Ang mga sentro ng data ay kumokonsumo ng 3-5% ng kabuuang kuryente ng planeta, at sa ilang mga bansa, tulad ng China, ang bilang na ito ay umabot sa 7%. Ang mga data center ay nangangailangan ng kuryente 24/7 upang mapanatiling maayos ang paggana ng kagamitan. Bilang isang resulta, ang pagpapatakbo ng mga sentro ng data ay naghihikayat sa mga paglabas ng greenhouse gas sa kapaligiran, at sa mga tuntunin ng antas ng negatibong epekto sa kalikasan, maaari silang ihambing sa paglalakbay sa himpapawid. Kinokolekta namin ang pinakabagong pananaliksik upang malaman kung paano nakakaapekto ang mga data center sa kapaligiran, kung maaari itong baguhin, at kung may mga katulad na hakbangin sa Russia.
Ayon sa huli Ang mga eco-conscious data center ng Supermicro na nagpapatupad ng mga berdeng solusyon ay maaaring mabawasan ang kanilang epekto sa kapaligiran ng 80%. At ang natipid na enerhiya ay ang panatilihing maliwanag ang lahat ng Las Vegas casino sa loob ng 37 taon. Ngunit sa ngayon, 12% lamang ng mga data center sa mundo ang matatawag na "berde".
batay sa isang survey ng 5000 kinatawan ng industriya ng IT. Lumalabas na 86% ng mga sumasagot sa pangkalahatan ay hindi nag-iisip tungkol sa epekto ng mga data center sa kapaligiran. At 15% lamang ng mga tagapamahala ng data center ang nababahala tungkol sa responsibilidad sa lipunan at pagtatasa ng kahusayan sa enerhiya ng isang negosyo. Ang industriya ay higit na nakatuon sa mga layuning nauugnay sa katatagan ng pagpapatakbo kaysa sa kahusayan sa enerhiya. Bagama't ang pagtutuon ng pansin sa huli ay kapaki-pakinabang para sa mga sentro ng data: ang karaniwang negosyo ay maaaring makatipid ng hanggang $38 milyon sa mga mapagkukunan ng enerhiya.
Pue
Ang PUE (Power Utilization Efficiency) ay isang sukatan na sinusuri ang kahusayan ng enerhiya ng isang data center. Ang panukala ay inaprubahan ng mga miyembro ng The Green Grid consortium noong 2007. Sinasalamin ng PUE ang ratio ng elektrikal na enerhiya na natupok ng isang data center sa enerhiya na direktang natupok ng kagamitan ng data center. Kaya, kung ang data center ay tumatanggap ng 10 MW ng kapangyarihan mula sa network, at ang lahat ng kagamitan ay "pananatili" sa 5 MW, ang PUE indicator ay magiging 2. Kung ang "gap" sa mga pagbabasa ay bumaba, at ang karamihan sa kuryente ay umabot sa kagamitan , ang coefficient ay may posibilidad na ang ideal na indicator ay isa.
Ang August Global Data Center Survey mula sa Uptime Institute ay nagsurvey sa 900 data center operator at natagpuan ang pandaigdigang average na PUE sa 1,59. Sa pangkalahatan, ang bilang ay nagbago sa antas na ito mula noong 2013. Para sa paghahambing, noong 2013 ang PUE ay 1,65, noong 2018 - 1, at noong 58 - 2019.
Bagama't hindi sapat ang PUE upang ihambing ang iba't ibang data center at heograpiya, ang Uptime Institute ay gumagawa ng mga naturang paghahambing na talahanayan.
Ang hindi patas ng paghahambing ay dahil sa ang katunayan na ang ilang mga sentro ng data ay matatagpuan sa mas masahol na klimatiko na mga kondisyon. Kaya, para palamig ang isang conventional data center sa Africa, mas maraming kuryente ang kailangan kaysa sa isang data center na matatagpuan sa hilagang Europe.
Lohikal na ang pinakamaraming data center na hindi matipid sa enerhiya ay nasa Latin America, Africa, Middle East at mga bahagi ng rehiyon ng Asia-Pacific. Ang pinaka-"kapuri-puri" sa mga tuntunin ng tagapagpahiwatig ng PUE ay ang Europa at ang rehiyon na nagkakaisa sa USA at Canada. Sa pamamagitan ng paraan, mayroong higit pang mga sumasagot sa mga bansang ito - 95 at 92 data center provider, ayon sa pagkakabanggit.
