上周日本發(fā)生的地震已經(jīng)造成廣泛性的破壞,并引發(fā)了海嘯。一些早期報告指出,部分電信服務已經(jīng)發(fā)生中斷。但報告同時顯示,日本的大部分數(shù)據(jù)服務中心仍在照常工作,我們將繼續(xù)關(guān)注日本的相關(guān)報導。
對于日本這樣一個地震頻發(fā)的國家,當?shù)氐臄?shù)據(jù)中心是如何應對地震風險所帶來的種種問題的呢?近一千家日本公司正使用它們的成果來保護他們的設備。減震產(chǎn)品可以對主機柜體和框架進行加固,以保證主機在面對可能出現(xiàn)的最強烈的大地震時,只會發(fā)生輕微的振動。
減震產(chǎn)品已經(jīng)在過去十年中在保護日本數(shù)據(jù)中心的各類設備中交出了令人滿意的答卷——它已經(jīng)幫助這些設備平安度過了十余次大型地震。該產(chǎn)品采用了具有技術(shù)專利的Ball-N-Cone(球體轉(zhuǎn)錐體)隔震系統(tǒng),該裝置由兩塊負荷板材構(gòu)成,其上帶有扣住鋼珠軸承的錐形凹槽。這種設計能夠使被保護的設備通過順暢及勻速的橫向移動抵消地震所帶來的動能。該產(chǎn)品根據(jù)安全狀況的不同,每柜安裝的花費在一千美元至一千五百美元之間。
上述避震系統(tǒng)所承諾的平移極限范圍為八英寸,意即主機受地震影響而平移的距離小于八英寸時,則不會受到任何物理損傷。但對于我們時下面對的這場地震,關(guān)鍵問題是,這樣的強度(所帶來的動能將使主機平移超過理論上限)是不是超出了保護設備的能力之外。
有許多地區(qū),標準的避震方式是將螺栓固定在地板上。但WorkSafe的意見是,這種"剛性避震螺栓"的確能讓設備保持在原位,但地震所造成的動能會由設備自身承擔,這樣很可能導致主機及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞。
現(xiàn)在我們列舉一個建筑級別的實例——舊金山的Digital Realty Trust(數(shù)字房地產(chǎn)信托公司)365主數(shù)據(jù)中心。該設施中容納著包含房產(chǎn)關(guān)鍵信息的系統(tǒng),而這一舊金山旗艦級數(shù)據(jù)中心所安裝的,正是base isolation system(基礎隔震系統(tǒng))。
365主體坐落于堅固的地基之上,并由共計九十八根立柱支撐著整棟建筑。這九十八根立柱在板材和橡膠軸承的輔助下,共同構(gòu)建成了一種名為"friction pendulum(摩擦鐘擺)"的避震架構(gòu),它能夠有效吸收由地震活動所造成的沖擊力。在面對地震時,該設施將使整棟建筑物相對其地基部分進行一定程度的位移。而樓內(nèi)的管道、線纜及各種常用連接也相應具備隔離保護功能,以保證遭遇地震時仍能夠工作正常。
大家都知道數(shù)據(jù)中心里設備的昂貴價格,因此有很多大型、專業(yè)型的數(shù)據(jù)中心還是采取了很多值得我們學習和借鑒的防震措施:
數(shù)據(jù)中心的升級防震地臺
數(shù)據(jù)中心建有升降防震地臺,確保冷氣順通及維持正常室溫。此外,升降防震地臺能減低靜電干擾,提供一個專業(yè)、優(yōu)質(zhì)的環(huán)境存放服務器。
升降防震地臺一般有幾個特點:
450mm升降防震地臺
假天花系統(tǒng)
升降防震地臺與假天花間存有2600mm凈空高度
數(shù)據(jù)中心的地震滑行器
許多數(shù)據(jù)中心采用隔震技術(shù),來保護在一個大地震時的機架和服務器。去年WorkSafe的DylanMason提供了其公司的等基線(ISO-Base)平臺的一份說明書,這個等基線平臺坐在數(shù)據(jù)中心機架的底部,在地震時,可以移動,而不是固定在建筑物上,這樣可以減少損失。
這些滑行器為服務器機房提供了解決方案。但對于整個數(shù)據(jù)中心,這種滑行器會怎樣呢?這里有一個建筑物級的地震緩解的例子,是由365Main提供的。365Main在其舊金山的旗艦數(shù)據(jù)中心,在設施改造時,安裝了隔震系統(tǒng),用來安置關(guān)鍵任務系統(tǒng)。
365Main大廈的隔震系統(tǒng)是以頂部為基礎的,支撐建筑物的98根柱子都裝備有一個特殊的連接裝置,它就是一個“摩擦力鐘擺”,它是由一個盤子和橡膠軸承組成的,這個裝置能吸收地震波動造成的沖擊。在地震中,這個裝置將使整個建筑物內(nèi)的設施有效地在地面上漂浮。進入建筑物的管道、電纜和市政設施連接在上述隔離連接裝置的上面,使它們在地震中保持完整性。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)地板防震支架
一種機房地板防震支架,它包括底座、上下導軌、上梁、斜支承。上下導軌與上梁底座為一體,本實用新型由于支架高度可調(diào),并能固定任意位置,支撐與地板固定加強了結(jié)構(gòu)強度,底座可與地面固定,實現(xiàn)設備、地板、地面連成一體、具有高度可調(diào)、任意安裝、拆卸方便、增加了設備、地板的穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)中心的防爆墻及安全緩沖區(qū)
數(shù)據(jù)中心防爆墻、安全緩沖區(qū)和高度的抗震設防烈度等防護措施,不僅可以使中央機房免于災難毀壞,并且可以實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守運行。數(shù)據(jù)中心的中央機房遠離外部設施,且其一層外墻為防爆墻,有效防止人為破壞;園區(qū)周邊設置安全緩沖區(qū),可御防非法闖入;中央機房高度的抗震設防烈度都可以減少地震給數(shù)據(jù)中心帶來的災難。
數(shù)據(jù)中心的機柜對抗地震損壞的對策技術(shù)
雙重框架防震結(jié)構(gòu)
立柱和隔檔分離的雙重框架結(jié)構(gòu),兩者之間安裝的「防震減震器」通過變形吸收地震能量,從而減低機柜的震動。
抗震框架
采用滾壓成形的多重彎曲立柱結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了框架的輕量化及高剛性。
防震減震器(2段可變式)
裝上了雙層結(jié)構(gòu)的高性能減震橡膠,具有在中小地震中呈現(xiàn)軟性、而大地震中則變硬。無論是震動大小,減震機柜都能發(fā)揮出高效的減震效果。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)抗震框架及防震減震器的結(jié)合
抗震框架及防震減震器的結(jié)合造就了突破性的防震能力
雙重框架防震結(jié)構(gòu)的機柜,能將機柜內(nèi)的地震震動最低減至50%左右。高強度的耐震框架造就了能抵受地震能量的機柜結(jié)構(gòu)。防震減震器之中安裝了能夠吸收能量的特殊高性能減震橡膠。高性能減震橡膠為雙層設置,其特點是在中小地震時呈現(xiàn)軟性、而大地震中則變硬。無論大小震動,減震機柜都能有效發(fā)揮減震效果。