CUE (Karbon Kullanım Etkinliği) Veri Merkezleri İçin Ne İfade Ediyor?

Çeşitli sektörlerde dijital dönüşümün hızlı büyümesi, 5G, yapay zeka ve Nesnelerin İnterneti gibi yeni teknolojilerin yaygın şekilde uygulanmasıyla birleştiğinde toplumda çok daha fazla veri oluşmasına neden oldu. Farklı sektörlerde bilgi sistemlerinin nasıl çalıştığına ilişkin dijital temel görevi gören veri merkezleri, dijital ekonominin gelişiminde önemli bir rol oynayarak ekonomik ve sosyal ortamda vazgeçilmez kritik altyapı haline geldi. Ancak veri merkezleri çok fazla enerji kullanıyor ve çok fazla emisyon üretiyor. Bununla başa çıkmak için emisyonları azaltacak iyi önlemlere ihtiyacımız var ve bunların ne kadar sürdürülebilir olduğunu görüyoruz. Karbon Kullanım Etkinliği (CUE) ölçüsünün devreye girdiği yer burasıdır.

Yeşil Izgaraveri merkezlerinde birim BT enerji tüketimi başına sera gazı (GHG) emisyonlarını hesaplamak için 2010 yılında Karbon Kullanım Etkinliği (CUE) ölçümünü uygulamaya koydu. Veri merkezlerinin sürdürülebilirliğini karbon emisyonları açısından değerlendirmek için ISO/IEC 30134-8'nin bir parçası haline geldi. CUE, hem Kapsam 1 hem de Kapsam 2 emisyonlarını dikkate alan ancak Güç Kullanım Verimliliğine (PUE) benzer şekilde BT yüküne bölünen karbon yoğunluğuna benzer. Metrik, veri merkezlerinin karbon ayak izini ölçmek ve karbon emisyonlarındaki sürdürülebilirliğini değerlendirmek için etkili bir yol sağlar.

Şebeke elektriğini kullanırken CUE'yi hesaplamak için karbon emisyonları o bölge için yayınlanan hükümet verilerine dayanabilir. Yerinde üretilen gücü kullanırken ideal olarak yerel sayaçlardan alınan gerçek emisyon verileri kullanılmalıdır. Ancak hesaplamalar için jeneratör üreticisinin emisyon ve yakıt kaynağı verilerini kullanmak da mümkündür.

CUE'yi hesaplamak için formül aşağıdaki gibidir.

Daha düşük bir CUE oranı, daha düşük bir karbon ayak izi anlamına gelir; bu da veri merkezlerinde daha yüksek karbon kullanım verimliliğini gösterir. İdeal CUE değeri {{0}},0'dır ve veri merkezi işlemleri sırasında karbon emisyonu olmadığını gösterir.

CUE'nin, veri merkezlerinin güvendiği enerji kaynaklarına göre önemli ölçüde değişiklik gösterdiğini unutmamak çok önemlidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarıyla desteklenen veri merkezleri, fosil yakıt gücüne dayananlarla karşılaştırıldığında, aynı PUE ile bile genellikle daha düşük CUE'ye sahiptir.

2021'de Çin, hükümet çalışma raporunda "karbon zirvesi" ve "karbon nötrlüğü" kavramlarını tanıttı. Karbon zirvesi, 2030 yılına kadar karbondioksit emisyonlarında bir plato elde etmeyi, zirveye ulaştıktan sonra kademeli olarak azalmayı hedefliyor. Karbon nötrlüğü, ağaçlandırma ve enerji tasarrufu gibi önlemler yoluyla üretim sürecinde üretilen karbondioksitin dengelenmesini ve "sıfır karbondioksit emisyonunun" sağlanmasını içerir. İklim değişikliğiyle mücadeleye yönelik küresel çabalara ve Çin'in "çifte karbon" stratejisine uygun olarak veri merkezi endüstrisi, enerji verimliliği seviyelerini sürekli olarak iyileştiriyor, yenilenebilir enerji kullanımını artırıyor ve en kısa sürede karbon nötrlüğü elde etmeye çalışıyor.

Sıvı soğutma teknolojileri olgunlaştıkça, veri merkezlerinde daldırma soğutma, soğuk plakalı sıvı soğutma ve sprey sıvı soğutma gibi çeşitli sıvı soğutma yöntemleri giderek daha fazla uygulanmaktadır. Sıvı soğutmanın ötesinde veri merkezi soğutma yöntemleri de son yıllarda çeşitlendi. Dolaylı buharlaşmalı soğutma ve manyetik kaldırma soğutucuları gibi yeni ortaya çıkan soğutma yöntemleri yeni seçenekler sunuyor. Veri merkezlerinde birden fazla soğutma yönteminin kombinasyonu yaygınlaştı.

Kesintisiz Güç Kaynaklarının (UPS) verimliliği, veri merkezi güç dağıtım satıcıları için de önemli bir pazar haline geldi. Verimliliği %97'yi aşan yüksek verimli UPS standart olarak kabul edilir. Düşük yük oranlarındaki modüler UPS, veri merkezi verimliliğinde yüksek voltajlı doğru akım güç kaynağını geride bırakarak, yüksek frekanslı UPS'in veri merkezi güç dağıtımında enerji verimliliği için en uygun çözümlerden biri olma potansiyelini ortaya koyuyor.

