Qendrat e të dhënave konsumojnë 3-5% të energjisë elektrike në botë dhe në disa vende, si në Kinë, kjo shifër arrin në 7%. Qendrat e të dhënave kanë nevojë për energji elektrike 24/7 për të mbajtur pajisjet e tyre të funksionojnë pa probleme. Si rezultat, funksionimi i qendrës së të dhënave provokon emetimet e gazeve serrë në atmosferë, dhe për sa i përket nivelit të ndikimit negativ në mjedis, ato mund të krahasohen me udhëtimin ajror. Ne mblodhëm kërkimet më të fundit për të zbuluar se si qendrat e të dhënave ndikojnë në mjedis, nëse mund të ndryshohet dhe nëse ka iniciativa të ngjashme në Rusi.
Sipas këtij të fundit në Supermicro, qendrat e të dhënave të ndërgjegjshme për mjedisin që zbatojnë zgjidhje të gjelbra mund të zvogëlojnë ndikimin e tyre mjedisor me 80%. Dhe energjia elektrike e kursyer është që të mbahen të ndezura të gjitha kazinotë e Las Vegasit për 37 vjet. Por për momentin, vetëm 12% e qendrave të të dhënave në botë mund të quhen "të gjelbra".
bazuar në një anketë me 5000 përfaqësues të industrisë së IT. Doli se 86% e të anketuarve në përgjithësi nuk mendojnë për ndikimin e qendrave të të dhënave në mjedis. Dhe vetëm 15% e menaxherëve të qendrave të të dhënave kujdesen për përgjegjësinë sociale dhe vlerësimin e efikasitetit energjetik të një ndërmarrje. Në përgjithësi, industria po përqendrohet në qëllimet që lidhen me sigurimin e tolerancës ndaj gabimeve të funksionimit, në vend të efikasitetit të energjisë. Edhe pse është e dobishme që qendrat e të dhënave të fokusohen në këtë të fundit: sipërmarrja mesatare mund të kursejë deri në 38 milionë dollarë në burimet e energjisë.
PUE
PUE (Efiçenca e Shfrytëzimit të Energjisë) është një metrikë për vlerësimin e efikasitetit të energjisë së një qendre të dhënash. Masa u miratua nga anëtarët e konsorciumit Green Grid në 2007. PUE pasqyron raportin e energjisë elektrike të konsumuar nga qendra e të dhënave me energjinë që konsumohet drejtpërdrejt nga pajisjet e qendrës së të dhënave. Pra, nëse qendra e të dhënave merr 10 MW energji nga rrjeti, dhe të gjitha pajisjet "mbahen" në 5 MW, treguesi PUE do të jetë 2. Nëse "hendeku" në lexime zvogëlohet, dhe pjesa më e madhe e energjisë elektrike arrin pajisjen , koeficienti do të tentojë që treguesi ideal është një.
Në raportin e gushtit të Anketës së Qendrës së të Dhënave Globale nga Instituti Uptime (mes të anketuarve - 900 operatorë të qendrave të të dhënave), raporti mesatar global i PUE në nivelin 1,59. Në përgjithësi, norma ka luhatur në këtë nivel që nga viti 2013. Për krahasim, në vitin 2013 PUE ishte 1,65, në 2018 ishte 1 dhe në 58 ishte 2019.
Ndërsa rezultati PUE nuk është mjaftueshëm i drejtë për të krahasuar qendra të ndryshme të të dhënave dhe gjeografi, Instituti Uptime përpilon tabela të tilla krahasimi.
Krahasimi është i padrejtë për faktin se disa qendra të të dhënave janë në kushtet më të këqija klimatike. Pra, për të ftohur një qendër të dhënash të kushtëzuar në Afrikë, ju nevojitet shumë më tepër energji elektrike sesa një qendër të dhënash e vendosur në Evropën veriore.
Logjikisht, qendrat e të dhënave më joefikase në energji janë në Amerikën Latine, Afrikë, Lindjen e Mesme dhe pjesë të rajonit Azi-Paqësor. Evropa dhe rajoni që bashkon SHBA-në dhe Kanadanë u bënë më "shembulloret" për sa i përket PUE. Nga rruga, ka më shumë të anketuar në këto vende - përkatësisht 95 dhe 92 ofrues të qendrave të të dhënave.
