Jak zmniejszyć ślad środowiskowy centrów przetwarzania danych?
Sektor cyfrowy jest jednym z najbardziej energochłonnych. Składa się z 34 mld urządzeń, ponad 4 mld użytkowników oraz infrastruktury sieciowej i centrów przetwarzania danych, odpowiadając za 2,3% globalnej emisji gazów cieplarnianych (Gesi Smarter 2030).
Pod względem oddziaływania na środowisko centra przetwarzania danych odpowiadają za 1% światowego zużycia energii elektrycznej[1] i 0,5% emisji dwutlenku węgla (GreenIT).
Wydajność centrów danych intensywnie rosła w latach 2010-2018. Według badania Science[2], 25-krotnie wzrosła pojemność pamięci masowej, 10-krotnie zwiększył się ruch w sieci, a wolumeny obliczeniowe wzrosły o 550%. Doprowadziło to do zwiększenia zużycia energii o 6%. Nawet jeśli to natężenie jest mierzone w stosunku do gwałtownego przyrostu ilości wymienianych i przechowywanych danych, musimy nadal pracować, aby centra przetwarzania danych były częścią coraz bardziej pozytywnego i przyjaznego dla środowiska cyklu
Aby to osiągnąć, konieczne jest przestrzeganie tych trzech postanowień:
1. Opracowywanie innowacyjnych projektów w celu zmniejszenia zużycia energii podczas chłodzenia
Sprzęt komputerowy generuje duże ilości ciepła. Centrum przetwarzania danych przeznacza na klimatyzację średnio połowę swojego zużycia energii. Aby je zmniejszyć, już na etapie projektowania infrastruktury można zintegrować konkretne rozwiązania. Są nimi: zabezpieczenie termiczne (gorąca/zimna strefa), które umożliwia równomierny rozkład temperatury; bezpośrednie chłodzenie swobodne (free cooling), które wykorzystuje powietrze zewnętrzne bezpośrednio do chłodzenia pracowni komputerowych; oraz wykorzystanie modułowych centrów przetwarzania danych w celu dodawania modułów zgodnie z zapotrzebowaniem. To ostatnie rozwiązanie, które jest sprawne i ekonomiczne, znacznie poprawia PUE (ang. Power Usage Effectiveness), czyli stosunek energii elektrycznej zużywanej przez centrum danych do energii zużywanej przez jego wyposażenie.
2. Opanowanie podstaw w zakresie norm, kluczowych wskaźników i jakości zasilania
W celu zmniejszenia oddziaływania na środowisko, konieczne jest dążenie do ciągłego doskonalenia, podejmowanie odpowiednich działań i zaangażowanie.
Takie podejście zakłada zgodność z normami środowiskowymi. Na rynku centrów przetwarzania danych wyróżniają się cztery normy: ISO 14001 do oceny i kontroli wpływu działań na środowisko; ISO 50001 dla zarządzania energią; kodeks postępowania (ang. Code Of Conduct) dla centrów danych w celu poprawy efektywności energetycznej; oraz LEED (ang. Leadership in Energy and Environmental Design), system standaryzacji budynków o wysokiej jakości środowiskowej.
Aby zoptymalizować oddziaływanie centrum danych na energię, należy zdefiniować wskaźniki monitorowania i efektywności, takie jak zużycie energii i wody oraz ilość odpadów dla każdego centrum danych. Równolegle zaleca się monitorowanie czterech innych wskaźników, które są niezbędne do pomiaru wydajności technicznej, energetycznej i środowiskowej:
– współczynnik efektywności zużycia energii (ang. Power Usage Effectiveness, PUE), znany i uznany wskaźnik odzwierciedlający efektywność energetyczną centrów danych; celem jest osiągnięcie stosunku jak najbardziej zbliżonego do 1;
– współczynnik Carbon Usage Effectiveness (CUE), który mierzy ilość gazów cieplarnianych wytwarzanych przez centrum danych;
– współczynnik Water Usage Effectiveness (WUE), który określa ilość wody zużywanej w danym obiekcie;
– ślad węglowy mierzony w kilogramach ekwiwalentu dwutlenku węgla, który oblicza emisje gazów cieplarnianych.
Szczególną uwagę należy zwrócić na jakość energii, która stanowi kluczowy aspekt w działaniach zmierzających do zmniejszenia śladu środowiskowego. Większość wykorzystanej w centrach danych energii elektrycznej musi być produkowana w kraju i certyfikowana jako pochodząca ze źródeł odnawialnych lub przynajmniej musi być pewność, że jest rekompensowana energią pozyskiwaną w 100 proc. ze źródeł odnawialnych.
3. Optymalizowanie efektywności środowiskowej centrum danych za pomocą globalnej metody pomiaru i analizy cyklu życia
Oprogramowanie Data Center Infrastructure Management (DCIM) jest niezbędne do codziennego monitorowania kluczowych wskaźników efektywności środowiskowej, dostarczania raportów wewnętrznych i inteligentnego zarządzania zasobami zgodnie z celami.
Rozwiązanie D4 Smart DC DATA4 zapewnia widoczność w czasie rzeczywistym wpływu przestrzeni hostingowej i sprzętu IT na środowisko wraz ze wskaźnikami zużycia energii i wody, emisji gazów cieplarnianych i wykorzystania zasobów naturalnych. Celem rozwiązania Smart DC jest umożliwienie dostawcy usług kolokacji pomiaru wpływu na środowisko jego infrastruktury, a klientom pomiaru wpływu ich sprzętu IT. Ta transparentność jest kompleksowa, ponieważ zapewnia wgląd w cały cykl życia, od projektu do budowy i eksploatacji zgodnie z normami ISO 14000 i ISO 14040.
Zaawansowane rozwiązanie do zarządzania jest fundamentalną kwestią dla każdego operatora centrum danych, który chce zaoferować swoim klientom narzędzie wspomagające procesy decyzyjne. To pozwoli zapewnić lepsze zarządzanie ryzykiem i przewidywanie oraz optymalizację zasobów poprzez identyfikowanie tych, które są nadmiernie lub niedostatecznie wykorzystywane.
Przewiduje się, że do 2025 roku na całym świecie liczba użytkowników centrów danych wzrośnie o 1,1 mld, co przełoży się również na wzrost zużycia energii o 2,9 razy, zużycia energii elektrycznej o 2,7 razy, a emisji gazów cieplarnianych o 3,1 razy (World Digital Footprint Study). W interesie całej branży centrów danych jest zatem to, aby jej uczestnicy robili wszystko, co możliwe, aby ograniczyć i kontrolować te wzrosty, a jest to możliwe dzięki zastosowaniu trzech opisanych powyżej praktyk.
Zapraszamy do pobrania infografiki, która zawiera dotyczące całego cyklu życia centrum danych oraz wskazówki dotyczące zminimalizowania jego wpływu na środowisko.
[1] https://www.connaissancedesenergies.org/la-consommation-electrique-des-data-centers-t-elle-ete-surevaluee-200304
[2] https://www.greenit.fr/2020/03/04/data-center-seulement-6-de-hausse-en-8-ans/
