Datacenter förbrukar 3-5% av planetens totala el, och i vissa länder, som Kina, når denna siffra 7%. Datacenter behöver elektricitet 24/7 för att hålla utrustningen igång smidigt. Som ett resultat av detta provocerar driften av datacenter utsläpp av växthusgaser till atmosfären, och när det gäller graden av negativ påverkan på naturen kan de jämföras med flygresor. Vi samlade in den senaste forskningen för att ta reda på hur datacenter påverkar miljön, om detta kan ändras och om liknande initiativ finns i Ryssland.
Enligt den senare Supermicros miljömedvetna datacenter som implementerar gröna lösningar kan minska sin miljöpåverkan med 80 %. Och energin som sparas är att hålla alla Las Vegas kasinon tända i 37 år. Men för närvarande kan bara 12% av världens datacenter kallas "gröna".
baserat på en undersökning av 5000 86 företrädare för IT-branschen. Det visade sig att 15 % av de tillfrågade i allmänhet inte tänker på datacenters påverkan på miljön. Och endast 38 % av datacentercheferna bryr sig om socialt ansvar och utvärdering av ett företags energieffektivitet. Branschen har till stor del fokuserat på mål relaterade till operativ motståndskraft snarare än energieffektivitet. Även om fokus på det senare är fördelaktigt för datacenter: det genomsnittliga företaget kan spara upp till XNUMX miljoner dollar på energiresurser.
PUE
PUE (Power Utilization Efficiency) är ett mått som utvärderar energieffektiviteten i ett datacenter. Åtgärden godkändes av medlemmar i The Green Grid-konsortiet 2007. PUE återspeglar förhållandet mellan elektrisk energi som förbrukas av ett datacenter och energin som förbrukas direkt av datacenterutrustningen. Så om datacentret får 10 MW ström från nätverket och all utrustning "behåller" 5 MW, kommer PUE-indikatorn att vara 2. Om "gapet" i avläsningarna minskar och det mesta av elen når utrustningen , kommer koefficienten att tendera att den ideala indikatorn är en.
August Global Data Center Survey från Uptime Institute undersökte 900 datacenteroperatörer och fann den globala genomsnittliga PUE på 1,59. Sammantaget har siffran fluktuerat på denna nivå sedan 2013. Som jämförelse var PUE 2013 1,65, 2018 - 1 och 58 - 2019.
Även om PUE inte är tillräckligt rättvist för att jämföra olika datacenter och geografier, skapar Uptime Institute sådana jämförelsetabeller.
Det orättvisa i jämförelsen beror på att vissa datacenter är belägna under sämre klimatförhållanden. För att kyla ett konventionellt datacenter i Afrika krävs alltså mycket mer el än ett datacenter beläget i norra Europa.
Det är logiskt att de mest energiineffektiva datacenterna finns i Latinamerika, Afrika, Mellanöstern och delar av Asien-Stillahavsområdet. De mest "exemplariska" när det gäller PUE-indikatorn var Europa och regionen som förenar USA och Kanada. Förresten, det finns fler svarande i dessa länder - 95 respektive 92 datacenterleverantörer.
Studien utvärderade också datacenter i Ryssland och OSS-länderna. Endast 9 respondenter deltog dock i undersökningen. PUE för inhemska och "angränsande" datacenter var 1,6.
Hur man sänker PUE
Naturlig kylning
Enligt , cirka 40 % av all energi som förbrukas av datacenter går till driften av artificiella kylsystem. Implementeringen av naturlig kylning (fri kyla) hjälper till att avsevärt minska kostnaderna. Med detta system filtreras, värms eller kyls utomhusluften och tillförs sedan serverrummen. Den ”utblåsta” varma luften släpps ut utanför eller blandas delvis vid behov med det inkommande flödet.
Vid frikyla är klimatet av stor betydelse. Ju lämpligare utomhustemperaturen är för datacenterrummet, desto mindre energi behövs för att få det till önskat "skick".
