Los centros de datos consumen entre el 3% y el 5% de toda la electricidad del planeta, y en algunos países, como China, esta cifra llega al 7%. Los centros de datos necesitan electricidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana para que los equipos funcionen sin problemas. Como resultado, el trabajo de un centro de datos provoca emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera y, en términos del nivel de impacto negativo en la naturaleza, se pueden comparar con los viajes en avión.
En Selectel, hemos recopilado los últimos resultados de investigación para averiguar cómo los centros de datos afectan el medio ambiente, si esto se puede cambiar y si existen iniciativas similares en Rusia.
Según un estudio reciente de Supermicro, los centros de datos ecológicos podrían reducir su impacto ambiental en un 80%. Y la electricidad almacenada es para mantener encendidos todos los casinos de Las Vegas durante 37 años. Pero por el momento, solo el 12% de los centros de datos del mundo pueden llamarse "verdes".
Informe supermicrobasado en una encuesta a 5,000 representantes de la industria de TI. Resultó que el 86% de los encuestados en general no piensa en el impacto de los centros de datos en el medio ambiente. Y la responsabilidad social y la evaluación de la eficiencia energética de la empresa preocupan solo al 15% de los administradores de centros de datos. La mayor parte de la industria se centra en objetivos de resiliencia en lugar de eficiencia energética. Aunque centrarse en los centros de datos más recientes es beneficioso: la empresa promedio puede ahorrar hasta $ 38 millones en costos de energía.
PUE
PUE (eficiencia de utilización de energía) es una medida de la eficiencia energética de un centro de datos. La medida fue aprobada por miembros del consorcio The Green Grid en 2007. PUE refleja la relación entre la energía eléctrica consumida por el centro de datos y la energía que consume directamente el equipo del centro de datos. Entonces, si el centro de datos recibe 10 MW de potencia de la red, y todo el equipo "se mantiene" en 5 MW, el indicador PUE será 2. Si la "brecha" en las lecturas disminuye y la mayor parte de la electricidad llega al equipo, el coeficiente tenderá a disminuir el indicador ideal es uno.
La encuesta global de centros de datos del Uptime Institute de agosto (900 operadores de centros de datos encuestados) estimó el PUE promedio globalal nivel de 1,59. En general, el indicador ha variado en este nivel desde 2013. A modo de comparación, en 2013 el PUE fue de 1,65, en 2018 de 1,58 y en 2019 de 1,67.
Aunque PUE no es lo suficientemente justo para comparar diferentes centros de datos y regiones geográficas, Uptime Institute compila estas tablas de comparación.
La comparación es injusta debido al hecho de que algunos centros de datos se encuentran en los peores climas. Entonces, para enfriar un centro de datos condicional en África, se necesita mucha más electricidad que un centro de datos ubicado en el norte de Europa.
Es lógico que los más ineficientes energéticamente sean los centros de datos de América Latina, África, Oriente Medio y partes de la región de Asia y el Pacífico. Los más "ejemplares" en el indicador PUE fueron Europa y la región que une a EE. UU. Y Canadá. Por cierto, hay más encuestados en estos países: 95 y 92 proveedores de centros de datos, respectivamente.
El estudio también evaluó los centros de datos en Rusia y los países de la CEI. Es cierto que solo nueve encuestados participaron en la encuesta. La PUE de los centros de datos nacionales y "vecinos" fue de 1,6.
Cómo reducir el PUE
Enfriamiento gratis
Según la investigación , alrededor del 40% de toda la energía consumida por los centros de datos se destina a sistemas de refrigeración artificial. La implementación del enfriamiento gratuito (freecooling) ayuda a reducir significativamente los costos. Con este sistema, el aire exterior se filtra, calienta o enfría y luego se suministra a las salas de servidores. El aire caliente "de escape" se expulsa o se mezcla parcialmente, si es necesario, en la corriente entrante.
En el caso del freecooling, el clima es de gran importancia. Cuanto más adecuada sea la temperatura exterior para la sala del centro de datos, menos energía se necesitará para llevarla a la "condición" requerida.
