Alternatywne metody chłodzenia, kluczowym czynnikiem w procesie optymalizacji działania dużych infrastruktur IT, w szczególności centrów danych – wrażliwych na wysokie temperatury.

Konsekwencją przetwarzania coraz większych ilości danych jest stały wzrost zapotrzebowania na energię. Już w 2015 roku emisja CO2, związana z działalnością internetową, zrównała się z poziomem generowanym przez światowy przemysł lotniczy. Rozwój technologii to jednak nie jedyny powód apetytu na energię. 12 czerwca 2019 roku padł rekord zapotrzebowania na moc, sięgając aż 24 096 MW i był wynikiem fali tropikalnych upałów nad Wisłą.

Wahania warunków klimatycznych stawiają przed branżą IT dodatkowe wyzwania. Konieczne staje się uwzględnienie kolejnego czynnika w procesie optymalizacji działania dużych infrastruktur IT, w szczególności centrów danych – wrażliwych na wysokie temperatury.

Chłodzenie to niemal połowa kosztów data center

Jak szacuje centrum badawcze ABB, zasilanie systemów obniżających temperaturę pochłania przeciętnie aż 40 proc. całkowitej energii zużywanej przez centra danych. Wysoki pobór przekłada się na koszty. Chłodzenie stanowi przeciętnie nawet połowę wydatków operatorów data center. Biorąc pod uwagę tempo rozwoju tego sektora, do 2020 roku globalny rynek samego chłodzenia data center może osiągnąć wartość aż 11,85 mld dol., przykładowo przekraczając tym samym wysokość PKB całych Bahamów. Szukając oszczędności, operatorzy zmuszeni są przyjrzeć się bliżej optymalizacji kosztów – od samej konstrukcji centrów danych począwszy, poprzez recykling komponentów, przedłużanie żywotności centrum czy wreszcie szukając wydajniejszych lub bardziej energooszczędnych technologii chłodzenia. Wszystko to natomiast przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa, wysokiej wydajności oraz stabilności serwerów.

– Dwa priorytety centrów danych to ich wysoka dostępność oraz efektywność energetyczna. Powszechnie uważa się, że centra danych zużywają energię elektryczną głównie celem zasilania znajdującego się tam sprzętu. Serwery czy nośniki danych konsumują jednak jedynie niewielki procent całego zapotrzebowania na moc elektryczną zużywaną przez tego typu obiekty – mówi Joanna Parasiewicz, Marketing & Communication Manager w OVH. I dodaje – Wyzwaniem dla operatorów pozostaje, zwłaszcza w warunkach tropikalnych temperatur, zapewnienie efektywności energetycznej systemów chłodniczych niezbędnych do usuwania ciepła emitowanego przez urządzenia.

Jak bezpiecznie zaoszczędzić?

Przykłady ze świata pokazują, że jest to możliwe. W osiągnięciu tego wyniku mogą pomóc bardziej energooszczędne serwery oraz skalowalna infrastruktura o rosnącej efektywności energetycznej, np. znajdująca się w chmurze. Istotna jest też konfiguracja data center, umożliwiająca uzyskanie maksymalnej użyteczności i – co za tym idzie – ograniczenie liczby serwerów świadczących usługi na tym samym poziomie. Przy odpowiedniej skali działań można też postawić na samowystarczalność energetyczną. Dzięki inwestycji w instalacje wykorzystujące m.in. odnawialne źródła energii, takie firmy jak Google, czy Facebook odnotowały wzrost poboru energii elektrycznej z publicznej sieci jedynie o ok. 4 proc., mimo znaczącego wzrostu zapotrzebowania na ich usługi w ostatnich latach.

Energooszczędny jak data center?

Do optymalizacji kosztów przyczyniają się jednak przede wszystkim nowoczesne i skuteczne metody chłodzenia. Jedną z metod o najwyższym stopniu efektywności jest watercooling, czyli chłodzenie cieczą. Według Green Revolution Cooling dzięki zastosowaniu tego rodzaju chłodzenia możliwe jest zmniejszenie kosztów nawet o 95 proc. W watercoolingu do chłodzenia wykorzystywana jest specjalna ciecz, znajdująca się w wymiennikach ciepła umieszczonych bezpośrednio na procesorach oraz na innych komponentach wytwarzających znaczne ilości ciepła. W ten sposób aż 70 proc. energii cieplnej wytwarzanej w serwerze odbierane jest przez ciecz, o wydajności termicznej dużo większej niż powietrze. W efekcie, jak pokazuje przykład grupy OVH – europejskiego lidera rozwiązań chmurowych – możliwa jest całkowita rezygnacja z obciążających sieć energetyczną, rozbudowanych systemów klimatyzacyjnych, powszechnie stosowanych w centrach danych.

– OVH postawiło na watercooling już w 2010 r. i od tego czasu nie montuje klimatyzatorów w swoich kolejnych centrach danych. Ta decyzja pozwoliła zredukować koszt energii elektrycznej do poziomu zaledwie 10 proc. całkowitego kosztu ich działania. Wszystkie nasze serwery oferują watercooling w opcji „plug & play”, a obecnie pracujemy nad systemem chłodzenia dla wielodyskowych serwerów – mówi Joanna Parasiewicz, Marketing & Communication Manager w OVH. – Usprawnienia, mające ograniczyć ilość elektryczności potrzebnej do działania naszych centrów danych, są nie tylko wydajne, ale także ekologiczne. Opracowany w 2003 roku autorski system chłodzenia wodnego jest wykorzystywany we wszystkich niemal serwerach OVH. To największa flota standardowych komercyjnych serwerów na świecie, wykorzystujących przyjazną środowisku technologię chłodzenia cieczą.