Облачные сервисы на пути к энергоэффективности

На центры обработки данных приходится около 1% потребляемой в мире энергии

Больше половины поставщиков облачных услуг по всему миру уверены, что в ближайшем будущем их конкурентоспособность будет зависеть от того, насколько они привержены идеям устойчивого развития. Но стратегические инициативы в этой области реализуют только 43% центров обработки данных (ЦОД). Подсчеты приводятся в отчете «Коммерческие ЦОД и устойчивое развитие: амбиции и реальность». Его подготовили компания Schneider Electric (предоставляет цифровые решения в области управления электроэнергией и автоматизации) и исследовательская фирма 451 Research (является частью аналитической компании S&P Global Market Intelligence). Как ожидается, инфраструктура дата-центров будет расширяться. А значит, они будут испытывать все больше давления со стороны клиентов и регулирующих органов, обеспокоенных проблемой изменения климата.

По данным отчета Schneider Electric и 451 Research, стратегия устойчивого развития, которую принимают во внимание при проектировании, строительстве и эксплуатации инфраструктуры, есть у 43% компаний, принявших участие в исследовании. Опрос проводился среди 825 участников рынка коммерческих ЦОД из 19 стран, включая США, Великобританию, Китай, Германию, Индию, Францию, Австралию и Нидерланды. В компаниях работают от 10 до 10 тыс. сотрудников, а мощность их дата-центров варьируется от нескольких сотен киловатт до более чем 150 МВт. Две трети участников исследования наряду с арендой оборудования предоставляют клиентам IT-услуги (хостинг, программное обеспечение и другие).

Авторы исследования выяснили, что у 41% респондентов есть стратегия устойчивого развития, но она охватывает не все направления деятельности компании. Для остальных опрошенных повышение энергоэффективности и стремление к устойчивости не входит в список приоритетных задач. При этом 57% организаций убеждены в том, что в будущем наличие стратегии по повышению энергоэффективности и устойчивости будет влиять на конкурентоспособность бизнеса. Для большинства респондентов основным стимулом перехода к устойчивому развитию служат ожидания клиентов. Вторая по значимости причина — желание снизить риски, связанные с экстремальными погодными условиями и катаклизмами: аномальной жарой, наводнениями и пожарами. Лишь 10% опрошенных сообщили, что за счет повышения энергоэффективности и устойчивости они хотят сократить операционные расходы. К факторам, которые помогут успешно реализовывать инициативы по повышению устойчивости, респонденты относят технические навыки и экспертизу сотрудников, финансовые ресурсы, рыночные стимулы и другие.

«Энергоэффективность и устойчивое развитие ЦОД уже являются важной темой в отрасли, и наш опрос демонстрирует, что она стоит высоко в списке приоритетов поставщиков услуг коммерческих дата-центров по всему миру, — говорит старший аналитик 451 Research Даниэль Бизо. — В итоге, поскольку последствия изменения климата становятся все более очевидными, давление со стороны заказчиков, регуляторов и общественности будет усиливаться». Президент сегмента «Поставщики облачных и интернет-услуг» в Schneider Electric Марк Бидинджер добавляет, что отчет отражает влияние стратегии энергоэффективности и устойчивого развития на рынок услуг коммерческих ЦОД. Он предлагает участникам рынка использовать документ, чтобы понять, каких ресурсов и технологий им не хватает, и оценить связанные с этим риски.

Своевременный учет

Эксперты подчеркивают, что для снижения своего воздействия на окружающую среду операторы дата-центров должны следить за тем, насколько эффективно они используют природные ресурсы. Одной из ключевых метрик является эффективность использования энергии (Power Usage Effectiveness, PUE). Это отношение общего объема энергии, потребляемого дата-центром (в том числе системами охлаждения и электропитания), к объему, расходуемому IT-оборудованием. Отслеживание PUE позволяет сократить потери электроэнергии и снизить эксплуатационные расходы. За этим показателем, по данным опроса, следят около 90% участников исследования, 51% — на всех объектах, 38% — только на некоторых.

