Воздействие энергопотребления ЦОД в течение многих лет находится в центре внимания директивных органов, и хотя недавние протесты вызвали определенную настороженность, операторы ЦОД как никогда готовы к внедрению стратегий, направленных на решение проблем климата и устойчивого развития.
После того как пандемия вызвала смену подходов и повлияла практически на все аспекты повседневной жизни, в отрасли ЦОД в течение последних двух лет по большей части старались поддерживать ИТ-системы и помогать компаниям удовлетворять беспрецедентный спрос на удаленную работу, электронную коммерцию и другие важные технологии. Неудивительно, что в это время пандемия также высветила дополнительные вопросы непрерывности бизнеса, особенно в отношении окружающей среды и климатического кризиса. Поскольку ситуация становится все более серьезной, эксперты Vertiv прогнозируют, что многие организации сделают устойчивое развитие ЦОД главным приоритетом в 2022 году. Но лидерам отрасли необходимо привнести новые точки зрения и идеи, если они хотят преодолеть разрыв между ускоренными цифровыми требованиями и смягчить их воздействие на окружающую среду.
Мы уже видели, как отрасль, в частности, основные гипермасштабируемые платформы и поставщики облачных услуг, реагировали на эти типы проблем экологической устойчивости ЦОД амбициозными инициативами, направленными на достижение водной и углеродной нейтральности. Компания Google объявила о своей цели прийти к использованию только безуглеродных источников энергии к 2030 г., в то время как компания Microsoft поставила перед собой амбициозную цель — к 2030 г. добиться отрицательного уровня эмиссии углерода и положительного баланса водопотребления. Компания Vertiv ожидает, что многие организации будут использовать цифровые решения, которые соответствуют энергопотреблению на 100 % возобновляемой энергии и, в конечном итоге, работают исключительно от устойчивых источников энергии. Гибридные распределенные энергосистемы могут обеспечивать питание как переменного, так и постоянного тока, что позволяет повысить эффективность и, в конечном итоге, обеспечить работу ЦОД без выбросов углекислого газа.
Эти инициативы в области устойчивого развития, несомненно, будут способствовать снижению долгосрочного углеродного следа этих организаций, но операторам центров обработки данных и телекоммуникаций также придется бороться с некоторыми климатическими угрозами, которые в настоящее время сеют хаос и доминируют в новостных передачах. Например, в США зафиксировали самое жаркое лето за все время наблюдений, и только за первые девять месяцев 2021 года страна столкнулась с 18 отдельными погодными и климатическими катастрофами, ущерб от которых составил миллиард долларов. Согласно отчету Uptime Institute от марта 2021 г., три из пяти респондентов считают, что в результате изменения климата будет происходить больше перебоев в поставке ИТ-услуг, и почти 90 % считают, что изменение климата приведет к увеличению стоимости инфраструктуры и операций ЦОД в течение следующих 10 лет. Поэтому экстремальные погодные события, связанные с изменением климата, скорее всего, в обозримом будущем будут влиять на решения о том, где и как строить новые ЦОД и телекоммуникационные сети.
Нынешние неудачи при достижении целей устойчивого развития
Еще предстоит много работы в плане того, как организации отслеживают свои усилия в области устойчивого развития. Согласно 11-му ежегодному глобальному опросу ЦОД Uptime Institute, только половина руководителей ЦОД отслеживает потребление воды на любом уровне, и только треть из них следит за воздействием углерода или электронных отходов.
Очевидно одно: речь идет о чем-то большем нежели просто энергетическая эффективность. В 2021 году средняя годовая эффективность использования электроэнергии (PUE), которая является основным показателем эффективности ЦОД, составила 1,57 по сравнению с 1,59 в 2020 году, что указывает на то, что общий уровень эффективности достиг плато. Это почти наверняка справедливо для устаревших ЦОД. В отчете Uptime Institute делается такой же вывод, а также приводится следующее соображение: «Даже несмотря на то, что все большее число новых сооружений имеют коэффициент эффективности энергопотребления 1,3 или выше, для многих операторов экономически или технически нецелесообразно проводить капитальный ремонт, необходимый для повышения эффективности многих более старых объектов. Дальнейшие улучшения потребуют значительных изменений.»
