В днешния свят устойчивостта не е просто модерна дума, а необходимост за всички индустрии! Технологичната индустрия не прави изключение. Центровете за данни, гръбнакът на дигиталната ера, са изправени пред нарастващ натиск да минимизират въздействието си върху околната среда. С нарастващото търсене на решения за съхранение и обработка на данни, светлината на прожекторите сега е върху създаването на енергийно ефективни, екологични съоръжения. В днешно време зелените центрове за данни се приветстват като бъдещето на устойчивата технологична инфраструктура. Но какво точно прави един център за данни „зелен“?
Какво е зелен център за данни?
Зеленият център за данни, наричан още устойчив център за данни, е съоръжение, което е проектирано, конструирано и експлоатирано с енергийна ефективност и минимално въздействие върху околната среда. Тези центрове интегрират устойчиви технологии, практики и стратегии за намаляване на въглеродния си отпечатък, като същевременно предоставят основните услуги за съхранение, управление и обработка на огромни количества данни.
Традиционни центрове за данни срещу зелени центрове за данни
Традиционните центрове за данни се фокусират върху ефективността, оперативната производителност и капацитета над устойчивостта. Те разчитат в голяма степен на електричество, захранвано от изкопаеми горива, и конвенционални системи за охлаждане, които консумират повече енергия. Тези центрове за данни постоянно се стремят към надеждност, непрекъсната работа и бърз достъп до данните, но често им липсват сложните енергоспестяващи технологии и практики, използвани от зелените центрове за данни.
Екологичните центрове за данни дават приоритет на енергийната ефективност и устойчивостта на околната среда, за да намалят въглеродните емисии чрез енергийно ефективен хардуер, модерни системи за охлаждане, възобновяеми енергийни източници и устойчиви строителни практики.
Защо зелените центрове за данни силно насърчават устойчивостта?
Устойчивостта е от решаващо значение в ИТ индустрията и центровете за данни за намаляване на въздействието на технологиите върху околната среда. Несъмнено устойчивостта влияе върху екологичните, социалните и икономическите фактори. С нарастването на търсенето на обработка на данни нараства и екологичният отпечатък на центровете за данни. Еко центрове за данни силно насърчават устойчивостта, за да намалят зависимостта от невъзобновяеми енергийни източници, да намалят емисиите на парникови газове и да намалят приноса си към изменението на климата.
Какви са ключовите характеристики на зеления център за данни?
По същество, ключовите характеристики на зеления център за данни са енергийна ефективност, използване на възобновяеми енергийни източници, ефективни системи за охлаждане, намаляване на отпадъците и рециклиране, устойчив дизайн и местоположение на сгради, както и мониторинг и автоматизация.
Енергийна ефективност
Ще обясним тази характеристика чрез следните понятия:
- Енергийно ефективен хардуер. В зелените центрове за данни сървърите, системите за съхранение и мрежовото оборудване са оптимизирани за минимално потребление на енергия. Тези устройства могат да използват усъвършенствани чипове, процесори с ниска мощност и модулен дизайн, за да намалят потреблението на електроенергия.
- Ефективност на използването на енергия или PUE. Това е метрика за измерване на енергийната ефективност на център за данни. Нисък PUE (близо до 1,0) показва високоефективно съоръжение, където повечето енергия се използва за изчисления, а не за охлаждане или осветление. Енергийната ефективност също е много свързана с колокацията с висока плътност.
- Ефективност на използването на въглерод или CUE. Това е показател, който оценява устойчивостта на центровете за данни по отношение на техните въглеродни емисии. Можете да го изчислите, като сравните общите емисии на въглероден диоксид (CO2), произведени от центъра за данни, с енергията, консумирана от ИТ оборудването.
- Виртуализация и консолидация на сървъри. Технологията за виртуализация позволява множество виртуални сървъри да работят на една физическа машина, което намалява броя на необходимите физически сървъри и по този начин намалява потреблението на енергия.
