Podatkovni centri troše 3-5% ukupne električne energije na planetu, au nekim zemljama, poput Kine, ta brojka doseže 7%. Podatkovni centri trebaju električnu energiju 24/7 kako bi oprema radila glatko. Zbog toga rad podatkovnih centara izaziva emisije stakleničkih plinova u atmosferu, a po razini negativnog utjecaja na prirodu mogu se usporediti s putovanjem zrakoplovom. Prikupili smo najnovija istraživanja kako bismo saznali kako podatkovni centri utječu na okoliš, može li se to promijeniti i postoje li slične inicijative u Rusiji.
Prema potonjem Ekološki osviješteni podatkovni centri tvrtke Supermicro koji implementiraju zelena rješenja mogli bi smanjiti svoj utjecaj na okoliš za 80%. A ušteđena energija je da sva kasina u Las Vegasu budu osvijetljena 37 godina. Ali u ovom trenutku samo 12% svjetskih podatkovnih centara može se nazvati "zelenim".
na temelju ankete 5000 predstavnika IT industrije. Pokazalo se da 86% ispitanika općenito ne razmišlja o utjecaju podatkovnih centara na okoliš. A samo 15% upravitelja podatkovnih centara zabrinuto je za društvenu odgovornost i procjenu energetske učinkovitosti poduzeća. Industrija se uglavnom usredotočila na ciljeve povezane s operativnom otpornošću, a ne na energetsku učinkovitost. Iako je fokusiranje na potonje korisno za podatkovne centre: prosječno poduzeće može uštedjeti do 38 milijuna USD na energetskim resursima.
PUE
PUE (Power Utilization Efficiency) je metrika koja procjenjuje energetsku učinkovitost podatkovnog centra. Mjeru su odobrili članovi konzorcija The Green Grid 2007. godine. PUE odražava omjer električne energije koju troši podatkovni centar i energije koju izravno troši oprema podatkovnog centra. Dakle, ako podatkovni centar dobiva 10 MW snage iz mreže, a sva oprema "zadrži" 5 MW, PUE indikator će biti 2. Ako se "razmak" u očitanjima smanji, a većina električne energije dođe do opreme , koeficijent će težiti idealnom pokazatelju jedan.
Globalno istraživanje podatkovnih centara u kolovozu Instituta Uptime ispitalo je 900 operatera podatkovnih centara i otkrilo globalni prosjek PUE u 1,59. Općenito, brojka je fluktuirala na ovoj razini od 2013. Za usporedbu, u 2013. PUE je iznosio 1,65, u 2018. - 1, au 58. - 2019.
Iako PUE nije dovoljno pošten za usporedbu različitih podatkovnih centara i geografskih područja, Uptime Institute stvara takve usporedne tablice.
Nepravedna usporedba je zbog činjenice da se neki podatkovni centri nalaze u lošijim klimatskim uvjetima. Stoga je za hlađenje konvencionalnog podatkovnog centra u Africi potrebno mnogo više električne energije nego za podatkovni centar smješten u sjevernoj Europi.
Logično je da su energetski najneučinkovitiji podatkovni centri u Latinskoj Americi, Africi, Bliskom istoku i dijelovima azijsko-pacifičke regije. Najuzorniji u pogledu pokazatelja PUE bili su Europa i regija koja ujedinjuje SAD i Kanadu. Inače, u tim zemljama ima više ispitanika - 95 odnosno 92 pružatelja podatkovnih centara.
Studija je također procijenila podatkovne centre u Rusiji i zemljama ZND-a. Međutim, u anketi je sudjelovalo samo 9 ispitanika. PUE domaćih i "susjednih" podatkovnih centara bio je 1,6.
Kako smanjiti PUE
Prirodno hlađenje
Prema , oko 40% sve energije koju podatkovni centri potroše odlazi na rad sustava za umjetno hlađenje. Primjenom prirodnog hlađenja (free cooling) značajno se smanjuju troškovi. S ovim sustavom, vanjski zrak se filtrira, grije ili hladi, a zatim dovodi u serverske sobe. "Ispuh" vrući zrak ispušta se van ili se djelomično miješa, ako je potrebno, s dolaznim protokom.
U slučaju slobodnog hlađenja klima je od velike važnosti. Što je vanjska temperatura zraka prikladnija za prostoriju podatkovnog centra, to je manje energije potrebno da se dovede u željeno "stanje".
