuò)展到上游風(fēng)險(xiǎn)，例如斷電時(shí)應(yīng)采取的措施。我們與供應(yīng)商簽訂了可靠的燃料補(bǔ)給協(xié)議，因此，如果停機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)，不會(huì)為備用發(fā)電機(jī)的燃油耗盡而擔(dān)憂(yōu)。我們已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃了道路路線和加油地點(diǎn)，以便加油車(chē)可以在不會(huì)被洪水淹沒(méi)的區(qū)域內(nèi)駛?cè)?，為備用發(fā)電機(jī)加油。
即使那樣，仍然存在限制，如果所有道路都關(guān)閉并且加油車(chē)無(wú)法通行，那該怎么辦?Binkley說(shuō)，“這超出了Digital Realty公司的能力范圍。如果數(shù)據(jù)中心被淹是我們的問(wèn)題，但如果曼哈頓區(qū)被淹沒(méi)，那就是紐約市的問(wèn)題。我們無(wú)法為紐約市建造防波堤。”
修筑防波堤
美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)目前正在研究修筑五個(gè)防波堤的建議。最大的一個(gè)項(xiàng)目將耗資1,190億美元，耗時(shí)25年(如果一切順利的話)，紐約市也正在建設(shè)幾個(gè)較小的防波堤。
紐約市市長(zhǎng)可持續(xù)發(fā)展辦公室和彈性辦公室副主任Ke Wei表示：“這些防波堤都沒(méi)有完全建成。電信運(yùn)營(yíng)商和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于提供基本服務(wù)和公共安全等至關(guān)重要，因此不能只依靠更高的海堤來(lái)保護(hù)其基礎(chǔ)設(shè)施。我們希望他們繼續(xù)加強(qiáng)自己的設(shè)施安全。”
Ke Wei表示，該機(jī)構(gòu)一直與紐約市的能源、供水、運(yùn)輸和電信領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商合作，以制定彈性計(jì)劃。他說(shuō)，“我認(rèn)為電信行業(yè)一直是自愿合作的一個(gè)挑戰(zhàn)性行業(yè)。首先，由于較新的通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)更具競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)環(huán)境，而能源行業(yè)則受到壟斷監(jiān)管。其次是采用不同的控制杠桿。地方和州政府在能源領(lǐng)域擁有更多的權(quán)限。”
紐約市市長(zhǎng)辦公室首席技術(shù)官特別顧問(wèn)兼政策標(biāo)準(zhǔn)主管Priya Shrinivasan說(shuō)，“紐約市與聯(lián)邦和州機(jī)構(gòu)共享電信監(jiān)管權(quán)。因此，電信公司主要在聯(lián)邦一級(jí)受到監(jiān)管，有些在州一級(jí)，有些在市一級(jí)。所以事情變得非常復(fù)雜。”
Shrinivasan說(shuō)，“我們與電信公司的大部分合作都是自愿的，并將氣候彈性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)用到新的城市資本項(xiàng)目中。我們還與主要電信利益相關(guān)者分享了預(yù)計(jì)將對(duì)紐約市產(chǎn)生影響的氣候預(yù)測(cè)，此外，我們還有針對(duì)21世紀(jì)20年代、21世紀(jì)50年代和21世紀(jì)80年代的具體氣候預(yù)測(cè)。”
紐約市對(duì)惡劣氣候帶來(lái)危險(xiǎn)并不陌生。2012年，桑迪颶風(fēng)席卷了紐約市，淹沒(méi)了街道和地鐵，并導(dǎo)致大面積的停電，造成53人死亡以及數(shù)十億美元的損失。
數(shù)據(jù)中心在此次災(zāi)難中大部分都是幸運(yùn)的，只有一次重大故障。Zayo公司數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備被淹沒(méi)，其發(fā)電機(jī)發(fā)生故障，導(dǎo)致該數(shù)據(jù)中心宕機(jī)崩潰。
Ke Wei說(shuō)，“由于發(fā)生了桑迪颶風(fēng)，因此很多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商大量投資來(lái)加強(qiáng)其數(shù)據(jù)中心設(shè)施的安全，以防止基礎(chǔ)設(shè)施受到洪水的侵襲。因此，我認(rèn)為很多人意識(shí)到了這種風(fēng)險(xiǎn)。”他警告說(shuō)，有關(guān)彈性的工作尚未經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，顯然，很多數(shù)據(jù)中心沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)類(lèi)似的洪水事件。
