Центрите за податоци трошат 3-5% од вкупната електрична енергија на планетата, а во некои земји, како Кина, оваа бројка достигнува 7%. На центрите за податоци им е потребна електрична енергија 24/7 за да може опремата да работи непречено. Како резултат на тоа, работата на центрите за податоци предизвикува емисии на стакленички гасови во атмосферата, а во однос на нивото на негативно влијание врз природата, тие можат да се споредат со воздушниот сообраќај. Ги собравме најновите истражувања за да откриеме како центрите за податоци влијаат на животната средина, дали тоа може да се промени и дали постојат слични иницијативи во Русија.
Според второто Еко-свесните центри за податоци на Supermicro кои имплементираат зелени решенија би можеле да го намалат нивното влијание врз животната средина за 80%. А заштедената енергија е да се запалат сите казина во Лас Вегас 37 години. Но, во моментов, само 12% од светските центри за податоци можат да се наречат „зелени“.
врз основа на истражување на 5000 претставници на ИТ индустријата. Се покажа дека 86% од испитаниците генерално не размислуваат за влијанието на центрите за податоци врз животната средина. И само 15% од менаџерите на центрите за податоци се загрижени за општествената одговорност и проценката на енергетската ефикасност на претпријатието. Индустријата во голема мера се фокусираше на цели поврзани со оперативната отпорност, наместо на енергетската ефикасност. Иако фокусирањето на второто е корисно за центрите за податоци: просечното претпријатие може да заштеди до 38 милиони долари на енергетски ресурси.
CPUE
PUE (Ефикасност на искористување на енергија) е метрика која ја проценува енергетската ефикасност на центарот за податоци. Мерката беше одобрена од членовите на конзорциумот Грин Грид во 2007 година. PUE го одразува односот на електричната енергија потрошена од центарот за податоци и енергијата што ја троши директно опремата на центарот за податоци. Значи, ако центарот за податоци прими 10 MW енергија од мрежата, а целата опрема „одржува“ на 5 MW, индикаторот PUE ќе биде 2. Ако „јазот“ во читањата се намали, а најголемиот дел од електричната енергија стигне до опремата , коефициентот ќе се стреми кон идеалниот индикатор е еден.
Истражувањето на августовскиот глобален центар за податоци од Институтот Uptime анкетираше 900 оператори на центри за податоци и го најде глобалниот просечен PUE во 1,59. Генерално, бројката флуктуира на ова ниво од 2013 година. За споредба, во 2013 година PUE беше 1,65, во 2018 година - 1, а во 58 година - 2019.
Иако PUE не е доволно фер за да се споредуваат различни центри за податоци и географски области, Институтот Uptime создава такви споредбени табели.
Неправедноста на споредбата се должи на фактот што некои центри за податоци се наоѓаат во полоши климатски услови. Така, за да се излади конвенционален центар за податоци во Африка, потребна е многу повеќе електрична енергија отколку центар за податоци лоциран во северна Европа.
Логично е дека енергетски најнеефикасните центри за податоци се во Латинска Америка, Африка, Блискиот Исток и делови од азиско-пацифичкиот регион. Најпримерни во однос на индикаторот PUE беа Европа и регионот што ги обединува САД и Канада. Патем, во овие земји има повеќе испитаници - 95, односно 92 даватели на центри за податоци.
Студијата ги проценуваше и центрите за податоци во Русија и земјите од ЗНД. Меѓутоа, во истражувањето учествувале само 9 испитаници. PUE на домашните и „соседните“ центри за податоци беше 1,6.
Како да се намали PUE
Природно ладење
Според , околу 40% од целата енергија што ја трошат центрите за податоци оди за работа на системи за вештачко ладење. Имплементацијата на природно ладење (бесплатно ладење) помага значително да се намалат трошоците. Со овој систем, надворешниот воздух се филтрира, загрева или лади, а потоа се доставува до просториите на серверот. „Издувниот“ топол воздух се испушта надвор или делумно се меша, доколку е потребно, со дојдовниот проток.
Во случај на слободно ладење, климата е од големо значење. Колку е посоодветна температурата на надворешниот воздух за просторијата на центарот за податоци, толку помалку енергија е потребна за да се доведе до посакуваната „состојба“.
