"แนวทางปฏิบัติ" ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ศูนย์ข้อมูลในต่างประเทศและในรัสเซียลดผลกระทบทางลบต่อธรรมชาติได้อย่างไร

ศูนย์ข้อมูลใช้พลังงานไฟฟ้า 3-5% ของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดของโลก และในบางประเทศ เช่น จีน ตัวเลขนี้สูงถึง 7% ศูนย์ข้อมูลต้องการไฟฟ้าทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างราบรื่น เป็นผลให้การดำเนินงานของศูนย์ข้อมูลกระตุ้นให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ และในแง่ของระดับของผลกระทบด้านลบต่อธรรมชาติ สามารถนำมาเปรียบเทียบกับการเดินทางทางอากาศได้ เรารวบรวมงานวิจัยล่าสุดเพื่อค้นหาว่าศูนย์ข้อมูลส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร สามารถเปลี่ยนแปลงได้หรือไม่ และมีการริเริ่มที่คล้ายกันในรัสเซียหรือไม่

ตามหลัง การสำรวจ ศูนย์ข้อมูลที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อมของ Supermicro ที่ใช้โซลูชันสีเขียวสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้ 80% และการประหยัดพลังงานคือการทำให้คาสิโนในลาสเวกัสมีแสงสว่างเป็นเวลา 37 ปี แต่ในขณะนี้ มีศูนย์ข้อมูลของโลกเพียง 12% เท่านั้นที่สามารถเรียกได้ว่าเป็น “สีเขียว”

รายงานซูเปอร์ไมโคร จากการสำรวจตัวแทนอุตสาหกรรมไอทีจำนวน 5000 คน ปรากฎว่าโดยทั่วไปแล้ว 86% ของผู้ตอบแบบสอบถามไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบของศูนย์ข้อมูลที่มีต่อสิ่งแวดล้อม และมีผู้จัดการศูนย์ข้อมูลเพียง 15% เท่านั้นที่มีความกังวลเกี่ยวกับความรับผิดชอบต่อสังคมและการประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานขององค์กร อุตสาหกรรมส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่เป้าหมายที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นในการดำเนินงานมากกว่าประสิทธิภาพด้านพลังงาน แม้ว่าการมุ่งเน้นอย่างหลังจะเป็นประโยชน์ต่อศูนย์ข้อมูล แต่องค์กรโดยเฉลี่ยสามารถประหยัดทรัพยากรพลังงานได้มากถึง 38 ล้านดอลลาร์

PUE

PUE (ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน) เป็นตัวชี้วัดที่ประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูล มาตรการดังกล่าวได้รับการอนุมัติจากสมาชิกของกลุ่ม Green Grid ในปี 2007 PUE สะท้อนถึงอัตราส่วนของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยศูนย์ข้อมูลต่อพลังงานที่อุปกรณ์ศูนย์ข้อมูลใช้โดยตรง ดังนั้น หากศูนย์ข้อมูลได้รับพลังงาน 10 MW จากเครือข่าย และอุปกรณ์ทั้งหมด “คง” ที่ 5 MW ตัวบ่งชี้ PUE จะเป็น 2 หาก “ช่องว่าง” ในการอ่านค่าลดลง และไฟฟ้าส่วนใหญ่ไปถึงอุปกรณ์ ค่าสัมประสิทธิ์จะมีแนวโน้มว่าตัวบ่งชี้ในอุดมคติคือหนึ่ง

การสำรวจศูนย์ข้อมูลทั่วโลกเดือนสิงหาคมจาก Uptime Institute สำรวจผู้ให้บริการศูนย์ข้อมูล 900 ราย และพบว่า PUE เฉลี่ยทั่วโลก ชื่นชม เวลา 1,59 น. โดยรวมแล้วตัวเลขมีความผันผวนในระดับนี้ตั้งแต่ปี 2013 สำหรับการเปรียบเทียบ ในปี 2013 PUE เท่ากับ 1,65 ในปี 2018 - 1 และในปี 58 - 2019

แม้ว่า PUE จะไม่ยุติธรรมเพียงพอที่จะเปรียบเทียบศูนย์ข้อมูลและภูมิศาสตร์ต่างๆ แต่ Uptime Institute ได้สร้างตารางการเปรียบเทียบดังกล่าว