危機(jī)來(lái)了
CenturyLink公司的Paul Budde表示，多年來(lái)，行業(yè)分析師一直在推動(dòng)澳大利亞政府為其部門(mén)制定國(guó)家彈性計(jì)劃，但他的建議被拒絕和忽視了。澳大利亞隨后在去年發(fā)生了長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的森林火災(zāi)。
Budde說(shuō)，“我們?cè)谖募刑岬降脑S多事情都已得到解決，并予以考慮，這是積極的一個(gè)方面。”
Budde表示，保障數(shù)據(jù)中心供電安全很重要，而在澳大利亞發(fā)生的森林火災(zāi)中，通信提供商的一些通信塔臺(tái)被燒毀;此外由于電力中斷，一些數(shù)據(jù)中心由于UPS電源的供電時(shí)間不足以及備用發(fā)電機(jī)的燃料不足導(dǎo)致宕機(jī)。
他說(shuō)，“那么在未來(lái)5年、10年、20年將發(fā)生什么?老實(shí)說(shuō)，我不想考慮這個(gè)問(wèn)題，但是可能面臨更多的火災(zāi)，這意味著通信提供商必須開(kāi)始研究將移動(dòng)通信塔臺(tái)建設(shè)在什么位置。它們通常位于山頂上，而大火很容易在山頂上蔓延，而這是安全性最脆弱的地方，將會(huì)帶來(lái)巨大的損失。”
Budde認(rèn)為，這需要對(duì)數(shù)據(jù)中心的冗余和彈性進(jìn)行討論。而對(duì)于澳大利亞來(lái)說(shuō)，將如何應(yīng)對(duì)?澳大利亞現(xiàn)任政府找到解決方案的希望不大。他說(shuō)，“澳大利亞的政客們非常保守，對(duì)氣候變化問(wèn)題并不真正感興趣，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為保障煤炭行業(yè)持續(xù)就業(yè)和增加收入更為重要。要真正獲得一個(gè)有遠(yuǎn)見(jiàn)的計(jì)劃和一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略，在政治方面還有很長(zhǎng)的路要走。這類(lèi)災(zāi)難將越來(lái)越多地發(fā)生，無(wú)論是人為的還是自然災(zāi)難，誰(shuí)會(huì)在乎呢?我們遇到了這些問(wèn)題。而對(duì)這些視而不見(jiàn)并不是解決辦法。”
森林火災(zāi)并不是只有澳大利亞面臨的問(wèn)題，美國(guó)加利福尼亞也遭遇了類(lèi)似的火災(zāi)?；馂?zāi)對(duì)人類(lèi)生命和基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成巨大風(fēng)險(xiǎn)。但是對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，最大的問(wèn)題是煙霧。數(shù)據(jù)中心批發(fā)商T5公司首席執(zhí)行官Pete Marin說(shuō)，“如果數(shù)據(jù)中心使用某種類(lèi)型的間接或直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，并且正在通過(guò)冷卻系統(tǒng)吸入煙霧，那將是一個(gè)很大的問(wèn)題。因此，在發(fā)生火災(zāi)的美國(guó)西海岸，只需進(jìn)行監(jiān)視。而這取決于適當(dāng)?shù)膮f(xié)議和數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行方式。數(shù)據(jù)中心無(wú)需通過(guò)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行管理，可以通過(guò)培訓(xùn)方式對(duì)其進(jìn)行管理。”
但是同樣，無(wú)論數(shù)據(jù)中心運(yùn)行人員接受多少培訓(xùn)，都無(wú)法阻止災(zāi)難影響上游因素。 Digital Realty公司的Binkley說(shuō)：“對(duì)于我們大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，獲得非常可靠的低成本清潔電力都來(lái)自同一個(gè)公用事業(yè)公司，但是該公司供電的某些輸電線路來(lái)自太平洋天然氣和電力公司(PG&E)。因此，盡管我們的電力賬單并非來(lái)自太平洋天然氣和電力公司(PG&E)，但間接地表明了太平洋天然氣和電力公司(PG&E)電力系統(tǒng)的可靠性。”他指的是該公司去年年底決定在森林火災(zāi)中關(guān)閉電源設(shè)施，而該區(qū)域電力市場(chǎng)上的任何人都無(wú)法避免。
太平洋天然氣和電力公司(PG&E)自行中斷電力設(shè)施是氣候變化加劇的事件和公用事業(yè)公司計(jì)劃不周而導(dǎo)致的。但是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商都會(huì)與不斷變化的氣候變化作斗爭(zhēng)。
相信電網(wǎng)安全嗎?