Покрај тоа, центарот за податоци може да се наоѓа во близина на резервоар - во овој случај, водата од него може да се користи за ладење на центарот за податоци. Патем, според прогнозите на Stratistics MRC, до 2023 година вредноста на пазарот на технологија за течно ладење ќе достигне 4,55 милијарди долари. Меѓу неговите типови се ладење со потопување (опрема за потопување во масло за потопување), адијабатско ладење (врз основа на технологија на испарување, што се користи во Facebook центри за податоци), размена на топлина (течноста за ладење на потребната температура оди директно до решетката со опремата, отстранувајќи ја вишокот топлина).
Следење и навремена замена на опремата
Правилната употреба на капацитетите достапни во центарот за податоци ќе помогне и за подобрување на енергетската ефикасност. Веќе купените сервери мора или да работат за задачи на клиентите или да не трошат енергија за време на мирување. Еден начин да останете под контрола е да користите софтвер за управување со инфраструктурата. На пример, системот за управување со инфраструктурата на центарот за податоци (DCIM). Таквиот софтвер автоматски го редистрибуира оптоварувањето на серверите, ги исклучува неискористените уреди и дава препораки за брзината на вентилаторите за ладење (повторно, за да заштеди енергија при вишокот на ладење).
Важен дел од подобрувањето на енергетската ефикасност на центарот за податоци е навремено ажурирање на опремата. Застарениот сервер најчесто е инфериорен во перформансите и потрошувачката на ресурси во однос на новата генерација. Затоа, за да се намали PUE, се препорачува да се ажурира опремата што е можно почесто - некои компании го прават тоа секоја година. Од Supermicro истражување: Оптимизираните циклуси на освежување на хардверот можат да го намалат е-отпадот за повеќе од 80% и да ја подобрат продуктивноста на центарот за податоци за 15%.
Исто така, постојат начини за оптимизирање на екосистемот на вашиот центар за податоци без да се наруши банката. На пример, можете да ги затворите празнините во кабинетите на серверот за да спречите протекување на ладен воздух, да изолирате топли или ладни патеки, да преместите силно натоварен сервер во поладен дел од центарот за податоци итн.
Помалку физички сервери - повеќе виртуелни машини
VMware проценува дека префрлањето на виртуелни сервери може да ја намали потрошувачката на енергија до 80% во некои случаи. Ова се објаснува со фактот дека поставувањето на поголем број виртуелни сервери на помал број физички машини логично ги намалува трошоците за одржување, ладење и напојување на хардверот.
NRDC и Anthesis покажаа дека замената на 3 сервери со 000 виртуелни машини заштедува 150 милиони долари во трошоците за електрична енергија.
Меѓу другото, виртуелизацијата овозможува редистрибуција и зголемување на виртуелните ресурси (процесори, меморија, складирање) во процесот. Затоа, електричната енергија се троши само за да се обезбеди работа, со исклучок на трошоците за опремата во мирување.
Секако, може да се изберат и алтернативни извори на енергија за да се подобри енергетската ефикасност. За да се постигне ова, некои центри за податоци користат соларни панели и генератори на ветер. Тоа, сепак, се прилично скапи проекти кои можат да си ги дозволат само големите компании.
„Зелените“ во пракса
Број на центри за податоци во светот од 500 во 000 година на повеќе од 2012 милиони. Нивната потрошувачка на електрична енергија се удвојува на секои четири години. Производството на електрична енергија што им е потребно на центрите за податоци е директно поврзано со количината на јаглеродни емисии што произлегуваат од согорувањето на фосилните горива.
Научниците од Отворениот универзитет во ОК дека центрите за податоци произведуваат 2% од глобалните емисии на CO2. Ова е приближно исто количество колку што емитираат најголемите светски авиокомпании. За напојување на 2019 центри за податоци во Кина, електраните испуштија 44 милиони тони CO₂ во атмосферата во 2018 година, според студијата на GreenPeace од 99 година.
Големите светски лидери како Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft ја преземаат одговорноста за негативното влијание врз природата и се обидуваат да го намалат користејќи „зелени“ технологии. Така, извршниот директор на Мајкрософт, Сатја Надела, зборуваше за намерата на компанијата да постигне негативно ниво на емисии на јаглерод до 2030 година, а до 2050 година целосно да ги елиминира последиците од емисиите од основањето на компанијата во 1975 година.
Овие деловни гиганти, сепак, имаат доволно ресурси за да ги спроведат своите планови. Во текстот ќе споменеме неколку помалку познати центри за податоци за „зеленување“.
Колос
Центарот за податоци, лоциран во Баленген (Норвешка), се позиционира како центар за податоци кој се напојува со 100% обновлива енергија. Така, за да се обезбеди работа на опремата, водата се користи за ладење на сервери, генератори на енергија од вода и ветер. До 2027 година, центарот за податоци планира да надмине 1000 MW електрична енергија. Сега Колос заштедува 60% од електричната енергија.