Además, el centro de datos se puede ubicar cerca del depósito; en este caso, el agua del mismo se puede usar para enfriar el centro de datos. Por cierto, según las previsiones de Stratistics MRC, para 2023 el valor de mercado de las tecnologías de refrigeración líquida alcanzará los 4.550 millones de dólares. Entre sus tipos se encuentran la refrigeración por inmersión (inmersión de equipos en aceite de inmersión), la refrigeración adiabática (basada en tecnología de evaporación, utilizada en los centros de datos de Facebook). , intercambio de calor (el refrigerante de la temperatura requerida va directamente al bastidor del equipo, eliminando el exceso de calor).
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Monitoreo y reemplazo oportuno de equipos
El uso correcto de la capacidad disponible en el centro de datos también ayudará a mejorar la eficiencia energética. Los servidores ya comprados deben funcionar para las tareas de los clientes o no consumir energía durante el tiempo de inactividad. Una forma de controlar la situación es utilizar software de gestión de infraestructura. Por ejemplo, Gestión de la infraestructura del centro de datos (DCIM). Dicho software redistribuye automáticamente la carga en los servidores, apaga los dispositivos inactivos y da recomendaciones sobre la velocidad de los ventiladores de las unidades de enfriamiento (nuevamente, para ahorrar energía en enfriamiento innecesario).
Una parte importante de la mejora de la eficiencia energética del centro de datos son las actualizaciones oportunas de los equipos. Un servidor desactualizado suele ser inferior en rendimiento e intensidad de recursos a la nueva generación. Por lo tanto, para reducir el PUE, se recomienda actualizar el equipo con la mayor frecuencia posible; algunas empresas lo hacen todos los años. De la investigación de Supermicro: Los ciclos de actualización de hardware optimizados pueden reducir los desechos electrónicos en más del 80% y mejorar el rendimiento del centro de datos en un 15%.
También hay formas de optimizar el ecosistema del centro de datos sin un costo significativo. Por ejemplo, puede cerrar las ranuras en los gabinetes de servidores para evitar fugas de aire frío, aislar los pasillos fríos o calientes, trasladar un servidor con mucha carga a una parte más fría del centro de datos, etc.
Menos servidores físicos, más máquinas virtuales
VMware ha calculado que cambiar a servidores virtuales puede reducir el consumo de energía en un 80% en algunos casos. Esto se debe a que colocar más servidores virtuales en menos máquinas físicas reduce lógicamente los costos de mantenimiento, refrigeración y energía del hardware.
Un experimento de NRDC y Anthesis mostró que la sustitución de 3000 servidores por 150 máquinas virtuales ahorra 2 millones de dólares en facturas de electricidad.
Entre otras cosas, la virtualización permite reasignar y aumentar los recursos virtuales (procesadores, memoria, almacenamiento) en el proceso. Por lo tanto, la electricidad se gasta solo para garantizar el trabajo, excluyendo el costo del equipo inactivo.
Por supuesto, también se pueden seleccionar fuentes de energía alternativas para mejorar la eficiencia energética. Para ello, algunos centros de datos utilizan paneles solares y generadores eólicos. Sin embargo, estos son proyectos bastante costosos que solo las grandes empresas pueden pagar.
Verdes en la práctica
El número de centros de datos en el mundo ha pasado de 500.000 en 2012 a más de 8 millones. Las cifras de su consumo de electricidad se duplican cada cuatro años. La generación de electricidad requerida por los centros de datos está directamente relacionada con la cantidad de emisiones de carbono generadas por la quema de combustibles fósiles.
Los científicos de la Open University del Reino Unido estiman que los centros de datos generan el 2% de las emisiones de CO2 del mundo. Esto es aproximadamente lo mismo que tiran las aerolíneas más grandes del mundo. Las centrales eléctricas emitieron 99 millones de toneladas de CO₂ en 2018 para alimentar 44 centros de datos en China, según un estudio de GreenPeace de 2019.
