Drugie życie bunkrów

Centra danych, gigantyczne hale wypełnione dziesiątkami tysięcy maszyn, są obok światłowodowej sieci szkieletowej kluczowymi elementami infrastruktury internetu. Przechowywane tam serwery umożliwiają działanie wszystkich usług wykorzystujących chmurę obliczeniową takich jak wyszukiwanie, serwisy społecznościowe, multimedialne czy aplikacje działające w przeglądarce. Centra danych służą także do kolokacji, czyli zapewniają bardzo szybkie połączenia pomiędzy sieciami dużych operatorów internetowych. Bez nich nie było by internetu. Ze względu na to, że ilość informacji przechowywanych w internecie podwaja się co 18 miesięcy, placówki tego typu powstają jak grzyby po deszczu. Wiele z nich ulokowało się w zaskakujących miejscach, m.in. w bunkrach przeciwatomowych, które po zakończeniu zimnej wojny w większości stały bezużytecznie.

Umieszczenie centrum obliczeniowego w bunkrze ma wiele zalet. Dane są chronione przed jakimkolwiek oddziaływaniem czynników zewnętrznych. Obiekty z okresu zimnej wojny były projektowane w celu ochrony centrów dowodzenia oraz innej infrastruktury krytycznej przed skutkami bezpośredniego trafienia głowicą termojądrową, a także innymi zagrożeniami, np. bezpośrednim atakiem przez siły specjalne przeciwnika, sabotażem czy skażeniem biologicznym lub chemicznym. Miejsca tak skutecznie zabezpieczone są w stanie sprostać także współczesnym zagrożeniom, np. atakom terrorystycznym z wykorzystaniem samolotów pasażerskich, rozpyleniu trującej substancji czy skażeniu terenu materiałami radioaktywnymi. Bunkry są odporne także na bardziej typowe zagrożenia – pożary, powodzie czy inne klęski naturalne.

Konstrukcja bunkra, do którego zazwyczaj jest tylko jedno wejście, ułatwia także instalację współczesnych zabezpieczeń elektronicznych takich jak czytniki biometryczne, śluzy bezpieczeństwa, detektory ruchu czy kamery. To pozwala na kontrolę dostępu do serwerów oraz innych kluczowych elementów infrastruktury, np. generatorów prądu, akumulatorów systemu podtrzymującego zasilanie czy wentylatorów. Dzięki temu można ograniczyć do minimum zagrożenie ze strony złodziei, szpiegów przemysłowych czy terrorystów, którzy chcieliby zaatakować elementy infrastruktury teleinformatycznej lub dostać się do przechowywanych w centrum informacji.

Najstarszą i najbardziej znaną tego typu placówką na świecie jest centrum danych Pionen, które mieści się pod Sztokholmem. Opuszczony bunkier wykupił znany szwedzki operator internetowy Bahnhof i przekształcił go w nowoczesną serwerownię. Centrum danych oferujące najwyższy standard fizycznego bezpieczeństwa przechowywanych serwerów otworzono w 2008 roku, dokładnie w siódmą rocznicę zamachu na World Trade Center. Bezpośredniego uderzenia samolotu pasażerskiego w Pionen nikt by pewnie nie zauważył, bo bunkier wydrążony jest w granicie, a od powierzchni Białej Góry, w której jest ukryty, dzieli go 30 metrów litej skały.

Sztuczną jaskinię o powierzchni 1100 metrów kwadratowych wydrążono w latach 70-tych za pomocą materiałów wybuchowych. Podczas ponownego zagospodarowywania bunkra ponownie sięgnięto po dynamit, gdyż okazało się, że brakuje miejsca na niezbędne do funkcjonowania placówki generatory prądu, którymi są dwa potężne silniki Diesla zaprojektowane pierwotnie z myślą o okrętach podwodnych.

