Зеленые ЦОДы пока могут себе позволить только IT-гиганты
Чем крупнее технологическая компания, тем мощнее принадлежащий ей data-центр или ЦОД, соответственно, расходуется большее количество электроэнергии, что является одной из самых весомых статей расхода. Вместе с тем нужно решать проблему лишнего тепла, выделяемого серверами. На каждый ватт, расходуемый data-центром по целевому назначению, приходится 2,5 ватта на охлаждение. Британский журнал Nature предоставляет данные, что ежегодная потребность ЦОДов составляет приблизительно 200 TВт*ч — значение сопоставимо с национальным энергопотреблением некоторых стран. Энергия, которую получают data-центры, не всегда добывается из чистых источников. Китай, занимающий второе место по объему рынка ЦОД, более 70% электроэнергии для нужд data-центров получает от тепловых электростанций, использующих уголь. С каждым годом количество технологических компаний, чей бизнес опирается на ЦОД, увеличивается.
Проблема стала настолько серьезной, что появилось устойчивое словосочетание «зеленые data-центры». Если десять лет назад трудности с охлаждением решали по ходу дела, то сейчас ЦОД уже проектируют, сочетая особенности технологии и условия сохранения окружающей среды. Симбиоз цифровых технологий и охраны окружающей среды развивается в двух направлениях. Одно из них подразумевает строительство data-центров с использованием переработанного вторсырья, а также экологически чистых конструкционных материалов. Второе подразумевает создание энергоэффективных инженерных систем.
Выбор площадки строительства ЦОДа свидетельствует о намерениях компании. Главный упор при проектировании Verne Global делался на условие, что его энергопотребление будет обеспечиваться геотермальной энергией. Поэтому и построили data-центр недалеко от гейзера. Во Франкфурте в проекте data-центра Citigroup заложена возможность использовать в качестве хладагента дождевую воду.
Основное энергопотребление data-центров сводится к двум составляющим: IT-нагрузке и системам охлаждения. Фреоновые кондиционеры и чиллер-фанкойлы вытесняются системами с прямым или косвенным фрикулингом. Data-центры Amazon, Google, Facebook используют прямую технологию свободного охлаждения серверных. Это означает, что наружный воздух перед подачей на охлаждение предварительно очищают. Косвенный фрикулинг подразумевает замкнутый охлаждающий цикл.
Microsoft уделяет внимание исследованиям в различных областях. Компания экспериментирует, в том числе, и с системами охлаждения. Ведет поиск альтернативы фрикулингу. Одной из таких попыток можно считать размещение водонепроницаемого ЦОД в океане. Труднодоступность серверной в случае выхода из строя её элементов аннулирует преимущества естественного охлаждения.
Microsoft и другие IT-гиганты обещают сократить углеродный след. В частности, Microsoft заявил о поэтапной ликвидации последствий выбросов диоксида углерода. К 2030 году компания собирается достичь углеродно-нейтрального статуса. В идеале европейские data-центры к 2030 году тоже должны стать углеродно-нейтральными. Одна из датских компаний спроектировала и запустила систему передачи тепла от ЦОДа в городские теплосети. Тепло, вырабатываемое data-центром, используется на 70%. Власти Дании планируют к 2030 году сократить выбросы диоксида углерода. Технология теплопередачи частично оттягивает на себя выполнение этой квоты. В Финляндии, Англии и других странах поступают также: излишки тепла некоторых data-центров используются для обогрева домов. Data-центр IBM в Швейцарии часть своего излишнего тепла отдает для обогрева соседнего бассейна. Таких примеров достаточно, их количество будет расти.
Для data-центров актуально использование солнечной и ветряной энергии. Примером может служить ЦОД интернет-компании в Иллинойсе, обеспечивающей мощности для своих серверов за счет ветрогенератора.
Практика показывает, что развитие зеленых data-центров — вопрос времени. Пока полностью переход на экологически чистую энергию возможен только для ЦОД компаний-гигантов. Они сегодня в большей мере несут экологическую ответственность. Перемены в политике энергетической эффективности неизбежны. Риски, связанные с изменениями, пугают многих. Но с большим опасением надо относиться к конкуренции, где значительную роль будут играть затраты на электроэнергию и соблюдение экологических нормативов.
Алексей Слизков,
директор по развитию чешско-российской ИТ-компании The MASCC