Data centri troše 3-5% ukupne električne energije na planeti, au nekim zemljama, poput Kine, ta brojka dostiže i 7%. Data centrima je potrebna električna energija 24/7 da bi oprema radila nesmetano. Kao rezultat toga, rad data centara provocira emisije stakleničkih plinova u atmosferu, a po nivou negativnog utjecaja na prirodu mogu se uporediti sa zračnim prometom. Prikupili smo najnovija istraživanja kako bismo saznali kako centri podataka utiču na okoliš, može li se to promijeniti i postoje li slične inicijative u Rusiji.
Prema ovom drugom Supermicro-ovi ekološki osviješteni podatkovni centri koji implementiraju zelena rješenja mogli bi smanjiti svoj utjecaj na okoliš za 80%. A ušteđena energija je održavanje svih kasina u Las Vegasu osvijetljenim 37 godina. Ali trenutno se samo 12% svjetskih podatkovnih centara može nazvati „zelenim“.
na osnovu ankete 5000 predstavnika IT industrije. Pokazalo se da 86% ispitanika uglavnom ne razmišlja o uticaju data centara na životnu sredinu. A samo 15% menadžera data centara brine o društvenoj odgovornosti i procjeni energetske efikasnosti preduzeća. Industrija se uglavnom fokusirala na ciljeve koji se odnose na operativnu otpornost, a ne na energetsku efikasnost. Iako je fokusiranje na ovo drugo korisno za centre podataka: prosječno preduzeće može uštedjeti do 38 miliona dolara na energetskim resursima.
CPUE
PUE (Power Utilization Efficiency) je metrika koja procjenjuje energetsku efikasnost data centra. Mjeru su odobrili članovi konzorcijuma The Green Grid 2007. godine. PUE odražava odnos električne energije koju troši data centar i energije koju troši direktno oprema data centra. Dakle, ako data centar prima 10 MW snage iz mreže, a sva oprema "drži" na 5 MW, PUE indikator će biti 2. Ako se "jaz" u očitanjima smanji, a većina električne energije stigne do opreme , koeficijent će težiti da je idealan pokazatelj jedan.
U avgustovskoj anketi Global Data Center-a koju je sproveo Uptime Institute, anketirano je 900 operatera data centara i pronađen je globalni prosjek PUE u 1,59. Sve u svemu, brojka je oscilirala na ovom nivou od 2013. godine. Poređenja radi, 2013. PUE je bio 1,65, 2018. - 1, a 58. - 2019.
Iako PUE nije dovoljno fer da uporedi različite centre podataka i geografske lokacije, Uptime Institute pravi takve tabele za upoređivanje.
Nepravednost poređenja je zbog činjenice da se neki data centri nalaze u lošijim klimatskim uslovima. Dakle, za hlađenje konvencionalnog data centra u Africi, potrebno je mnogo više električne energije nego data centar koji se nalazi u sjevernoj Evropi.
Logično je da su energetski najneefikasniji data centri u Latinskoj Americi, Africi, Bliskom istoku i dijelovima azijsko-pacifičke regije. Najuzorniji po PUE indikatoru bili su Evropa i region koji spaja SAD i Kanadu. Inače, u ovim zemljama ima više ispitanika - 95, odnosno 92 provajdera data centara.
Studija je takođe procijenila centre podataka u Rusiji i zemljama ZND. Međutim, samo 9 ispitanika je učestvovalo u anketi. PUE domaćih i „susednih“ data centara bio je 1,6.
Kako smanjiti PUE
Prirodno hlađenje
Prema , oko 40% ukupne energije koju troše data centri odlazi na rad sistema za veštačko hlađenje. Implementacija prirodnog hlađenja (free cooling) pomaže u značajnom smanjenju troškova. Sa ovim sistemom se spoljni vazduh filtrira, greje ili hladi, a zatim dovodi u serverske prostorije. „Izduvni” vrući vazduh se ispušta napolje ili se delimično meša, ako je potrebno, sa dolaznim tokom.
U slučaju slobodnog hlađenja, klima je od velike važnosti. Što je temperatura spoljašnjeg vazduha prikladnija za prostoriju data centra, to je manje energije potrebno da se ona dovede u željeno „stanje“.
Osim toga, podatkovni centar se može nalaziti u blizini rezervoara - u ovom slučaju voda iz njega može se koristiti za hlađenje podatkovnog centra. Inače, prema prognozama Stratistics MRC-a, do 2023. vrijednost tržišta tehnologije tečnog hlađenja dostići će 4,55 milijardi dolara, među kojima su imersiono hlađenje (uranjanje opreme u ulje za potapanje), adijabatsko hlađenje (bazirano na tehnologiji isparavanja, koja se koristi u Facebooku). data centri) , izmjena topline (rashladno sredstvo potrebne temperature ide direktno u stalak sa opremom, uklanjajući višak topline).
