ग्रीन "सराव": परदेशात आणि रशियामधील डेटा केंद्रे निसर्गावरील नकारात्मक प्रभाव कसा कमी करतात

डेटा सेंटर्स ग्रहाच्या एकूण विजेच्या 3-5% वापरतात आणि काही देशांमध्ये, जसे की चीन, हा आकडा 7% पर्यंत पोहोचतो. उपकरणे सुरळीत चालू ठेवण्यासाठी डेटा केंद्रांना 24/7 विजेची आवश्यकता असते. परिणामी, डेटा सेंटरच्या ऑपरेशनमुळे वातावरणात ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन होते आणि निसर्गावरील नकारात्मक प्रभावाच्या पातळीच्या बाबतीत, त्यांची हवाई प्रवासाशी तुलना केली जाऊ शकते. डेटा सेंटर्सचा पर्यावरणावर कसा परिणाम होतो, हे बदलले जाऊ शकते का आणि रशियामध्ये तत्सम उपक्रम अस्तित्वात आहेत का हे शोधण्यासाठी आम्ही नवीनतम संशोधन गोळा केले.

नंतरच्या मते संशोधन ग्रीन सोल्यूशन्सची अंमलबजावणी करणारी सुपरमाइक्रोची इको-कॉन्शस डेटा सेंटर्स त्यांचा पर्यावरणीय प्रभाव 80% कमी करू शकतात. आणि जतन केलेली ऊर्जा म्हणजे सर्व लास वेगास कॅसिनो 37 वर्षे प्रकाशमान ठेवणे. परंतु याक्षणी, जगातील केवळ 12% डेटा केंद्रांना "ग्रीन" म्हटले जाऊ शकते.

सुपरमाइक्रो अहवाल आयटी उद्योगातील 5000 प्रतिनिधींच्या सर्वेक्षणावर आधारित. असे दिसून आले की 86% उत्तरदाते सामान्यत: डेटा सेंटर्सच्या पर्यावरणावरील प्रभावाबद्दल विचार करत नाहीत. आणि केवळ 15% डेटा सेंटर व्यवस्थापक सामाजिक जबाबदारी आणि एंटरप्राइझच्या ऊर्जा कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करण्याबद्दल चिंतित आहेत. उद्योगाने मुख्यत्वे ऊर्जा कार्यक्षमतेऐवजी परिचालन लवचिकतेशी संबंधित उद्दिष्टांवर लक्ष केंद्रित केले आहे. जरी नंतरच्यावर लक्ष केंद्रित करणे डेटा केंद्रांसाठी फायदेशीर आहे: सरासरी एंटरप्राइझ ऊर्जा संसाधनांवर $38 दशलक्ष पर्यंत बचत करू शकते.

CPUE

PUE (पॉवर युटिलायझेशन इफिशियन्सी) हे एक मेट्रिक आहे जे डेटा सेंटरच्या ऊर्जा कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करते. 2007 मध्ये ग्रीन ग्रिड कन्सोर्टियमच्या सदस्यांनी या उपायाला मान्यता दिली होती. PUE डेटा सेंटरद्वारे वापरल्या जाणार्‍या विद्युत उर्जेचे थेट डेटा सेंटर उपकरणाद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जेचे गुणोत्तर प्रतिबिंबित करते. त्यामुळे, जर डेटा सेंटरला नेटवर्कमधून 10 मेगावॅट पॉवर मिळत असेल आणि सर्व उपकरणे 5 मेगावॅटवर "ठेवतात", तर PUE इंडिकेटर 2 असेल. जर रीडिंगमधील "अंतर" कमी झाले आणि बहुतेक वीज उपकरणांपर्यंत पोहोचली. , गुणांक आदर्श निर्देशक एक आहे.

अपटाइम इन्स्टिट्यूटच्या ऑगस्ट ग्लोबल डेटा सेंटर सर्वेक्षणाने 900 डेटा सेंटर ऑपरेटरचे सर्वेक्षण केले आणि जागतिक सरासरी PUE आढळले कौतुक केले 1,59 वाजता. एकूणच, 2013 पासून या स्तरावर आकृती चढ-उतार होत आहे. तुलनेसाठी, 2013 मध्ये PUE 1,65, 2018 मध्ये - 1 आणि 58 मध्ये - 2019 होता.

जरी PUE भिन्न डेटा केंद्रे आणि भौगोलिक स्थानांची तुलना करण्यासाठी पुरेसे योग्य नसले तरी, अपटाइम इन्स्टिट्यूट अशा तुलना सारण्या तयार करते.

