Datacentre forbruger 3-5 % af verdens elektricitet, og i nogle lande, såsom Kina, når dette tal op på 7 %. Datacentre har brug for strøm 24/7 for at holde deres udstyr kørende. Som følge heraf fremkalder driften af datacentret drivhusgasemissioner til atmosfæren, og med hensyn til niveauet af negativ påvirkning af miljøet kan de sammenlignes med flyrejser. Vi har samlet den seneste forskning for at finde ud af, hvordan datacentre påvirker miljøet, om dette kan ændres, og om der findes lignende initiativer i Rusland.
Ifølge sidstnævnte hos Supermicro kan miljøbevidste datacentre, der implementerer grønne løsninger reducere deres miljøpåvirkning med 80 %. Og den sparede elektricitet skal holde alle Las Vegas kasinoer tændte i 37 år. Men i øjeblikket kan kun 12% af verdens datacentre kaldes "grønne".
baseret på en undersøgelse blandt 5000 repræsentanter for it-branchen. Det viste sig, at 86 % af de adspurgte generelt ikke tænker på datacentres indvirkning på miljøet. Og kun 15 % af datacenterledere er bekymrede over socialt ansvar og vurdering af en virksomheds energieffektivitet. Generelt fokuserer industrien på mål, der er relateret til at sikre fejltolerance i driften, frem for energieffektivitet. Selvom det er fordelagtigt for datacentre at fokusere på sidstnævnte: Den gennemsnitlige virksomhed kan spare op til 38 millioner dollars på energiressourcer.
PUE
PUE (Power Utilization Efficiency) er en metrik til evaluering af energieffektiviteten i et datacenter. Foranstaltningen blev godkendt af medlemmer af The Green Grid-konsortiet i 2007. PUE afspejler forholdet mellem den elektriske energi, der forbruges af datacentret, og den energi, der forbruges direkte af datacentrets udstyr. Så hvis datacentret modtager 10 MW strøm fra netværket, og alt udstyr "holder" på 5 MW, vil PUE-indikatoren være 2. Hvis "gabet" i aflæsningerne falder, og det meste af elektriciteten når udstyret , vil koefficienten have tendens til, at den ideelle indikator er en.
I augustrapporten fra Global Data Center Survey fra Uptime Institute (blandt respondenter - 900 datacenteroperatører) viser det gennemsnitlige globale PUE-forhold på niveau 1,59. Samlet set har kursen svinget på dette niveau siden 2013. Til sammenligning var PUE i 2013 1,65, i 2018 var det 1, og i 58 var det 2019.
Selvom PUE ikke er fair nok til at sammenligne forskellige datacentre og geografier, opretter Uptime Institute sådanne sammenligningstabeller.
Sammenligningen er uretfærdig på grund af, at nogle datacentre er i de værste klimatiske forhold. Så for at afkøle et betinget datacenter i Afrika har du brug for meget mere elektricitet end et datacenter beliggende i det nordlige Europa.
Det er logisk, at de mest energi-ineffektive datacentre findes i Latinamerika, Afrika, Mellemøsten og dele af Asien-Stillehavsområdet. De mest "eksemplariske" med hensyn til PUE-indikator var Europa og regionen, der forener USA og Canada. I øvrigt er der flere respondenter i disse lande - henholdsvis 95 og 92 datacenterudbydere.
Undersøgelsen evaluerede også datacentre i Rusland og SNG-landene. Det er rigtigt, at kun 9 respondenter deltog i undersøgelsen. PUE for indenlandske og "nabo" datacentre var 1,6.
Sådan sænkes PUE
Naturlig køling
Ifølge 40 % af al energi, der forbruges af datacentre, går til driften af kunstige kølesystemer. Implementeringen af frikøling (frikøling) er med til at reducere omkostningerne markant. Med et sådant system filtreres, opvarmes eller afkøles udeluften, hvorefter den føres ind i serverrummene. Den "udsugte" varme luft kastes ud eller blandes om nødvendigt delvist med den indgående strøm.
Ved frikøling har klimaet stor betydning. Jo mere udelufttemperaturen er egnet til datacenterhallen, jo mindre energi skal der til for at bringe den i den ønskede "tilstand".