Praćenje i pravovremena zamena opreme
Pravilna upotreba kapaciteta dostupnih u data centru će takođe pomoći u poboljšanju energetske efikasnosti. Već kupljeni serveri moraju ili raditi za korisničke zadatke ili ne troše energiju tokom vremena mirovanja. Jedan od načina da zadržite kontrolu je korištenje softvera za upravljanje infrastrukturom. Na primjer, sistem upravljanja infrastrukturom centra podataka (DCIM). Takav softver automatski preraspoređuje opterećenje na serverima, isključuje uređaje koji se ne koriste i daje preporuke o brzini ventilatora za hlađenje (opet, radi uštede energije na prekomjernom hlađenju).
Važan dio poboljšanja energetske efikasnosti data centra je pravovremeno ažuriranje opreme. Zastarjeli server je najčešće inferiorniji u performansama i potrošnji resursa u odnosu na novu generaciju. Stoga se za smanjenje PUE-a preporučuje ažuriranje opreme što je češće moguće - neke kompanije to rade svake godine. Iz Supermicro istraživanja: Optimizirani ciklusi osvježavanja hardvera mogu smanjiti e-otpad za više od 80% i poboljšati produktivnost podatkovnog centra za 15%.
Postoje i načini za optimizaciju ekosistema vašeg data centra bez narušavanja troškova. Na primjer, možete zatvoriti praznine u ormarićima servera kako biste spriječili curenje hladnog zraka, izolirali tople ili hladne prolaze, premjestili teško opterećen server u hladniji dio data centra, itd.
Manje fizičkih servera - više virtuelnih mašina
VMware procjenjuje da prelazak na virtuelne servere može smanjiti potrošnju energije do 80% u nekim slučajevima. Ovo se objašnjava činjenicom da postavljanje većeg broja virtuelnih servera na manji broj fizičkih mašina logično smanjuje troškove održavanja hardvera, hlađenja i napajanja.
NRDC i Anthesis su pokazali da zamjena 3 servera sa 000 virtuelnih mašina štedi 150 miliona dolara u troškovima električne energije.
Između ostalog, virtualizacija omogućava preraspodjelu i povećanje virtualnih resursa (procesora, memorije, skladišta) u procesu. Stoga se električna energija troši samo za osiguranje rada, isključujući troškove opreme u stanju mirovanja.
Naravno, alternativni izvori energije se takođe mogu odabrati za poboljšanje energetske efikasnosti. Da bi se to postiglo, neki podatkovni centri koriste solarne panele i vjetrogeneratore. To su, međutim, prilično skupi projekti koje mogu priuštiti samo velike kompanije.
"Zeleni" u praksi
Broj data centara u svijetu sa 500 u 000. na više od 2012 miliona. Njihova potrošnja električne energije se udvostručuje svake četiri godine. Proizvodnja električne energije koja je potrebna podatkovnim centrima direktno je povezana s količinom emisija ugljika koje nastaju izgaranjem fosilnih goriva.
Naučnici sa Otvorenog univerziteta Ujedinjenog Kraljevstva da data centri proizvode 2% globalne emisije CO2. To je otprilike ista količina koju emituju najveće svjetske aviokompanije. Kako bi napajale 2019 data centra u Kini, elektrane su 44. emitile 2018 miliona tona CO₂ u atmosferu, prema GreenPeace studiji iz 99.
Veliki svjetski lideri kao što su Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft preuzimaju odgovornost za negativan utjecaj na prirodu i pokušavaju ga smanjiti korištenjem „zelenih“ tehnologija. Tako je izvršni direktor Microsofta Satya Nadella govorio o namjeri kompanije da do 2030. godine postigne negativan nivo emisije ugljika, a do 2050. godine da u potpunosti eliminira posljedice emisija od osnivanja kompanije 1975. godine.
Ovi poslovni giganti, međutim, imaju dovoljno resursa da realizuju svoje planove. U tekstu ćemo spomenuti nekoliko manje poznatih “greening” data centara.
Colossus
Data centar, koji se nalazi u Ballengenu (Norveška), pozicionira se kao data centar koji se napaja 100% obnovljivom energijom. Dakle, da bi se osigurao rad opreme, voda se koristi za hlađenje servera, vodenih i vjetrogeneratora. Do 2027. godine data centar planira da premaši 1000 MW električne energije. Sada Kolos štedi 60% električne energije.