Dessutom kan datacentret placeras nära en reservoar - i det här fallet kan vatten från det användas för att kyla datacentret. Förresten, enligt Stratistics MRCs prognoser, kommer värdet på marknaden för flytande kylteknik att nå 2023 miljarder dollar år 4,55. Bland dess typer är nedsänkningskylning (dopputrustning i immersionsolja), adiabatisk kylning (baserad på förångningsteknik, som används i Facebook datacenter), värmeväxling (kylvätskan för den erforderliga temperaturen går direkt till racket med utrustningen och tar bort överskottsvärme).
Övervakning och utbyte av utrustning i tid
Korrekt användning av den tillgängliga kapaciteten i datacentret kommer också att bidra till att förbättra energieffektiviteten. Redan köpta servrar måste antingen fungera för kunduppgifter eller inte förbruka energi under vilotid. Ett sätt att behålla kontrollen är att använda programvara för infrastrukturhantering. Till exempel DCIM-systemet (Data Center Infrastructure Management). Sådan programvara omfördelar automatiskt belastningen på servrar, stänger av oanvända enheter och ger rekommendationer om hastigheten på kylfläktar (återigen, för att spara energi på överflödig kylning).
En viktig del av att förbättra energieffektiviteten i ett datacenter är snabb uppdatering av utrustning. En föråldrad server är oftast sämre i prestanda och resursförbrukning än den nya generationen. Därför, för att sänka PUE, rekommenderas det att uppdatera utrustning så ofta som möjligt - vissa företag gör detta varje år. Från Supermicro-forskning: Optimerade hårdvaruuppdateringscykler kan minska e-avfall med mer än 80 % och förbättra datacenterproduktiviteten med 15 %.
Det finns också sätt att optimera ditt datacenterekosystem utan att bryta banken. Du kan till exempel täppa till luckor i serverskåp för att förhindra kall luftläckage, isolera varma eller kalla gångar, flytta en tungt belastad server till en svalare del av datacentret, och så vidare.
Färre fysiska servrar – fler virtuella maskiner
VMware uppskattar att byte till virtuella servrar kan minska strömförbrukningen med upp till 80 % i vissa fall. Detta förklaras av det faktum att att placera ett större antal virtuella servrar på ett mindre antal fysiska maskiner logiskt sett minskar kostnaden för hårdvaruunderhåll, kylning och ström.
NRDC och Anthesis visade att att ersätta 3 000 servrar med 150 virtuella maskiner sparar 2 miljoner dollar i elkostnader.
Virtualisering gör det bland annat möjligt att omfördela och öka virtuella resurser (processorer, minne, lagring) i processen. Därför används elektricitet endast för att säkerställa driften, exklusive kostnaderna för ledig utrustning.
Naturligtvis kan alternativa energikällor också väljas för att förbättra energieffektiviteten. För att uppnå detta använder vissa datacenter solpaneler och vindgeneratorer. Det är dock ganska dyra projekt som bara stora företag har råd med.
"Gröna" i praktiken
Antalet datacenter i världen från 500 000 2012 till mer än 8 miljoner. Deras elförbrukningssiffror fördubblas vart fjärde år. Den elproduktion som datacenter behöver är direkt relaterad till mängden koldioxidutsläpp som uppstår vid förbränning av fossila bränslen.
Forskare från UK Open University att datacenter producerar 2 % av de globala CO2-utsläppen. Det är ungefär samma mängd som världens största flygbolag släpper ut. För att driva 2019 datacenter i Kina släppte kraftverk ut 44 miljoner ton CO₂ till atmosfären 2018, enligt en GreenPeace-studie från 99.
Stora världsledare som Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft tar ansvar för den negativa påverkan på naturen och försöker minska den med hjälp av "gröna" teknologier. Sålunda talade Microsofts vd Satya Nadella om företagets avsikt att uppnå en negativ nivå av koldioxidutsläpp till 2030, och till 2050 att helt eliminera konsekvenserna av utsläpp sedan företaget grundades 1975.
Dessa affärsjättar har dock tillräckligt med resurser för att genomföra sina planer. I texten kommer vi att nämna flera mindre kända "grönande" datacenter.
utkastare
Datacentret, beläget i Ballengen (Norge), positionerar sig som ett datacenter som drivs av 100 % förnybar energi. För att säkerställa driften av utrustningen används alltså vatten för att kyla servrar, vatten- och vindkraftsgeneratorer. Till 2027 planerar datacentret att överstiga 1000 MW elkraft. Nu sparar Kolos 60 % av elen.
