Kāda ir WUE metrikas nozīme datu centros?

Pieaugot datu centru skaitam, pieaug arī pieprasījums pēc elektrības. IT iekārtas patērē daudz enerģijas, kas var radīt pārāk daudz siltuma. Daudzi datu centri galvenokārt paļaujas uz ūdeni, lai atdzesētu savu infrastruktūru. Parasti tiek uzskatīts, ka ūdens ir daudz bagātāks un rentablāks nekā elektrība. 2011. gadā Green Grid izveidoja WUE (ūdens izmantošanas efektivitātes) metriku, lai novērtētu datu centru ilgtspējību ūdens patēriņa ziņā un tās saistību ar enerģijas patēriņu.

Lai izprastu ietekmi uz vidi, datu centru operatori ļoti nopietni uztver PUE. Tā kā PUE aprēķināšana neietver ūdens patēriņu, dzesēšanas slodzes pārcelšana no elektrības uz ūdeni var uzlabot PUE. Lai gan tas nodrošina iespēju datu centriem samazināt enerģijas patēriņu, mazāka ietekme uz vidi joprojām ir nenotverama. Daudziem serveriem hipermēroga datu centros ir nepieciešama lielāka dzesēšanas jauda, ​​kas rada milzīgu slogu vietējiem ūdens resursiem. Ņemot vērā, ka datu centri bieži atrodas apgabalos, kur nākotnē varētu būt ūdens trūkums, WUE kļūst par galveno rādītāju. Apvienojot to ar PUE, WUE var sniegt visaptverošu pārskatu par iekārtas efektivitāti.

Lai aprēķinātu WUE, formula ir šāda:

Datu centriem ar ūdens dzesēšanas gaisa kondicionēšanas sistēmām ūdens patēriņš galvenokārt ietver dzesēšanas ūdens iztvaikošanu, dzesēšanas ūdens novadīšanu, mitrināšanas ūdeni IT telpām, mīkstināšanas ūdeni iekārtām, iekārtu apkopes ūdeni un dzesētāja sistēmas ekspluatācijas un apkopes ūdeni.

Zemāks WUE norāda uz efektīvāku ūdens izmantošanu datu centrā. Ūdens iztvaikošanas dzesēšanas shēma saldēšanas sistēmā var samazināt PUE vērtību, bet tas arī palielina ūdens patēriņu, un pastāv zināma negatīva korelācija starp PUE un WUE.

Tiek lēsts, ka datu centru nozare veido 1% no pasaules elektroenerģijas patēriņa (Jones 2018). Vidēji datu centri izmanto 1,8 litrus svaiga ūdens uz katru patērēto 1 kWh IT enerģijas (Shepherd et al., 2016,28). Salīdzinājumam, lai saražotu 1 kWh elektroenerģijas Amerikas Savienotajās Valstīs, nepieciešami 57 litri ūdens (Dieter et al. 2018,42). Tradicionāli SDGS ir vērsta uz enerģiju, nevis ūdeni, taču šī tendence mainās.

Lai sasniegtu ilgtspējīgāko datu centra dzesēšanas risinājumu, ir jāsabalansē elektroenerģijas un ūdens patēriņš. Dzesēšanas tehnoloģija, kas vispār neizmanto ūdeni (WUE 0), ir saistīta ar elektrības patēriņu, un tāpēc tā nav ilgtspējīgākais risinājums. Tehnoloģijai attīstoties, ilgtspējīgākie risinājumi ir tie, kuru pamatā ir vispārējā energoefektivitāte, ūdens apsaimniekošana un kopējās īpašuma izmaksas. Piemēram, ja ūdeni apstrādā ar skābi, piemēram, sērskābi, sālsskābi vai askorbīnskābi, nevis papildu ūdens attīrīšanas iekārtas, ūdeni var izmantot atkārtoti vairākas reizes, samazinot nepieciešamo papildu ūdens daudzumu.

"Svarīgāk ir ņemt vērā izmantotā ūdens kvalitāti. Vai attīrītie notekūdeņi ir piemēroti datu centriem, lai atdzesētu un noskalotu mūsu tualetes vai laistītu zālājus? Mums ir vienreizējs ūdens infrastruktūras modelis, kas attīra ūdeni līdz visaugstākajai kvalitātei un pēc tam izmanto šo ūdeni mērķiem, kuriem nav nepieciešams dzeramais ūdens, piemēram, dzesēšanas datu centriem." "Sacīja Dr. Newsha K. Ajami, Bērklijas laboratorijas Zemes un vides zinātņu apgabala pētniecības galvenais stratēģijas un attīstības speciālists.

Lielie vārdi, piemēram, Microsoft un Google, tagad mēģina bruģēt ceļu datu centru nozarei virzībā uz atjaunojamo enerģiju un ilgtspējīgākiem darba veidiem. Google ir apņēmies izmantot saldūdens alternatīvas, kur vien iespējams, neatkarīgi no tā, vai tie ir notekūdeņi, rūpnieciskais ūdens vai jūras ūdens. Līdz šim vairāk nekā 25 procenti uzņēmuma datu centru pilsētiņu izmanto pārstrādātu vai nedzeramo ūdeni.

Runājot par Microsoft, Noel Walsh, korporatīvās mākoņdatošanas operāciju un inovāciju viceprezidents, pagājušajā gadā emuārā rakstīja par to, kā uzņēmums pašlaik meklē radošus un novatoriskus risinājumus datu centru darbībai, lai palīdzētu sasniegt savus ilgtspējības mērķus. Tagad ir apņemšanās līdz 2024. gadam samazināt ūdens patēriņu datu centru darbībā par 95%, kas nozīmē, ka ir jāpārskata visi biznesa aspekti, lai samazinātu un izskaustu ūdens izmantošanu. Piemēram, tagad ir ieviesta jauna pieeja datu centra temperatūras pārvaldībai, kas palīdz ietaupīt aptuveni 5,7 miljardus litru krātuves gadā. Turklāt tiek veikti pētījumi par dzesēšanu ar šķidruma iegremdēšanu, lai palīdzētu sasniegt bezūdens dzesēšanas nākotni.

Klimata pārmaiņu un pasaules iedzīvotāju skaita pieauguma dēļ saldūdens nākotnē kļūs mazāks. Šodien uzbūvētie datu centri darbosies arī pēc 30 gadiem. Datu centru operatoriem ir jāizstrādā ārkārtas rīcības plāni, lai saprastu, kā uzturēt darbību, nepaļaujoties uz ūdeni. Daudzi datu centru uzņēmumi ir paveikuši izcilu darbu, uzlabojot ilgtspējīgu praksi gan savā, gan nozarē kopumā. Taču viņiem ir ilgāk jāaplūko izaicinājumi, ar kuriem nozare un pasaule saskarsies nākamajos gados.