Sinuri din ng pag-aaral ang mga data center sa Russia at mga bansang CIS. Gayunpaman, 9 na respondente lamang ang nakibahagi sa survey. Ang PUE ng domestic at "kapitbahay" na mga sentro ng data ay 1,6.
Paano babaan ang PUE
Natural na paglamig
Ayon sa , humigit-kumulang 40% ng lahat ng enerhiyang natupok ng mga data center ay napupunta sa pagpapatakbo ng mga artipisyal na sistema ng paglamig. Ang pagpapatupad ng natural na paglamig (libreng paglamig) ay nakakatulong upang makabuluhang bawasan ang mga gastos. Sa sistemang ito, ang hangin sa labas ay sinasala, pinainit o pinapalamig, at pagkatapos ay ibinibigay sa mga silid ng server. Ang "tambutso" na mainit na hangin ay ibinubuhos sa labas o bahagyang halo-halong, kung kinakailangan, sa papasok na daloy.
Sa kaso ng libreng paglamig, ang klima ay napakahalaga. Kung mas angkop ang temperatura sa labas ng hangin para sa silid ng data center, mas kaunting enerhiya ang kinakailangan upang dalhin ito sa nais na "kondisyon."
Bilang karagdagan, ang data center ay maaaring matatagpuan malapit sa isang reservoir - sa kasong ito, ang tubig mula dito ay maaaring gamitin upang palamig ang data center. By the way, ayon sa mga pagtataya ng Stratistics MRC, sa 2023 ang halaga ng liquid cooling technology market ay aabot sa $4,55 billion. Kabilang sa mga uri nito ang immersion cooling (immersing equipment sa immersion oil), adiabatic cooling (batay sa evaporation technology, na ginagamit sa Facebook mga sentro ng data), pagpapalitan ng init (ang coolant ng kinakailangang temperatura ay direktang napupunta sa rack kasama ang kagamitan, nag-aalis ng labis na init).
Pagsubaybay at napapanahong pagpapalit ng kagamitan
Ang wastong paggamit ng mga kapasidad na magagamit sa data center ay makakatulong din na mapabuti ang kahusayan ng enerhiya. Ang mga biniling server ay dapat gumana para sa mga gawain ng customer o hindi kumonsumo ng enerhiya sa oras ng idle. Ang isang paraan upang manatiling may kontrol ay ang paggamit ng software sa pamamahala ng imprastraktura. Halimbawa, ang Data Center Infrastructure Management (DCIM) system. Awtomatikong ibinabahagi ng naturang software ang load sa mga server, pinapatay ang mga hindi ginagamit na device, at gumagawa ng mga rekomendasyon sa bilis ng mga tagahanga ng pagpapalamig (muli, upang makatipid ng enerhiya sa sobrang paglamig).
Ang isang mahalagang bahagi ng pagpapabuti ng kahusayan ng enerhiya ng isang data center ay ang napapanahong pag-update ng kagamitan. Ang isang hindi napapanahong server ay kadalasang mas mababa sa pagganap at pagkonsumo ng mapagkukunan kaysa sa bagong henerasyon. Samakatuwid, upang mapababa ang PUE, inirerekomenda na i-update ang kagamitan nang madalas hangga't maaari - ginagawa ito ng ilang kumpanya bawat taon. Mula sa Supermicro research: Ang mga na-optimize na cycle ng pag-refresh ng hardware ay maaaring mabawasan ang e-waste ng higit sa 80% at mapahusay ang pagiging produktibo ng data center ng 15%.
Mayroon ding mga paraan upang i-optimize ang iyong data center ecosystem nang hindi sinisira ang bangko. Halimbawa, maaari mong isara ang mga puwang sa mga cabinet ng server upang maiwasan ang pagtagas ng malamig na hangin, paghiwalayin ang mainit o malamig na mga pasilyo, ilipat ang isang server na puno ng load sa isang mas malamig na bahagi ng data center, at iba pa.
Mas kaunting mga pisikal na server - mas maraming virtual machine
Tinatantya ng VMware na ang paglipat sa mga virtual na server ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente nang hanggang 80% sa ilang mga kaso. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang paglalagay ng mas malaking bilang ng mga virtual server sa isang mas maliit na bilang ng mga pisikal na makina ay lohikal na binabawasan ang gastos ng pagpapanatili ng hardware, paglamig at kapangyarihan.
Ipinakita ng NRDC at Anthesis na ang pagpapalit ng 3 server ng 000 virtual machine ay nakakatipid ng $150 milyon sa mga gastos sa kuryente.