Податоци за следната генерација
Британскиот центар за податоци опслужува компании како што се телекомуникацискиот холдинг BT Group, IBM, Logica и други. Во 2014 година, NGD рече дека го постигнала својот идеален PUE на еден. Центарот за податоци беше приближен до максималната енергетска ефикасност со соларни панели лоцирани на покривот на центарот за податоци. Сепак, тогаш експертите се сомневаа во донекаде утопискиот резултат.
Швајцарската Форт Нокс
Овој центар за податоци е еден вид проект за мансарда. Центарот за податоци „порасна“ на местото на стариот бункер од Студената војна, изграден од швајцарската војска во случај на нуклеарен конфликт. Покрај тоа што центарот за податоци, всушност, не зафаќа простор на површината на планетата, тој користи и глацијална вода од подземно езеро во своите системи за ладење. Благодарение на ова, температурата на системот за ладење се одржува на 8 степени Целзиусови.
Equinix AM3
Центарот за податоци, лоциран во Амстердам, користи кули за ладење Aquifer Thermal Energy Storage во својата инфраструктура. Нивниот ладен воздух ја намалува температурата на топлите коридори. Покрај тоа, центарот за податоци користи течни системи за ладење, а загреаната отпадна вода се користи за греење на Универзитетот во Амстердам.
Што е во Русија
Истражување CNews откри зголемување на бројот на лавици меѓу најголемите руски даватели на услуги на центри за податоци. Во 2019 година, растот беше 10% (до 36,5 илјади), а во 2020 година бројот на лавици може да се зголеми за уште 20%. Давателите на центрите за податоци ветуваат дека ќе постават рекорд и ќе им обезбедат на клиентите уште 6961 полици оваа година.
На CNews, енергетската ефикасност на решенијата и опремата што се користат за да се обезбеди оперативност на центарот за податоци е на многу ниско ниво - 1 W корисна моќност сочинува до 50% од непроизводствените трошоци.
Сепак, руските центри за податоци имаат мотивација да го намалат индикаторот PUE. Сепак, двигателот на напредокот за многу провајдери не е грижата за животната средина и општествената одговорност, туку економската корист. Неодржливата потрошувачка на енергија чини пари.
На државно ниво, нема еколошки стандарди во однос на работата на центрите за податоци, ниту економски стимулации за оние кои спроведуваат „зелени“ иницијативи. Затоа, во Русија сè уште е лична одговорност на центрите за податоци.
Најчестите начини за демонстрирање на еколошката свест во домашните центри за податоци:
- Премин кон поенергетски ефикасни методи на опрема за ладење (бесплатни системи за ладење и течно ладење);
- Отстранување на опрема и индиректен отпад од центри за податоци;
- Надополнување на негативното влијание на центрите за податоци врз природата преку учество во еколошки кампањи и инвестирање во еколошки проекти.
Кирил Малеванов, технички директор на Селетел
Денес, PUE на центрите за податоци Selectel е 1,25 (Дубровка DC во регионот Ленинград) и 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC во Москва). Го следиме односот и се стремиме да користиме енергетски поефикасни решенија за ладење, осветлување и други аспекти на работењето. Модерните сервери сега трошат приближно иста количина на енергија, нема смисла да се оди во крајност и да се бори за 10W. Меѓутоа, во однос на опремата што ги напојува центрите за податоци, пристапот се менува - ги разгледуваме и индикаторите за енергетска ефикасност.
Ако зборуваме за рециклирање, Селетел има склучено договори со неколку компании кои се занимаваат со опрема за рециклирање. Не само серверите, туку и многу други работи се испраќаат во отпад: батерии од непрекинато напојување, етилен гликол од системите за ладење. Ние дури собираме и рециклираме отпадна хартија - материјал за пакување од опремата што пристигнува во нашите центри за податоци.
Селестел отиде подалеку и ја лансираше програмата „Green Selectel“. Сега компанијата ќе сади по едно дрво годишно за секој сервер што работи во центрите за податоци на компанијата. Компанијата го изврши своето прво масовно садење шуми на 19 септември - во регионите на Москва и Ленинград. Засадени се вкупно 20 дрвја кои во иднина ќе можат да произведат до 000 литри кислород годишно. Промоциите нема да завршат тука, се планира да се спроведуваат „зелени“ иницијативи во текот на целата година. Можете да дознаете за новите промоции на веб-страницата и .
Извор: www.habr.com