ความไม่ยุติธรรมของการเปรียบเทียบเกิดจากการที่ศูนย์ข้อมูลบางแห่งตั้งอยู่ในสภาพอากาศที่เลวร้ายกว่า ดังนั้น ในการระบายความร้อนให้กับศูนย์ข้อมูลแบบเดิมในแอฟริกา จึงจำเป็นต้องใช้ไฟฟ้ามากกว่าศูนย์ข้อมูลที่ตั้งอยู่ในยุโรปเหนือมาก

เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลที่ศูนย์ข้อมูลที่ไม่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากที่สุดอยู่ในละตินอเมริกา แอฟริกา ตะวันออกกลาง และบางส่วนของภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ตัวบ่งชี้ PUE ที่ “เป็นแบบอย่าง” มากที่สุดคือยุโรปและภูมิภาคที่รวมสหรัฐอเมริกาและแคนาดาเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม มีผู้ตอบแบบสอบถามในประเทศเหล่านี้มากขึ้น - ผู้ให้บริการศูนย์ข้อมูล 95 และ 92 รายตามลำดับ

การศึกษายังประเมินศูนย์ข้อมูลในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS อย่างไรก็ตาม มีผู้ตอบแบบสอบถามเพียง 9 คนเท่านั้นที่เข้าร่วมการสำรวจ PUE ของศูนย์ข้อมูลในประเทศและ "ใกล้เคียง" คือ 1,6

วิธีลด PUE

ความเย็นตามธรรมชาติ

ตามที่ ภาษาประมาณ 40% ของพลังงานทั้งหมดที่ศูนย์ข้อมูลใช้ไปเป็นการทำงานของระบบทำความเย็นเทียม การใช้การทำความเย็นตามธรรมชาติ (การทำความเย็นแบบอิสระ) ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก ด้วยระบบนี้ อากาศภายนอกจะถูกกรอง ทำให้ร้อน หรือเย็น จากนั้นจึงจ่ายให้กับห้องเซิร์ฟเวอร์ อากาศร้อน "ไอเสีย" จะถูกระบายออกภายนอกหรือผสมกับการไหลเข้าหากจำเป็น หากจำเป็น

ในกรณีของการทำความเย็นแบบอิสระ สภาพอากาศมีความสำคัญอย่างยิ่ง ยิ่งอุณหภูมิอากาศภายนอกสำหรับห้องศูนย์ข้อมูลมีความเหมาะสมมากเท่าใด ความต้องการพลังงานในการทำให้ "สภาวะ" ที่ต้องการก็น้อยลงเท่านั้น

นอกจากนี้ ศูนย์ข้อมูลยังสามารถตั้งอยู่ใกล้อ่างเก็บน้ำได้ ในกรณีนี้ น้ำจากอ่างเก็บน้ำสามารถนำไปใช้เพื่อทำให้ศูนย์ข้อมูลเย็นลงได้ อย่างไรก็ตาม ตามการคาดการณ์ของ Stratistics MRC ภายในปี 2023 มูลค่าของตลาดเทคโนโลยีทำความเย็นด้วยของเหลวจะสูงถึง 4,55 พันล้านดอลลาร์ หนึ่งในประเภทต่างๆ ได้แก่ การทำความเย็นแบบจุ่ม (อุปกรณ์แช่ในน้ำมันแช่) การทำความเย็นแบบอะเดียแบติก (อิงตามเทคโนโลยีการระเหยที่ใช้ใน Facebook ศูนย์ข้อมูล) , การแลกเปลี่ยนความร้อน (สารหล่อเย็นของอุณหภูมิที่ต้องการจะไปที่ชั้นวางโดยตรงพร้อมกับอุปกรณ์ เพื่อขจัดความร้อนส่วนเกิน)

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ freecooling และวิธีการทำงานใน Selectel →

การตรวจสอบและการเปลี่ยนอุปกรณ์อย่างทันท่วงที

การใช้ความจุที่มีอยู่ในศูนย์ข้อมูลอย่างเหมาะสมจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วย เซิร์ฟเวอร์ที่ซื้อมาจะต้องทำงานให้กับลูกค้าหรือไม่ใช้พลังงานในช่วงเวลาว่าง วิธีหนึ่งในการควบคุมคือการใช้ซอฟต์แวร์การจัดการโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ระบบการจัดการโครงสร้างพื้นฐานศูนย์ข้อมูล (DCIM) ซอฟต์แวร์ดังกล่าวจะกระจายโหลดบนเซิร์ฟเวอร์โดยอัตโนมัติ ปิดอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้ และให้คำแนะนำเกี่ยวกับความเร็วของพัดลมทำความเย็น (อีกครั้งเพื่อประหยัดพลังงานจากการระบายความร้อนส่วนเกิน)