Osim toga, podatkovni centar može se nalaziti u blizini rezervoara - u ovom slučaju voda iz njega može se koristiti za hlađenje podatkovnog centra. Usput, prema predviđanjima Stratistics MRC-a, do 2023. vrijednost tržišta tehnologije tekućeg hlađenja dosegnut će 4,55 milijardi dolara.Među njegovim vrstama su imerzijsko hlađenje (uranjanje opreme u imerzijsko ulje), adijabatsko hlađenje (temeljeno na tehnologiji isparavanja, koristi se u Facebooku podatkovni centri) , izmjena topline (rashladna tekućina potrebne temperature ide izravno u stalak s opremom, uklanjajući višak topline).
Praćenje i pravovremena zamjena opreme
Pravilno korištenje kapaciteta dostupnih u podatkovnom centru također će pomoći u poboljšanju energetske učinkovitosti. Već kupljeni poslužitelji moraju ili raditi za korisničke zadatke ili ne trošiti energiju tijekom mirovanja. Jedan od načina da zadržite kontrolu je korištenje softvera za upravljanje infrastrukturom. Na primjer, sustav upravljanja infrastrukturom podatkovnog centra (DCIM). Takav softver automatski preraspoređuje opterećenje na poslužiteljima, isključuje uređaje koji se ne koriste i daje preporuke o brzini ventilatora za hlađenje (opet, radi uštede energije pri prekomjernom hlađenju).
Važan dio poboljšanja energetske učinkovitosti podatkovnog centra je pravovremeno ažuriranje opreme. Zastarjeli poslužitelj je najčešće inferioran u performansama i potrošnji resursa od nove generacije. Stoga, kako bi se smanjio PUE, preporučuje se ažurirati opremu što je češće moguće - neke tvrtke 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 ekosustava vašeg podatkovnog centra bez gubitka novca. Na primjer, možete zatvoriti praznine u ormarićima poslužitelja kako biste spriječili curenje hladnog zraka, izolirali tople ili hladne prolaze, premjestili jako opterećeni poslužitelj u hladniji dio podatkovnog centra i tako dalje.
Manje fizičkih poslužitelja - više virtualnih strojeva
VMware procjenjuje da prelazak na virtualne poslužitelje može smanjiti potrošnju energije do 80% u nekim slučajevima. To se objašnjava činjenicom da se postavljanjem većeg broja virtualnih poslužitelja na manji broj fizičkih strojeva logično smanjuju troškovi održavanja hardvera, hlađenja i napajanja.
NRDC i Anthesis pokazali su da zamjena 3 poslužitelja sa 000 virtualnih strojeva štedi 150 milijuna dolara u troškovima električne energije.
Između ostalog, virtualizacija omogućuje redistribuciju i povećanje virtualnih resursa (procesora, memorije, pohrane) u procesu. Dakle, električna energija se troši samo za osiguranje rada, isključujući troškove opreme u stanju mirovanja.
Naravno, za poboljšanje energetske učinkovitosti mogu se izabrati i alternativni izvori energije. Kako bi se to postiglo, neki podatkovni centri koriste solarne ploče i vjetrogeneratore. To su, međutim, prilično skupi projekti koje si mogu priuštiti samo velike tvrtke.
„Zeleni“ u praksi
Broj podatkovnih centara u svijetu s 500 000 u 2012. na više od 8 milijuna. Njihova se potrošnja električne energije udvostručuje svake četiri godine. Proizvodnja električne energije potrebna podatkovnim centrima izravno je povezana s količinom emisija ugljika koje nastaju izgaranjem fosilnih goriva.
Znanstvenici s UK Open University da podatkovni centri proizvode 2% globalne emisije CO2. To je otprilike jednaka količina koju emitiraju najveći svjetski zračni prijevoznici. Za napajanje 2019 podatkovna centra u Kini, elektrane su u 44. ispustile 2018 milijuna tona CO₂ u atmosferu, prema studiji GreenPeacea 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 tvrtke da do 2030. postigne negativnu razinu emisije ugljika, a do 2050. potpuno eliminira posljedice emisije od osnivanja tvrtke 1975. godine.
Ovi poslovni divovi, međutim, imaju dovoljno resursa za realizaciju svojih planova. U tekstu ćemo spomenuti nekoliko manje poznatih “ozelenjavajućih” podatkovnih centara.
izbacivač
Podatkovni centar, smješten u Ballengenu (Norveška), pozicionira se kao podatkovni centar koji se napaja 100% obnovljivom energijom. Dakle, kako bi se osigurao rad opreme, voda se koristi za hlađenje servera, generatora vode i vjetra. Do 2027. podatkovni centar planira premašiti 1000 MW električne snage. Sada Kolos štedi 60% električne energije.
