数据中心的建设面临许多挑战。而电力、制冷、安全、场地只是数据中心选址和建设的的挑战之一。然而,近几年,世界各地频发的地震对数据中心的建设与运营带来了严峻的挑战。

美国、日本、意大利、英国等主要发达国家都发生过地震。构建新的数据中心和运营现有数据中心的企业不得不以新的方式思考如何保护数据中心,数据中心需要有效应对突如其来的地震和不可预测的地震力。在全球主要的经济市场都存在于不同程度的地震活跃地带,如美国的加利福尼亚,日本的东京,意大利的罗马等。

如今,建筑技术在不断发展,能够采用应对建筑物弯曲和摇摆的材料进行建设,让建筑物应对地震力时更具弹性,而建设的各种基础设施使建筑物能够转移和消除地震的冲击。这些技术的重点是使建筑物能够承受一定程度的震动和颤动,保持建筑物的完整性,保证人员的安全,但并不能很好地保护精密的电子设备正常运行。

在地震或震动风险高的地区建立数据中心需要采用与以往不同的施工方法。要求不仅需要在地震来临的时候,能够保持建筑物完整,保证人员安全,而且还能让机架上的设备避免受损,并保持正常使用的功能。

日本数据中心

Colt公司在东京附近印西市的Inzai 2数据中心

了解地震

地震是地壳运动产生的震动或颤动,这种弹性应变情况是板块突然移动然后进行反弹的情况。地震的级别从震动轻微到地动山摇的灾难性的破坏,地球表面的地形地貌可能发生巨大的改变,甚至出现断崖或巨大的裂缝。此外,这种地壳活动在海上也会频繁出现,造成海啸等异常现象。例如在日本构建一个新的数据中心时,就必须考虑所有这些因素,同时思考是在物理层面如何构建建筑物。

Colt公司在距日本东京约30公里的千叶县境内的印西市建设了一个数据中心。鉴于东京在全球经济市场的重要性,数据中心需要紧邻城市及郊区,能够为用户提供重要的服务,而选择在印西市进行建设则达到一个很好的平衡。印西市邻近东京,但远离拥挤的市中心,可以作为冗余备用数据中心的建设地点。数据中心运营商通常都了解数据中心将面临地震的可能性,从而在设计和建设新的数据中心更加精细,并更具弹性。

在日本印西市建设数据中心

让建筑物结构更好地抵抗地震的横向力的方式是将墙壁,地板,屋顶结合在一起,形成一种超级结构,然后采用孤立的基础架构作为子结构,这是建设最新数据中心的基本前提。然而,为了消除震动,并保证设备和工作人员一样安全,还需要考虑建筑物所坐落的地理位置。

Colt公司的Inzai 2数据中心采用最新的施工技术来消除和减小该地区发生地震活动的影响。这个超级结构坐落在大量减震器和聚四氟乙烯滑块之上。这些相互隔离的减震器每平方米能承载125吨的重量,可以将整个建筑物与地震力进行隔离,并允许子结构和超级结构互相独立移动。因此,大部分的地震冲击和能量被子结构耗散,并减少对超级结构的影响。

地震隔离器的基座可以有效地允许建筑物的上部晃动,而不是直接将建筑物建在地面。其结果是显著减少了震动的影响,保护建筑物,客户硬件和现场工作人员的安全。通过减少这种震动,IT设备中的硬盘驱动器不会受到损坏或产生写入错误,数据中心的刀片服务器和其他板卡,以及风扇和其他冷却设备不会因震动受到影响。

Inzai 2数据中心更具弹性,可靠性和可扩展性,能够确保长期的可靠性和数据保护。其测试的最终结果是,该数据中心的最大损失(PML)低于3%。

虽然日本是经常发生地震的国家,但是印西的地理位置非常适合建设数据中心设施。这是因为它位于海平面以上,并且毗邻如东京这样主要的人口稠密地区,以及日本的国际通道成田机场。其地理位置也最大限度地减少了外部环境风险,例如地震引发的海啸。

值得注意的是,虽然地震是建立数据中心建设商所关心的问题,但是在确保数据中心受到保护并尽可能恢复弹性时,这只是诸多考虑的因素之一。例如在数据中心选址方面,还需考虑其地理位置是否位于飞机航班途经的路线,当地变电站能够提供足够的电能等因素。

根据联合国大学环境与人类安全研究所(UNU-EHS)编制的"世界风险报告",日本是世界上面临地震风险排名第15的国家。日本也是建筑创新的领导者之一,致力于减轻不可预测的多变震动对建筑物的影响。 Inzai 2数据中心的施工方法不仅可用于在其他具有地震风险的地区构建的数据中心,也适用于各种以现代技术为中心进行建设的建筑物。

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