काही डेटा केंद्रे खराब हवामानाच्या परिस्थितीत स्थित आहेत या वस्तुस्थितीमुळे तुलनेची अयोग्यता आहे. अशा प्रकारे, आफ्रिकेतील पारंपारिक डेटा सेंटर थंड करण्यासाठी, उत्तर युरोपमधील डेटा सेंटरपेक्षा जास्त वीज आवश्यक आहे.

हे तर्कसंगत आहे की सर्वात ऊर्जा-अकार्यक्षम डेटा केंद्रे लॅटिन अमेरिका, आफ्रिका, मध्य पूर्व आणि आशिया-पॅसिफिक प्रदेशातील काही भागांमध्ये आहेत. PUE निर्देशकाच्या दृष्टीने सर्वात "अनुकरणीय" युरोप आणि यूएसए आणि कॅनडा एकत्र करणारे प्रदेश होते. तसे, या देशांमध्ये अधिक प्रतिसादकर्ते आहेत - अनुक्रमे 95 आणि 92 डेटा सेंटर प्रदाते.

अभ्यासामध्ये रशिया आणि सीआयएस देशांमधील डेटा केंद्रांचे देखील मूल्यांकन केले गेले. तथापि, सर्वेक्षणात केवळ 9 प्रतिसादकर्त्यांनी भाग घेतला. घरगुती आणि "शेजारी" डेटा केंद्रांचा PUE 1,6 होता.

PUE कसे कमी करावे

नैसर्गिक कूलिंग

मते संशोधन, डेटा केंद्रांद्वारे वापरल्या जाणार्‍या सर्व उर्जेपैकी सुमारे 40% ही कृत्रिम शीतकरण प्रणालीच्या ऑपरेशनमध्ये जाते. नैसर्गिक कूलिंग (फ्री कूलिंग) च्या अंमलबजावणीमुळे खर्चात लक्षणीय घट होण्यास मदत होते. या प्रणालीद्वारे, बाहेरील हवा फिल्टर केली जाते, गरम केली जाते किंवा थंड केली जाते आणि नंतर सर्व्हर रूमला पुरवली जाते. "एक्झॉस्ट" गरम हवा बाहेरून सोडली जाते किंवा आवश्यक असल्यास, येणार्‍या प्रवाहासह अंशतः मिसळली जाते.

फ्री कूलिंगच्या बाबतीत, हवामानाला खूप महत्त्व आहे. डेटा सेंटर रूमसाठी बाहेरील हवेचे तापमान जितके अधिक योग्य असेल, तितकेच ते इच्छित "स्थितीत" आणण्यासाठी कमी ऊर्जा आवश्यक आहे.

याव्यतिरिक्त, डेटा सेंटर जलाशयाच्या जवळ स्थित असू शकते - या प्रकरणात, त्यातील पाणी डेटा सेंटर थंड करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. तसे, स्ट्रॅटिस्टिक्स MRC च्या अंदाजानुसार, 2023 पर्यंत लिक्विड कूलिंग टेक्नॉलॉजी मार्केटचे मूल्य $4,55 बिलियन पर्यंत पोहोचेल. त्याच्या प्रकारांमध्ये विसर्जन कूलिंग (विसर्जन तेलात उपकरणे बुडवणे), अॅडिबॅटिक कूलिंग (बाष्पीभवन तंत्रज्ञानावर आधारित, Facebook मध्ये वापरले जाते डेटा सेंटर्स), उष्णता विनिमय (आवश्यक तपमानाचे शीतलक उपकरणांसह थेट रॅकवर जाते, अतिरिक्त उष्णता काढून टाकते).

फ्रीकूलिंगबद्दल अधिक आणि ते Selectel → मध्ये कसे कार्य करते

निरीक्षण आणि उपकरणे वेळेवर बदलणे

डेटा सेंटरमध्ये उपलब्ध असलेल्या क्षमतेचा योग्य वापर केल्याने ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्यासही मदत होईल. आधीपासून खरेदी केलेल्या सर्व्हरने एकतर ग्राहकांच्या कामांसाठी काम करणे आवश्यक आहे किंवा निष्क्रिय वेळेत उर्जेचा वापर करू नये. नियंत्रणात राहण्याचा एक मार्ग म्हणजे पायाभूत सुविधा व्यवस्थापन सॉफ्टवेअर वापरणे. उदाहरणार्थ, डेटा सेंटर इन्फ्रास्ट्रक्चर मॅनेजमेंट (DCIM) प्रणाली. असे सॉफ्टवेअर स्वयंचलितपणे सर्व्हरवरील लोडचे पुनर्वितरण करते, न वापरलेली उपकरणे बंद करते आणि रेफ्रिजरेशन फॅन्सच्या गतीवर शिफारसी करते (पुन्हा, अतिरिक्त कूलिंगवर ऊर्जा वाचवण्यासाठी).

