Los data center o centros de cómputos son sitios clave para la infraestructura moderna y son sitios tan críticos que es imperiosa su correcta protección contra incendios. Los estándares NFPA 75 y NFPA 76 brindan la guía para el desarrollo de diseños de protección contra incendios en los centros de datos. En este artículo trataremos los requisitos de las normativas NFPA para la protección en general contra incendios de los centros de cómputos y luego haremos foco en su protección con agente FM-200.
Detalle de información:
¿Cuál es el riesgo de incendio en un data center o centro de cómputos?
El riesgo de incendio dentro de un data center es alto, presentando algunos desafíos singulares. Se encuentran llenos de componentes eléctricos y cables, sin contar los generadores y fuentes de energía de respaldo.
¿Cuán frecuentes son los incendios en data centers? ¿A qué se deben?
La frecuencia de ocurrencia de incendios en centros de cómputo es baja aunque no inexistente. Según la aseguradora alemana Provinzial Nordwest, los incendios representan el 6,5% de las fallas de servicio. En el 40% de los casos, estos incendios se deben a la instalación eléctrica, mientras que el resto se divide en partes iguales (20%) entre el sistema de HVAC, los equipos de IT, y errores humanos.
¿Cuáles son las consecuencias de un incendio en un data center?
Según la Administración de Registros y Archivos Nacionales de los EE.UU. (US National Archives and Records Administration), el 93% de las compañías que perdieron sus data center por 10 días o más terminaron quebrando dentro del primer año de sucedido el evento.
Otro estudio en la misma línea, realizado por la aseguradora alemana Provinzial Nordwest, indica que el 70% de las compañías cuyos centros de datos sufrieron incendios terminó quebrando en un término de 3 años. Sólo el 23% de las compañías pudieron volver a estar completamente operativas dentro de un año de ocurrido el siniestro.
Antecedentes de Incendios en Data Centers / Centros de Datos
Debido a que se trata generalmente de incidentes dentro de la órbita privada, donde es habitual encontrar acuerdos de no-divulgación (Non-Disclosure Agreements, NDAs), no es sencillo conocer la totalidad de eventos ocurridos. Aún así, pueden citarse los sigueintes ejemplos en los últimos tiempos:
| Año | Compañía | Ubicación | Causa |
| 2011 | Microsoft | Dublín, Irlanda | Caída de rayos |
| 2012 | Yahoo | Santa Clara, EE.UU. | Ardillas mordiendo cables |
| 2014 | Des Moines | Iowa, EE.UU. | Falla eléctrica |
| 2015 | Apple | Mesa, Arizona, EE.UU. | Paneles solares en el techo |
| 2018 | AT&T | Richardson, Texas, EE.UU. | Posible caída de rayos |
| 2020 | Telstra LHC | Londres, Reino Unido | UPS |
| 2021 | OVHcloud | Estrasburgo, Francia | Aún bajo invesigación |
¿Cuáles son las normas NFPA para la protección de data centers?
Las normas habituales para la protección de los centros de cómputos son la NFPA 75 (Standard for the Fire Protection of Information Technology Equipment) y la NFPA 76 (Standard for the Fire Protection of Telecommunications Facilities). Para instalaciones privadas se emplea la NFPA 75, mientras que aquellas que cumplan funciones para la infraestructura pública deben seguir la NFPA 76. En esta nota haremos foco en la parte privada.
¿Qué pide la NFPA 75 para proteger a un centro de datos?
La norma pide un conjunto de medidas considerando tanto conceptos de protección activa como pasiva. Hay varias combinaciones posibles, pero en todos los casos hay que emplear algún tipo de sistema de extinción automático (sprinklers, FM-200, Inergen, etc.). Si el edificio tiene una instalación de sprinklers, la misma debería cubrir también al data center (9.1.1). Cuando el edificio no tenga una instalación de sprinklers, deberá instalarse al menos un sistema de extinción automática (9.1.1).
Es obligatorio instalar un sistema de detección para el data center. Tal sistema debe proveer una alerta temprana sobre el incendio (9.2.1).
¿Qué resistencia al fuego debe tener la construcción de un data center?
Los requisitos de la NFPA 75 sobre resistencia al fuego se dividen en dos grupos:
- Cuarto de Equipos de IT: es la sala de servidores propiamente dicha, o sea el cuarto donde se albergan los equipos de IT (3.3.15).
