Home Chmura Rosnąca wydajność centrów danych to większe zużycie energii

Rosnąca wydajność centrów danych to większe zużycie energii

17 min
0
0
69

W 2023 r. centra danych będą podlegać coraz większym regulacjom oraz nadzorowi ze strony podmiotów zewnętrznych, ponieważ na świecie zauważono rosnące zużycie energii i wody przez tę branżę oraz negatywnie oceniono to zjawisko w kontekście postępujących zmian klimatycznych. Wzmożone skupienie się na wpływie centrów danych na środowisko oraz społeczność jest jednym z pięciu trendów branżowych na rok 2023, zidentyfikowanych przez ekspertów ds. centrów danych z firmy Vertiv, globalnego dostawcy krytycznej infrastruktury cyfrowej i rozwiązań zapewniających ciągłość jej działania.

Branża centrów danych rozwija się w szybkim tempie, ponieważ coraz więcej aplikacji wymaga obliczeń i pamięci masowej, a to przekłada się na wzrost zużycia energii i wody w tego typu placówkach. Dlatego intensywne dążenie do zapewnienia efektywności energetycznej i wodnej jest kluczem do sukcesu w przyszłości i przetrwania na rynku – powiedział Giordano Albertazzi, dyrektor operacyjny i prezes Vertiv na rynek amerykański. – Wzrost skali regulacji prawnych jest nieunikniony i doprowadzi do ważnych, innowacyjnych zmian w całej naszej branży. Ale proces ten nie zawsze będzie łatwy lub liniowy. Warto więc liczyć na pomoc fachowych partnerów zaangażowanych w tworzenie innowacyjnych rozwiązań dla centrów danych, którzy potrafią przewidywać zmiany, a jednocześnie spełniać zawsze rosnące wymagania uruchamianych w tych placówkach aplikacji.

Obserwowany przez pierwszych kilkanaście lat obecnego wieku postęp w projektowaniu i produkcji układów scalonych, które ograniczały zużycie energii przez serwery, w ostatnim czasie osiągnął swoje granice. W ślad za tym nastąpił skokowy wzrost ilości energii zużywanej przez serwery. W opublikowanym niedawno przez Uptime Institute raporcie Silicon heatwave: the looming change in data center climates przytoczono dane organizacji Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC), które wykazały wzrost zużycia energii przez serwery o 266% od 2017 roku. Za ten skok odpowiedzialne są różne techniczne i rynkowe aspekty, których wpływ na świadomość ekologiczną oraz zrównoważony rozwój w 2023 roku został przeanalizowany przez ekspertów Vertiv. Poniżej podsumowanie ich obserwacji.

Centra danych stoją w obliczu wzrostu ilości regulacji

Rosnąca presja na zaspokojenie zapotrzebowania konsumentów na energię i wodę zmusza rządy wszystkich szczebli do bardziej szczegółowego przyjrzenia się centrom danych i nadmiernemu zużyciu tych zasobów przez nie. Szacuje się, że placówki te odpowiadają obecnie za 3% globalnego zużycia energii elektrycznej, a przewiduje się, że do 2030 r. będzie to już 4%. Przeciętny hiperskalowalny obiekt zużywa 20-50 MW rocznie – teoretycznie jest to ilość energii elektrycznej wystarczająca do zasilenia 37 tys. domów. Eksperci Vertiv spodziewają się, że trend ten spowoduje w 2023 r. wzrost zakresu rządowych kontroli.

