Os data centers consomem de 3 a 5% de toda a eletricidade do planeta e, em alguns países, como a China, esse número chega a 7%. Os data centers precisam de eletricidade 24 horas por dia, 7 dias por semana para manter os equipamentos funcionando sem problemas. Com isso, o trabalho do data center provoca emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera e, em termos do nível de impacto negativo no meio ambiente, podem ser comparados às viagens aéreas.
Na Selectel, coletamos os resultados de pesquisas mais recentes para descobrir como os data centers afetam o meio ambiente, se isso pode ser alterado e se existem iniciativas semelhantes na Rússia.
De acordo com as últimas pesquisas da Supermicro, data centers verdes podem reduzir seu impacto ambiental em 80%. E a eletricidade armazenada é para manter todos os cassinos de Las Vegas acesos por 37 anos. Mas, no momento, apenas 12% dos data centers do mundo podem ser chamados de "verdes".
Relatório Supermicrocom base em uma pesquisa com 5.000 representantes do setor de TI. Descobriu-se que 86% dos entrevistados geralmente não pensam sobre o impacto dos data centers no meio ambiente. E a responsabilidade social e a avaliação da eficiência energética da empresa preocupam apenas 15% dos gerentes de data center. A maior parte da indústria está se concentrando em metas de resiliência em vez de eficiência energética. Embora focar nos data centers mais recentes seja lucrativo: a empresa média pode economizar até $ 38 milhões em custos de energia.
PUE
PUE (Eficiência de Utilização de Energia) é uma medida da eficiência de energia de um data center. A medida foi aprovada pelos membros do consórcio The Green Grid em 2007. O PUE reflete a relação entre a energia elétrica consumida pelo data center e a energia que é consumida diretamente pelo equipamento do data center. Portanto, se o data center receber 10 MW de potência da rede e todo o equipamento "segurar" em 5 MW, o indicador PUE será 2. Se a "lacuna" nas leituras diminuir, e a maior parte da eletricidade atingir o equipamento, o coeficiente tenderá a o indicador ideal é um.
Pesquisa Global de Data Center do Uptime Institute para agosto (900 operadores de data center pesquisados) estimou a PUE média globalao nível de 1,59. Em geral, o indicador tem variado neste nível desde 2013. Para efeito de comparação, em 2013 a PUE foi de 1,65, em 2018 - 1,58 e em 2019 - 1,67.
Embora o PUE não seja justo o suficiente para comparar diferentes centros de dados e regiões geográficas, o Uptime Institute compila essas tabelas de comparação.
A comparação é injusta porque alguns data centers estão nos piores climas. Portanto, para resfriar um data center condicional na África, é necessária muito mais eletricidade do que um data center localizado no norte da Europa.
É lógico que os mais ineficientes em termos de energia são os data centers na América Latina, África, Oriente Médio e partes da região Ásia-Pacífico. O mais "exemplar" no indicador PUE foi a Europa e a região que une os EUA e o Canadá. A propósito, há mais entrevistados nesses países - 95 e 92 provedores de data center, respectivamente.
O estudo também avaliou data centers na Rússia e nos países da CEI. É verdade que apenas 9 entrevistados participaram da pesquisa. PUE de centros de dados domésticos e "vizinhos" foi de 1,6.
Como diminuir o PUE
Arrefecimento grátis
De acordo com pesquisas , cerca de 40% de toda a energia consumida pelos data centers vai para sistemas de refrigeração artificial. A implementação do free cooling (freecooling) ajuda a reduzir significativamente os custos. Com esse sistema, o ar externo é filtrado, aquecido ou resfriado e, em seguida, fornecido às salas dos servidores. O ar quente de "exaustão" é expelido ou parcialmente misturado, se necessário, ao fluxo de entrada.
No caso do freecooling, o clima é de grande importância. Quanto mais adequada a temperatura externa para o salão do data center, menos energia é necessária para trazê-lo à "condição" exigida.