- Área de Equipos de IT: un área del edificio donde se ubica al cuarto de equipos de IT, incluyendo salas auxiliares atendidas por el mismo equipo de aire acondicionado/ventilación mecánica que atiende al cuarto de equipos (3.3.14). Sería todo el conjunto conocido como data center o centro de cómputo.
El área de equipos de IT puede o no estar separada del resto del edificio, pero en todos los casos, el cuarto que alberga a los equipos debe tener una resistencia al fuego mínima de 1 hora (6.1.3.2). La protección deberá extenderse de piso a techo. A su vez, la puerta de ingreso al cuarto debe tener una resistencia mínima de 45 minutos (6.1.3.4).
Si el edificio está completamente cubierto por sprinklers, incluyendo al área del data center, la norma no pide una separación especial entre esta área y el resto de la construcción (6.1.1). De no ser así, se piden otras medidas de protección pasiva, a fin de lograr que el edificio cumpla con Tipo I (443) o Tipo II (222) o (111) de la NFPA 220. Excepcionalmente, si la construcción es de una sola planta, se aceptaría que fuera Tipo II (000) según NFPA 220.
En la Tabla 4.1.1 de la NFPA 220 se especifican los tipos constructivos anteriormente mencionados por la NFPA 75. De ellos, los menos exigentes son el Tipo II (111) para edificios de más de una planta, y Tipo II (000) para construcciones de una sola planta. El Tipo II (111) pide que todos los elementos portantes, ergo “la estructura”, tenga una resistencia al fuego mínima de 1 hora. Lo mismo aplica para entrepisos y cubierta. Para muros interiores y exteriores no portantes, se acepta que tengan nula resistencia al fuego. El Tipo II (000) requiere nula resistencia al fuego de todos y cada uno de los componentes.
¿Qué sistemas de extinción pueden emplearse en centros de cómputos según la NFPA?
Dentro del capítulo 9 de la NFPA 75 aparecen las siguientes opciones:
- Rociadores automáticos (sprinklers) según NFPA 13
- Gases gases limpios (FM-200, Novec 1230, gases inertes) según NFPA 2001
- CO2 según NFPA 12
- Agua nebulizada (water mist) según NFPA 750
¿Cuántos sistemas de extinción debo instalar en un data center?
Como mínimo, según la NFPA 75, debe instalarse un sistema de extinción automático que proteja tanto a los ambientes del centro de cómputos como a sus pisos técnicos / falsos pisos. Los pisos técnicos pueden ser obviados si se instalan cables listados para uso en plenos, entre otras medidas.
Debido a la criticidad de estos sitios, es posible el empleo de más de un sistema de extinción automático. Tal hecho está reflejado en la NFPA 75 en por lo menos dos ocasiones:
- Edificios con sprinklers en toda su extensión: se pide que también se instalen rociadores también dentro del área del centro de cómputo (9.1.1), pero a la vez se solicita la protección de los falsos pisos con extinción automática (9.1.1.3), salvo excepciones (9.1.1.4).
- Edificios sin sprinklers: pide uno o más sistemas de extinción automáticos (9.1.1.1), incluyendo los falsos pisos (9.1.1.3).
¿Cuáles son las características más importantes de un sistema de extinción para centro de datos?
Idealmente, el sistema tiene que ser capaz de extinguir el fuego lo antes posible, no dañar a los demás equipos en el proceso, ni dejar residuos tras su aplicación.
Según la FCC, el 95% de los daños en equipos electrónicos no se debe al fuego en sí mismo sino a la corrosión. Esta corrosión la producen los gases producto de la combustión, como los sulfuros y el clorhídrico. Cuanto más dure el fuego, mayor cantidad de estos productos corrosivos habrá en el ambiente, y por ende, peores serán las consecuencias del incendio.
¿Por qué elegir FM-200 para un data center?
Ya vimos que las consecuencias de un incendio en un centro de cómputos son generalmente graves, y que cuanto más dure un incendio, peores aún serán las consecuencias. También vimos que existe un amplio abanico de opciones aceptadas por la NFPA 75. Entonces viene ahora sí la pregunta clave: ¿por qué instalaría un sistema de FM-200 en un data center? La respuesta es bastante breve:
- Se puede asociar a un sistema de detección que detecte la presencia de humo muy tempranamente.
- Extingue el fuego en menos de 10 segundos.
- No deja residuos tras la aplicación.
- No daña componentes electrónicos.