W niektórych miejscach dzieje się to już teraz. Dublin, Irlandia i Singapur podjęły kroki w celu kontrolowania zużycia energii przez centra danych, a w najbliższym czasie – zwłaszcza w regionach podatnych na suszę – podobne kontrole mogą też dotyczyć zużycia wody. Według Departamentu Energii USA, efektywność wykorzystania wody (WUE) w przeciętnym centrum danych wykorzystującym systemy chłodzenia wyparnego wynosi 1,8 litra na kWh. Tego typu placówka może zużywać 11-19 mln litrów wody dziennie – podobnie jak zapotrzebowanie miasta liczącego 30-50 tys. mieszkańców. Branża nadal będzie podejmować kroki w celu samokontroli i regulowania zużycia (w tym coraz częściej stosować przyjazne dla środowiska konstrukcje termiczne), ale w 2023 roku nastąpi wzrost nadzoru regulacyjnego.

Hiperskalowalne centra danych i inne podmioty inwestują w gotowe rozwiązania

Według ostatniego badania przeprowadzonego przez firmę Omdia, 99% operatorów centrów danych twierdzi, że prefabrykowane, modułowe konstrukcje centrów danych będą częścią ich strategii rozwoju w przyszłości. To więcej niż trend, to już nowa norma. Eksperci Vertiv przewidują, że w 2023 r. hiperskalowalne centra danych będą nadal podążać w tym samym kierunku, poszukując szybkości i wydajności, jakie zapewnia standaryzacja.

Takie podejście powoli wpływa też na zmianę modeli biznesowych wiodących światowych dostawców usług chmurowych, którzy rozpoczynają współpracę z dostawcami przestrzeni kolokacyjnej, specjalizującymi się od lat w standaryzacji. Między innymi zlecają im budowę nowych placówek, aby wykorzystać ich doświadczenie na rynku, sprawdzoną powtarzalność i szybkość wdrożenia. Wszystko wskazuje na to, że standaryzacja – od modułowych i mobilnych komponentów zasilania oraz chłodzenia, do pełnoprawne prefabrykowane obiekty – w krótkim czasie stanie się domyślnym podejściem nie tylko dla przedsiębiorstw, ale także hiperskalowalnych centrów danych oraz w zakresie infrastruktury brzegowej.

Generatory diesla doczekały się prawdziwej konkurencji

Generatory diesla są niedoskonałym, ale od dawna nieuniknionym elementem ekosystemu centrów danych. Magazynują energię, która w dużej mierze nie jest wykorzystywana, a jednocześnie wymagają konserwacji lub wymiany paliwa po okresach bezczynności. Następnie, gdy przychodzi konieczność ich uruchomienia, wytwarzają dwutlenek węgla, którego emisji operatorzy desperacko starają się unikać. Już teraz w niektórych centrach danych stosowane są akumulatory w celu dłuższego podtrzymania całego obciążenia (w niektórych przypadkach do pięciu minut), zaś wdrażane dodatkowo generatory mają minimalną akceptowalną moc.

Są to jednak kroki przejściowe, mające na celu zminimalizowanie roli generatora, podczas gdy branża poszukuje innych opcji, w tym nowych technologii produkcji akumulatorów w celu zapewnienia przedłużonego zasilania awaryjnego. Eksperci Vertiv przewidują, że w 2023 roku pojawi się preferowana alternatywa – wodorowe ogniwa paliwowe. Będą one początkowo funkcjonować podobnie jak generator, zapewniając chwilowe podtrzymanie, ale finalnie mogą być powszechnie stosowane stale.

Większa gęstość w szafach wpływa na strategię dotyczącą klimatyzacji

Po latach względnego braku zmian w zakresie gęstości szaf, operatorzy centrów danych coraz częściej oczekują możliwości wdrażania szaf o większej gęstości. Według przeprowadzonego przez Uptime Institute badania 2022 Global Data Center Survey, ponad jedna trzecia operatorów centrów danych twierdzi, że gęstość ich szaf gwałtownie wzrosła w ciągu ostatnich trzech lat. Można to zaobserwować szczególnie wśród większych centrów danych klasy enterprise i hyperscale, w których prawie połowa osób obsługujących obiekty o mocy 10 MW i większej twierdzi, że posiada szafy o mocy powyżej 20 kW, a 20% stwierdziło, że ich rozwiązania w ich szafach mają obciążenie większe niż 40 kW.