Използване на възобновяеми енергийни източници
Тази характеристика се отнася до факта, че зелените центрове за данни често използват възобновяема енергия, като слънчева, вятърна, водна енергия, или дори ядрена енергия, за да компенсират или заменят зависимостта си от изкопаеми горива. Някои съоръжения се захранват изцяло с възобновяема енергия, което драстично намалява техния въглероден отпечатък.
Много еко центрове за данни вече включват генериране на възобновяема енергия на място, като слънчеви панели или вятърни турбини, за директно захранване на операциите.
Използване на ефективни охладителни системи
Зелените центрове за данни могат да използват външен околен въздух или близки водни тела за охлаждане, намалявайки зависимостта от традиционните климатични системи.
Някои съоръжения използват системи за течно охлаждане, при които течността (обикновено вода или специални охлаждащи течности) абсорбира топлината директно от компонентите, предлагайки по-голяма ефективност от въздушното охлаждане.
Физическите бариери или конфигурации гарантират, че горещият въздух от сървърите не се смесва с хладния въздух, използван за понижаване на тяхната температура, подобрявайки ефективността на охлаждане.
Тук друг подходящ показател за поддържане на устойчивост и оптимизиране на управлението на водата е ефективността на използване на водата или WUE. Това е съотношението на водата, използвана от центъра за данни, към електроенергията, използвана от ИТ хардуера (за охлаждане). Оптимизирането на използването на вода не е маловажно! Много места вече са изправени пред недостиг на вода.
Намаляване на отпадъците и рециклиране
Устойчивите центрове за данни наблягат на намаляването на електронните отпадъци чрез рециклиране на хардуер, повторна употреба или отговорно изхвърляне. Това гарантира, че оборудването се използва повторно, ремонтира или изхвърля правилно, като минимизира вредата за околната среда.
Такива центрове също се фокусират върху намаляване на потреблението на вода чрез усъвършенствани техники за охлаждане и системи за рециклиране на вода.
Устойчив дизайн на сградата и местоположение
Много екологични центрове за данни имат за цел да постигнат сертификат за лидерство в енергийния и екологичния дизайн (LEED) чрез включване на устойчиви строителни материали, енергийно ефективни проекти и строителни практики.
Съоръженията често се изграждат на места, които позволяват по-голямо естествено охлаждане или достъп до възобновяеми енергийни източници, като например в по-хладен климат или близо до водноелектрически централи.
Мониторинг и автоматизация
Устойчивите центрове за данни използват усъвършенствани инструменти за наблюдение и системи за автоматизация, за да оптимизират потреблението на енергия в реално време. Центровете за данни проследяват показатели като консумация на енергия, топлинна мощност и нужди от охлаждане, което позволява корекции, които повишават ефективността.
Устройствата с изкуствен интелект (AI) и интернет на нещата (IoT) могат да бъдат внедрени за наблюдение на натоварването на сървъра, оптимизиране на консумацията на енергия и регулиране на охлаждането въз основа на търсенето в реално време.
Енергийно ефективни решения за свързване, които правят зелените центрове за данни осъществими
Това са някои енергийно ефективни решения за свързване, които трансформират начина, по който работят центровете за данни. Както ще видите, те са съобразени с основните цели, които зелените центрове за данни преследват: подобряване на устойчивостта, като същевременно намалява консумацията на енергия.
Софтуерно дефинирана мрежа (SDN)
SDN разделя равнината на мрежов контрол (вземане на решения) от равнината на данни (пренасочване на трафик), което позволява централизирано управление на мрежовите ресурси. SDN динамично оптимизира мрежовия трафик и настройва ресурсите въз основа на изискванията в реално време.