Los principales líderes mundiales como Apple, Google, Facebook, Akamai, Microsoft asumen la responsabilidad del impacto negativo en la naturaleza y tratan de reducirlo utilizando tecnologías ecológicas. Por ejemplo, el CEO de Microsoft, Satya Nadella, habló sobre la intención de la compañía de lograr emisiones de carbono negativas para 2030 y para 2050 eliminar por completo las consecuencias de las emisiones durante todo el tiempo desde que se fundó la empresa en 1975.
Estos gigantes empresariales, sin embargo, cuentan con recursos suficientes para llevar a cabo sus planes. Mencionaremos en el texto algunos centros de datos "ecológicos" menos conocidos.
Kolos
El centro de datos, ubicado en la comuna de Ballengen (Noruega), se posiciona como un centro de datos que funciona con energía 100% renovable. Entonces, para asegurar el funcionamiento del equipo, se utiliza agua para enfriar los servidores, el agua y los generadores de energía eólica. Para 2027, el centro de datos planea ir más allá de los 1,000 MW de capacidad eléctrica. Kolos ahora ahorra el 60% de la electricidad.
Datos de próxima generación
centro de datos británico presta servicios a empresas como el holding de telecomunicaciones BT Group, IBM, Logica y otras. En 2014, NGD anunció que había logrado un PUE ideal de uno. Los paneles solares ubicados en el techo del centro de datos se han acercado a la máxima eficiencia energética del centro de datos. Sin embargo, luego los expertos cuestionaron el resultado un tanto utópico.
Fuerte suizo Knox
Este centro de datos es una especie de proyecto de loft. El centro de datos "creció" en el sitio de un viejo búnker de la Guerra Fría construido por el ejército suizo en caso de un conflicto nuclear. Además del hecho de que el centro de datos, de hecho, no ocupa espacio en la superficie del planeta, también utiliza agua glacial de un lago subterráneo en los sistemas de refrigeración. Esto mantiene la temperatura del sistema de enfriamiento a 8 grados Celsius.
Equinix AM3
Data Center, ubicado en Ámsterdam, utiliza torres de enfriamiento de almacenamiento de energía térmica de acuíferos en su infraestructura. Su aire fresco baja la temperatura de los pasillos calientes. Además, el centro de datos utiliza sistemas de refrigeración líquida y el agua residual calentada se utiliza para calentar la Universidad de Ámsterdam.
Que hay en Rusia
La investigación "Centros de procesamiento de datos 2020" de CNews reveló un aumento en el número de racks en los proveedores de servicios de centros de datos más grandes de Rusia. En 2019, el crecimiento fue del 10% (hasta 36,5 mil), y en 2020 el número de racks puede aumentar otro 20%. Los proveedores de centros de datos prometen establecer un récord y proporcionar 6,961 racks más a los clientes este año.
Según la evaluación de CNews, la eficiencia energética de las soluciones y equipos aplicados para garantizar la eficiencia del centro de datos en un nivel muy bajo - a 1 W de potencia útil hasta el 50% de los gastos no operativos.
Sin embargo, los centros de datos rusos tienen una motivación para reducir la PUE. Sin embargo, el motor del progreso para muchos proveedores no es la preocupación por la naturaleza y la responsabilidad social, sino los beneficios económicos. Un enfoque irracional del consumo de electricidad cuesta dinero.
A nivel estatal, no existen estándares ambientales para el funcionamiento de los centros de datos, así como incentivos económicos para quienes implementan iniciativas "verdes". Por lo tanto, en Rusia sigue siendo responsabilidad personal de los centros de datos.
Las formas más comunes de manifestar la conciencia ecológica de los centros de datos domésticos:
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Seletel fue más allá y lanzó el programa Green Selectel. La compañía ahora plantará un árbol al año por cada servidor que opere en los centros de datos de la compañía. La primera plantación masiva de bosques fue realizada por la empresa el 19 de septiembre, en las regiones de Moscú y Leningrado. Se plantaron un total de 20.000 árboles, que en el futuro podrán producir hasta 200.000.000 litros de oxígeno al año. Las acciones no terminarán ahí, los planes son implementar iniciativas "verdes" durante todo el año. Puede conocer las nuevas promociones en el sitio web de Green Selectel y en el canal Telegram de la empresa .