Ten trend jest zbieżny z popularyzacją techniki chłodzenia serwerów cieczą. Wspomniane wzrosty poboru mocy przez serwery spowodowane są rosnącą potrzebą szybkiego dodawania o środowiska IT mocy obliczeniowej, co stanowi wyzwanie dla wszystkich operatorów. Pozostawia to ich praktycznie bez wyboru – mogą tylko badać granice możliwości posiadanej infrastruktury poprzez dodawanie kolejnych serwerów w ciasnej przestrzeni, co wpływa na zwiększenie gęstości szaf i konieczność ich chłodzenia cieczą. Ta metoda nie jest jednak nowa, przeprowadzono już wiele udanych, eksperymentalnych, ale wydajnych i bezproblemowych wdrożeń chłodzenia cieczą w środowiskach o dużym zagęszczeniu, które dostarczyły dowodów na słuszność tej koncepcji. Dla popularyzacji tego trendu korzystny jest też fakt, że w standardach OCP i Open19 zaleca się doprowadzenie chłodzenia cieczą bezpośrednio do najbardziej grzejących się układów scalonych.

5G i metaverse na brzegu sieci

Omdia, w swojej prognozie 2022 Mobile Subscription and Revenue Forecast, przewiduje, że prawie połowa wszystkich kontraktów na łączność komórkową – ponad 5,8 miliarda – będzie uwzględniała komunikację 5G do 2027 roku, co spowoduje, że obliczenia będą prowadzone coraz bliżej użytkowników. Natomiast w środowisku metaverse obecna ma być ultragęsta sieć obliczeniowa o niskich opóźnieniach. W 2023 roku będziemy świadkami przecięcia się tych dwóch trendów – implementacje metaverse będą wykorzystywać sieci 5G, aby zapewnić wymagane bardzo niskie opóźnienia.

Ostatecznie, takie podejście będzie wymagało większej mocy obliczeniowej w infrastrukturze brzegowej 5G i należy zakładać, że po eksperymentalnych próbach w 2023 roku nastąpi bardziej powszechne wdrażanie w kolejnych latach. Wraz ze wzrostem wyrafinowania rozwiązań na brzegu sieci, tak samo skomplikowana staje się infrastruktura potrzebna do ich obsługi. Pojawią się zatem takie mechanizmy jak sztuczna inteligencja czy systemy planowania i zarządzania na bazie wirtualnej rzeczywistości oraz wzrost popularności litowo-jonowych systemów UPS na brzegu sieci. Już teraz widać trend, zgodnie z którym – według IDC – ich udział w sprzedaży wzrósł z 2% w sierpniu 2021 r. do 8% w sierpniu 2022 r.

W ostatnich latach zrównoważony rozwój był obszarem największego zainteresowania branży centrów danych, a to pokrywa się z prognozowanym na 2023 r. naciskiem na zwiększone regulacje ze strony rządów, a także zainteresowanie alternatywnymi źródłami energii – powiedział Karsten Winther, prezes Vertiv na Europę, Bliski Wschód i Afrykę (EMEA). – W miarę postępów właściciele i operatorzy centrów danych będą musieli wybrać partnera w zakresie rozwiązań infrastrukturalnych, który będzie w stanie doradzić im najlepsze praktyki i technologie pomocne w osiągnięciu celu zerowej emisyjności. Dzięki większej innowacyjności i transformacji przemysłu, szczególnie w zakresie 5G i metaverse, rok 2023 będzie bardzo ekscytujący dla naszych klientów i branży.

Pobierz więcej artykułów
Pobierz więcej  redakcja
Pobierz więcej z Chmura

Dodaj komentarz

Przeczytaj również

Automapa ma się dobrze – docenią ją… catering

Dostawcy  cateringów  dietetycznych  to  jedna  z  kilku  branż,  które  coraz  chętniej  …