كيف تهدد هشاشة مراكز البيانات الشبكات المالية في جميع أنحاء العالم

عندما أدى فشل التبريد داخل مركز بيانات في أورورا، إلينوي، إلى إيقاف تداول العقود الآجلة والخيارات في بورصة شيكاغو للمقايضات، كشف الاضطراب عن كيفية تأثير عطل تقني واحد على الأسواق العالمية في نفس الوقت.

بدأت الانقطاعات في 27 نوفمبر داخل منشأة تديرها CyrusOne، حيث تعطلت معدات التبريد ودفع درجات الحرارة إلى مستويات عالية بما يكفي لإيقاف تشغيل الخوادم التي تتعامل مع العقود المرتبطة بالأسهم والعملات الأجنبية والسندات والسلع.

استمر التوقف لساعات وجمد النشاط المرتبط بمليارات الدولارات، وفقاً لبلومبرغ. أظهر كيف يمكن أن تتعطل الأسواق التي تعمل على مدار الساعة بسبب ارتفاع حرارة الآلات داخل مبنى واحد.

المنشأة التي تدعم منصة CME هي جزء من حرم جامعي اشترته شركة KKR & Co. وشركاء البنية التحتية العالمية في عام 2022. قالت CyrusOne إن "فشل مصنع المبرد" أصاب عدة وحدات تبريد في نفس الوقت، مما أدى إلى إيقاف تشغيل الخوادم للسلامة.

بمجرد بدء الإغلاق، جلبت CyrusOne معدات تبريد مؤقتة لتثبيت درجات الحرارة بينما عمل موظفوها على إعادة الأنظمة الرئيسية إلى العمل مرة أخرى. تقول الشركة إن موقعها في أورورا يستخدم مبردات هوائية وهواء خارجي بارد عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 30 درجة فهرنهايت، وأظهرت سجلات الطقس 28 درجة فهرنهايت في المنطقة في ذلك الصباح.

تذكر CyrusOne على موقعها الإلكتروني أن المنشأة تتضمن وحدات تبريد إضافية مصممة للحماية من هذه الأعطال، لكن من غير الواضح ما إذا كان أي من هذه النسخ الاحتياطية قد فعل شيئاً خلال هذا الحادث.

أعطال التبريد تؤدي إلى انقطاعات عبر البنية التحتية المرتبطة بالعملات المشفرة

جاء إغلاق CME في لحظة تصبح فيها مراكز البيانات أكثر أهمية للأسواق وتبادلات العملات المشفرة ومطوري الذكاء الاصطناعي ومقدمي الخدمات السحابية.

تحتوي هذه المباني على صفوف من الخوادم المعبأة بالرقائق التي تخزن وتعالج كميات هائلة من المعلومات. تعمل قوة الحوسبة الخاصة بها على تشغيل كل شيء من تغذية السوق إلى تحليلات البلوك تشين إلى المحافظ السحابية.

تستخدم هذه الخوادم الكثير من الكهرباء لدرجة أن مركز البيانات يمكن أن يحرق 50 مرة أكثر من الطاقة لكل قدم مربع من مبنى مكتبي، ومعظم تلك الطاقة تتحول إلى حرارة مهدرة يجب إزالتها لتجنب الأعطال.

يحاول المشغلون تركيب أكبر عدد ممكن من الخوادم في كل غرفة حتى يتمكنوا من تأجير المزيد من الحوسبة للعملاء، لكن ذلك يخلق أيضاً المزيد من الحرارة.

أصبح تبريد هذه المواقع جزءاً كبيراً من التكلفة الإجمالية. تنفق بعض المشاريع ما يصل إلى 15% من ميزانيتها على التبريد وحده. اعتمدت المواقع القديمة على الهواء البارد. دفعت المراوح الهواء المبرد عبر الرفوف، وتم دفع العادم الدافئ إلى الخارج.

ولكن بمجرد أن أصبحت أحمال عمل الذكاء الاصطناعي أثقل حول عام 2022، بدأت الشركات في التحول إلى التبريد السائل. يمر السائل البارد عبر ألواح تحت الرقائق أو يملأ الخزانات حيث يتم غمر الخوادم بالكامل. بعض الأنظمة تستخدم سوائل خاصة ذات نقاط غليان منخفضة تتبخر عند ملامستها للرقائق الساخنة، ثم تتكثف مرة أخرى إلى سائل.

يمكن للسائل امتصاص المزيد من الحرارة من الهواء، لكنه يضيف مخاطر. يمكن للتسرب أن يتلف الأجهزة باهظة الثمن ويخرج الأنظمة من الخدمة.

بمجرد جمع الحرارة، ينقل السائل أو الهواء الحرارة إلى حلقة ماء مبردة تحملها إلى برج تبريد أو مبرد صناعي. تستخدم هذه الأبراج أيضاً كميات كبيرة من الماء لأن جزءاً يتبخر أثناء عملية التبريد. أثارت العديد من المجتمعات مخاوف بشأن الاستخدام الثقيل للماء، خاصة في المناطق التي تعاني بالفعل من نقص المياه.

أحداث ارتفاع الحرارة تغلق المنصات وتوقف أنظمة التداول

عندما يرتفع حرارة مركز البيانات، يمكن أن تتلف الرقائق، ويمكن فقدان البيانات، ويمكن أن تفشل الخدمات. ضربت الانقطاعات في نوفمبر Cloudflare، مما أدى إلى تعطيل مواقع مثل X وChatGPT.

مشاكل منفصلة في Amazon Web Services وMicrosoft وCrowdStrike أغلقت أجزاء من الإنترنت لساعات في كل مرة. تظهر هذه الأحداث مدى اعتماد الكثير من الحياة اليومية على عدد قليل من الشركات التي تشغل البنية التحتية التي تعمل على مدار الساعة.

يبني المشغلون redundancy مع مولدات احتياطية ووحدات تبريد إضافية وحتى حرم جامعية مزدوجة كاملة. لكن انقطاع التيار في CME يظهر أن هذه الطبقات يمكن أن تفشل حتى عندما تتعطل عدة أجزاء في وقت واحد.

دفع مبرد معطل مشغل سوق رئيسي خارج الخط لفترة طويلة بما يكفي للتأثير على العقود في جميع أنحاء العالم، وحتى مع وجود معدات تبريد إضافية في الموقع، لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت أي من redundancy قد ساعدت على الإطلاق.