Studimi vlerësoi gjithashtu qendrat e të dhënave në Rusi dhe vendet e CIS. Vërtetë, vetëm 9 të anketuar morën pjesë në anketë. PUE e qendrave të të dhënave vendase dhe "fqinje" ishte 1,6.
Si të ulni PUE
Ftohje natyrale
Sipas , rreth 40% e të gjithë energjisë së konsumuar nga qendrat e të dhënave shkon për funksionimin e sistemeve të ftohjes artificiale. Zbatimi i ftohjes falas (free-cooling) ndihmon në uljen e ndjeshme të kostove. Me një sistem të tillë, ajri i jashtëm filtrohet, nxehet ose ftohet, pas së cilës futet në dhomat e serverit. Ajri i nxehtë "shterues" hidhet jashtë ose përzihet pjesërisht, nëse është e nevojshme, me rrjedhën hyrëse.
Në rastin e ftohjes së lirë, klima ka një rëndësi të madhe. Sa më shumë temperatura e ajrit të jashtëm të jetë e përshtatshme për sallën e qendrës së të dhënave, aq më pak energji nevojitet për ta sjellë atë në "gjendjen" e dëshiruar.
Përveç kësaj, qendra e të dhënave mund të vendoset pranë një rezervuari - në këtë rast, uji nga ai mund të përdoret për të ftohur qendrën e të dhënave. Nga rruga, sipas parashikimeve të Stratistics MRC, deri në vitin 2023 vlera e tregut të teknologjive të ftohjes së lëngshme do të arrijë në 4,55 miliardë dollarë. Ndër llojet e tij janë ftohja me zhytje (zhytja e pajisjeve në vaj zhytjeje), ftohja adiabatike (bazuar në teknologjinë e avullimit, e përdorur në Qendra e të dhënave në Facebook), shkëmbyesi i nxehtësisë (ftohësi i temperaturës së kërkuar vjen direkt në raftin e pajisjeve, duke hequr nxehtësinë e tepërt).
Monitorimi dhe zëvendësimi në kohë i pajisjeve
Përdorimi korrekt i kapaciteteve të disponueshme në qendrën e të dhënave do të ndihmojë gjithashtu në përmirësimin e efikasitetit të energjisë. Serverët e blerë tashmë ose duhet të punojnë për detyrat e klientëve, ose të mos konsumojnë energji gjatë kohës së ndërprerjes. Një mënyrë për të kontrolluar situatën është përdorimi i softuerit të menaxhimit të infrastrukturës. Për shembull, sistemi i Menaxhimit të Infrastrukturës së Qendrës së të Dhënave (DCIM). Një softuer i tillë rishpërndan automatikisht ngarkesën në serverë, fik pajisjet boshe dhe bën rekomandime për shpejtësinë e tifozëve të ftohjes (përsëri, për të kursyer energji nga ftohja e tepërt).
Një pjesë e rëndësishme e përmirësimit të efikasitetit energjetik të një qendre të dhënash është përditësimi në kohë i pajisjeve. Një server i vjetëruar është më shpesh inferior në performancën dhe intensitetin e burimeve ndaj një gjenerate të re. Prandaj, për të ulur PUE, rekomandohet të përditësoni pajisjet sa më shpesh të jetë e mundur - disa kompani e bëjnë këtë çdo vit. Nga kërkimi Supermicro: Ciklet e optimizuara të rifreskimit të harduerit mund të reduktojnë mbetjet elektronike me më shumë se 80% dhe të përmirësojnë performancën e qendrës së të dhënave me 15%.
Ekzistojnë gjithashtu mënyra për të optimizuar ekosistemin e qendrës së të dhënave pa kosto të konsiderueshme. Pra, ju mund të mbyllni boshllëqet në kabinetet e serverëve për të parandaluar rrjedhjet e ajrit të ftohtë, të izoloni korridoret e nxehta ose të ftohta, të zhvendosni një server shumë të ngarkuar në një pjesë më të ftohtë të qendrës së të dhënave, etj.
Më pak serverë fizikë - më shumë makina virtuale
VMware ka llogaritur se lëvizja në serverë virtualë redukton konsumin e energjisë me 80% në disa raste. Kjo është për shkak se vendosja e më shumë serverëve virtualë në më pak makina fizike redukton logjikisht kostot e mirëmbajtjes, ftohjes dhe energjisë së harduerit.
kompanitë NRDC dhe Anthesis treguan se zëvendësimi i 3 serverëve me 000 makina virtuale kursen 150 milionë dollarë energji elektrike.