Nästa generations data
Det brittiska datacentret betjänar företag som telekominnehavet BT Group, IBM, Logica och andra. 2014 sa NGD att den hade uppnått sin idealiska PUE på ett. Datacentret fördes närmare maximal energieffektivitet av solpaneler placerade på taket av datacentret. Men då ifrågasatte experter det något utopiska resultatet.
Schweiziska Fort Knox
Detta datacenter är ett slags loftprojekt. Datacentret "växte upp" på platsen för en gammal bunker från kalla kriget, byggd av den schweiziska militären i händelse av en kärnvapenkonflikt. Förutom att datacentret i själva verket inte tar plats på planetens yta använder det även glaciärvatten från en underjordisk sjö i sina kylsystem. Tack vare detta hålls kylsystemets temperatur vid 8 grader Celsius.
Equinix AM3
Datacentret, som ligger i Amsterdam, använder Aquifer Thermal Energy Storage-kyltorn i sin infrastruktur. Deras svala luft sänker temperaturen i varma korridorer. Dessutom använder datacentret flytande kylsystem, och det uppvärmda avloppsvattnet används för uppvärmning vid universitetet i Amsterdam.
Vad finns i Ryssland
Forskning CNews avslöjade en ökning av antalet rack bland de största ryska datacentertjänsteleverantörerna. Under 2019 var tillväxten 10% (upp till 36,5 tusen), och 2020 kan antalet ställ öka med ytterligare 20%. Datacenterleverantörer lovar att sätta rekord och förse kunderna med ytterligare 6961 XNUMX rack i år.
På CNews, energieffektiviteten för lösningarna och utrustningen som används för att säkerställa driften av datacentret är på en mycket låg nivå - 1 W användbar effekt står för upp till 50 % av icke-produktionskostnaderna.
Ändå har ryska datacenter en motivation att minska PUE-indikatorn. Men drivkraften för framsteg för många leverantörer är inte omsorg om miljön och socialt ansvar, utan ekonomiska fördelar. Ohållbar energiförbrukning kostar pengar.
På statlig nivå finns det inga miljöstandarder för driften av datacenter och inte heller några ekonomiska incitament för dem som implementerar "gröna" initiativ. Därför är det fortfarande datacenters personliga ansvar i Ryssland.
De vanligaste sätten att visa miljömedvetenhet i inhemska datacenter:
- Övergång till mer energieffektiva metoder för kylutrustning (frikylningssystem och vätskekylning);
- Avfallshantering av utrustning och indirekt avfall från datacenter;
- Att fylla på datacenters negativa påverkan på naturen genom att delta i miljökampanjer och investera i miljöprojekt.
Kirill Malevanov, teknisk chef för Selectel
Idag är PUE för Selectel-datacenter 1,25 (Dubrovka DC i Leningrad-regionen) och 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC i Moskva). Vi övervakar förhållandet och strävar efter att använda mer energieffektiva lösningar för kyla, belysning och andra aspekter av driften. Moderna servrar förbrukar nu ungefär samma mängd energi, det är ingen idé att gå till det extrema och kämpa för 10W. Men när det gäller utrustning som driver datacenter förändras tillvägagångssättet – vi tittar också på energieffektivitetsindikatorer.
Om vi pratar om återvinning så har Selectel ingått avtal med flera företag som arbetar med återvinning av utrustning. Inte bara servrar, utan även många andra saker skickas till skrot: batterier från avbrottsfri strömförsörjning, etylenglykol från kylsystem. Vi samlar till och med in och återvinner returpapper – förpackningsmaterial från utrustning som kommer till våra datacenter.
Selestel gick vidare och lanserade programmet "Green Selectel". Nu kommer företaget att plantera ett träd årligen för varje server som körs i företagets datacenter. Företaget genomförde sin första massskogsplantering den 19 september - i Moskva- och Leningrad-regionerna. Totalt planterades 20 000 träd som i framtiden kommer att kunna producera upp till 200 000 000 liter syre per år. Kampanjerna kommer inte att sluta där, det finns planer på att genomföra "gröna" initiativ under hela året. Du kan ta reda på om nya kampanjer på hemsidan och .
Källa: will.com