ส่วนสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลคือการอัปเดตอุปกรณ์อย่างทันท่วงที เซิร์ฟเวอร์ที่ล้าสมัยมักจะด้อยกว่าในด้านประสิทธิภาพและการใช้ทรัพยากรสำหรับคนรุ่นใหม่ ดังนั้น เพื่อลด PUE ขอแนะนำให้อัปเดตอุปกรณ์บ่อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ - บางบริษัททำเช่นนี้ทุกปี จากการวิจัยของ Supermicro: รอบการรีเฟรชฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการปรับปรุงสามารถลดขยะอิเล็กทรอนิกส์ได้มากกว่า 80% และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของศูนย์ข้อมูลได้ 15%

ยังมีวิธีเพิ่มประสิทธิภาพระบบนิเวศศูนย์ข้อมูลของคุณโดยไม่ทำลายเงินในกระเป๋าอีกด้วย ตัวอย่างเช่น คุณสามารถปิดช่องว่างในตู้เซิร์ฟเวอร์เพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศเย็น แยกช่องทางที่ร้อนหรือเย็น ย้ายเซิร์ฟเวอร์ที่โหลดจำนวนมากไปยังส่วนที่เย็นกว่าของศูนย์ข้อมูล และอื่นๆ

เซิร์ฟเวอร์จริงน้อยลง - เครื่องเสมือนมากขึ้น

VMware ประมาณการว่าการเปลี่ยนมาใช้เซิร์ฟเวอร์เสมือนสามารถลดการใช้พลังงานได้มากถึง 80% ในบางกรณี สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการวางเซิร์ฟเวอร์เสมือนจำนวนมากขึ้นบนเครื่องจริงจำนวนน้อยกว่าจะช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาฮาร์ดแวร์ การระบายความร้อน และพลังงานได้อย่างสมเหตุสมผล

การทดลอง NRDC และ Anthesis แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนเซิร์ฟเวอร์ 3 เครื่องด้วยเครื่องเสมือน 000 เครื่องช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้ 150 ล้านเหรียญสหรัฐ

เหนือสิ่งอื่นใด การจำลองเสมือนทำให้สามารถแจกจ่ายและเพิ่มทรัพยากรเสมือน (โปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ ที่เก็บข้อมูล) ในกระบวนการได้ ดังนั้นไฟฟ้าจึงถูกใช้เพื่อรับประกันการทำงานเท่านั้น ไม่รวมค่าอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้งาน

แน่นอนว่าสามารถเลือกแหล่งพลังงานทดแทนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ศูนย์ข้อมูลบางแห่งจึงใช้แผงโซลาร์เซลล์และเครื่องกำเนิดลม อย่างไรก็ตาม โครงการเหล่านี้เป็นโครงการที่ค่อนข้างแพงซึ่งมีเพียงบริษัทขนาดใหญ่เท่านั้นที่สามารถซื้อได้

“สีเขียว” ในทางปฏิบัติ

จำนวนศูนย์ข้อมูลในโลก ได้เติบโตขึ้น จาก 500 ในปี 000 เป็นมากกว่า 2012 ล้านคน ตัวเลขการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ สี่ปี การผลิตไฟฟ้าที่ศูนย์ข้อมูลต้องการนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

นักวิทยาศาสตร์จาก UK Open University คำนวณศูนย์ข้อมูลปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2% ทั่วโลก ซึ่งเป็นปริมาณใกล้เคียงกับที่สายการบินรายใหญ่ที่สุดของโลกปล่อยออกมา เพื่อขับเคลื่อนศูนย์ข้อมูล 2 แห่งในจีน โรงไฟฟ้าได้ปล่อยCO₂ 2019 ล้านตันสู่ชั้นบรรยากาศในปี 44 ตามการศึกษาของ GreenPeace ในปี 2018

