Cele klimatyczne są wysokie, podobnie jak wzrost liczby centrów danych. Świat musi stać się neutralny dla klimatu w ciągu dobrych 30 lat. Firma Cloud & Heat pokazuje, jak obie te rzeczy mogą ze sobą współpracować.

W tym tygodniu mieliśmy zaszczyt uczestniczyć w ceremonii inauguracji nowego centrum danych Cloud & Heat we Frankfurcie. Koncepcja ta jest absolutnie wyjątkowa i pokazuje, jak może wyglądać przyszłość, w której ekologia i rozwój cyfrowy są ze sobą w harmonii.

Wzrost liczby centrów danych sięga zenitu 

Frankfurt jest obecnie nie tylko znaną na całym świecie lokalizacją bankową, ale stał się również jednym z centrów cyfrowych w Europie. Wszyscy główni dostawcy usług w chmurze, od Microsoftu po Amazon, otworzyli już duże centra danych we Frankfurcie. Powierzchnia centrów danych wynosi obecnie 450 000 m² i przewiduje się, że do 2020 r. wzrośnie do 600 000 m².

Frankfurt jest już największym węzłem internetowym na świecie pod względem ruchu danych, wyprzedzając Amsterdam i Londyn. Na całym świecie istnieje łącznie 340 centrów internetowych, 165 w Europie i 80 w Ameryce Północnej.

Centra danych jako ważny element gospodarki

W 2014 r. liczba bezpośrednio zatrudnionych w branży centrów danych, wynosząca 120 tys. osób, była już wyższa niż 105 tys. zatrudnionych w przemyśle lotniczym. Jednocześnie należy pamiętać, że cyfryzacja z autonomicznymi samochodami i Internetem Rzeczy jeszcze się tak naprawdę nie rozpoczęła.

W Toyocie zakłada się, że same autonomiczne pojazdy, które będą jeździć w ramach testów i projektów pilotażowych w 2025 r., będą wymieniać między sobą i z chmurą około 10 eksabajtów miesięcznie. Będzie to około 10 000 razy więcej niż obecnie.

Podsumowując, oznacza to: Centra danych już dawno przestały być tematem marginalnym dla naszej gospodarki, a w przyszłości nadal będą zyskiwać na znaczeniu.

Ciemna strona wzrostu

Tak jak piękny może być ten wzrost dla naszej gospodarki, jest on równie trudny dla nas jako ludzi. Już teraz zużycie energii przez centra danych we Frankfurcie przekracza zapotrzebowanie na moc lotniska we Frankfurcie. Tylko na energię we Frankfurcie wydaje się dwa miliardy euro.

Około 50 000 centrów danych w Niemczech zużyło w 2016 roku ponad 11 miliardów kWh energii elektrycznej. Przy średniej 4150 kWh energii elektrycznej na 4-osobowe gospodarstwo domowe, odpowiada to zużyciu 2,65 miliona gospodarstw domowych. Przy łącznej liczbie 9,9 miliona 4- osobowych gospodarstw domowych jest to ponad jedna czwarta wszystkich 4-osobowych gospodarstw domowych w Niemczech.

Centra danych zużywają tyle prądu, co 2,65 miliona 4-osobowych gospodarstw domowych.

W związku z tym istnieje duże zapotrzebowanie na innowacyjne pomysły, które nie tylko nie spowolnią rozwoju cyfrowego, ale także ograniczą ślad ekologiczny.

Chłodzenie powietrza jako winowajca

Jak zatem zaprojektować najbardziej energooszczędne centrum danych na świecie i co właściwie oznacza efektywność energetyczna dla centrów danych?

Obecnie głównym wskaźnikiem jest wartość PUE (współczynnik efektywności zużycia energii). Dzieli ona po prostu całkowite zapotrzebowanie na energię centrum danych w jego granicach przez zapotrzebowanie na energię wymaganą przez samą infrastrukturę IT.

Uproszczony przykład

Jeśli potrzebuję 400 kWh na chłodzenie szafy serwerowej i 1000 kWh na samą szafę, to PUE wynosi 1,4. Jest to wynik 1400 kWh całkowitego zapotrzebowania na energię (1000 kWh dla IT + 400 kWh dla reszty) / 1000 kWh dla samego IT. W związku z tym PUE równe 1,0 oznacza idealne centrum danych pod względem efektywności energetycznej, ponieważ wartość niższa od 1 nie jest możliwa.

Serwery są cztery razy bardziej gorące niż płyta grzewcza

Powyższy przykład pokazuje, gdzie leży problem. Obecnie standardem jest chłodzenie powietrzem, co powoduje, że PUE wynosi 1,4. Serwery są wentylowane, a powietrze jest schładzane w obiegu przez systemy chłodzenia.

Jeśli obliczyć powierzchnię serwera do płyty grzejnej, są one cztery razy większe. Jest więc oczywiste, że do chłodzenia potrzeba dużo energii.