Ndër të tjera, virtualizimi bën të mundur rishpërndarjen dhe rritjen e burimeve virtuale (procesorë, memorie, memorie) në proces. Prandaj, energjia elektrike përdoret vetëm për të siguruar funksionimin, duke përjashtuar koston e pajisjeve boshe.
Natyrisht, burimet alternative të energjisë mund të zgjidhen gjithashtu për të përmirësuar efikasitetin e energjisë. Për ta bërë këtë, disa qendra të të dhënave përdorin panele diellore dhe gjeneratorë të erës. Megjithatë, këto janë projekte mjaft të shtrenjta që vetëm kompanitë e mëdha mund t'i përballojnë.
Gjelbrit në praktikë
Numri i qendrave të të dhënave në botë nga 500 000 në vitin 2012 në mbi 8 milionë. Shifrat e konsumit të tyre të energjisë elektrike po dyfishohen çdo katër vjet. Prodhimi i energjisë elektrike që nevojitet nga qendrat e të dhënave lidhet drejtpërdrejt me sasinë e emetimeve të karbonit që vijnë nga djegia e lëndëve djegëse fosile.
Shkencëtarët nga Universiteti i Hapur i Britanisë së Madhe që qendrat e të dhënave prodhojnë 2% të emetimeve të CO2 në botë. Kjo është pothuajse e njëjtë me linjat ajrore më të mëdha në botë. Në vitin 2019, termocentralet emetuan 44 milionë tonë CO₂ për të fuqizuar 2018 qendra të të dhënave në Kinë, sipas një studimi të GreenPeace të vitit 99.
Udhëheqësit kryesorë botërorë si Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft marrin përgjegjësinë për ndikimin negativ në natyrë dhe përpiqen ta reduktojnë atë duke përdorur teknologjitë "gjelbër". Kështu, CEO i Microsoft Satya Nadella foli për synimin e kompanisë për të arritur një nivel negativ të emetimeve të karbonit deri në vitin 2030, dhe deri në vitin 2050 të eliminojë plotësisht pasojat e emetimeve që nga themelimi i kompanisë në 1975.
Këta gjigantë biznesi, megjithatë, kanë burime të mjaftueshme për të zbatuar planet. Në tekst do të përmendim disa qendra të dhënash më pak të njohura të "gjelbërimit".
Kolosi
Qendra e të dhënave, e vendosur në komunën e Ballengen (Norvegji), pozicionohet si një qendër e të dhënave që funksionon 100% me energji të rinovueshme. Pra, për të siguruar funksionimin e pajisjeve, uji përdoret për të ftohur serverët, gjeneratorët e ujit dhe energjisë së erës. Deri në vitin 2027, qendra e të dhënave planifikon të shkojë përtej 1000 MW të kapacitetit elektrik. Tani Kolos kursen 60% të energjisë elektrike.
Të dhënat e gjeneratës së ardhshme
Qendra britanike e të dhënave u shërben kompanive të tilla si Holdingu i telekomunikacionit BT Group, IBM, Logica dhe të tjera. Në vitin 2014, NGD pretendoi se kishte arritur PUE-në e saj ideale të një. Panelet diellore të vendosura në çatinë e qendrës së të dhënave afruan efikasitetin maksimal të energjisë së qendrës së të dhënave. Megjithatë, atëherë ekspertët vunë në dyshim rezultatin disi utopik.
Fort Knox zviceran
Kjo qendër e të dhënave është një lloj projekti papafingo. Qendra e të dhënave "u rrit" në vendin e një bunkeri të vjetër të Luftës së Ftohtë të ndërtuar nga ushtria zvicerane në rast të një konflikti bërthamor. Përveç faktit që qendra e të dhënave, në fakt, nuk zë hapësirë në sipërfaqen e planetit, ajo përdor edhe ujë akullnajore nga një liqen nëntokësor në sistemet e ftohjes. Falë kësaj, temperatura e sistemit të ftohjes mbahet në 8 gradë Celsius.