Podaci sljedeće generacije
Britanski podatkovni centar služi tvrtkama poput telekomunikacijskog holdinga BT Group, IBM-a, Logice i drugih. Godine 2014. NGD je rekao da je postigao svoj idealni PUE od jedan. Podatkovni centar maksimalnoj energetskoj učinkovitosti približili su solarni paneli smješteni na krovu podatkovnog centra. Međutim, tada su stručnjaci doveli u pitanje pomalo utopijski rezultat.
švicarski Fort Knox
Ovaj podatkovni centar je svojevrsni potkrovni projekt. Podatkovni centar “izrastao” je na mjestu starog hladnoratovskog bunkera koji je izgradila švicarska vojska za slučaj nuklearnog sukoba. Osim što podatkovni centar, zapravo, ne zauzima prostor na površini planeta, on u svojim rashladnim sustavima koristi i ledenjačku vodu iz podzemnog jezera. Zahvaljujući tome, temperatura rashladnog sustava održava se na 8 stupnjeva Celzijusa.
Equinix AM3
Podatkovni centar, smješten u Amsterdamu, u svojoj infrastrukturi koristi rashladne tornjeve Aquifer Thermal Energy Storage. Njihov hladan zrak snižava temperaturu vrućih hodnika. Osim toga, podatkovni centar koristi sustave tekućeg hlađenja, a zagrijana otpadna voda koristi se za grijanje na Sveučilištu u Amsterdamu.
Što je u Rusiji
studija CNews je otkrio povećanje broja regala među najvećim ruskim pružateljima usluga podatkovnih centara. U 2019. godini rast je iznosio 10% (do 36,5 tisuća), au 2020. broj regala mogao bi se povećati za još 20%. Pružatelji usluga podatkovnih centara obećavaju da će ove godine postaviti rekord i korisnicima osigurati još 6961 polica.
Na CNews, energetska učinkovitost rješenja i opreme koja se koristi za osiguranje operativnosti podatkovnog centra je na vrlo niskoj razini - 1 W korisne snage čini do 50% neproizvodnih troškova.
Ipak, ruski podatkovni centri imaju motivaciju za smanjenje pokazatelja PUE. Međutim, pokretač napretka za mnoge pružatelje usluga nije briga za okoliš i društvena odgovornost, već ekonomska korist. Neodrživa potrošnja energije košta.
Na državnoj razini ne postoje ekološki standardi za rad podatkovnih centara, niti ekonomski poticaji onima koji provode “zelene” inicijative. Stoga je u Rusiji još uvijek osobna odgovornost podatkovnih centara.
Najčešći načini iskazivanja ekološke osviještenosti u domaćim podatkovnim centrima:
- Prijelaz na energetski učinkovitije metode hlađenja opreme (free cooling sustavi i tekućinsko hlađenje);
- Zbrinjavanje opreme i neizravnog otpada iz podatkovnih centara;
- Nadoknađivanje negativnog utjecaja podatkovnih centara na prirodu sudjelovanjem u ekološkim kampanjama i ulaganjem u ekološke projekte.
Kirill Malevanov, tehnički direktor Selectela
Danas je PUE Selectel podatkovnih centara 1,25 (Dubrovka DC u Lenjingradskoj regiji) i 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC u Moskvi). Pratimo omjer i nastojimo koristiti energetski učinkovitija rješenja za hlađenje, rasvjetu i druge aspekte rada. Moderni poslužitelji sada troše približno istu količinu energije, nema smisla ići u krajnost i boriti se za 10W. Međutim, u pogledu opreme koja napaja podatkovne centre, pristup se mijenja - gledamo i pokazatelje energetske učinkovitosti.
Ako govorimo o recikliranju, Selectel je sklopio ugovore s nekoliko tvrtki koje se bave recikliranjem opreme. Ne samo serveri, nego i mnoge druge stvari šalju se u otpad: baterije iz izvora neprekidnog napajanja, etilen glikol iz rashladnih sustava. Čak skupljamo i recikliramo stari papir – ambalažni materijal od opreme koja stiže u naše podatkovne centre.
Selestel je otišao dalje i pokrenuo program “Green Selectel”. Sada će tvrtka saditi jedno stablo godišnje za svaki poslužitelj koji radi u podatkovnim centrima tvrtke. Tvrtka je svoju prvu masovnu sadnju šuma izvela 19. rujna - u moskovskoj i lenjingradskoj regiji. Posađeno je ukupno 20 stabala koja će u budućnosti moći proizvoditi do 000 litara kisika godišnje. Promocijama tu neće biti kraj, planirano je provođenje “zelenih” inicijativa tijekom cijele godine. O novim promocijama možete saznati na web stranici i .
Izvor: www.habr.com