Растущий спрос на интернет, облачные вычисления и искусственный интеллект приводит к значительному увеличению числа центров обработки данных. По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), уже к 2026 году центры обработки данных будут потреблять более 800 ТВт/ч в год, что вдвое больше, чем в 2022 году.
Потребление энергии.
- Крупнейшие центры обработки данных: Информационный парк China Telecom во Внутренней Монголии занимает площадь 100 гектаров и потребляет до 150 МВт в час. Центр обработки данных North Virginia, насчитывает около 300 объектов и потребляет в 10-50 раз больше энергии на квадратный метр, чем обычные коммерческие офисы.
- Центры обработки данных в США: Ожидается, что к 2030 году потребление электроэнергии более чем 5000 центров обработки данных в США вырастет с 17 ГВт/час в 2022 году до 35 ГВт/час.
Эффективность и энергопотребление.
- Коэффициент энергоэффективности (PUE): Коэффициент PUE показывает, сколько энергии требуется для вычислений по сравнению с другими видами деятельности. Современные центры обработки данных обычно рассчитаны на показатели PUE от 1,3 до 1,4; некоторые - от 1,15 до 1,2; но для этого часто требуются большие объемы чистой воды.
- Достижения: Гипермасштабные облачные провайдеры повышают плотность мощности и увеличивают эффективность охлаждения. Несмотря на улучшения, достижение расчетных показателей PUE может быть затруднено из-за различных эксплуатационных и климатических факторов.
Воздействие на окружающую среду и решения.
- Инициативы по использованию возобновляемых источников энергии: такие технологические гиганты, как Microsoft, занимают лидирующие позиции в области заключения договоров о предоставлении возобновляемых источников энергии (PPA). Недавняя сделка Microsoft с Brookfield на 10,5 ГВт направлена на поставку солнечной, ветро- и других видов беэмиссионной энергии с 2026 по 2030 гг., в дополнение к существующему портфелю чистой энергии Microsoft на 19,8 ГВт.
- Операционная гибкость: Центры обработки данных все чаще используют программное обеспечение для управления рабочей нагрузкой, чтобы реагировать на энергетические условия в режиме реального времени, перенося рабочие нагрузки на периоды избытка энергии с целью повышения эффективности и экономии затрат.
- Размещение и кластеры: Эффективные центры обработки данных часто объединяются в кластеры; в то время как центры, обслуживающие интернет и сетевые сервисы, размещаются ближе к населенным пунктам, что обеспечивает меньшую задержку и более переменчивый спрос.
Перспективы и будущие разработки.
- Масштабирование возобновляемых источников энергии: Инвестиции в возобновляемые источники энергии, включая решения «солнечная энергия плюс хранение», считаются важными, несмотря на более высокие затраты, из-за потенциального снижения долгосрочных рисков.
- Инновации в чистой энергетике: Ожидается, что технологические компании будут стимулировать инвестиции в новые чистые энергетические технологии, что может привести к более быстрому, чем ожидалось, изменению структуры энергоснабжения.
- Локальные проблемы: Темпы внедрения этих технологий будут зависеть от местных бюрократических процедур и процессов получения разрешений, что повлияет на скорость интеграции новых возобновляемых и чистых технологий.
Растущее энергопотребление центров обработки данных создает экологические проблемы, однако повышение эффективности, инициативы по использованию возобновляемых источников энергии и эксплуатационная гибкость предлагают перспективные решения.