SDN минимизира потреблението на енергия чрез оптимизиране на трафика и намаляване на необходимостта от постоянно активни мрежови устройства. SDN е устойчиво решение за център за данни, което позволява по-ефективно използване на хардуер и мащабируемост, без да се добавят значителни изисквания за мощност. SDN също така намалява разходите за енергия и опростява управлението на мрежата, като намалява ръчната намеса и енергоемките процеси.
Виртуализация на мрежови функции (NFV)
NFV виртуализира мрежови услуги като маршрутизиране, защитни стени и балансиране на натоварването, като ги изпълнява като софтуер на стандартен хардуер, вместо да разчита на специални физически устройства.
NFV е друго устойчиво решение за център за данни, което елиминира необходимостта от множество физически устройства чрез виртуализиране на тези услуги. Това значително намалява използването на пространство и консумацията на енергия. Той също така подобрява гъвкавостта, позволявайки на центровете за данни да разпределят ресурсите по-ефективно въз основа на търсенето. Виртуализираните среди могат лесно да бъдат мащабирани и управлявани, като допълнително подобряват енергийната ефективност.
Оптично окабеляване с висока плътност
Оптичните кабели предават данни с помощта на светлина, което е по-ефективно и по-бързо от традиционните медни кабели. Влакното може да пренася значително повече данни при по-високи скорости на дълги разстояния, като същевременно консумира по-малко енергия.
Влакната с висока плътност позволяват по-ефективна и мащабируема мрежова архитектура в центровете за данни. Намалява необходимостта от голямо количество физическо окабеляване, спестява място, намалява нуждите от охлаждане и минимизира енергията, необходима за предаване на данни. Центровете за данни могат да получат по-бърза свързаност с по-ниска консумация на енергия.
Оптични транспортни мрежи (OTN)
OTN е цифрова транспортна рамка, която ефективно предава множество типове данни (глас, видео, данни) по оптични кабели. Тя съчетава потоци от данни и оптимизира транспортирането на големи обеми данни с минимално потребление на енергия.
OTN означава шанс за центровете за данни да преместват данни по-ефективно, намалявайки консумацията на енергия, свързана с претоварването на мрежата, и подобрявайки способността за управление на широкомащабно предаване на данни с по-малко ресурси. Освен това подобрява използването на честотната лента и намалява нуждата от енергоемки устройства като рутери и комутатори.
Динамични оптични мрежи
Динамичните оптични мрежи използват гъвкава и програмируема оптика, за да адаптират скоростите на предаване на данни, мрежовите пътища и капацитета в реално време въз основа на условията на трафика и изискванията за натоварване.
Тази гъвкавост позволява на центровете за данни да предават данни по-ефективно, като динамично мащабират капацитета, нагоре или надолу, без да консумират ненужна енергия. Намалява необходимостта от свръхпровизия, като по този начин намалява както капиталовите, така и енергийните разходи.
Енергийно ефективен Ethernet (EEE)
EEE е набор от стандарти (IEEE 802.3az), предназначени да намалят консумацията на енергия от Ethernet устройства по време на периоди на ниска активност на данни чрез поставяне на Ethernet интерфейса в режим на ниска мощност, когато не е необходим пълен капацитет.
Това е устойчиво решение, което позволява на мрежовите устройства в центъра за данни да регулират динамично потреблението на енергия въз основа на текущите нива на трафик. Като пести енергия по време на периоди на слабо използване, EEE значително намалява общата консумация на енергия, като същевременно поддържа свързаност. Това води до по-енергийно ефективна работа, особено в извън пиковите часове.
Edge изчисления
Edge изчисленията доближават обработката на данни до източника на генериране на данни (напр. IoT устройства, сензори), вместо да предава всички данни към централизиран център за данни. Това намалява необходимостта от обширно пренасяне и обработка на данни на дълги разстояния.
