Экспертные оценки

Обычный ЦОД «выпивает» ежедневно половину олимпийского бассейна

28 октября 2015 г. | Механиков Олег | Категория: Обсуждаем статью

Насколько серьезна эта проблема?

С середины девяностых золото выросло в цене на 7%. Недвижимость – на 9%. Вода, которую никто не рассматривает как объект инвестиций, обошла и то, и другое – ее стоимость увеличилась на 10 - 12%.

А теперь добавьте в эту картину дефицит воды, и дата-центры, которые, как известно, потребляют огромное ее количество. Из безобидных сооружений ЦОДы имеют шанс преватиться в настоящих  монстров. И что же делать?

Испарение и спуск воды

Джемс Хамильтон, вице-президент и выдающийся инженер Amazon Web Services, предсказывал эту проблему еще в 2009 году. В своей презентации на саммите, посвященном эффективности дата-центров, Хамильтон упоминал, что консервация должна затрагивать не только вопросы энергоснабжения. Это также должно касаться потребления воды, в частности, потерь при испарении и сливе.

Потери при испарении и сливе воды ― неизбежное зло, вытекающее из факта использования систем холодоснабжения ЦОДа, где горячий воздух, выходящий из корпусов электроники, охлаждается путем пропуска его через воздушный или жидкостный теплообменник. Жидкостный хладагент также проходит через теплообменник и забирает тепло на пути к камерам охлаждения, ― еще один вид охлаждения, использующий испарение для отвода тепла от жидкостного агента.

Кроме потерь воды при испарении дата-центры используют камеры охлаждения, которые тоже теряют воду в ходе процедуры сброса воды. Жидкостная составляющая системы холодоснабжения и камеры охлаждения создают водяной осадок, и если его не удалять, то эффективность охлаждения снижается.

Таким образом, система регулярно сбрасывает некоторое количество воды, выпавшее в осадок. Эти две операции и являются причинами такого высокого потребления воды дата-центрами.

Организация Green Grid, разработавшая параметры энергоэффективности (PUE), в 2010 году ввела новый параметр WUE – эффективность потребления воды. Впрочем, хотя Facebook и заявляла о своих уровнях WUE, широкого применения этот параметр так и не нашел.

Тема расхода воды, казалось, сошла на «нет», но лишь до тех пор, пока Дрю Фицжеральд не написал статью «Дата-центры и скрытая вода» в журнале Wall Street Journal. И тут начались интересные вещи.

Засуха в Калифорнии

В своей статье Фицжеральд сфокусировался на одном штате США – Калифорнии. Данные по нему он получил из фирмы 451 Research. В Калифорнии находится 800 ЦОДов (больше, чем в любом другом штате), и ежегодно они потребляют воды в количестве, достаточном для наполнения 158 000 олимпийских бассейнов. И это на фоне того, что  Калифорния уже четвертый год испытывает жесточайший дефицит воды.

Хамильтон в своем блоге недавно отметил статью Фицжеральда в Wall Street Journal и повторил его слова, заметив, что «потребление воды – это второй по значимости вопрос использования природных ресурсов для дата-центров после электричества. Я думаю, что сегодня важно, чтобы расход воды дата-центрами тщательно контролировался, и я ожидаю, что все дата-центры действительно этим займутся».

Дата-центрами потребляется лишь 0,7% калифорнийской воды. Сельское хозяйство потребляет 60,7%. Можно для наглядности использовать аналогию с плавательными бассейнами, но это не отражает во всей полноте значения этого явления.

Очевидно, в первую очередь надо определить,  сколько же воды нужно для заполнения 158 тысяч олимпийских бассейнов. По расчетам Марка Андерсена, для этого потребуется 104 280 000 000 галлонов, или 474 066 474 кубометра.

Прежде, чем принимать на веру цифры Фицжеральда, давайте сравним эту информацию с цифрами презентации Хамильтона: средний ЦОД (15 МВт) в сутки потребляет 360 000 галлонов. Если вы вспомните, что значит это число, то поймете, что через дата-центр ежедневно протекает 360 000 галлонов - половина олимпийского бассейна.

Немного простой математики: умножьте 360 000 галлонов на 800 (количество дата-центров), затем умножьте результат на 365 (дней в году). Ответ – 105 120 000 000, что довольно похоже (почему так – строкой ниже).