Помимо этого, поставщикам облачных услуг важно также контролировать такой параметр, как углеродоемкость (количество CO2 и CO2-эквивалента, производимых на 1 КВт⋅ч энергии). Он отражает, сколько выбросов парниковых газов образуется при производстве энергии для ИТ-инфраструктуры. Его измеряют 80% опрошенных: 37% делают это на всех объектах, 42% — только на некоторых. Мониторинг расхода воды на предприятиях осуществляют 80% респондентов.

Исследователи отмечают, что продлить и оптимизировать жизненный цикл дата-центров помогут качественное обслуживание и своевременная модернизация инфраструктуры. В ближайшие два года операторы 47% ЦОД намерены обновить существующую инфраструктуру распределения энергии, 40% — модернизировать инфраструктуру для охлаждения и 35% — повысить эффективность использования серверов.

Энергопотребление без ущерба

Эксперты отмечают, что спрос на услуги дата-центров в последние годы быстро растет. По оценкам 451 Research, за последние пять лет совокупная мощность многопользовательских ЦОД увеличилась на 62,4%. Ожидается, что к 2024 году этот показатель вырастет еще на 35,2% и превысит 32 ГВт. Об этом также говорят специалисты из Международного энергетического агентства (МЭА). По их подсчетам, с 2010 года количество пользователей интернета во всем мире увеличилось в два раза. Мировой объем переданной и полученной через сеть информации за это время увеличился в 12 раз — на 30% каждый год. Ограничения, связанные с пандемией, стимулировали спрос на цифровые услуги, и только с февраля по середину апреля 2020 года объем интернет-трафика вырос на 40%. В МЭА прогнозируют, что к 2022 году этот показатель удвоится и достигнет 4,2 зеттабайт (ЗБ), или 4,2 трлн ГБ. Количество пользователей мобильного интернета вырастет с 3,8 млрд в 2019 году до 5 млрд к 2025 году. При этом количество активных устройств интернета вещей увеличится с 12 млрд до 25 млрд.

Однако несмотря на расширение инфраструктуры дата-центров, уровень потребляемой ими энергии растет медленными темпами. Об этом сообщает исследование американских ученых, опубликованное в журнале Science. Так, с 2010 по 2018 год объем энергопотребления ЦОД увеличился лишь на 6% и достиг 205 ТВт/ч (1% от общего объема потребления). В то же время вычислительные мощности выросли на 550%. Согласно данным МЭА, в 2019 году на долю ЦОД приходилось около 0,8% от объема потребляемой в мире энергии — всего около 250 ТВт⋅ч. Ожидается, что к 2022 году этот показатель увеличится всего на 20 ТВт⋅ч. Это связано в том числе с переходом к более энергоэффективным облачным и гипермасштабируемым дата-центрам с высокой пропускной способностью. В мире насчитывается более 500 гипермасштабируемых ЦОД, в том числе в США, Великобритании, Германии, Китае, Японии. Часть из них принадлежит таким технологическим гигантам, как Amazon, Microsoft и Google. Коэффициент PUE для самых современных центров сегодня равен 1,1 или ниже при возможном минимальном значении 1. Получается, что на каждый КВт⋅ч энергии, который расходуется на работу IT-оборудования, приходится 0,1 КВт ч энергии, используемой вспомогательными системами.

В 2018 году издание Nature сообщало, что на долю дата-центров приходится около 0,3% от мирового объема выбросов CO2. При этом на долю всего сектора информационных и коммуникационных технологий — 2%. Чтобы сократить выбросы парниковых газов и достичь углеродной нейтральности, крупные технологические компании в последние годы покупают все больше энергии из возобновляемых источников (ВИЭ). Например, Microsoft и Google планируют свести все выбросы CO2 к нулю уже к 2030 году. Такую же цель поставила перед собой компания Schneider Electric, которая в период с 2017 по 2019 год сократила выбросы на 37%, или на 260 тыс. т CO2-эквивалента. Достигать этой цели планируется за счет повышения энергоэффективности, отказа от ископаемого топлива и перехода на ВИЭ. Сейчас компания использует 80% энергии из возобновляемых источников.

Подписывайтесь на канал +1 в Яндекс.Дзен