ผู้นำรายใหญ่ของโลก เช่น Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft รับผิดชอบต่อผลกระทบด้านลบต่อธรรมชาติและพยายามลดผลกระทบดังกล่าวโดยใช้เทคโนโลยี "สีเขียว" ดังนั้น Satya Nadella ซีอีโอของ Microsoft จึงพูดถึงความตั้งใจของบริษัทที่จะบรรลุระดับการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่เป็นลบภายในปี 2030 และภายในปี 2050 ที่จะกำจัดผลที่ตามมาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยสิ้นเชิงนับตั้งแต่ก่อตั้งบริษัทในปี 1975

อย่างไรก็ตาม บริษัทยักษ์ใหญ่เหล่านี้มีทรัพยากรเพียงพอที่จะดำเนินการตามแผนของตน ในข้อความเราจะกล่าวถึงศูนย์ข้อมูล "สีเขียว" ที่ไม่ค่อยมีคนรู้จักหลายแห่ง

โกลอส

Источник
ศูนย์ข้อมูลที่ตั้งอยู่ใน Ballengen (นอร์เวย์) วางตำแหน่งตัวเองเป็นศูนย์ข้อมูลที่ใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของอุปกรณ์ น้ำจึงถูกใช้เพื่อทำให้เซิร์ฟเวอร์ เครื่องผลิตน้ำ และพลังงานลมเย็นลง ภายในปี 2027 ศูนย์ข้อมูลวางแผนที่จะใช้พลังงานไฟฟ้าเกิน 1000 เมกะวัตต์ ตอนนี้ Kolos ประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 60%

ข้อมูลยุคถัดไป

Источник
ศูนย์ข้อมูลของอังกฤษให้บริการแก่บริษัทต่างๆ เช่น บริษัทโทรคมนาคมที่ถือครอง BT Group, IBM, Logica และอื่นๆ ในปี 2014 NGD กล่าวว่าบริษัทบรรลุ PUE ในอุดมคติที่หนึ่งแล้ว ศูนย์ข้อมูลเข้าใกล้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุดมากขึ้นด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่อยู่บนหลังคาของศูนย์ข้อมูล อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญตั้งคำถามถึงผลลัพธ์ที่ค่อนข้างเป็นยูโทเปีย

สวิสฟอร์ทน็อกซ์

Источник
ศูนย์ข้อมูลแห่งนี้เป็นโครงการประเภทห้องใต้หลังคา ศูนย์ข้อมูล "เติบโตขึ้น" บนพื้นที่บังเกอร์เก่าสมัยสงครามเย็น สร้างขึ้นโดยกองทัพสวิส ในกรณีเกิดความขัดแย้งทางนิวเคลียร์ นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าศูนย์ข้อมูลในความเป็นจริงไม่ได้ใช้พื้นที่บนพื้นผิวของโลก แต่ยังใช้น้ำน้ำแข็งจากทะเลสาบใต้ดินในระบบทำความเย็นอีกด้วย ด้วยเหตุนี้อุณหภูมิของระบบทำความเย็นจึงอยู่ที่ 8 องศาเซลเซียส

อิควินิกซ์ AM3

Источник
ศูนย์ข้อมูลที่ตั้งอยู่ในอัมสเตอร์ดัม ใช้หอทำความเย็น Aquifer Thermal Energy Storage ในโครงสร้างพื้นฐาน อากาศเย็นจะช่วยลดอุณหภูมิของทางเดินร้อน นอกจากนี้ ศูนย์ข้อมูลยังใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว และใช้น้ำเสียที่ได้รับความร้อนเพื่อให้ความร้อนที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม

มีอะไรอยู่ในรัสเซีย

การศึกษา “ศูนย์ข้อมูล 2020” CNews เปิดเผยจำนวนแร็คที่เพิ่มขึ้นในกลุ่มผู้ให้บริการศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดของรัสเซีย ในปี 2019 การเติบโตอยู่ที่ 10% (สูงถึง 36,5 พัน) และในปี 2020 จำนวนชั้นวางอาจเพิ่มขึ้นอีก 20% ผู้ให้บริการศูนย์ข้อมูลสัญญาว่าจะสร้างสถิติและมอบแร็คเพิ่มอีก 6961 แร็คแก่ลูกค้าในปีนี้

บน การประเมิน CNews ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโซลูชันและอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำงานของศูนย์ข้อมูลอยู่ในระดับที่ต่ำมาก - พลังงานที่มีประโยชน์ 1 วัตต์คิดเป็นสัดส่วนถึง 50% ของต้นทุนที่ไม่ใช่การผลิต

