数据中心,生态和资源:俄罗斯和外国公司如何努力变得“绿色”



数据中心消耗地球上所有电力的3-5%,在某些国家(例如中国),这一数字达到7%。数据中心需要24/7的电力以保持设备的平稳运行。结果,数据中心的工作将温室气体排放到大气中,就对自然的负面影响而言,可以将它们与航空旅行进行比较。



在Selectel,我们收集了最新研究的结果,以了解数据中心如何影响环境,是否可以更改环境以及俄罗斯是否有类似计划。



根据超微的最新研究,绿色数据中心可以将其对环境的影响减少80%。储存的电能将使所有拉斯维加斯赌场持续点亮37年。但是目前,全球只有12%的数据中心可以称为“绿色”。



超微报告基于对5,000个IT行业代表的调查。事实证明,有86%的受访者通常不考虑数据中心对环境的影响。而只有15%的数据中心经理关注社会责任和对企业能源效率的评估。大多数行业都将重点放在弹性目标上,而不是能源效率上。专注于最新的数据中心是有益的:普通企业可以节省多达3800万美元的能源成本。



UE



PUE(电源利用率)是对数据中心能源效率的衡量。该措施于2007年获得绿色电网联盟成员的批准。 PUE反映了数据中心消耗的电能与数据中心设备直接消耗的电能之比。因此,如果数据中心从网络接收到10兆瓦的功率,并且所有设备都以5兆瓦“保持开”,则PUE指示器将为2。理想的指标是一个。



Uptime Institute八月份的全球数据中心调查(接受调查的900个数据中心运营商)估计了全球平均PUE在1.59的水平。总体而言,自2013年以来,指标在此水平上有所不同。相比之下,2013年的PUE为1.65,2018年的PUE为1.58,2019年的PUE为1.67。





尽管PUE不够公平,无法比较不同的数据中心和地理区域,但Uptime Institute仍会编译此类比较表。





这种比较是不公平的,因为某些数据中心处于最恶劣的气候中。因此,要冷却非洲的条件数据中心,所需的电力要比北欧的数据中心大得多。



逻辑上,能源效率最低的是拉丁美洲,非洲,中东和亚太地区部分地区的数据中心。PUE指标中最“典型”的是欧洲以及美国和加拿大联合起来的地区。顺便说一下,在这些国家/地区有更多的受访者-分别是95和92个数据中心提供商。



该研究还评估了俄罗斯和独联体国家的数据中心。没错,只有9位受访者参加了调查。国内和“邻近”数据中心的PUE为1.6。



如何降低PUE



自然冷却



根据研究,数据中心消耗的所有能源中约有40%用于人工冷却系统。自由冷却(freecooling)的实施有助于显着降低成本。使用此系统,可以过滤,加热或冷却外部空气,然后将其供应到服务器机房。如有必要,将“排气”热空气排出或部分混合到进入的气流中。



在自然冷却的情况下,气候至关重要。室外温度适用于数据中心大厅的温度越高,使其达到所需“条件”所需的能量就越少。



此外,数据中心可位于水库附近-在这种情况下,来自水的水可用于冷却数据中心。顺便说一下,根据Stratistics MRC的预测,到2023年,液体冷却技术的市场价值将达到45.5亿美元,其中包括浸没冷却(设备浸入浸油中),绝热冷却(基于蒸发技术,用于Facebook数据中心)。 ,进行热交换(所需温度的冷却剂直接进入设备机架,从而消除多余的热量)。



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监控并及时更换设备



正确使用数据中心可用的容量也将有助于提高能源效率。已经购买的服务器必须能够执行客户的任务,或者在停机期间不消耗能量。控制情况的一种方法是使用基础结构管理软件。例如,数据中心基础架构管理(DCIM)系统。此类软件会自动重新分配服务器上的负载,关闭闲置设备,并提供有关冷却单元风扇速度的建议(再次,以节省不必要的冷却能量)。



及时更新设备是提高数据中心能效的重要部分。过时的服务器在性能和资源强度上通常不如新一代服务器。因此,为了降低PUE,建议尽可能频繁地更新设备-一些公司每年都会这样做。来自Supermicro的研究:优化的硬件升级周期可以减少80%以上的电子垃圾并提高15%的数据中心性能。





还有许多方法可以使数据中心生态系统不花大笔费用。例如,您可以关闭服务器机柜中的插槽,以防止冷空气泄漏,隔离热通道或冷通道,将负载沉重的服务器移至数据中心的较冷部分等。



