“Eestis on palju ajale jalgu jäänud serveriruume.” Kuidas kuumaks suveks “vormi” saada?

Eelmise suve kuumalaineid veel mäletate? Samal ajal kui rannapuhkused lähevad siinmail aina mõnusamaks, ähvardavad kõrged temperatuurid meie digiühiskonna kõige ärikriitilisemat osa – infrastruktuuri ja IT-taristut, millele on rajatud muuhulgas digiriik, pangandus, kõikvõimalikud pilveteenused, rakendused, e-kaubandus jne.

Foto: Pixabay

Möödunud aasta juulis lõi enam kui 40-kraadine kuumus rivist välja Google’i Londonis asuvad andmekeskused – jahutussüsteemid osutusid looduse vastu ebapiisavateks, muuhulgas puudutas katkestus WordPressis hostitud veebisaite üle Euroopa. Septembrikuine kuumalaine tabas valusasse kohta Twitteri USA läänerannikul Sacramentos asuvat andmekeskust. Ettevõtte sees nimetati juhtunut “ennekuulmatuks” – kuumus lõi rivist välja kogu füüsilise seadmestiku.

Kui kuumalainetele ei pea vastu isegi spetsiaalselt serverite hoidmiseks projekteeritud andmekeskused, siis võite vaid ette kujutada, mida tähendab see neile, kes hoiavad servereid oma pinnal, näiteks kontorihoones, kus sobivaid tingimusi tagatud pole. “Eestis on palju serveriruume/hooneid, mille lahendused on ajale jalgu jäänud. Eriti annab see tunda kasvavate energiahindade valguses,” sõnab ventilatsiooni- ja jahutusseadmeid müüva BVT Partners OÜ tegevjuht Allan Suurkask.

Kas kuumalaineid on põhjust karta ka Eestis?

Eesti kuumarekord pärineb 1992. aastast, mil Võru jaamas mõõdeti 35,6 plusskraadi. Kaks möödunud suve olid meil samuti erakordselt kuumad – 2022. aasta suvi oli läbi aegade soojuselt teisel kohal. Keskkonnaagentuuri andmetel jõudis Eestisse kaks pikemat kuumalainet, Lõuna-Eestis oli kuumalaineid kokku kolm. Möödunud suvest kuumem on olnud ainult ülemöödunud ehk 2021. aasta suvi.

Baltikumi kõige võimsama jahutusega andmekeskuse, Tallinna külje all Hüürus asuva Greenergy Data Centersi (GDC) juht Tõnu Grünberg hoiatab, et kliimamuutused, millest tunnemegi siinmail kõige teravamalt suvist kuumust, ohustavad ennekõike tagasihoidlikuma jahutusega kontorihoonetes ning vanemates andmekeskustes paiknevaid servereid. Tavaline kontorihoone ei ole lihtsalt selliseks koormuseks mõeldud ning reeglina on jahutus ka dubleerimata ehk kui seadmed peaksid ülekoormuse tõttu seiskuma, siis nii ongi. Vanemad andmekeskused omakorda võivad jääda hätta uuemate seadmetega ning risk peitub ka väsinud jahutusseadmetes, mis on oma elukaare lõpus.

“IT-sektor on, võrreldes näiteks üldehitusega, vägagi noor ja arenev ehituse osa. Lahendused, mis 10–15 aastat tagasi oli head, on tänaseks vananenud. Ja see ei ole ainult Eesti probleem,” selgitab Suurkask. “Ent olemasolevatest serveriruumidest palju kurvem on, kui ka uued või renoveeritavad projektid ei saa häid lahendusi. Eesti on väike ning paraku kogemused ja teadmised on meil visad kogunema. Turu väiksusest tulenevalt on vähe spetsialiste, kes saaksid pühenduda ainult andmekeskuste ja serverite jahutus- ja kliimasüsteemidele,” sõnab BVT Partnersi juht.