В ходе исследования также делается вывод о том, что организациям необходимо расширить область отслеживаемых показателей, если они хотят более точно оценить свой прогресс в области устойчивого развития. Это включает в себя измерение и отслеживание использования сервера, использование воды, выбросы углекислого газа в ИТ-системах или ЦОД, а также жизненный цикл электронных отходов или оборудования.
Технологии, способствующие изменениям в 2022 году
Если организации хотят иметь более устойчивые и надежные результаты, эксперты полагают, что на авансцену выйдут следующие технологии: топливные элементы, возобновляемые активы и долговременные системы накопления энергии, включая аккумуляторные системы (BESS) и литий-ионные батареи.
Значительное расширение инфраструктуры переработки литий-ионных аккумуляторов в Северной Америке теперь, кажется, не за горами, так как многие компании получили крупное государственное и частное финансирование на рынке. Этот прорыв в отрасли устранит один из последних оставшихся барьеров для широкого внедрения литий-ионных батарей. Надеемся, что эти компании по переработке смогут внести свой вклад в достижение целей организации в области устойчивого развития, предотвращая попадание литий-ионных батарей на свалку.
Топливные элементы и возобновляемые источники энергии могут освободить оператора ЦОД от узких мест и ограничений, связанных с мощностью инженерно-технического обеспечения. В гонке за нулевым уровнем выбросов углекислого газа эти активы могут быть объединены с правильными хранилищами энергии для обеспечения более длительной, дешевой, чистой и устойчивой энергии.
И гонка будет не только за нулевым уровнем выбросов углерода. Организации, пытающиеся снизить эффективность использования воды (WUE), могут полагаться на тепловые системы, которые не потребляют воду, особенно в засуху. Кроме того, эксперты ожидают, что хладагенты с высоким потенциалом глобального потепления (GWP) будут постепенно выведены и заменены новым оборудованием с использованием хладагентов с низким GWP до 2030 года.
Одно из последних препятствий на пути к устойчивому центру обработки данных на самом деле выходит за рамки технологий, поскольку необходима будет совместная работа операторов ЦОД, поставщиков инфраструктуры и градостроителей, чтобы центр обработки данных стал центральным элементом инфраструктуры местного сообщества. Возобновляемые источники энергии и накопление энергии на объекте ЦОД могут подключиться к более широкой локальной электросети, чтобы стабилизировать сеть и обеспечить чистую электроэнергию для местного сообщества. Отработанное тепло из ЦОД, которое в значительной степени теряется в воздухе, может использоваться для нагрева ближайших котлов и объектов, что снижает их потребность в энергии. Для этого потребуется, чтобы несколько заинтересованных сторон из разных отраслей объединились для достижения общего блага.
Все эти факторы климата и устойчивого развития влияют на проектирование, а также расширяются за пределы ЦОД до другой цифровой инфраструктуры, такой как телекоммуникационные сети, которые должны быть везде. Лица, принимающие решения в сфере телекоммуникаций, должны учитывать климатический кризис при проектировании и построении своей сетевой инфраструктуры. Эксперты также рассчитывают на то, что при планировании строительства новой инфраструктуры будет учитываться ряд критериев выбора места, включая надежность и доступность энергосистемы, региональные температуры, наличие воды, а также возобновляемые и генерируемые на местном уровне источники энергии, а также нормативы, которые регулируют энергопотребление коммунальных сетей и ограничивают объем энергоснабжения ЦОД. Хотя не существует простых ответов на вопросы, связанные с изменением климата и устойчивым развитием, компания Vertiv продолжает уделять особое внимание технологиям, поддерживающим устойчивые ЦОД и телекоммуникационную инфраструктуру, а также тесному сотрудничеству с лидерами отрасли и клиентами для более целенаправленного решения проблем климатического кризиса.
Узнайте больше об этих и других тенденциях, которые представлены в ежегодном списке тенденций Vertiv.