Além disso, o data center pode ser localizado próximo ao reservatório - neste caso, a água dele pode ser usada para resfriar o data center. A propósito, de acordo com as previsões da Stratistics MRC, em 2023 o valor de mercado das tecnologias de refrigeração líquida chegará a US $ 4,55 bilhões. Entre seus tipos estão refrigeração por imersão (imersão do equipamento em óleo de imersão), refrigeração adiabática (baseada na tecnologia de evaporação, usada em data centers do Facebook) , troca de calor (o refrigerante da temperatura necessária vai diretamente para o rack com o equipamento, retirando o excesso de calor).
Mais sobre freecooling e como ele funciona em Selectel →
Monitoramento e reposição atempada de equipamentos
O uso correto da capacidade disponível no data center também ajudará a melhorar a eficiência energética. Os servidores já adquiridos devem trabalhar para as tarefas dos clientes ou não consumir energia durante o tempo de inatividade. Uma maneira de controlar a situação é usar um software de gerenciamento de infraestrutura. Por exemplo, sistema de Data Center Infrastructure Management (DCIM). Esse software redistribui automaticamente a carga nos servidores, desliga dispositivos ociosos e dá recomendações sobre a velocidade dos ventiladores das unidades de resfriamento (novamente, para economizar energia no resfriamento desnecessário).
Uma parte importante da melhoria da eficiência energética de um data center são as atualizações oportunas dos equipamentos. Um servidor desatualizado costuma ser inferior em desempenho e intensidade de recursos para a nova geração. Portanto, para reduzir o PUE, é recomendável atualizar o equipamento com a maior freqüência possível - algumas empresas fazem isso todos os anos. Da pesquisa da Supermicro: Ciclos de atualização de hardware otimizados podem reduzir o lixo eletrônico em mais de 80% e melhorar o desempenho do data center em 15%.
Também existem maneiras de otimizar o ecossistema do data center sem custos significativos. Por exemplo, você pode fechar os slots nos gabinetes do servidor para evitar vazamentos de ar frio, isolar corredores quentes ou frios, mover um servidor muito carregado para uma parte mais fria do data center e assim por diante.
Menos servidores físicos - mais máquinas virtuais
A VMware calculou que a mudança para servidores virtuais pode reduzir o consumo de energia em 80% em alguns casos. Isso ocorre porque colocar mais servidores virtuais em menos máquinas físicas reduz logicamente os custos de manutenção de hardware, resfriamento e energia.
Um experimento do NRDC e do Anthesis mostrou que substituir 3.000 servidores por 150 máquinas virtuais economiza $ 2 milhões em contas de eletricidade.
Entre outras coisas, a virtualização permite realocar e aumentar os recursos virtuais (processadores, memória, armazenamento) no processo. Portanto, a energia elétrica é gasta apenas para garantir o trabalho, excluindo o custo de equipamentos ociosos.
Obviamente, fontes alternativas de energia também podem ser selecionadas para melhorar a eficiência energética. Para isso, alguns data centers utilizam painéis solares e geradores eólicos. Esses são, no entanto, projetos bastante caros que apenas grandes empresas podem pagar.
Verdes na prática
O número de data centers no mundo cresceu de 500.000 em 2012 para mais de 8 milhões. Os números do consumo de eletricidade dobram a cada quatro anos. A geração de eletricidade necessária aos data centers está diretamente relacionada à quantidade de emissões de carbono geradas pela queima de combustíveis fósseis.
Cientistas da Open University do Reino Unido estimam que os data centers geram 2% das emissões mundiais de CO2. Isso é quase o mesmo que as maiores companhias aéreas do mundo jogam fora. As usinas de energia emitiram 99 milhões de toneladas de CO₂ em 2018 para abastecer 44 data centers na China, de acordo com um estudo de 2019 do GreenPeace.