高溫和熱浪影響了輸電線路的傳輸能力，增加了輸電損耗，并導(dǎo)致電力線路下垂。而大風(fēng)和暴風(fēng)雨會(huì)摧毀輸電線路，寒潮和冰雪橋接絕緣體并導(dǎo)致故障，雷擊會(huì)導(dǎo)致短路故障，或者電壓浪涌會(huì)損壞設(shè)備，而泛濫的洪水可能會(huì)沖垮變電站。
公用事業(yè)公司必須為此做好準(zhǔn)備，同時(shí)采用可再生能源發(fā)電設(shè)施，并處理電動(dòng)汽車(chē)等新的用例。預(yù)計(jì)氣溫上升和熱浪還會(huì)導(dǎo)致機(jī)房空調(diào)負(fù)荷大幅增加，在最需要電力的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)停電的風(fēng)險(xiǎn)。
Ke Wei說(shuō)：“從城市的角度來(lái)看，每年由于與高溫有關(guān)的疾病而死亡的人數(shù)要比在桑迪颶風(fēng)期間喪生的人數(shù)還多。所以這是我們經(jīng)?？紤]的問(wèn)題。”
城市的設(shè)計(jì)需要長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，數(shù)據(jù)中心行業(yè)是否也能做到這一點(diǎn)?德克薩斯州托管數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商Data Foundry公司首席技術(shù)官Ed Henigin表示，“我們正在考慮10到20年之后的發(fā)展，而我認(rèn)為對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)施在10～20年的可用性沒(méi)有任何顧慮。但是能否運(yùn)營(yíng)40年?從現(xiàn)在到那時(shí)，很多事情都會(huì)發(fā)生。如果越來(lái)越多的企業(yè)將業(yè)務(wù)遷移到云端和托管數(shù)據(jù)中心，這一切與這些企業(yè)沒(méi)有關(guān)系嗎?”
Henigin相信，該公司的數(shù)據(jù)中心設(shè)施已準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)預(yù)計(jì)將襲擊美國(guó)南部各州的風(fēng)暴事件，該地區(qū)一直處于危險(xiǎn)之中。他說(shuō)，“德克薩斯州北部的達(dá)拉斯地區(qū)發(fā)生龍卷風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)要高得多。因此，隨著氣候變化使這些事情變得越來(lái)越嚴(yán)重，我們已經(jīng)處在為了減輕這些風(fēng)險(xiǎn)而采取過(guò)度設(shè)計(jì)的位置，無(wú)論我們是否知道這確實(shí)是一個(gè)漫長(zhǎng)的氣候變化問(wèn)題。這意味著數(shù)據(jù)中心設(shè)施設(shè)計(jì)需要抵御185英里/小時(shí)的風(fēng)暴。”
共同的命運(yùn)
正是共同的命運(yùn)和對(duì)于氣候變化責(zé)任在哪里的分歧，令氣候?qū)W家感到恐懼。阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Kotamarthi說(shuō)。“每當(dāng)與他人溝通和交流時(shí)，我都會(huì)提出這個(gè)問(wèn)題。適應(yīng)能力很弱的地方與擁有更多適應(yīng)措施的地方相比，造成的災(zāi)難性后果將更加嚴(yán)重。”