Sa iba pang mga bagay, ginagawang posible ng virtualization na muling ipamahagi at madagdagan ang mga virtual na mapagkukunan (mga processor, memorya, imbakan) sa proseso. Samakatuwid, ang kuryente ay ginugugol lamang upang matiyak ang operasyon, hindi kasama ang mga gastos ng mga kagamitan na walang ginagawa.
Siyempre, maaari ding pumili ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya upang mapabuti ang kahusayan ng enerhiya. Upang makamit ito, ang ilang mga data center ay gumagamit ng mga solar panel at wind generator. Ang mga ito, gayunpaman, ay medyo mahal na mga proyekto na ang mga malalaking kumpanya lamang ang kayang bayaran.
Mga gulay sa pagsasanay
Bilang ng mga data center sa mundo mula 500 noong 000 tungo sa higit sa 2012 milyon. Ang kanilang konsumo sa kuryente ay doble kada apat na taon. Ang pagbuo ng kuryente na kailangan ng mga data center ay direktang nauugnay sa dami ng carbon emissions na resulta ng pagkasunog ng fossil fuels.
Mga siyentipiko mula sa UK Open University na ang mga data center ay gumagawa ng 2% ng global CO2 emissions. Ito ay halos kapareho ng halaga na inilalabas ng pinakamalaking airline sa mundo. Upang mapagana ang 2019 na data center sa China, ang mga power plant ay naglabas ng 44 milyong tonelada ng COβ sa atmospera noong 2018, ayon sa isang pag-aaral noong 99 GreenPeace.
Ang mga pangunahing pinuno ng mundo tulad ng Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft, ay may pananagutan sa negatibong epekto sa kalikasan at subukang bawasan ito gamit ang mga teknolohiyang "berde". Kaya, ang Microsoft CEO na si Satya Nadella ay nagsalita tungkol sa intensyon ng kumpanya na makamit ang isang negatibong antas ng carbon emissions sa 2030, at sa 2050 upang ganap na maalis ang mga kahihinatnan ng mga emisyon mula noong itinatag ang kumpanya noong 1975.
Ang mga higanteng negosyo na ito, gayunpaman, ay may sapat na mapagkukunan upang ipatupad ang kanilang mga plano. Sa text ay babanggitin namin ang ilang hindi gaanong kilalang "greening" data center.
Kolos
Ang data center, na matatagpuan sa Ballengen (Norway), ay nagpoposisyon sa sarili bilang isang data center na pinapagana ng 100% renewable energy. Kaya, upang matiyak ang pagpapatakbo ng kagamitan, ang tubig ay ginagamit upang palamig ang mga server, tubig at wind power generators. Pagsapit ng 2027, plano ng data center na lumampas sa 1000 MW ng kuryente. Ngayon ang Kolos ay nakakatipid ng 60% ng kuryente.
Data ng Susunod na Henerasyon
Ang British data center ay nagsisilbi sa mga kumpanya tulad ng telekomunikasyon na may hawak na BT Group, IBM, Logica at iba pa. Noong 2014, sinabi ng NGD na nakamit nito ang perpektong PUE ng isa. Ang data center ay inilapit sa pinakamataas na kahusayan ng enerhiya ng mga solar panel na matatagpuan sa bubong ng data center. Gayunpaman, tinanong ng mga eksperto ang medyo utopia na resulta.
Swiss Fort Knox
Ang data center na ito ay isang uri ng loft project. Ang data center ay "lumaki" sa site ng isang lumang Cold War bunker, na itinayo ng Swiss military kung sakaling magkaroon ng nuclear conflict. Bilang karagdagan sa katotohanan na ang data center, sa katunayan, ay hindi kumukuha ng espasyo sa ibabaw ng planeta, gumagamit din ito ng glacial na tubig mula sa isang underground na lawa sa mga sistema ng paglamig nito. Salamat sa ito, ang temperatura ng sistema ng paglamig ay pinananatili sa 8 degrees Celsius.
Equinix AM3
Ang data center, na matatagpuan sa Amsterdam, ay gumagamit ng mga cooling tower ng Aquifer Thermal Energy Storage sa imprastraktura nito. Ang kanilang malamig na hangin ay nagpapababa sa temperatura ng mga maiinit na koridor. Bilang karagdagan, ang data center ay gumagamit ng mga liquid cooling system, at ang heated waste water ay ginagamit para sa pagpainit sa University of Amsterdam.
