По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), на долю ЦОД приходится от 1% до 1,5% мирового потребления электроэнергии. Эксперты ожидают, что показатель будет стабильно увеличиваться, что может привести к перегрузке энергетической инфраструктуры отдельных государств и регионов.
В ответ на эту проблему в отрасли появляются новые правила и стандарты, направленные на повышение энергоэффективности и управление потреблением электроэнергии, а также снижение воздействия на окружающую среду. Их вводят международные организации, отдельные страны и целые геополитические блоки. Рассмотрим свежие тематические новости в деталях.
При изготовлении бетона в атмосферу попадает большое количество CO2. По оценкам экспертов, на этот процесс приходится до 11% от общемирового объема выбросов двуокиси углерода. Причин две. Во-первых, цемент (главный компонент бетона) часто изготавливается из известняка, который выделяет газ при нагревании. Энергия, необходимая для производства цемента, также вносит большой вклад в выбросы. Исправить ситуацию должен низкоуглеродистый бетон, который теперь продвигает OCP. Он пока не получил широкого распространения и остается малоизученным.
Организация iMasons’ Climate Accord и консорциум Open Compute Project (OCP), наиболее известный распространением бесплатных спецификаций на вспомогательное оборудование для гипермасштабных ЦОД, привлекли AWS, Google, Meta и Microsoft к тестированию специального состава бетона. В пресс-релизе OCP отмечается, что 8 августа 2024 года партнеры залили 4 плиты, каждая из которых состоит из отдельной низкоуглеродистой бетонной смеси. Понаблюдать за заливкой приехали представители AWS, Google, Meta, Microsoft, а также Open Compute Project Foundation и даже представители Совета Белого дома США по качеству окружающей среды.
Теперь плиты будут тестироваться в ситуациях и условиях, которые они испытали бы, если бы использовались в обычном дата-центре. Консорциум OCP будет использовать результаты испытаний для создания технического документа, который строители дата-центров смогут применять в качестве руководства при использовании низкоуглеродистого бетона.
Предварительные результаты показывают, что смесь с самым низким содержанием CO2 обеспечивает более чем 50-процентное снижение “углеродного следа” по сравнению с типичным современным бетоном.
Ранее корпорация Microsoft тестировала обычный бетон с добавлением CO2 и инвестировала в производителя соответствующего продукта CarbonCure. Добавление CO2 в раствор, по данным CarbonCure, делает бетон прочнее, но компенсирует лишь небольшую часть вредных выбросов, возникающих при производстве цемента.
Google, AMD, Meta, Microsoft и другие IT-корпорации поддержали новый отраслевой стандарт для дата-центров. Стандарт Ultra Accelerator Link (UALink) предназначен для повышения производительности и гибкости при развертывании вычислительных кластеров для обсаживания искусственного интеллекта (ИИ).
Де-факто стандарт UALink предназначен для повышения производительности при соединении графических процессоров, обслуживающих ИИ-нагрузки, позволяя аппаратному обеспечению, поддерживающему обучение ИИ и смежные рабочие нагрузки, более эффективно взаимодействовать друг с другом.
Версия 1.0 стандарта позволит операторам дата-центров объединять до 1024 ускорителей в одном вычислительном модуле. Полномасштабное внедрение Ultra Accelerator Link запланировано на конец 2024 года.
Компании, принявшие стандарт UALink, являются членами Консорциума Ultra Ethernet (UEC) — отраслевой группы, поддерживающей сотрудничество в области сетей на базе Ethernet. Среди организаций, принявших этот стандарт, заметно отсутствие Nvidia. Последняя использует собственный NVLink для соединения графических процессоров.
Коалиция, в которую входят интернет-корпорации Google, AWS и Meta, а также колокейшн-провайдер Digital Realty и поставщик решений для дата-центров Schneider Electric, продвигает проект по разработке стандарта на эко-маркировку оборудования для ЦОД по аналогии с маркировкой пищевых продуктов. Конечная цель – сокращение выбросов двуокиси углерода, связанных со строительством и эксплуатацией дата-центров. Маркировка также будет охватывать другие сферы.
За проектом стоит уже упоминавшаяся выше организация iMasons’ Climate Accord. Предполагается, что он приведет к созданию открытого отраслевого стандарта для отчетности по выбросам двуокиси углерода при производстве и передаче электроэнергии, материалов и оборудования для дата-центров. Отчетность будет охватывать все цепочки поставок.
В качестве ориентира предлагается использовать экологические декларации продукции (Environmental Product Declaration; EPD). EPD — это стандартизированные, проверенные третьей стороной документы, в которых сообщается о выбросах, связанных с конкретным продуктом / услугой.
Китай представил план действий по экологичному развитию сектора ЦОД, в котором указан ряд целей по снижению его углеродного следа. Исходя из документа, к 2025 году средний показатель эффективности использования энергии (PUE) для китайских дата-центров будет снижен до 1,5.
План направлен на увеличение использования возобновляемой энергии в секторе на 10% в год. Правительство также ужесточит требования к водосбережению для новых проектов, будет поощрять применение энергосберегающих технологий и оборудования.
По общей вычислительной мощности Китай теперь занимает второе место в мире. На начало 2023 года количество используемых стоек ЦОД в стране превысило 8,1 миллиона. Ожидается, что количество потребляемой китайскими серверными фермами электроэнергии будет расти на 15% в год.