Derudover kan datacentret placeres i nærheden af et reservoir - i dette tilfælde kan vandet fra det bruges til at køle datacentret. Ifølge Stratistics MRC-prognoser vil markedsværdien af flydende køleteknologier nå op på 2023 milliarder dollars i 4,55. Blandt dens typer er nedsænkningskøling (nedsænkning af udstyr i immersionsolie), adiabatisk køling (baseret på fordampningsteknologi, der anvendes i Facebook-datacenter), varmeveksler (kølevæsken med den nødvendige temperatur kommer direkte til udstyrsstativet og fjerner overskydende varme).
Overvågning og rettidig udskiftning af udstyr
Den korrekte brug af den tilgængelige kapacitet i datacentret vil også bidrage til at forbedre energieffektiviteten. Allerede købte servere skal enten fungere til klienternes opgaver eller ikke forbruger energi under nedetid. En måde at kontrollere situationen på er at bruge software til infrastrukturstyring. For eksempel DCIM-systemet (Data Center Infrastructure Management). Sådan software omfordeler automatisk belastningen på serverne, slukker for inaktive enheder og giver anbefalinger om hastigheden på køleventilatorerne (igen for at spare energi fra overdreven køling).
En vigtig del af forbedringen af energieffektiviteten i et datacenter er rettidig opdatering af udstyr. En forældet server er oftest ringere i ydeevne og ressourceintensitet i forhold til en ny generation. For at sænke PUE anbefales det derfor at opdatere udstyret så ofte som muligt – nogle virksomheder gør dette hvert år. Fra Supermicro-forskning: Optimerede hardwareopdateringscyklusser kan reducere e-affald med mere end 80 % og forbedre datacenterets ydeevne med 15 %.
Der er også måder at optimere datacenterets økosystem uden væsentlige omkostninger. Så du kan lukke huller i serverkabinetter for at forhindre kold luftlækager, isolere varme eller kolde gange, flytte en højt belastet server til en koldere del af datacentret og så videre.
Færre fysiske servere – flere virtuelle maskiner
VMware har beregnet, at flytning til virtuelle servere reducerer strømforbruget med 80 % i nogle tilfælde. Dette skyldes, at det at sætte flere virtuelle servere på færre fysiske maskiner logisk reducerer hardwarevedligeholdelse, køling og strømomkostninger.
virksomhederne NRDC og Anthesis viste, at udskiftning af 3 servere med 000 virtuelle maskiner sparer 150 millioner dollars på elektricitet.
Virtualisering gør det blandt andet muligt at omallokere og vokse virtuelle ressourcer (processorer, hukommelse, lager) i processen. Derfor bruges elektricitet kun til at sikre drift, eksklusive omkostningerne til inaktivt udstyr.
Naturligvis kan alternative energikilder også vælges for at forbedre energieffektiviteten. For at gøre dette bruger nogle datacentre solpaneler og vindgeneratorer. Det er dog ret dyre projekter, som kun store virksomheder har råd til.
Grønne i praksis
Antal datacentre i verden fra 500 i 000 til mere end 2012 mio.. Deres elforbrug fordobles hvert fjerde år. Produktionen af elektricitet, som datacentre har brug for, er direkte relateret til mængden af kulstofemissioner, der skyldes forbrænding af fossile brændstoffer.
Forskere fra Open University of Great Britain at datacentre producerer 2 % af verdens CO2-udledning. Dette er omtrent det samme som de største flyselskaber i verden. I 2019 udledte kraftværker 44 millioner tons CO₂ til at drive 2018 datacentre i Kina, ifølge en GreenPeace-undersøgelse fra 99.
Store verdensledere som Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft tager ansvar for den negative påvirkning af naturen og forsøger at reducere den ved hjælp af "grønne" teknologier. Således talte Microsofts administrerende direktør Satya Nadella om virksomhedens intention om at opnå et negativt niveau for kulstofemissioner i 2030 og i 2050 helt at eliminere konsekvenserne af emissioner siden virksomheden blev grundlagt i 1975.
Disse forretningsgiganter har imidlertid ressourcer nok til at implementere planer. I teksten vil vi nævne flere mindre kendte "grønne" datacentre.
Koloss
Datacentret, der ligger i Ballengen kommune (Norge), positionerer sig som et datacenter, der opererer på 100 % vedvarende energi. Så for at sikre driften af udstyret bruges vand til at afkøle servere, vand- og vindkraftgeneratorer. I 2027 planlægger datacentret at gå ud over 1000 MW elektrisk kapacitet. Nu sparer Kolos 60 % af elektriciteten.