Edge изчисленията могат да сведат до минимум количеството данни, които обработват основните центрове за данни. Намаляването на натоварването на тези съоръжения води до по-ниска консумация на енергия за работа в мрежа и обработка. Тази технология също така намалява забавянето, подобрява ефективността на приложенията в реално време и намалява разходите за енергия, свързани с мащабни трансфери на данни. Edge изчисленията са част от зелените решения за центрове за данни, които в момента трансформират работата на такива съоръжения.
Интелигентни решения за управление на захранването
Интелигентните системи за управление на захранването наблюдават и оптимизират потреблението на енергия в центровете за данни чрез AI и анализ на данни в реално време, за да управляват разпределението и потреблението на енергия въз основа на действителното търсене.
Тези системи позволяват на центровете за данни да разпределят енергията по-ефективно, като гарантират, че само необходимите ресурси са напълно захранвани, намалявайки загубата на енергия. Те помагат за автоматизирането на изключването на неактивни сървъри или мрежови устройства, оптимизират балансирането на натоварването и предоставят информация за намаляване на общото потребление на енергия.
Инструменти за управление на инфраструктурата на центъра за данни (DCIM).
DCIM инструментите позволяват централизирано наблюдение и управление на всички операции на центъра за данни, включително консумация на енергия, мрежов трафик и изисквания за охлаждане. Тези инструменти използват анализ на данни в реално време, за да оптимизират разпределението на ресурсите.
DCIM инструментите гарантират, че мрежовото оборудване и решенията за свързване работят с максимална ефективност. Те могат да идентифицират неефективността, да преразпределят натоварванията и да предвидят потреблението на енергия, което позволява на центровете за данни да управляват проактивно нуждите от енергия и да намалят консумацията на енергия.
Захранване през Ethernet (PoE).
Използвайки PoE, центровете за данни захранват мрежови устройства като камери, безжични точки за достъп и сензори, използвайки същия Ethernet кабел, който предава данни, намалявайки нуждата от отделно захранващо окабеляване.
PoE значително намалява консумацията на енергия и хардуерните разходи в центровете за данни, като елиминира нуждата от допълнителна енергийна инфраструктура. Той също така опростява внедряването на IoT устройства, като прави мрежите на центровете за данни по-енергийно ефективни.
Предимства на зелените центрове за данни
- Ползи за околната среда. Зелените центрове за данни могат да се справят с изменението на климата чрез използване на възобновяема енергия и минимизиране на въглеродните емисии, допринасяйки за по-екологична технологична среда.
- По-ниски оперативни разходи. Първоначалната инвестиция за изграждане на зелен център за данни може да бъде по-висока. Дългосрочните спестявания от намалената консумация на енергия и разходите за охлаждане обаче го правят финансово разумен избор.
- Съответствие с разпоредбите. С нарастващите правителствени разпоредби, фокусирани върху енергийната ефективност и намаляването на емисиите, зелените центрове за данни могат по-добре да отговарят на правните стандарти и да избегнат санкции.
- Корпоративна социална отговорност (КСО). Управляването на екологичен център за данни подобрява репутацията на компанията, съобразявайки се с глобалните цели за устойчивост и привличайки клиенти, които ценят екологично отговорни бизнес практики.
Заключение
Центровете за данни са от съществено значение, но консумират огромни количества енергия, предимно за захранване на сървъри и охлаждащо оборудване. Технологии, при които данните са най-важното, като IoT, облачни изчисления, AI и т.н. изискват много обработка и съхранение на данни. Без въведени мерки за устойчивост енергийните изисквания на традиционните центрове за данни могат да станат неустойчиви. Фокусирането върху устойчивостта вече е задължително!
Зелените центрове за данни могат да помогнат за ефективното посрещане на тези нарастващи изисквания и да представляват бъдещето на екологичната цифрова инфраструктура.
Бъдещето е предизвикателство, така че трябва да трансформирате центровете за данни в зелени центрове за данни, за да намалите въглеродния отпечатък. Усилието абсолютно си заслужава! Става дума за устойчивост, но и за опазване на планетата. Трябва да започнем веднага!