Aynı zamanda teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) da veri merkezi güç dağıtım sağlayıcılarının rekabet ettiği önemli bir pazar haline geldi. Enerji dağıtım endüstrisindeki Huawei, Vertiv, Kehua, ABB, Schneider gibi büyük yerli ve uluslararası oyuncuların bu alanda ilgili ürün planları vardır. %97'yi aşan verimliliğe ulaşmak artık üst düzey UPS endüstrisinde "temel bir işlem" olarak kabul ediliyor. Düşük yük hızlarında, modüler UPS kullanan veri merkezi verimliliğinin, yüksek voltajlı doğru akım güç kaynağının verimliliğini aştığını belirtmekte fayda var. Yazarın görüşüne göre, teknolojik gelişmedeki eğilimler göz önüne alındığında, yüksek frekanslı UPS'in enerji tüketimini azaltmak ve veri merkezi güç dağıtımında verimliliği artırmak için en uygun çözümlerden biri olması muhtemeldir.

Veri merkezlerinin çalışması sırasında BT ekipmanı önemli miktarda aşırı ısı üretir. Bu fazla ısının geri kazanılması ve yeniden kullanılması için ısı pompası teknolojisinin kullanılması, veri merkezlerinde gelecek vaat eden birçok uygulama buldu. Kaba tahminler, Çin'in kuzey bölgesindeki veri merkezlerindeki toplam geri kazanılabilir fazla ısının yaklaşık 10 GW olduğunu ve teorik olarak yaklaşık 300 milyon metrekarelik binanın ısınmasını desteklediğini gösteriyor. Alibaba'nın Qindao Lake Veri Merkezi, Tencent'in Tianjin Veri Merkezi, China Telecom'un Chongqing Bulut Bilgi İşlem Üssü, Wanguo Data'nın Pekin Veri Merkezi 3 ve UCloud'un Wlanchabu Bulut Bilgi İşlem Merkezi dahil olmak üzere Çin'deki çok sayıda veri merkezi, her ikisi için de ısıtma sağlayan ısı geri kazanım teknolojisini halihazırda uygulamıştır. veri merkezlerinin iç ve çevre alanları.

Daha önce de belirtildiği gibi veri merkezi soğutması toplam enerji tüketiminin %20'sinden fazlasını oluşturur. Veri merkezinin ürettiği ısıyı dağıtmak için deniz suyunun sıcaklığından yararlanarak veri merkezlerinin su altında konuşlandırılması, enerji tüketimini önemli ölçüde azaltabilir ve veri merkezi operasyonlarındaki çeşitli göstergelerin optimizasyonuna katkıda bulunabilir.

HIGHLANDER, Çin'de Sualtı Veri Merkezleri (UDC) konseptini ilk kez tanıtan kişi oldu ve su altı veri merkezlerinin üç önemli avantajını belirledi:

Öncelikle UDC'nin su altında bulunması ve inert gazla doldurulması yangın riskini ortadan kaldırıyor.

İkincisi, UDC su altındaki konumunda gizli kalıyor ve bu da hassas harici yerelleştirmeyi imkansız hale getiriyor.

Üçüncüsü, UDC'nin sürekli olarak 24-saat izlenmesi, potansiyel hasarın ve veri merkezine sızmanın etkili bir şekilde önlenmesine yardımcı olur.

Sualtı veri merkezleri hem enerji tasarrufu hem de güvenlik açısından benzersiz avantajlara sahiptir. Ancak inşaat için denize yakınlık gerektiren coğrafi faktörlerden önemli ölçüde etkilenmektedir. Yazar, ağ altyapısının mevcut durumunda, su altı veri merkezlerinin öncelikle sıcak verileri hesaplamak, sıcak-soğuk verileri depolamak ve özellikle makine öğrenimi ve video işlemeyle ilgilenenler gibi düşük gecikme gereksinimlerine sahip kullanıcılara hizmet vermek için uygun olduğuna inanmaktadır. kıyı kentlerinde.

Özetle, veri merkezlerinin çevre üzerindeki etkisini azaltmak için çeşitlilik içeren bir plana ihtiyaç vardır. Enerji verimli ekipmanların, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması ve kaynakların kullanım şeklinin iyileştirilmesi çok önemli stratejilerdir. Veri merkezleri bu çözümleri uygulayarak enerji kullanımını büyük ölçüde azaltabilir, çalışma şekillerini iyileştirebilir ve sürdürülebilir olmaya kararlı olduklarını gösterebilir. Çevresel sorumluluğa olan ilgi arttıkça ve enerji harcamaları arttıkça veri merkezlerinin çevresel etkilerini azaltmak artık bir tercih değil zorunluluk haline geldi. Veri merkezleri sürdürülebilirliğe yönelik her şeyi kapsayan bir yaklaşım benimseyerek ekonomik ve çevresel avantajlar elde edebilir ve diğer sektörlere örnek teşkil edebilir.