Cum construim centre de date care folosesc cu 40% mai puţină energie electrică

Atunci când vorbim despre boom-ul centrelor de date, se pierde adesea o nuanţă importantă. Nu există un precedent istoric pentru ritmul de creştere pe care îl înregistrează această industrie. Goldman Sachs estimează o creştere de 165% a consumului global de energie al centrelor de date până în 2030, determinată aproape integral de workload-urile AI.

În acest context, presiunea de a construi rapid, la scară mare şi eficient, în acelaşi timp, nu a fost niciodată mai mare, iar marja de eroare nu a fost niciodată mai mică. Obţinerea simul- tană a acestor trei obiective pare aproa- pe imposibilă. Cu toate acestea, este posibil să fie construite centre de date cu operaţiuni semnificativ mai eficiente şi cu suficientă putere de calcul pentru a susţine workload-urile AI. Schneider Electric observă direct cum tot mai mulţi dezvoltatori de centre de date înţeleg că deciziile arhitecturale şi electrice luate încă din faza iniţială de proiectare sunt cele care determină dacă un centru de date poate îndeplini standardele tehni- ce şi de sustenabilitate ale hyperscalerilor - şi, implicit, dacă va avea succes.

Măsurarea eficienţei: înţelegerea PUE

Un indicator esenţial pentru măsurarea eficienţei energetice a unui centru de date este PUE (Power Usage Effectiveness), calculat prin raportarea consumului total de energie al facilităţii la energia utilizată efectiv de echipamentele IT. Valoarea ideală este 1,0, iar valori mai mari indică un consum suplimentar de energie pentru răcire, conversie, iluminat sau alte funcţii care nu generează capacitate de calcul.

În Europa, PUE-ul mediu este în jur de 1,6, deşi în nordul şi centrul continentului valorile sunt cu 10-15% mai mici. Google indică un standard al industriei de 1,56 şi raportează o medie de 1,09 în propriile operaţiuni.

La centrul de date SINES DC din Portugalia, dezvoltat de Start Campus, ţinta este un PUE de 1,1, iar ECO DC din Suedia are un PUE certificat de 1,22. Schneider Electric este partener pe termen lung pentru ambele proiecte. Deşi aceste companii nu dispun de aceleaşi resurse globale, au reuşit să atingă performanţe de top. Explicaţia ţine de câteva decizii esenţiale luate încă din faza de proiectare, cu scopul explicit de a reduce PUE.

Cinci decizii de design care stau la baza proiectelor pentru hyperscaleri

Prima ţine de definirea unei strategii de energie regenerabilă. Pentru hyperscaleri, utilizarea exclusivă a energiei regenerabile nu mai reprezintă un avantaj competitiv, ci o condiţie de bază. Negocierea unui Power Purchase Agreement (PPA) încă din faza de design devine esenţială, deoarece influenţează profilul de carbon al centrului de date, relaţia cu reţeaua, costurile pe termen lung şi capacitatea de a demonstra utilizarea energiei verzi. În practică, acest lucru presupune estimarea consumului de energie pe etape şi la capacitate maximă încă înainte de construcţie.

A doua decizie vizează eliminarea SF6 din echipamentele de medie tensiune. Deşi acest gaz este utilizat pe scară largă ca izolator, are un impact asupra mediului de aproximativ 23.500 de ori mai mare decât CO2. În consecinţă, eliminarea sa devine tot mai frecventă în cerinţele ESG. Soluţiile fără SF6 sunt deja disponibile şi oferă performanţe tehnice echivalente, fără riscurile asociate.

A treia decizie se referă la arhitectura UPS. Sistemele de alimentare neîntreruptibilă sunt printre principalii factori care influenţează PUE. În trecut, multe centre de date au supra- dimensionat aceste sisteme sau au insistat pe redundanţă 2N, ceea ce a dus la creşterea consumului de energie. Evoluţiile recente permit utilizarea unor moduri de operare mai eficiente, precum ECOnversion, şi a unor arhitecturi modulare, care cresc capacitatea progresiv, în funcţie de cerere.

A patra decizie ţine de integrarea monitorizării digitale încă din faza de design. Infrastructura digitală permite optimizarea în timp real, mentenanţă predictivă şi reducerea timpilor de nefuncţionare. Centrele de date care integrează aceste sisteme de la început înregistrează niveluri mai ridicate de utilizare, mai puţine alarme false şi timpi mai rapizi de implementare.

A cincea decizie este planificarea certificărilor încă din faza iniţială. Certificări precum OCP Ready Hyperscale sau LEED necesită dovezi care sunt generate pe parcursul construcţiei, nu după finalizare. Fără o planificare din timp, adaptarea ulterioară devine dificilă. Întrebări precum densitatea viitoare a rack-urilor, capacitatea reală de redundanţă sau scalabilitatea sistemelor de răcire trebuie clarificate din faza de proiectare.

Eficienţa şi pregătirea pentru hyperscaleri nu sunt obiective separate

Exemple precum SINES DC sau ECO DC arată că eficienţa energetică şi cerinţele hyperscalerilor pot fi îndeplinite simultan. În realitate, cele două sunt interdependente. Un centru de date proiectat pentru un PUE optim este, implicit, pregătit să răspundă cerinţelor actuale şi viitoare ale marilor operatori.

Centrele de date construite astăzi, cele care vor determina dacă prognozele privind creşterea consumului de energie se vor confirma, sunt cele în care aceste decizii sunt luate înainte ca presiunea implementării să forţeze compromisuri. Fereastra în care aceste alegeri pot fi făcute corect este la începutul proiectului.