По статистике в 2020 году каждый человек на планете генерировал интернет-трафик объемом 1,7 мегабайта в секунду. К 2025 году объем данных, генерируемых ежедневно, может достичь 463 эксабайт1. Для хранения этих данные, потребуется значительно бОльший объем, а следовательно, уже сейчас необходимо расширять и строить новые центры обработки данных (ЦОД). Растущая потребность привела к тому, что рынок ЦОД стал одним из немногих, который не только не пострадал в период пандемии Covid-192, а напротив, продемонстрировал значительный рост. Сектор производства оборудования для инфраструктуры ЦОДов можно считать сектором с наилучшими показателями на международном уровне, обогнавшим по темпам роста в этом году транспортный (автомобильный, железнодорожный и морской), промышленный, производственный и распределительный. В 2021 году расходы на глобальную инфраструктуру ЦОДов достигнут 200 миллиардов долларов, что на 6% больше, чем в прошлом году3.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА
Проблемы, связанные с увеличением числа ЦОДов, разнообразны, и уже десять лет назад газеты и аналитики печатали отчеты о росте потребления энергии и негативном воздействии на окружающую среду. Заметный толчок в сторону зеленых технологий дал план по борьбе с изменением климата, разработанный Европейским союзом в июле прошлого года. С целью сократить выбросы двуокиси углерода (СО2) до нулевого уровня к 2050 году участникам рынка ЦОД надлежит пересмотреть допустимые уровни выброса парниковых газов, производимых холодильным оборудованием. Целью ЕС является постепенное сокращение использования «фторсодержащих газов» (фреонов), используемых в качестве хладагентов, в пользу более безопасных для климата альтернатив. Чтобы лучше понять влияние ЦОДов на окружающую среду, необходимо оценить ряд стандартных KPI, изложенных в Пакте о безопасных для климата центрах обработки данных (Climate Neutral Data Centre Pact) и ЦУР ООН 2030. В частности, следует учитывать следующие показатели: • Эффективность использования энергии (Power Usage Effectiveness, PUE) — это коэффициент, используемый для измерения энергоэффективности центра обработки данных. Это соотношение между общей электрической мощностью, потребляемой центром обработки данных, и мощностью, потребляемой ИТ-оборудованием. Показатель PUE, равный 1,0, означает 100% эффективность, а показатель, равный 2,5 и выше указывает на очень низкую эффективность. (К 1 января 2025 года новые центры обработки данных, работающие на полную мощность в прохладном климате, должны соответствовать годовому целевому показателю PUE, равному 1,3, и 1,4 для новых центров обработки данных, работающих на полную мощность в теплом климате). • Эффективность использования воды (Water Usage Effectiveness, WUE) представляет собой соотношение между годовым потреблением воды на объекте в литрах и потреблением энергии ИТ-оборудованием в киловатт-часах (кВтч). Метрика устойчивости была создана The Green Grid в 2011 году, чтобы попытаться измерить количество воды, используемой центрами обработки данных для охлаждения своих ИТ-активов. WUE учитывает воду, используемую для охлаждения, регулирования влажности и производства электроэнергии на месте
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
В 2018 году потребление энергии датацентрами в странах Европейского Союза составило 76,8 ТВтч, что составляет 2,7% от общего объема потребленной электроэнергии. Если развитие продолжится существующими темпами, то потребление ЦОДами вырастет до 98 ТВтч в 2030 году, а в относительных величинах ориентировочно до 3,2% от общего объема потребления4. БОльшая часть энергии, потребляемой датацентрами, используется для их охлаждения, поскольку ИТ-оборудование само по себе является производителем тепла. Около половины всей потребляемой энергии фактически приходится на системы охлаждения, которые используют воду для поддержания постоянной температуры 20–22°C. По этой причине большинство крупных ЦОДов построено в странах с холодным климатом, что гарантирует более низкие значения PUE, чем при работе в более теплых странах.