อย่างไรก็ตาม ศูนย์ข้อมูลของรัสเซียมีแรงจูงใจที่จะลดตัวบ่งชี้ PUE อย่างไรก็ตาม ปัจจัยขับเคลื่อนความก้าวหน้าของผู้ให้บริการหลายรายไม่ได้คำนึงถึงสิ่งแวดล้อมและความรับผิดชอบต่อสังคม แต่คำนึงถึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจด้วย การใช้พลังงานที่ไม่ยั่งยืนต้องเสียเงิน

ในระดับรัฐ ไม่มีมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับการดำเนินงานของศูนย์ข้อมูล และไม่มีแรงจูงใจทางเศรษฐกิจใดๆ สำหรับผู้ที่ดำเนินโครงการริเริ่ม "สีเขียว" ดังนั้นในรัสเซียยังคงเป็นความรับผิดชอบส่วนบุคคลของศูนย์ข้อมูล

วิธีที่พบบ่อยที่สุดในการแสดงจิตสำนึกด้านสิ่งแวดล้อมในศูนย์ข้อมูลภายในประเทศ:

1. การเปลี่ยนไปใช้วิธีการทำความเย็นที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น (ระบบทำความเย็นแบบอิสระและการทำความเย็นด้วยของเหลว)
2. การกำจัดอุปกรณ์และของเสียทางอ้อมจากศูนย์ข้อมูล
3. เติมเต็มผลกระทบด้านลบของศูนย์ข้อมูลที่มีต่อธรรมชาติผ่านการมีส่วนร่วมในการรณรงค์ด้านสิ่งแวดล้อมและการลงทุนในโครงการด้านสิ่งแวดล้อม

Kirill Malevanov ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ Selectel

ปัจจุบัน PUE ของศูนย์ข้อมูล Selectel อยู่ที่ 1,25 (Dubrovka DC ในภูมิภาคเลนินกราด) และ 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC ในมอสโก) เราตรวจสอบอัตราส่วนและมุ่งมั่นที่จะใช้โซลูชันที่ประหยัดพลังงานมากขึ้นสำหรับการทำความเย็น แสงสว่าง และการทำงานในด้านอื่นๆ เซิร์ฟเวอร์สมัยใหม่ในปัจจุบันใช้พลังงานในปริมาณเท่ากันโดยประมาณ ไม่มีประโยชน์ที่จะต้องใช้ความพยายามอย่างเต็มที่และต่อสู้เพื่อ 10W อย่างไรก็ตาม ในแง่ของอุปกรณ์ที่จ่ายพลังงานให้กับศูนย์ข้อมูล แนวทางกำลังเปลี่ยนไป เรายังพิจารณาตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วย

หากเราพูดถึงการรีไซเคิล Selectel ได้ทำข้อตกลงกับบริษัทหลายแห่งที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์รีไซเคิล ไม่เพียงแต่เซิร์ฟเวอร์เท่านั้น แต่ยังมีสิ่งอื่นๆ อีกมากมายที่ถูกส่งไปยังเศษซาก เช่น แบตเตอรี่จากเครื่องสำรองไฟฟ้า เอทิลีนไกลคอลจากระบบทำความเย็น เรายังรวบรวมและรีไซเคิลเศษกระดาษ - วัสดุบรรจุภัณฑ์จากอุปกรณ์ที่มาถึงศูนย์ข้อมูลของเรา

Selestel เดินหน้าต่อไปและเปิดตัวโปรแกรม “Green Selectel” ขณะนี้บริษัทจะปลูกต้นไม้หนึ่งต้นต่อปีสำหรับแต่ละเซิร์ฟเวอร์ที่ทำงานในศูนย์ข้อมูลของบริษัท บริษัทดำเนินการปลูกป่าจำนวนมากครั้งแรกเมื่อวันที่ 19 กันยายน ในภูมิภาคมอสโกและเลนินกราด มีการปลูกต้นไม้ทั้งสิ้น 20 ต้น ซึ่งในอนาคตจะสามารถผลิตออกซิเจนได้มากถึง 000 ลิตรต่อปี โปรโมชั่นจะไม่สิ้นสุดเพียงแค่นั้น มีแผนที่จะดำเนินการตามความคิดริเริ่ม "สีเขียว" ตลอดทั้งปี คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับโปรโมชั่นใหม่บนเว็บไซต์ “กรีนซีเล็คเทล” และ ช่องทางโทรเลขของบริษัท.

ที่มา: will.com