Grandes líderes mundiais como Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft assumem a responsabilidade pelo impacto negativo na natureza e tentam reduzi-lo usando tecnologias verdes. Por exemplo, o CEO da Microsoft, Satya Nadella, falou sobre a intenção da empresa de atingir emissões negativas de carbono até 2030 e, até 2050, de eliminar completamente as consequências das emissões desde que a empresa foi fundada em 1975.
Esses gigantes empresariais, porém, têm recursos suficientes para realizar seus planos. Mencionaremos no texto alguns centros de dados menos conhecidos "ecologicamente corretos".
Kolos
O data center, localizado na comuna de Ballengen (Noruega), posiciona-se como um data center operando com energia 100% renovável. Assim, para garantir o funcionamento dos equipamentos, a água é utilizada para resfriar servidores, água e geradores eólicos. Em 2027, o data center planeja ir além de 1.000 MW de capacidade elétrica. Kolos agora economiza 60% da eletricidade.
Dados de próxima geração
data center britânico atende empresas como a holding de telecomunicações BT Group, IBM, Logica e outras. Em 2014, o NGD anunciou que havia alcançado uma PUE ideal de um. Os painéis solares localizados no telhado do data center trouxeram mais perto da máxima eficiência energética do data center. No entanto, os especialistas questionaram o resultado um tanto utópico.
Swiss Fort Knox
Este data center é uma espécie de projeto de loft. O data center "cresceu" no local de um antigo bunker da Guerra Fria, construído pelos militares suíços para o caso de um conflito nuclear. Além do data center, de fato, não ocupar espaço na superfície do planeta, também utiliza água glacial de um lago subterrâneo em sistemas de refrigeração. Isso mantém a temperatura do sistema de resfriamento em 8 graus Celsius.
Equinix AM3
Data Center, localizado em Amsterdam, usa torres de resfriamento Aquifer Thermal Energy Storage em sua infraestrutura. Seu ar frio baixa a temperatura dos corredores quentes. Além disso, o data center usa sistemas de refrigeração a líquido e a água residual aquecida é usada para aquecer a Universidade de Amsterdã.
O que está na Rússia
A pesquisa "Centros de processamento de dados 2020" da CNews revelou um aumento no número de racks nos maiores provedores de serviços de data center da Rússia. Em 2019, o crescimento foi de 10% (para 36,5 mil), e em 2020 o número de racks pode aumentar mais 20%. Os fornecedores de data centers prometem estabelecer um recorde e fornecer mais 6.961 racks aos clientes este ano.
De acordo com a avaliação do CNews, a eficiência energética de soluções e equipamentos aplicados para garantir a eficiência do data center em um nível muito baixo - com 1 W de potência útil até 50% das despesas não operacionais.
No entanto, os data centers russos têm uma motivação para reduzir a PUE. No entanto, o motor do progresso para muitos fornecedores não é a preocupação com a natureza e a responsabilidade social, mas sim com os benefícios econômicos. Uma abordagem irracional ao consumo de eletricidade custa dinheiro.
No nível estadual, não existem normas ambientais para a operação de data centers, bem como quaisquer incentivos econômicos para aqueles que implementam iniciativas "verdes". Portanto, na Rússia, ainda é responsabilidade pessoal dos centros de dados.
As formas mais comuns de manifestar consciência ambiental de data centers domésticos:
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A Seletel foi mais longe e lançou o programa Green Selectel. A empresa agora plantará uma árvore por ano para cada servidor operando nos data centers da empresa. O primeiro plantio em massa de florestas foi realizado pela empresa em 19 de setembro - nas regiões de Moscou e Leningrado. Foram plantadas 20 mil árvores, que no futuro serão capazes de produzir até 200 milhões de litros de oxigênio por ano. As ações não param por aí, os planos são implementar iniciativas "verdes" ao longo do ano. Você pode conhecer as novas promoções no site da Green Selectel e no canal Telegram da empresa .
