webPR: Răcirea eficientă a centrelor de date, esențială pentru reducerea consumului energetic

​Eforturile necesare pentru răcirea centrelor de date, din ce în ce mai mari, – aceste „creiere” care primesc și procesează datele pe care le utilizăm – determină anumite companii să ia în calcul dezvoltarea acestora la Cercul Arctic, în ocean sau chiar în cadrul sateliților care orbitează în jurul Pământului.

Volumul de date pe care îl procesăm a luat amploare, pe fondul popularității serviciilor de streaming ca Netflix, platformelor bazate pe distribuirea de imagini ca Instagram, utilizării frecvente a dispozitivelor „inteligente” sau a dezvoltării tehnologiilor bazate pe soluții de inteligență artificială (AI). Prin urmare, ponderea consumului energetic al centrelor de date din Uniunea Europeană (UE) în cererea totală de electricitate se așteaptă să avanseze de la 2,7 %, cât era în 2018, la 3,2 % până în 2030.

Cel puțin 30 % din energia consumată de un centru de date vizează răcirea acestora. „Centrele de date generează o cantitate mare de căldură, care trebuie eliminată… continuu”, spune Xudong Zhao, profesor de inginerie la Universitatea Hull din Regatul Unit. „Răcirea centrelor de date reprezintă o problemă importantă”, a adăugat acesta.

Chiar dacă so soluție ar putea consta în construirea de centre de date în medii reci precum Cercul Arctic sau în ocean, sunt necesare și tehnologii eficiente energetic și pentru a permite răcirea miilor de centre de date aflate în zone cu o climă mai caldă.

Prof. Zhao este coordonatorul unui proiect numit DEW-COOL-4-CDC, care a dezvoltat un sistem de climatizare care consumă între 60 și 90 % mai puțină energie față de sistemele standard. Tehnologia presupune extragerea aerului cald și uscat, generat de centrul de date, și trecerea acestuia peste o instalație de apă. Apa se va evapora datorită temperaturii ridicate, răcind aerul.

Sistemele tradiționale de răcire a aerului folosesc condensatoare, compresoare și unități de evaporare, care consumă multă energie, explică prof. Zhao. Tehnologia sa este încă în faza de pilot, dar odată lansată pe piață și produsă la scară largă, ar trebui să coste la fel ca un sistem de climatizare tradițional, afirmă acesta.

Distribuția sarcinilor

O altă metodă pentru diminuarea consumului de energie electrică constă în monitorizarea atentă a modului de funcționare a serverelor din centrele de date, potrivit lui Çağatay Yilmaz, cel care coordonează ECO-Qube, un alt proiect de dezvoltare de soluții de răcire eficiente energetic pentru centrele de date. Yilmaz spune că, dacă avem o încăpere plină de servere în care doar două unități procesează majoritatea datelor, atunci o mai bună distribuție a sarcinilor între servere ar reduce volumul de energie necesar pentru răcire.

Centrele de date de mici dimensiuni sunt mai ușor de monitorizat și gestionat, existând potențialul diminuării consumului de energie cu aproape 20%, potrivit lui Yilmaz, manager de inovare Lande Rack Cabinet, o companie din Istanbul.

O altă opțiune studiată prin proiectul ECO-Qube ar fi integrarea centrelor de date din clădiri rezidențiale sau de birouri. Astfel, căldura în exces produsă de servere ar putea fi folosită în clădire și în rețeaua acesteia de alimentare cu apă. „Căldura reziduală [degajată de] servere poate fi colectată și utilizată ca sursă de încălzire adițională pentru clădire, fie că vorbim de încălzirea apei pentru duș sau chiar de producția de energie electrică”, afirmă Yilmaz.

Proiectul ECO-Qube testează această opțiune într-o clădire de cercetare și inovare din Elveția.

Între timp, observăm o creștere a cererii de centre de date, pe fondul evoluției galopante a volumului de date mobile și a dezvoltării tehnologiilor IA.

De asemenea, restricțiile de circulație impuse la scară largă și creșterea fenomenului muncii de acasă de la începutul pandemiei Covid-19 au impulsionat cererea pentru soluții de infrastructură digitală, potrivit companiei internaționale imobiliare JLL, care lucrează cu centre de date. JLL afirma în martie că, în 2021, în marile orașe ale Europei, cererea pentru centre de date ar putea crește cu o treime.

UE ia în considerare introducerea unor reglementări privind reducerea consumului de energie din centrele de date, dată fiind evoluția consumului de date. Deocamdată, operatorii centrelor de date au încheiat un acord prin care și-au asumat că vor deveni neutri din punct de vedere climatic până în 2030. Obiectivul este îmbunătățirea eficienței energetice, trecerea spre un consum de energie din surse regenerabile și explorarea opțiunilor pentru reutilizatea surplusului de căldură.

Toate aceștia sunt pași importanți, deoarece toate tehnologiile care necesită multe date vin cu un cost – chiar și vizionarea acasă a unui film prin servicii de streaming onlie, pe un televizor cu rezoluție înaltă, spune Yilmaz. Costul este reprezentat de un consum mai mare de energie.

Acest articol a fost publicat inițial de Horizon, revista Uniunii Europene în domeniul cercetării și inovării.