Cloud & Heat: Rekord świata z PUE na poziomie 1,014

Chłodzenie wodą jako tajna broń

To, co zostało zrozumiane dziesiątki lat temu w Porsche i w sektorze motoryzacyjnym, nie dotarło jeszcze do centrów danych. Woda może absorbować ciepło 3300 razy lepiej i przewodzić je 20 razy lepiej niż powietrze. Warto więc wykorzystać te właściwości do chłodzenia serwerów. Dokładnie to oferuje firma Megware z Drezna.

Dzięki inteligentnej ogólnej koncepcji stworzonej przez Cloud & Heat oznacza to rekord świata z wartością PUE wynoszącą 1,014.

Poziom 2: Kolejny poziom wydajności

Geniusz tej koncepcji polega na tym, że podgrzana woda jest wykorzystywana do ogrzewania budynków. Konkretnie rzecz ujmując, w centrum danych we Frankfurcie można zaoszczędzić 40 000 euro rocznie na kosztach ogrzewania, ponieważ hotel i restauracja w tym samym budynku są zaopatrywane w ciepło odpadowe z serwerów. Pod względem wartości energetycznej odpowiada to 150 domom niskoenergetycznym.

PUE nie idzie wystarczająco daleko

Problem z obecnym pomiarem efektywności energetycznej: centralny parametr uwzględnia tylko energię generowaną w centrum danych . W związku z tym dalsze wykorzystanie energii poza centrum danych nie ma wpływu na klasyczną efektywność energetyczną.

ERE jako nowy środek

Dlatego potrzebny jest współczynnik, który uwzględnia ponowne wykorzystanie energii. ERE (Energy Reuse Effectiveness) to zatem wspomniany wyżej współczynnik przestarzałości pomniejszony o ponownie wykorzystaną energię. W idealnym świecie byłoby to zero: cała całkowita energia jest ponownie wykorzystywana. W centrum danych Cloud & Heat we Frankfurcie wynosi on obecnie maksymalnie 0,621. Prawie 40% wytworzonej energii jest zatem poddawane recyklingowi.

Cloud & Heat: Następna rewolucja energetyczna?

Czy Cloud & Heat to nowa rewolucja energetyczna w sektorze centrów danych? Nasza odpowiedź jest jednoznaczna: TAK. Tak, ponieważ technologia ta po raz pierwszy pokazuje, jak należy to zrobić, a przede wszystkim, jak można to zrobić. Nie, ponieważ jak widać na rysunkach w górnej części, Cloud & Heat jest mrówką w dżungli centrów danych.

Startupy jako siła napędowa zmian

Ważne jest jednak, aby zauważyć, że startupy niekoniecznie zmieniają okoliczności, same stając się niewiarygodnie duże. Należy sobie życzyć, aby każdy startup stawał się maksymalnie duży z nowymi wartościami, którymi żyje.

Z własnego doświadczenia wiemy jednak, że im większy sukces odnosi start-up w swojej niszy, tym bardziej prawdopodobne jest, że duzi gracze na rynku skopiują jego koncepcje. Nie inaczej było w przypadku naszego wyspecjalizowanego hostingu WordPress, gdzie wiele elementów zostało skopiowanych przez dużych graczy 1,5 roku po naszym wejściu na rynek.

Życzymy powodzenia!

Zadaniem startupów jest więc właśnie pokazanie wielkim, jak to się robi dobrze i stanie się na tyle istotne, że inni zaczną kopiować koncepcję. To jest dokładnie to, czego życzymy Cloud & Heat! Z naszej strony będziemy intensywnie testować system, aby ocenić, czy może on spełnić nasze wysokie wymagania dotyczące wydajności i skalowania.

Co o tym sądzisz? Wszystko dobrze, ale czy to tylko "miło mieć"?

Centralne doświadczenie z naszego punktu widzenia jako dostawcy: Dla większości klientów temat efektywności energetycznej lub zielonej energii elektrycznej odgrywa bardzo podrzędną rolę.

Jeśli spojrzymy na to, jak często jesteśmy pytani o cenę w stosunku do ekologii, to z pewnością jest to 1000:1. A szkoda, bo zawsze kierujemy się życzeniami klientów i przy stosunku 1000:50 temat nabrałby zupełnie innego priorytetu.

Co o tym sądzisz?

Więc pytanie do Ciebie brzmi: Co o tym sądzisz? Czy chciałbyś, aby Twój hosting był bardziej energooszczędny, czy też inne kryteria odgrywają ważniejszą rolę? Czy to hostingodawca jest odpowiedzialny za podejmowanie wysiłków, czy też klienci powinni wywierać na nich większą presję?

Z pewnością czekam na Państwa komentarze na ten temat - tutaj lub na Facebooku - i ekscytującą dyskusję.