डेटा सेंटरची ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्याचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे उपकरणे वेळेवर अपडेट करणे. कालबाह्य सर्व्हर बहुधा नवीन पिढीसाठी कार्यप्रदर्शन आणि संसाधनाच्या वापरामध्ये कनिष्ठ असतो. म्हणून, PUE कमी करण्यासाठी, शक्य तितक्या वेळा उपकरणे अद्यतनित करण्याची शिफारस केली जाते - काही कंपन्या दरवर्षी असे करतात. सुपरमाइक्रो संशोधनातून: ऑप्टिमाइझ्ड हार्डवेअर रिफ्रेश सायकल ई-कचरा 80% पेक्षा जास्त कमी करू शकते आणि डेटा सेंटर उत्पादकता 15% ने सुधारू शकते.

बँक खंडित न करता तुमचे डेटा सेंटर इकोसिस्टम ऑप्टिमाइझ करण्याचे मार्ग देखील आहेत. उदाहरणार्थ, थंड हवेची गळती रोखण्यासाठी तुम्ही सर्व्हर कॅबिनेटमधील अंतर बंद करू शकता, गरम किंवा थंड मार्ग वेगळे करू शकता, खूप लोड केलेला सर्व्हर डेटा सेंटरच्या थंड भागात हलवू शकता आणि असेच बरेच काही करू शकता.

कमी भौतिक सर्व्हर - अधिक आभासी मशीन

VMware चा अंदाज आहे की व्हर्च्युअल सर्व्हरवर स्विच केल्याने काही प्रकरणांमध्ये वीज वापर 80% पर्यंत कमी होऊ शकतो. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की कमी संख्येच्या भौतिक मशीनवर मोठ्या संख्येने व्हर्च्युअल सर्व्हर ठेवल्याने तार्किकदृष्ट्या हार्डवेअर देखभाल, कूलिंग आणि पॉवरची किंमत कमी होते.

प्रयोग NRDC आणि Anthesis ने दाखवून दिले की 3 सर्व्हर 000 आभासी मशीन्सने बदलल्याने वीज खर्चात $150 दशलक्ष बचत होते.

इतर गोष्टींबरोबरच, व्हर्च्युअलायझेशन प्रक्रियेत आभासी संसाधने (प्रोसेसर, मेमरी, स्टोरेज) पुनर्वितरण आणि वाढवणे शक्य करते. म्हणून, निष्क्रिय उपकरणांचा खर्च वगळून केवळ ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी वीज खर्च केली जाते.

अर्थात, ऊर्जेची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी पर्यायी ऊर्जा स्रोत देखील निवडले जाऊ शकतात. हे साध्य करण्यासाठी, काही डेटा केंद्रे सौर पॅनेल आणि पवन जनरेटर वापरतात. तथापि, हे बरेच महाग प्रकल्प आहेत जे फक्त मोठ्या कंपन्यांना परवडतात.

सराव मध्ये हिरव्या भाज्या

जगातील डेटा केंद्रांची संख्या वाढले आहे 500 मध्ये 000 वरून 2012 दशलक्षांपेक्षा जास्त. त्यांचा वीज वापर दर चार वर्षांनी दुप्पट होतो. जीवाश्म इंधनाच्या ज्वलनामुळे होणार्‍या कार्बन उत्सर्जनाच्या प्रमाणाशी डेटा केंद्रांना आवश्यक असलेली वीजनिर्मिती थेट संबंधित आहे.

यूके मुक्त विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ गणना केलीडेटा केंद्रे जागतिक CO2 उत्सर्जनाच्या 2% निर्मिती करतात. जगातील सर्वात मोठ्या एअरलाइन्स जेवढे उत्सर्जन करतात तितकेच हे प्रमाण आहे. 2019 च्या ग्रीनपीस अभ्यासानुसार, चीनमधील 44 डेटा केंद्रांना उर्जा देण्यासाठी, ऊर्जा संयंत्रांनी 2018 मध्ये वातावरणात 99 दशलक्ष टन CO₂ उत्सर्जित केले.

Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft सारखे प्रमुख जागतिक नेते निसर्गावरील नकारात्मक प्रभावाची जबाबदारी घेतात आणि "हिरव्या" तंत्रज्ञानाचा वापर करून ते कमी करण्याचा प्रयत्न करतात. अशाप्रकारे, मायक्रोसॉफ्टचे सीईओ सत्या नडेला यांनी 2030 पर्यंत कार्बन उत्सर्जनाची नकारात्मक पातळी गाठण्याच्या कंपनीच्या इराद्याबद्दल आणि 2050 पर्यंत कंपनीची स्थापना 1975 मध्ये झाल्यापासून उत्सर्जनाचे परिणाम पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी सांगितले.

तथापि, या व्यावसायिक दिग्गजांकडे त्यांच्या योजना अंमलात आणण्यासाठी पुरेशी संसाधने आहेत. मजकूरात आम्ही अनेक कमी ज्ञात "ग्रीनिंग" डेटा केंद्रांचा उल्लेख करू.

कोलोस

स्त्रोत
बॅलेन्जेन (नॉर्वे) येथे स्थित डेटा सेंटर 100% नूतनीकरणक्षम उर्जेद्वारे समर्थित डेटा केंद्र म्हणून स्थित आहे. अशा प्रकारे, उपकरणांचे कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी, सर्व्हर, पाणी आणि पवन उर्जा जनरेटर थंड करण्यासाठी पाण्याचा वापर केला जातो. 2027 पर्यंत, डेटा सेंटरची विद्युत उर्जा 1000 मेगावॅटपेक्षा जास्त करण्याची योजना आहे. आता कोलोस 60% विजेची बचत करते.

पुढील पिढीचा डेटा

स्त्रोत
ब्रिटीश डेटा सेंटर BT ग्रुप, IBM, Logica आणि इतर धारक टेलिकम्युनिकेशन्स सारख्या कंपन्यांना सेवा देते. 2014 मध्ये, NGD ने सांगितले की त्यांनी त्याचे एक आदर्श PUE साध्य केले आहे. डेटा सेंटरच्या छतावर असलेल्या सौर पॅनेलद्वारे डेटा सेंटरला जास्तीत जास्त ऊर्जा कार्यक्षमतेच्या जवळ आणले गेले. तथापि, नंतर तज्ञांनी काहीसे युटोपियन निकालावर प्रश्नचिन्ह उपस्थित केले.

स्विस फोर्ट नॉक्स

स्त्रोत
हा डेटा सेंटर एक प्रकारचा लॉफ्ट प्रोजेक्ट आहे. जुन्या शीतयुद्ध बंकरच्या जागेवर डेटा सेंटर “वाढले”, अणु संघर्षाच्या बाबतीत स्विस सैन्याने बांधले. डेटा सेंटर, खरं तर, ग्रहाच्या पृष्ठभागावर जागा घेत नाही या व्यतिरिक्त, ते त्याच्या कूलिंग सिस्टममध्ये भूमिगत तलावातील हिमनदीचे पाणी देखील वापरते. याबद्दल धन्यवाद, शीतकरण प्रणालीचे तापमान 8 अंश सेल्सिअस ठेवले जाते.

Equinix AM3

स्त्रोत
अॅम्स्टरडॅममध्ये स्थित डेटा सेंटर, त्याच्या पायाभूत सुविधांमध्ये एक्वाफर थर्मल एनर्जी स्टोरेज कूलिंग टॉवर्स वापरते. त्यांची थंड हवा गरम कॉरिडॉरचे तापमान कमी करते. याव्यतिरिक्त, डेटा सेंटर लिक्विड कूलिंग सिस्टम वापरते आणि अॅमस्टरडॅम विद्यापीठात गरम केलेले कचरा पाणी गरम करण्यासाठी वापरले जाते.

रशियामध्ये काय आहे

संशोधन "डेटा सेंटर्स 2020" CNews ने सर्वात मोठ्या रशियन डेटा सेंटर सेवा प्रदात्यांमध्ये रॅकच्या संख्येत वाढ झाल्याचे उघड केले. 2019 मध्ये, वाढ 10% (36,5 हजार पर्यंत) होती आणि 2020 मध्ये रॅकची संख्या आणखी 20% वाढू शकते. डेटा सेंटर प्रदाते एक रेकॉर्ड सेट करण्याचे आणि ग्राहकांना यावर्षी आणखी 6961 रॅक प्रदान करण्याचे वचन देतात.