РАСХОД ВОДЫ
Центр обработки данных среднего размера (15 МВт, как в Италии, например) может потреблять столько воды, сколько три небольшие больницы или эквивалент двух полей для гольфа на 18 лунок.
По оценкам исследования 2021 года, центры обработки данных в Соединенных Штатах потребляют 1,7 млрд литров воды в день, или 0,001% от суточного потребления этой страны.
В рамках европейского «Зеленого соглашения» (Green Deal) «Пакт о безопасных для климата центрах обработки данных» предусматривает, что к 2025 году все новые центры обработки данных мощностью более 50 кВт должны иметь минимальный PUE равный 1,4. В то время как уже действующие центры обработки данных должны будут достичь такого же уровня к 2030 году.
Также на 2025 год стоит цель обеспечить 70% возобновляемых источников энергии, а к 2030 году поднять этот показатель до 100%.
ЦОД, КАК ИСТОЧНИК ВОЗМОЖНОСТЕЙ
Рынок ЦОД, если подходить к нему с экологической точки зрения, может быть исключительной возможностью для некоторых компаний, но, прежде всего, для некоторых стран, которые особенно подходят для размещения этих объектов.
Правительство Норвегии рассматривало рост числа центров обработки данных, как возможность для роста и создания новых рабочих мест. Норвегия — идеальное место для строительства новых эффективных и экологичных датацентров, поскольку является страной с холодным климатом, 98% электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников, а цены на нее являются одними из самых конкурентоспособных в Европе.
Норвегия также занялась поиском решения проблемы тепла, вырабатываемого центрами обработки данных, и совместно с компанией Green Mountain, занимающейся ко-локацией, объединилась с Norwegian Lobster Farm для повторного использования отработанного тепла из центров обработки данных на первой в мире ферме по выращиванию лобстеров5.
ОПЫТ THERMOKEY В СФЕРЕ ЦОД
Благодаря своему опыту в создании систем охлаждения для ЦОД, ThermoKey предлагает широкий спектр продуктов, возможности которых позволят значительно повысить эффективность ЦОД и снизить PUE.
Проблема удаления горячего воздуха, создаваемого ИТ-инфраструктурой, обычно решается при помощи вентиляционных установок или прецизионных кондиционеров, а за утилизацию тепла в атмосферу отвечает теплообменное оборудование, которое производит наша компания.
На схеме ниже представлены различные способы утилизации тепла, применяемые в ЦОДах, в составе которых используется оборудование ThermoKey.
Ниже приведены примеры конкретных задач, которые были успешно реализованы:
• Применения специальных материалов и покрытий для работы в прибрежных морских зонах;
• Специальные решения для соответствия нормативам отдельных стран;
• Специальные электрические характеристики (уровень гармонических искажений, максимальный ток короткого замыкания и т.д.);
• Индивидуальное исполнение движущихся частей или электрических компонентов (взрывобезопасное исполнение и т.п.);
• Различные интерфейсы протоколов связи для систем диспетчеризации.
Бережное отношения к природе и окружающей среде является приоритетной задачей для компании ThermoKey, которая постоянно инвестирует в исследования новых технологий, способствующих повторному использованию тепла, вырабатываемого центрами обработки данных. Работа по достижению целей, связанных с устойчивостью климата и сохранением окружающей среды, является возможностью для развития технологий и постоянным улучшениям эффективности оборудования. Это является и нашей целью, чтобы оказывать положительное влияние на устойчивое будущее планеты.
1 https://www.monitorimmobiliare.it/jll-data-center-e-sostenibilita-report_20216301030
2 https://d110erj175o600.cloudfront.net/wp-content/uploads/2020/11/FINALSTUDYEnglishKK-03-20-210-EN-N13072020pdf.pdf
3 https://www.01net.it/data-center-green-schneider-electric/
4 https://www.climateneutraldatacentre.net/
5 https://www.capacitymedia.com/articles/3829326/norway-updates-sustainability-strategy-for-data-centre-industry