- Es una tecnología probada.
FM-200 vs. Sprinklers / Preaction para Data Center
Los sistemas de rociadores automáticos son la opción de menor costo de adquisición, pero su actuación trae siempre aparejados daños colaterales. La descarga de agua sobre equipos informáticos es tremendamente perjudicial. Para evitar que ocurra alguna descarga accidental, lo más recomendable es emplear sistemas de preacción.
La actuación de estos sistemas es notablemente lenta debido a que necesitan un incremento de temperatura, hecho que ocurre mucho después de la etapa de formación de humo.
Este tipo de soluciones es efectiva en dos niveles: tanto a nivel del ambiente general, como a nivel de los equipos. Sin embargo, no sirve para proteger los espacios debajo de los gabinetes, ni dentro de ellos. Es una solución ideal para la protección estructural del edificio.
Ninguno de los problemas antes mencionados ocurre con el FM-200 en data center: no contiene agua; puede ser disparado rápidamente si se lo instala junto con un buen sistema de detección; y se lo puede usar para proteger los falsos pisos.
FM-200 vs. Agua Nebulizada para Data Center
El agua nebulizada (water mist) es una tecnología relativamente nueva, capaz de proveer una performance comparable a los sistemas de rociadores, pero empleando mucha menos agua. Reducir la cantidad de agua empleada es vital en un centro de cómputos, puesto que ello reduce tanto los daños colaterales como las tareas de limpieza. Dado que se la puede asociar a un sistema de detección, es posible también que actúe mucho más rápidamente.
Esta tecnología comparte la misma limitación que los sprinklers: no penetra en los gabinetes. Sin embargo, es una solución válida para evitar la propagación del fuego más allá de la zona donde comenzó. También es un sistema excelente para apagar fuegos en los generadores diésel que podrían tener los centros de cómputos más importantes.
Existe una desventaja adicional para esta tecnología: la aplicación de la solución varía fuertemente de fabricante a fabricante. Hay que ver el listado del sistema en particular para saber si es aplicable a centros de cómputos, y el reemplazo de un fabricante al otro puede ser engorroso.
De nuevo, nada de esto ocurre con el FM-200 en un data center. El FM-200 es una tecnología probada y ampliamente conocida para estas aplicaciones. Aparte de no contar con humedad ni dejar residuos, el reemplazo de un fabricante al otro puede conllevar mínimos cambios. Esto le permite al cliente elegir al fabricante que más conveniente le resulte sin tantas trabas.
FM-200 vs. Otros Gases para Centros de Datos
Las ventajas enumeradas para el FM-200 en un data center son compartidas por los demás agentes gaseosos. Sin embargo, existen otras diferencias entre cada uno de los gases. Para más información, recomendamos ver nuestra página de comparación entre agentes gaseosos.
¿Cómo afecta la descomposición térmica a la performance del FM-200 en Centros de Cómputos?
No lo afecta. Dado que el sistema actúa en la fase más incipiente del fuego (siempre y cuando funcione correctamente el sistema de detección), los subproductos de la aplicación del FM-200 o del Novec 1230 son mínimos.
Estanqueidad en la Sala de Cómputos con FM-200:
El sitio debe ser lo más estanco posible, como así también debe cortarse el funcionamiento del sistema de HVAC prevo a la descarga por inundación total por FM-200. La NFPA 75 solicita el sellado de todos los pases de cables y otros para cumplir con la estanqueidad. Para el sellado de pases de cables, bandejas, caños, etc. deben utilizarse selladores específico llamada «Espuma Corta Fuego» o «Sellador Resistente al Fuego». Un sellador corta fuego que puede utilizarse para sellado de pases es el HILTI CP620 (ver impagen debajo). No puede usarse espuma de poliuretano convencional.
Desde luego, las puertas deben permanecer cerradas, esto puede ser fácilmente solucionable con un buen sistema de control y capacitación del personal.
¿La descarga de FM-200 puede dañar los discos rígidos?
Teóricamente, la descarga de cualquier agente gaseoso podría producir variaciones de presión con la intensidad y frecuencia necesarias para generar daños y/o pérdida de información en los discos rígidos mecánicos (HDD). Sin embargo, hay experiencias que demuestren la factibilidad de estos incidentes, particularmente con inertes sin regulación de presión en la descarga.
Naturalmente, nada de esto ocurrirá en instalaciones donde el almacenamiento se da con discos de estado sólido (SDD).