Kuumalaineteks pole valmis isegi globaalsed suurnimed

Andmekeskused on meie digiühiskonna lahutamatu osa. Kõik, mida veebis teeme, asub füüsiliselt seadmetes ja serverites, mida hoitakse peamiselt andmekeskustes. Serverid vajavad tööks jahedat temperatuuri, mistõttu on kuumus nende suurim vaenlane. Andmeid vastuvõtvad, töötlevad ja edastavad seadmed tekitavad töö käigus niikuinii soojust – kuumalaine mõjub seega kui õli tulle valamine.

“Esiteks kindlasti on oht kõige olulisemale ehk serverite töökindlusele ja pikaealisusele. Teine suur probleem on energiakulu ja siinkohal võib puhta südamega kinnitada, et suur hulk inimesi ei adu, kui palju energiat läheb raisku vanade või halvasti lahendatud jahutussüsteemide tõttu,” selgitab Suurkask. “On tavaline olukord, kus alguses ehitatakse jahutussüsteem, mis on liiga võimas ja seetõttu väheefektiivne. Aja möödudes aga servereid lisandub ja jahutussüsteem ei suuda enam tagada vajalikke tingimusi. Teinekord ei suuda ka liiga võimas süsteem tagada soovitud kliimat. Ka traktor ei sobi aiakäru vedamiseks, mis sest, et jõudu jagub,” märgib Suurkask.

Mis ehk kõige üllatavam – kuigi kuumalained on muutunud aasta-aastalt tavapärasemaks, pole isegi suurettevõtted, nagu Twitter, äärmuslikeks ilmaoludeks valmis. Twitteri endine turvajuht paljastas mullu augustis, et pole vaja palju, et Twitter nädalateks või kuudeks “maas” oleks. Piisab sellest, kui mõne andmekeskuse töö ajutiselt, ent samaaegselt katkeb, vahendas Gizmodo.

Ammustest kogemustest koorub välja väärt õppetund

Sellele aina süvenevale IT-peavalule on aga lahendusi. Grünberg meenutab omast kogemusest üht lugu, mis annab vihje ka tänaste probleemidega võitlemiseks. “Mäletan kaugemast minevikust juhtumit, kus andmekeskuses asuvad mobiilsideseadmed kuumenesid üle. Teenused oli tuhandetele inimestele häiritud ja parandamine võttis päevi,” räägib tänane GDC tegevjuht. Toona korralikke andmekeskuseid Eestis polnud ning probleemi põhjuseks oli jahutusseadme rike. “Kuna seade oli dubleerimata, siis ruumi jahutamine lakkas ning seadmete temperatuur järjest kasvas. Saime probleemist teada, kui seadmed ise saatsid häireteate. Ruumis eraldi andurid puudusid. Enne kui reageerida jõudsime, lülitus tehnika välja ning remont oli keerukas. Kokkuvõttes oli õppetunniks, et vaid ühele jahutusseadmele lootmine ei ole töökindel plaan,” sõnab Grünberg.

Sarnaseid kogemusi on jagada teistelgi. “Ühest varasemast töökohast meenub juhtum, kus serveriruumi konditsioneer lülitus pinge kõikumise tagajärjel välja. Varuseade puudus ning nii sain üsna varsti häireteate,” räägib GDC IT juht Aivar Karu. “Olin sel hetkel kodus ning kuna töökoht asus lähedal, siis jõudsin üsna kiiresti kohale. Selleks ajaks oli enamik servereid aga juba thermal shutdown’i teinud. Mäletan, et ühe serveri emaplaat oli kuumaga niipalju kaardunud, et mälu dimmid olid välja kukkunud,” jagab Karu.

Mõlemast näitest koorub välja probleemi tuumik: loodeti vaid ühele seadmele. Kui vastata pealkirjas kõlanud küsimusele, siis on siin võtmesõnaks tugisüsteemide “redundancy” ehk liiasus. See viitab sellele, et midagi on rohkem, kui seda minimaalselt vaja. Kui tihtipeale on üleliigsed asjad nuhtluseks, siis ärikriitilise taristu puhul küll küllale liiga ei tee.