如果美國(guó)政府相信科學(xué)證據(jù)的優(yōu)勢(shì)，那么它比其他國(guó)家更容易適應(yīng)氣候變化。 Kotamarthi說(shuō)：“大部分國(guó)家還沒(méi)有準(zhǔn)備好如何解決這個(gè)問(wèn)題，他們甚至都沒(méi)有考慮過(guò)。研究人員將溫度和濕度數(shù)據(jù)匯總在一起，得出了宜居性指標(biāo)。這個(gè)指標(biāo)表明，在中東、北非和印度的大部分地區(qū)，人們?cè)谙奶焐踔敛荒芡獬龉ぷ鳌．?dāng)意識(shí)到實(shí)際上很少有人為此擔(dān)心時(shí)，這真是令人震驚。它可能會(huì)影響數(shù)百萬(wàn)人甚至數(shù)億人的生活。似乎沒(méi)人真的為此擔(dān)心。即使在美國(guó)，佛羅里達(dá)州的人們并沒(méi)有真正思考這一切意味著什么。如果查看本世紀(jì)下半葉的美國(guó)地圖，就會(huì)發(fā)現(xiàn)佛羅里達(dá)州有多少地方被淹沒(méi)，我認(rèn)為很多人并沒(méi)有真正考慮它。這對(duì)我來(lái)說(shuō)真是令人震驚的事情。”
Kotamarthi自從上世紀(jì)90年代以來(lái)就一直在研究氣候，他說(shuō)，幾十年前的模型表現(xiàn)出色，這些模型現(xiàn)在相當(dāng)強(qiáng)大。實(shí)際上，他們可能低估了其中一些變化。
他說(shuō)，“我很擔(dān)心發(fā)生什么事。但我也希望人們能夠積極主動(dòng)，因?yàn)樗麄冮_(kāi)始受到越來(lái)越多的影響。”
應(yīng)對(duì)風(fēng)暴
但是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要了解，為了抵御颶風(fēng)，建設(shè)數(shù)據(jù)中心的成本更高，并增加了建設(shè)時(shí)間。為了構(gòu)建一個(gè)高度抗風(fēng)的數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)，首先要從基礎(chǔ)工程開(kāi)始，其混凝土地基將深達(dá)25英尺，然后焊接到屋頂結(jié)構(gòu)上。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)中心設(shè)施承受風(fēng)暴較大的抬升力時(shí)，其建設(shè)的地基必須達(dá)到25英尺深。
Henigin認(rèn)為，有些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商并不關(guān)心這種防風(fēng)等級(jí)。他說(shuō)，“我們談?wù)摰氖悄切碛腥绱她嫶蟮馁Y本預(yù)算、如此快速的設(shè)備生命周期更替的超大數(shù)據(jù)中心，以及分享他們思維方式的運(yùn)營(yíng)商，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心設(shè)施獲得更大的彈性，這比節(jié)省資金更重要，因?yàn)樗麄兛梢詫⑦@些資金用在建設(shè)更大的數(shù)據(jù)中心上，或者是可以動(dòng)態(tài)響應(yīng)停機(jī)的軟件堆棧上。他們希望顯著降低建設(shè)成本，但這是一個(gè)整體的問(wèn)題。”
Henigin也承認(rèn)，即使有額外的防御措施，任何基礎(chǔ)設(shè)施都無(wú)法擁有完全的彈性。他說(shuō)，“有些不可抗力事件確實(shí)超出了范圍。我們不會(huì)承諾，也沒(méi)有任何數(shù)據(jù)中心設(shè)施會(huì)堅(jiān)不可摧。很多數(shù)據(jù)中心存在一些固有的風(fēng)險(xiǎn)。如果查看休斯頓市的地圖，就會(huì)看到其地勢(shì)很平坦，并且非常接近海平面。休斯頓市是美國(guó)較大的經(jīng)濟(jì)體之一，如果經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到打擊，那么人們需要承受這個(gè)打擊。這些可能發(fā)生的災(zāi)難事件將促使人們共同承受這個(gè)命運(yùn)。”
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