Podaci sljedeće generacije
Britanski data centar opslužuje kompanije kao što su telekomunikacijski holding BT Group, IBM, Logica i druge. U 2014. godini, NGD je rekao da je postigao svoj idealni PUE od jedan. Data centar su maksimalnoj energetskoj efikasnosti približili solarni paneli smješteni na krovu podatkovnog centra. Međutim, tada su stručnjaci doveli u pitanje pomalo utopijski rezultat.
Švicarski Fort Knox
Ovaj data centar je svojevrsni projekat potkrovlja. Data centar je "izrastao" na mjestu starog hladnoratovskog bunkera, koji je izgradila švicarska vojska u slučaju nuklearnog sukoba. Osim što data centar, zapravo, ne zauzima prostor na površini planete, on u svojim sistemima za hlađenje koristi i glacijsku vodu iz podzemnog jezera. Zahvaljujući tome, temperatura rashladnog sistema se održava na 8 stepeni Celzijusa.
Equinix AM3
Data centar, koji se nalazi u Amsterdamu, u svojoj infrastrukturi koristi rashladne tornjeve Aquifer Thermal Energy Storage. Njihov hladan vazduh snižava temperaturu vrućih hodnika. Osim toga, data centar koristi tečne sisteme hlađenja, a zagrijana otpadna voda se koristi za grijanje na Univerzitetu u Amsterdamu.
Šta je u Rusiji
Istraživanje CNews je otkrio povećanje broja regala među najvećim ruskim pružaocima usluga data centara. U 2019. godini rast je bio 10% (do 36,5 hiljada), a 2020. broj regala bi mogao porasti za još 20%. Provajderi data centara obećavaju da će ove godine postaviti rekord i obezbediti kupcima još 6961 rack.
By CNews, energetska efikasnost rešenja i opreme koja se koristi za obezbeđivanje operativnosti data centra je na veoma niskom nivou - 1 W korisne snage čini do 50% neproizvodnih troškova.
Ipak, ruski data centri imaju motivaciju da smanje PUE indikator. Međutim, pokretač napretka za mnoge pružaoce usluga nije briga za životnu sredinu i društvena odgovornost, već ekonomska korist. Neodrživa potrošnja energije košta.
Na državnom nivou ne postoje ekološki standardi za rad data centara, niti ekonomski poticaji za one koji provode „zelene“ inicijative. Stoga je u Rusiji i dalje lična odgovornost data centara.
Najčešći načini za demonstriranje ekološke svijesti u domaćim data centrima:
- Prelazak na energetski efikasnije metode rashladne opreme (sistemi slobodnog hlađenja i tečno hlađenje);
- Odlaganje opreme i indirektnog otpada iz data centara;
- Nadoknađivanje negativnog uticaja data centara na prirodu kroz učešće u ekološkim kampanjama i ulaganje u ekološke projekte.
Kiril Malevanov, tehnički direktor Selectela
Danas je PUE Data centara Selectel 1,25 (Dubrovka DC u Lenjingradskoj oblasti) i 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC u Moskvi). Pratimo omjer i nastojimo koristiti energetski efikasnija rješenja za hlađenje, osvjetljenje i druge aspekte rada. Moderni serveri sada troše približno istu količinu energije, nema smisla ići u krajnost i boriti se za 10W. Međutim, kada je u pitanju oprema koja napaja data centre, pristup se mijenja – gledamo i pokazatelje energetske efikasnosti.
Ako govorimo o reciklaži, Selectel je sklopio ugovore sa nekoliko kompanija koje se bave reciklažom opreme. Ne samo serveri, već i mnoge druge stvari se šalju u otpad: baterije iz izvora neprekidnog napajanja, etilen glikol iz sistema za hlađenje. Čak prikupljamo i recikliramo otpadni papir – ambalažni materijal od opreme koja stiže u naše data centre.
Selestel je otišao dalje i pokrenuo program „Zeleni Selectel“. Sada će kompanija saditi jedno drvo godišnje za svaki server koji radi u podatkovnim centrima kompanije. Kompanija je izvela svoju prvu masovnu sadnju šuma 19. septembra - u Moskovskoj i Lenjingradskoj oblasti. Zasađeno je ukupno 20 stabala koja će u budućnosti moći proizvoditi do 000 litara kisika godišnje. Promocije se tu neće završiti, u planu je implementacija „zelenih“ inicijativa tokom cijele godine. O novim promocijama možete saznati na web stranici i unutra .
izvor: www.habr.com