Ano ang nasa Russia
Pananaliksik Ang CNews ay nagsiwalat ng pagtaas sa bilang ng mga rack sa mga pinakamalaking Russian data center service provider. Noong 2019, ang paglago ay 10% (hanggang sa 36,5 thousand), at sa 2020 ang bilang ng mga rack ay maaaring tumaas ng isa pang 20%. Nangangako ang mga provider ng data center na magtatakda ng record at magbibigay sa mga customer ng isa pang 6961 rack sa taong ito.
Sa CNews, ang kahusayan sa enerhiya ng mga solusyon at kagamitan na ginamit upang matiyak na ang operability ng data center ay nasa napakababang antas - 1 W ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan ang bumubuo ng hanggang sa 50% ng mga hindi gastos sa produksyon.
Gayunpaman, ang mga sentro ng data ng Russia ay may pagganyak na bawasan ang tagapagpahiwatig ng PUE. Gayunpaman, ang driver ng pag-unlad para sa maraming mga provider ay hindi pag-aalala para sa kapaligiran at panlipunang responsibilidad, ngunit pang-ekonomiyang benepisyo. Ang hindi napapanatiling pagkonsumo ng enerhiya ay nagkakahalaga ng pera.
Sa antas ng estado, walang mga pamantayan sa kapaligiran tungkol sa pagpapatakbo ng mga data center, o anumang pang-ekonomiyang insentibo para sa mga nagpapatupad ng "berde" na mga hakbangin. Samakatuwid, sa Russia ito pa rin ang personal na responsibilidad ng mga sentro ng data.
Ang pinakakaraniwang paraan upang ipakita ang eco-consciousness sa mga domestic data center:
- Paglipat sa mas mahusay na enerhiya na mga paraan ng mga kagamitan sa paglamig (libreng mga sistema ng paglamig at likidong paglamig);
- Pagtatapon ng kagamitan at hindi direktang basura mula sa mga sentro ng data;
- Ang muling pagdadagdag ng negatibong epekto ng mga data center sa kalikasan sa pamamagitan ng pakikilahok sa mga kampanyang pangkalikasan at pamumuhunan sa mga proyektong pangkapaligiran.
Kirill Malevanov, teknikal na direktor ng Selectel
Ngayon, ang PUE ng Selectel data center ay 1,25 (Dubrovka DC sa rehiyon ng Leningrad) at 1,15-1,20 (Berzarina-2 DC sa Moscow). Sinusubaybayan namin ang ratio at nagsusumikap na gumamit ng mas mahusay na enerhiya na mga solusyon para sa paglamig, pag-iilaw at iba pang aspeto ng operasyon. Ang mga modernong server ay kumokonsumo na ngayon ng humigit-kumulang sa parehong dami ng enerhiya; walang punto sa pagpunta sa sukdulan at pakikipaglaban para sa 10W. Gayunpaman, sa mga tuntunin ng kagamitan na nagpapagana sa mga sentro ng data, nagbabago ang diskarte - tinitingnan din namin ang mga tagapagpahiwatig ng kahusayan sa enerhiya.
Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa pag-recycle, ang Selectel ay nakipagkasundo sa ilang kumpanyang kasangkot sa mga kagamitan sa pag-recycle. Hindi lamang ang mga server, kundi pati na rin ang maraming iba pang mga bagay ay ipinadala sa scrap: mga baterya mula sa hindi maaabala na mga supply ng kuryente, ethylene glycol mula sa mga cooling system. Kinokolekta at nire-recycle pa namin ang mga basurang papel - materyal sa packaging mula sa mga kagamitan na dumarating sa aming mga data center.
Ang Selestel ay nagpatuloy at inilunsad ang programang "Green Selectel". Ngayon ang kumpanya ay magtatanim ng isang puno taun-taon para sa bawat server na tumatakbo sa mga data center ng kumpanya. Isinagawa ng kumpanya ang unang pagtatanim ng kagubatan nito noong Setyembre 19 - sa mga rehiyon ng Moscow at Leningrad. May kabuuang 20 puno ang itinanim, na sa hinaharap ay makakapagdulot ng hanggang 000 litro ng oxygen kada taon. Ang mga promosyon ay hindi magtatapos doon; may mga planong ipatupad ang "berde" na mga hakbangin sa buong taon. Maaari mong malaman ang tungkol sa mga bagong promosyon sa website at .
Pinagmulan: www.habr.com