Næste generations data
Det britiske datacenter betjener virksomheder som telekommunikationsselskaberne BT Group, IBM, Logica og andre. I 2014 hævdede NGD at have opnået sin ideelle PUE på én. Solpaneler placeret på taget af datacentret bragte tættere på datacentrets maksimale energieffektivitet. Men dengang satte eksperter spørgsmålstegn ved det noget utopiske resultat.
Schweiziske Fort Knox
Dette datacenter er en slags loftprojekt. Datacentret "voksede op" på stedet for en gammel koldkrigsbunker bygget af det schweiziske militær i tilfælde af en atomkonflikt. Udover at datacentret faktisk ikke optager plads på planetens overflade, bruger det også gletsjervand fra en underjordisk sø i kølesystemer. Takket være dette holdes kølesystemets temperatur på 8 grader Celsius.
Equinix AM3
Datacentret, der ligger i Amsterdam, bruger Aquifer Thermal Energy Storage-køletårne i sin infrastruktur. Deres kølige luft sænker temperaturen i de varme korridorer. Derudover bruges væskekølesystemer i datacentret, og det spildevandsopvarmede vand bruges til at opvarme universitetet i Amsterdam.
Hvad er der i Rusland
Undersøgelse CNews afslørede en stigning i antallet af stativer hos de største russiske datacenterudbydere. I 2019 var væksten 10% (op til 36,5 tusinde), og i 2020 kan antallet af stativer stige med yderligere 20%. Datacenterudbydere lover at sætte rekord og give kunderne 6961 flere racks i år.
On CNews, energieffektiviteten af de anvendte løsninger og udstyr for at sikre driften af datacentret er på et meget lavt niveau - 1 W nyttig effekt tegner sig for op til 50% af ikke-produktionsomkostningerne.
Russiske datacentre er dog motiverede for at reducere PUE. Motoren til fremskridt for mange udbydere er imidlertid ikke miljøbeskyttelse og socialt ansvar, men økonomiske fordele. En irrationel tilgang til energiforbrug koster penge.
På statsniveau er der ingen miljøstandarder for driften af datacentre og heller ingen økonomiske incitamenter for dem, der implementerer "grønne" initiativer. Derfor er det i Rusland stadig datacentres personlige ansvar.
De mest almindelige måder at demonstrere øko-bevidstheden i indenlandske datacentre:
- Overgang til mere energieffektive metoder til udstyrskøling (frikøling og væskekølesystemer);
- Bortskaffelse af udstyr og indirekte affald fra datacentre;
- Kompensation for datacentres negative påvirkning af naturen gennem deltagelse i miljøkampagner og investering i øko-projekter.
Kirill Malevanov, teknisk direktør for Selectel
I dag er PUE for Selectel-datacentre 1,25 (Dubrovka DC i Leningrad-regionen) og 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC i Moskva). Vi overvåger forholdet og stræber efter at bruge mere energieffektive løsninger til køling, belysning og andre aspekter af arbejdet. Moderne servere bruger nu omtrent den samme mængde energi, det giver ingen mening at gå til ekstremer og kæmpe for 10W. Men med hensyn til udstyr, der sikrer driften af datacentre, er tilgangen under forandring – vi kigger også på energieffektivitetsindikatorer.
Taler vi om genbrug, så har Selectel her indgået aftaler med flere virksomheder, der er involveret i genanvendelse af udstyr. Ikke kun servere bliver sendt til skrot, men også mange andre ting: batterier fra uafbrydelige strømforsyninger, ethylenglycol fra kølesystemer. Vi indsamler og genbruger selv affaldspapir - emballagemateriale fra udstyr, der kommer til vores datacentre.
Seleсtel gik videre og lancerede Green Selectel-programmet. Nu vil virksomheden plante ét træ årligt for hver server, der kører i virksomhedens datacentre. Virksomheden udførte den første masseplantning af skove den 19. september - i Moskva og Leningrad-regionerne. I alt blev der plantet 20 træer, som i fremtiden vil kunne producere op til 000 liter ilt om året. Handlingerne slutter ikke der, planerne er at gennemføre "grønne" tiltag hen over året. Du kan finde ud af om nye kampagner på hjemmesiden. og .
Kilde: www.habr.com