Equinix AM3
Qendra e të dhënave, e vendosur në Amsterdam, përdor kullat ftohëse të Aquifer Thermal Energy Storage në infrastrukturën e saj. Ajri i tyre i ftohtë ul temperaturën e korridoreve të nxehta. Përveç kësaj, sistemet e ftohjes së lëngshme përdoren në qendrën e të dhënave, dhe uji i mbeturinave të ngrohur përdoret për të ngrohur Universitetin e Amsterdamit.
Çfarë është në Rusi
Исследование CNews zbuloi një rritje të numrit të rafteve në ofruesit më të mëdhenj të shërbimeve ruse të qendrave të të dhënave. Në vitin 2019, rritja ishte 10% (deri në 36,5 mijë), dhe në vitin 2020 numri i rafteve mund të rritet me 20%. Ofruesit e qendrave të të dhënave premtojnë të vendosin një rekord dhe t'u ofrojnë klientëve 6961 rafte të tjera këtë vit.
Mbi CNews, efikasiteti i energjisë i zgjidhjeve dhe pajisjeve të aplikuara për të siguruar funksionimin e qendrës së të dhënave është në një nivel shumë të ulët - 1 W energji e dobishme përbën deri në 50% të kostove joprodhuese.
Megjithatë, qendrat ruse të të dhënave janë të motivuara për të reduktuar PUE. Megjithatë, motori i progresit për shumë ofrues nuk është mbrojtja e mjedisit dhe përgjegjësia sociale, por përfitimet ekonomike. Një qasje irracionale ndaj konsumit të energjisë kushton para.
Në nivel shtetëror nuk ka standarde mjedisore në lidhje me funksionimin e qendrës së të dhënave, si dhe ndonjë stimul ekonomik për ata që zbatojnë nisma “të gjelbra”. Prandaj, në Rusi është ende përgjegjësi personale e qendrave të të dhënave.
Mënyrat më të zakonshme për të demonstruar eko-vetëdijen e qendrave të të dhënave vendase:
- Kalimi në metoda më efikase për energjinë e ftohjes së pajisjeve (sistemet e ftohjes pa pagesë dhe të lëngshme);
- Hedhja e pajisjeve dhe mbetjet indirekte të qendrave të të dhënave;
- Kompensimi për ndikimin negativ të qendrave të të dhënave në natyrë përmes pjesëmarrjes në fushata mjedisore dhe investimit në eko-projekte.
Kirill Malevanov, Drejtor Teknik, Selectel
Sot, PUE e qendrave të të dhënave Selectel është 1,25 (DBrovka DC në Rajonin e Leningradit) dhe 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC në Moskë). Ne monitorojmë raportin dhe përpiqemi të përdorim zgjidhje më efikase në energji për ftohjen, ndriçimin dhe aspekte të tjera të punës. Serverët modernë tani konsumojnë afërsisht të njëjtën sasi energjie, nuk ka kuptim të shkoni në ekstreme dhe të luftoni për 10 W. Megjithatë, për sa i përket pajisjeve që sigurojnë funksionimin e qendrave të të dhënave, qasja po ndryshon - ne po shikojmë gjithashtu treguesit e efikasitetit të energjisë.
Nëse flasim për riciklimin, këtu Selectel ka lidhur marrëveshje me disa kompani që merren me riciklimin e pajisjeve. Jo vetëm serverët dërgohen në skrap, por edhe shumë gjëra të tjera: bateritë nga furnizimet me energji të pandërprerë, etilen glikol nga sistemet e ftohjes. Ne mbledhim dhe riciklojmë edhe mbetjet e letrës - materiale paketimi nga pajisjet që vijnë në qendrat tona të të dhënave.
Seleсtel shkoi më tej dhe nisi programin Green Selectel. Tani kompania do të mbjellë një pemë në vit për çdo server që funksionon në qendrat e të dhënave të kompanisë. Kompania kreu mbjelljen e parë masive të pyjeve më 19 shtator - në rajonet e Moskës dhe Leningradit. Në total u mbollën 20 pemë, të cilat në të ardhmen do të mund të prodhojnë deri në 000 litra oksigjen në vit. Aksionet nuk do të mbarojnë me kaq, planet janë që të zbatohen nisma “të gjelbra” gjatë gjithë vitit. Ju mund të mësoni për promovimet e reja në faqen e internetit. dhe .
Burimi: www.habr.com