Консультативный совет Министерства энергетики Соединенных Штатов Америки предложил несколько способов решения набирающего обороты энергетического кризиса в секторе ЦОД, обусловленного распространением искусственного интеллекта. Предложение подготовлено после консультаций с представителями Amazon, Google, Meta, Microsoft, OpenAI, Blackrock/QTS, Digital Realty, Verrus, Nvidia, Intel, HPE, General Electric, NextEra, Portland General, CAISO и других компаний.
В частности, планируется создать площадку для сотрудничества заинтересованных сторон при разработке и оценке алгоритмов энергоэффективного обучения ИИ. Также предлагается разработать терминологический стандарт, который упростит эксплуатацию дата-центров с прицелом на снижение энергопотребления за счет сотрудничества нескольких заинтересованных сторон.
Основная цель этих правил — создать среду, благоприятствующую ожидаемому росту сектора дата-центров. Их разработкой занималась Комиссия по связи, космосу и технологиям. Этот шаг – часть более широкой стратегии по стимулированию цифровой трансформации в различных секторах экономики Королевства.
Нововведения подчеркивают намерение Саудовской Аравии создать прозрачную и эффективную нормативно-правовую базу для операторов дата-центров, поощряя соблюдение отраслевых стандартов и экологических требований. Обязанности зарегистрированных поставщиков услуг ЦОД:
Комиссия Европейского Союза объявила о создании общеевропейской схемы оценки устойчивости дата-центров, основанной на переработанной Директиве ЕС по энергоэффективности. Владельцам и операторам европейских дата-центров надлежит передать ключевые показатели эффективности в европейскую базу данных до 15 сентября 2024 года. Информацию нужно будет обновить к 15 мая в 2025 году. В последующие годы процедура будет повторяться. Инициативу поддержали Совет ЕС и депутаты Европарламента.
Учитывая, что на дата-центры приходится около 3% от общего спроса на электроэнергию в ЕС и в ближайшие годы этот показатель, вероятно, значительно увеличится, в Еврокомиссии отмечают, что новая схема обеспечит рост прозрачности в секторе и упростит продвижение новых проектов и разработок в области эффективности ЦОД. Речь об инициативах, которые могут не только сократить потребление энергии и воды, но и способствовать использованию возобновляемых источников энергии, повышению эффективности сетей или повторному использованию тепла.
Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers; ASHRAE) создало онлайн-библиотеку, которая включает рекомендаций по стандартам и внедрению передовой практики в области охлаждения ЦОД и управления их инфраструктурой. Информация доступна по адресу ashrae. org/technical-resources/bookstore/datacom-series.
Заинтересованным сторонам доступны исследования, рекомендации и ряд других публикаций, в которых описывается, как операторы ЦОД могут обеспечить оптимальное управление оборудованием с точки зрения энергопотребления и поддержания желаемого температурного режима. Также рассматриваются эффективные способы решения проблем, связанных с влажностью.
Помимо технических материалов, библиотека содержит ссылки на тематические конференции, мероприятия ASHRAE и образовательные курсы, открывающие возможности для профессионального развития.
Ассоциация телекоммуникационной отрасли (Telecommunications Industry Association; TIA) пересмотрела стандарт на тему телекоммуникационной инфраструктуры дата-центров TIA 942. Представлена третья редакция документа, которая охватывает новые требования к подключению и ссылки на техническую документацию, опубликованную другими организациями по разработке стандартов.
Актуализированный стандарт также охватывает ряд ранее опубликованных документов TIA, посвященных периферийным дата-центрам. Представлены новые требование и рекомендации по темам кабельной разводки, допустимой нагрузки на фальшпол и минимальной ширины монтажного шкафа.
Стандарт применяется ко всем дата-центрам, включая гипермасштабные, арендные (колокейшн) и корпоративные. Он охватывает архитектуру, телекоммуникационное оборудование, электропитание, охлаждение, противопожарную защиту, физическую безопасность, охрану и мониторинг.
В марте 2022 года периферийные микро-дата-центры были добавлены в стандарт TIA 942. Тогда же ассоциация сообщила, что он проходит полную переработку, которая должна была состояться через пять лет после первой публикации документа в 2017 году.
TIA — отраслевая ассоциация, которая представляет интересы более 4 сотен организаций, работающих в телекоммуникационном секторе.
Представлена новая схема сертификации ЦОД в области устойчивого развития под названием Data Center Efficiency Evolution Program (DEEP). Цель – стимулирование внедрения более совершенных отраслевых практик и обмена опытом. За проектом стоят компании DC BLOX, Critical Facilities Efficiency Solutions и Informa Tech.
Схема выходит за рамки энергопотребления и охватывает многие другие аспекты дата-центра, которые могут повлиять на окружающую среду, включая водопользование и электронные отходы. Программа предназначена для сертификации организаций, которые следуют передовым практикам, на основе комплексной оценки инфраструктуры.
Текущая итерация DEEP включает более 70 параметров, используемых для балльной оценки дата-центров. В частности, анализируются такие параметры как управление воздушным потоком, электрические системы, механические системы и процессы. При разработке были учтены актуальные стандарты и сборники рекомендаций для дата-центров, включая разработки LEED, BICSI, ASHRAE, AFCOM и Green Grid.
Процесс сертификации включает 8-часовую оценку дата-центра на месте отраслевым профессионалом. Затем результаты проверяется членами Совета по сертификации DEEP. Процесс также предполагает подготовку подробного отчета с рекомендациями по улучшению.