Влияние дата-центров

Теперь давайте попытаемся оценить общее влияние на потребление воды в штате, оказываемое дата-центрами. Нам понадобится информация геологического исследования США 2014 года «Оценка потребления воды в Калифорнии». В докладе говорится: «В 2010 году калифорнийцы расходовали в среднем 38 миллиардов галлонов воды в сутки». Чтобы читатель осознал значение этой цифры, приведем еще одну цитату из доклада: «В 2010 году потребление воды в США составляло в среднем 355 миллиардов галлонов воды в сутки».

Сколько же приходится на дата-центры? Нужно разделить 104 280 000 000 галлонов на 365 дней, чтобы получить суточное значение для всех 800 калифорнийских ЦОДов. Получится 285 698 630 галлонов. Далее, находим процентное отношение: делим 285 698 630 галлонов на 38 миллиардов и получаем 0,7% - статистика Хамильтона верна. Получается, что ЦОДы в Калифорнии расходуют лишь 0,7% от общего расхода штата.

Как сравнивать эти цифры? Для понимания того, насколько значим уровень ниже 1% в масштабе общего потребления штата, необходимо выяснить, как обстоят дела у других потребителей. Вновь обратимся к докладу об уровне потребления воды в Калифорнии: первое место занимает ирригация, потребляющая 60,7% (23 056 млн галлонов в день) от общего потребления штата, за ним идут теплоэлектростанции с их 17,4% (6 601 млн галлонов в день).

В чем же проблема?

Глядя на эти цифры, читатель может справедливо задать вопрос: чем же так озабочены Хамильтон и его коллеги. Все вместе взятые дата-центры США расходуют лишь одну четвертую миллиона галлонов воды в день.

Если взять глобальную картину, то расход дата-центров – величина, которой можно пренебречь. Однако лидеры отрасли беспокоятся. Помимо Хамильтона, на этот счет высказывались и другие, например, Лиза Джексон (возглавляла Агентство США по защите окружающей сред до 2013 года, теперь возглавляет экологическое подразделение Apple), а также Джо Кава, директор по операциям дата-центров Google. По их мнению, расход воды дата-центром является неэффективным, наносит вред окружающей среде и в конечном счете вредит всем нам. Я подозреваю, что их мнение не изменилось бы, даже если бы ежедневное потребление дата-центров было еще ниже.

«Это такая область (консервация потребления воды), где отрасль будет продолжать совершенствоваться, ― говорит Хамильтон, ― и я ожидаю увидеть результат, сравнимый с результатами по оптимизации энергосбережения, когда использование вычислительной техники значительно повысилось, а потребление энергии нет».

Менее чем через десять лет операторы занялись вопросами энергии и взяли на себя ответственность за потребление, при этом все больше крупных дата-центров движутся в направлении полного перехода на возобновляемые источники.

Еще через десять лет мы можем увидеть такие же результаты в плане воды.

WUE

После того, как параметры энергоэффективности PUE начали пользоваться успехом, в 2010 году The Green Grid решила ввести параметры для подсчета объема использования воды дата-центрами.

WUE, или эффективность потребления воды («water usage effectiveness»), измеряется в литрах на кВт/ч и определяется как годовое потребление воды зданием, поделенное на энергию IT-оборудования. Коэффициент WUE должен включать и воду, потребляемую внутри дата-центра, и воду, потребляемую за его пределами, например, при производстве электричества, потребляемого дата-центром.

Отрасль так и не пришла к широкому употреблению WUE, и его редко упоминают, но расход воды становится все более значимым фактором в работе ЦОДа: все чаще звучат призывы найти способ учитывать расход воды в коэффициенте PUE.

Источник: www.datacenterdynamics.com/magazine

Теги: Amazon Web Services, Джемс Хамильтон, PUE, WUE

Чтобы оставить свой отзыв, вам необходимо авторизоваться или зарегистрироваться

Комментариев: 0

Регистрация
Каталог ЦОД | Инженерия ЦОД | Клиентам ЦОД | Новости рынка ЦОД | Вендоры | Контакты | О проекте | Реклама
©2013-2021 гг. «AllDC.ru - Новости рынка ЦОД, материала по инженерным системам дата-центра(ЦОД), каталог ЦОД России, услуги collocation, dedicated, VPS»
Политика обработки данных | Пользовательское соглашение