Pionen jest nie tylko najbezpieczniejszym, ale zdaniem wielu także najpiękniejszym centrum danych. To zasługa Jona Karlunga, założyciela firmy Bahnhoff, który z pomocą architektów z firmy Albert France-Lanord nadał bunkrowi ultranowoczesny wygląd. Najbardziej charakterystycznym elementem jest wiszący kilka metrów nad posadzką przeszklony pokój konferencyjny, który wygląda jak mostek statku kosmicznego. Efekty wizualne generowane są przez system oświetlenia, który symuluje zmianę pór dnia. Wewnątrz znalazło się także miejsce na oranżerię oraz wielkie akwarium z rybami morskimi. Efekt końcowy, jak mówią szczęśliwcy, którym udało się wejść do środka, przypomina futurystyczne bazy złoczyńców rodem z klasycznych filmów o Jamesie Bondzie. W minimuzeum można zobaczyć pamiątki z okresu zimnej wojny, a także stary serwer Dell PowerEdge należący do chyba najbardziej znanego klienta Pionen – serwisu WikiLeaks. Także dzisiaj serwis przechowuje w Pionen jeden z zapasowych serwerów.

Mniej znane, ale równie spektakularne miejsce znajduje się w szwajcarskich Alpach. Szwajcarskie Siły Powietrzne zbudowały schron w kilku jaskiniach wydrążonych w masywie św. Gotarda. Sztuczna jaskinia o powierzchni 15 tys. metrów kwadratowych mieści obecnie centrum obliczeniowe spełniające najwyższe kryteria bezpieczeństwa, tzw. Tier IV, wyznaczającej standardy dla serwerowni organizacji Uptime Institute. Aby centrum danych mogło otrzymać tę klasyfikację, oprócz doskonałego fizycznego bezpieczeństwa maszyn musi zapewniać niezawodność i dostępność danych na poziomie 99,995%. Dlatego serwery oraz elementy infrastruktury niezbędne do świadczenia usług, m.in. łącza danych, klimatyzacja oraz zasilanie, w tym także awaryjne akumulatory i generatory, muszą być być zdublowane. Jest to niezbędne, by czas niedostępności infrastruktury nie przekroczył 26 min. w ciągu całego roku. Duża efektywność chłodzenia to efekt stałej, niskiej temperatury panującej w jaskini. Do usuwania ciepła używana jest także woda wypływająca z lodowców, która ma temperaturę bliską zeru.

Położona nieopodal Stavanger placówka Green Mountain jest określana jako najbardziej zielone centrum danych na świecie. Działa wyłącznie w oparciu o odnawialne źródła energii – cały prąd jest generowany w elektrowniach wodnych. Biorąc pod uwagę, że zużycie energii przez centra danych w samej tylko Europie to aż 100 TWh, co odpowiada zapotrzebowaniu 8 mln gospodarstw domowych, instalacja serwerów w pobliżu hydroelektrowni znacząco obniża emisję dwutlenku węgla.

Aby zapewnić niezawodność dostaw, Green Mountain jest podłączone do trzech niezależnych linii wysokiego napięcia. Dzięki położeniu w pobliżu fiordu, gdzie temperatura wody wynosi 8 stopni, Green Mountain ma do dyspozycji niemal darmowe chłodzenie. Dzięki temu wydajność energetyczna tego centrum danych jest bardzo wysoka i wynosi 1.2 PUE. Wskaźnik ten określa, ile energii – w porównaniu z wartością niezbędną do zasilania sprzętu komputerowego (wartosć 1) – zużywa centrum danych. Typowa serwerownia ma PUE 2.5.

Green Mountain oferuje też najwyższy poziom bezpieczeństwa. Placówka jest zlokalizowana w dawnym magazynie amunicji NATO. Oprócz niezależnego systemu zasilania złożonego z ośmiu generatorów bunkier ma system wentylacji utrzymujący wewnątrz podwyższone ciśnienie, co uniemożliwia przeniknięcie do serwerowni skażeń chemicznych czy biologicznych przenoszonych drogą powietrzną.

Z dobrodziejstwa zasobów naturalnych północy korzystają także klasyczne centra danych. Przykładem jest najnowszy ośrodek Facebooka, który powstał w miejscowości Lulea w północnej Szwecji, tuż pod kołem podbiegunowym. Dzięki dostępności taniej energii wodnej oraz rześkiemu powietrzu, którym można za darmo chłodzić serwery, jest to najbardziej wydajne pod względem energetycznym centrum danych Facebooka. Na powierzchni odpowiadającej czterem boiskom piłkarskim ustawione są szafy z dziesiątkami tysięcy maszyn. Co ciekawe, Facebook nie korzysta z drogich dedykowanych serwerów, zamiast tego używa samodzielnie zaprojektowanych urządzeń, których dane technologiczne na zasadzie open source udostępnia na stronie Open Compute.