द्वारा मूल्यमापन CNews, डेटा सेंटरची कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या सोल्यूशन्स आणि उपकरणांची उर्जा कार्यक्षमता अत्यंत खालच्या पातळीवर आहे - 1 W उपयुक्त उर्जा गैर-उत्पादन खर्चाच्या 50% पर्यंत आहे.

तरीसुद्धा, रशियन डेटा केंद्रांना PUE निर्देशक कमी करण्याची प्रेरणा आहे. तथापि, अनेक प्रदात्यांसाठी प्रगतीचा चालक पर्यावरण आणि सामाजिक जबाबदारीची चिंता नसून आर्थिक फायद्याचा आहे. टिकाऊ ऊर्जा वापरासाठी पैसे खर्च होतात.

राज्य स्तरावर, डेटा सेंटरच्या संचालनाबाबत कोणतेही पर्यावरणीय मानक नाहीत, किंवा "ग्रीन" उपक्रम राबविणाऱ्यांसाठी कोणतेही आर्थिक प्रोत्साहन नाहीत. म्हणून, रशियामध्ये अद्याप डेटा केंद्रांची वैयक्तिक जबाबदारी आहे.

देशांतर्गत डेटा सेंटरमध्ये इको-चेतना प्रदर्शित करण्याचे सर्वात सामान्य मार्ग:

1. कूलिंग उपकरणांच्या अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम पद्धतींकडे संक्रमण (विनामूल्य कूलिंग सिस्टम आणि लिक्विड कूलिंग);
2. डेटा केंद्रांमधून उपकरणे आणि अप्रत्यक्ष कचरा विल्हेवाट लावणे;
3. पर्यावरणीय मोहिमांमध्ये सहभाग आणि पर्यावरणीय प्रकल्पांमध्ये गुंतवणूक करून निसर्गावरील डेटा केंद्रांचा नकारात्मक प्रभाव पुन्हा भरून काढणे.

किरिल मालेव्हानोव, सिलेक्टेलचे तांत्रिक संचालक

आज, सिलेक्टेल डेटा केंद्रांचे PUE 1,25 (लेनिनग्राड प्रदेशातील दुब्रोव्का डीसी) आणि 1,15-1,20 (मॉस्कोमधील बर्झारिना -2 डीसी) आहे. आम्ही गुणोत्तराचे निरीक्षण करतो आणि कूलिंग, लाइटिंग आणि ऑपरेशनच्या इतर बाबींसाठी अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम उपाय वापरण्याचा प्रयत्न करतो. आधुनिक सर्व्हर आता अंदाजे समान ऊर्जा वापरतात; टोकाला जाऊन 10W साठी लढण्यात काही अर्थ नाही. तथापि, डेटा केंद्रांना शक्ती देणाऱ्या उपकरणांच्या बाबतीत, दृष्टीकोन बदलत आहे - आम्ही ऊर्जा कार्यक्षमता निर्देशक देखील पाहत आहोत.

जर आपण पुनर्वापराबद्दल बोललो तर, सिलेक्टेलने उपकरणे पुनर्वापरात गुंतलेल्या अनेक कंपन्यांशी करार केले आहेत. केवळ सर्व्हरच नाही तर इतर अनेक गोष्टी स्क्रॅपमध्ये पाठवल्या जातात: अखंडित वीज पुरवठ्याच्या बॅटरी, कूलिंग सिस्टममधून इथिलीन ग्लायकोल. आम्ही आमच्या डेटा सेंटरवर येणाऱ्या उपकरणांमधून कचरा पेपर - पॅकेजिंग साहित्य गोळा करतो आणि रीसायकल करतो.

सेलेस्टेलने पुढे जाऊन “ग्रीन सिलेक्टेल” कार्यक्रम सुरू केला. आता कंपनी कंपनीच्या डेटा सेंटरमध्ये चालणाऱ्या प्रत्येक सर्व्हरसाठी दरवर्षी एक झाड लावणार आहे. कंपनीने 19 सप्टेंबर रोजी मॉस्को आणि लेनिनग्राड प्रदेशात प्रथम मोठ्या प्रमाणात वन लागवड केली. एकूण 20 झाडे लावली गेली, जी भविष्यात प्रति वर्ष 000 लीटर ऑक्सिजन तयार करू शकतील. जाहिराती तिथेच संपणार नाहीत, वर्षभर “ग्रीन” उपक्रम राबविण्याची योजना आहे. तुम्ही वेबसाइटवर नवीन जाहिराती शोधू शकता "ग्रीन सिलेक्टेल" आणि मध्ये कंपनीचे टेलिग्राम चॅनेल.

स्त्रोत: www.habr.com