Kuidas kaitstakse servereid kuuma eest Baltikumi suurimas andmekeskuses?

Õppida tasub parimatelt. GDC jahutussüsteemid on üles ehitatud loogikal, et nii jagatud andmesaalil kui ka privaatruumidel on kõigil varuseadmed, mis rakenduvad siis, kui mõni tavaolukorras temperatuuri sobivas vahemikus hoidev aparaat töö katkestab. Ohud tuleb maandada juba projekteerimisel. “Meie serveriruumid on disainitud ja ehitatud loogikal, et toite- ja jahutusseadmetel on võimsusvaru ning lisaks on varuks veel dubleerivad seadmed. Seega oleme valmis suuremaks koormuseks ning kui midagi peakski juhtuma, siis võtavad töö üle varusüsteemid,” toob Grünberg välja spetsiaalselt andmekeskuseks ehitatud hoone eelised.

Oma rolli mängib ka asukoht. Näiteks GDC andmekeskus paikneb Tallinna külje all paepangal 43 meetri kõrgusel merepinnast. Jahutusseadmed ise asuvad lausa 60 meetrit üle merepinna. See tähendab, et hoone on avatud meretuultele, mis toob pidevalt leevendust ning keskeltläbi tuleb külmaseadmeid lisaks rakendada vaid ca 300 tundi aastas.

GDC jahutussüsteemide automaatika on usaldatud Siemensi loodud tehisintellektile ehk õppimisvõimelisele arvutiprogrammile, mis opereerib serveriruumides temperatuuri hoidvaid seadmeid. See on globaalses kontekstis uuenduslik lahendus ning tähendab olulist energia kokkuhoidu.

Mujalt maailmast leiab ka üsna ulmelisena tunduvaid plaane. Näiteks on Microsoft katsetanud juba kümmekond aastat veealuseid andmekeskuseid, kus kuumust kartma ei pea. Pilootprojekti raames paigutati esimene 2,5-meetrise diameetriga veealuse andmekeskuse prototüüp Vaiksesse ookeani üheksa meetri sügavusele 2015. aastal. Samuti on kõlanud ideed rajada tuumaenergia jõul töötav andmekeskus Kuule, kus oleks ka jahutuse adresseerimiseks hoopis uued võimalused.

Mida soovitada aga neile, kes ei soovi Kuu peale, vee alla ega isegi Baltikumi töökindlaimasse andmekeskusesse kolida, vaid tahavad jääda oma serveriruumi või kontorihoonesse? Kuidas tagada seal vajalikud tingimused, et ei peaks kogu suvi närviliselt ilmateadet jälgima? Suurkask soovitab järgmist:

• Kaardistage võimalikult täpselt oma vajadused nii võimsuse, dubleerituse kui ka temperatuuri ning niiskuse osas. Pidage silmas, et ka “igaks juhuks” soovidega kaasnevad reeglina mitte ainult suuremad investeeringud, vaid ka jooksvad kulud.

• Pöörake tähelepanu õhu liikumisele ruumis – lõplik eesmärk ei ole jahutada ruume, vaid ruumis asuvaid servereid.

• Võimalusel (piisavalt suurte süsteemide puhul) mõelge kindlasti nn vabajahutusele. Meie kliima annab võimalusi energiasäästuks.

• Ehkki tehniliselt keerulisem vabajahutusest, on tänapäeval mitmeid võimalusi ka serverite sooja taaskasutamiseks.

Ühesõnaga on variante mitmeid. Grünbergi sõnul pakub suvi digivaldkonnas toimetavatele organisatsioonidele väljakutseid, kuid need on ületatavad: “Nagu enne kuuma randa minekut tasub peale panna kaitsev päikesekreem, on mõistlik palavusest tingitud katkestuste vältimiseks ennetavalt rakendada meetmeid oma IT-seadmete töökindluse tagamiseks.”