更少的物理服务器-更多的虚拟机



VMware计算得出,在某些情况下,切换到虚拟服务器可以将功耗降低80%。这是因为在逻辑上将更多的虚拟服务器放置在更少的物理机上可以减少硬件维护,冷却和电源成本。NRDC和Anthesis进行的



一项实验表明,用150个虚拟机替换3,000台服务器可节省200万美元的电费。



除其他外,虚拟化使得在过程中重新分配和增加虚拟资源(处理器,内存,存储)成为可能。因此,花费电只是为了确保工作,不包括闲置设备的成本。



当然,也可以选择替代能源来提高能源效率。为此,一些数据中心使用太阳能电池板和风力发电机。但是,这些是相当昂贵的项目,只有大公司才能负担得起。



实践中的果岭



全球数据中心的数量已从2012年的500,000个增长到了800万个,其用电量每四年翻一番。数据中心所需的发电量与燃烧化石燃料产生的碳排放量直接相关。



英国公开大学的科学家估计,数据中心产生的二氧化碳排放量占全球的2%。这几乎与世界上最大的航空公司扔掉的一样。根据2019年绿色和平组织(GreenPeace)的一项研究,发电厂在2018年向中国44个数据中心提供了9900万吨的二氧化碳排放量。





苹果,谷歌,Facebook,Akamai,微软等世界主要领导人对自然造成的负面影响负责,并尝试使用绿色技术减少对自然的影响。例如,微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉(Satya Nadella)谈到了公司打算到2030年实现负碳排放,以及到2050年实现自1975年成立以来的所有时间完全消除排放后果的意图。



但是,这些商业巨头拥有足够的资源来执行其计划。我们将在文本中提及一些鲜为人知的“绿色”数据中心。



科洛斯



来源

数据中心位于挪威Ballengen镇,将自己定位为使用100%可再生能源运行的数据中心。因此,为了确保设备的运行,水用于冷却服务器,水和风力发电机。到2027年,数据中心计划超越1000 MW的电力容量。现在,科洛斯省了60%的电。



下一代数据



来源

英国数据中心为BT集团,IBM,Logica等电信公司提供服务。2014年,NGD宣布已达到理想的PUE 1。位于数据中心屋顶的太阳能电池板已使数据中心的最大能源效率更加接近。但是,专家们质疑了这种乌托邦式的结果。



瑞士诺克斯堡



来源

此数据中心是一种阁楼项目。数据中心位于由瑞士军方在发生核冲突的情况下建造的旧冷战掩体的现场。事实上,除了数据中心不会占用地球表面的空间外,它还使用来自地下湖中的冰水来冷却系统。这样可以将冷却系统的温度保持在8摄氏度。



Equinix AM3





位于阿姆斯特丹的Source Data Center在其基础架构中使用Aquifer Thermal Energy Storage冷却塔。它们的凉爽空气降低了热通道的温度。此外,数据中心使用液体冷却系统,加热后的废水用于加热阿姆斯特丹大学。



俄罗斯有什么



CNews的 研究报告“ 2020年数据处理中心”显示,俄罗斯最大的数据中心服务提供商的机架数量有所增加。在2019年,增长率为10%(最高3.65万),到2020年,机架数量可能会再增加20%。数据中心提供商承诺创下纪录,并在今年为客户提供更多6,961个机架。



根据CNews评估,应用解决方案和设备的能源效率可确保数据中心的效率处于非常低的水平-可用功率为1 W,高达50%的非运营费用。



尽管如此,俄罗斯数据中心仍有降低PUE的动机。但是,许多提供者的进步动力不是关注自然和社会责任,而是关注经济利益。不合理的用电方法会花费金钱。



在州一级,没有数据中心运营的环境标准,也没有实施“绿色”计划的人员的经济奖励。因此,在俄罗斯,这仍然是数据中心的个人责任。



体现家庭数据中心生态意识的最常见方式:



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Seletel走得更远,启动了Green Selectel计划。公司现在将为公司数据中心中运行的每台服务器每年种植一棵树。该公司于9月19日在莫斯科和列宁格勒地区进行了第一批大规模的森林种植。总共种植了20,000棵树,将来每年将能够生产多达200,000,000升的氧气。行动不会在那里结束,计划将在全年实施“绿色”计划。您可以在Green Selectel网站公司的Telegram频道中了解新的促销活动






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