Napadlo Vás někdy, kolik energie je potřeba k tomu, abychom si přečetli svůj ranní e-mail, prošli oblíbené webové stránky, spustili aplikaci umístěnou v cloudu nebo použili webový vyhledávač? Přemýšleli jste, jaký to má dopad na svět kolem nás? Zpracování jednoho dotazu na vševědoucí službě Google vede k uvolnění 0,2 gramu CO2 do atmosféry. To by nebylo zase tolik. Pokud by ovšem obdobných dotazů na této službě nebylo šest miliard denně.
Když vše sečteme, dostaneme se k ohromujícím číslům. Jen spotřeba samotného Google činila v roce 2011, kdy byl provoz o pětinu menší než vloni, téměř tři terawatthodiny. A Google není rozhodně sám. Všechna datová centra dohromady dnes spolknou dvě procenta světové spotřeby elektrické energie. A jejich podíl prudce roste. Poradenská firma Boston Consulting Group například odhaduje, že serverová kapacita Google, Amazonu, bank a dalších hlavních hráčů vzroste v následujících šesti letech šestkrát a uchovávaný datový objem dokonce sedmdesátkrát. Serverová centra tak budou odpovědná za více emisí CO2 než letecká doprava. Prognóza pro rok 2030 pak počítá s úhrnnou spotřebou informačních a komunikačních technologií ve výši 1.700 TWh, což je trojnásobek spotřeby elektřiny v dnešním Německu. A to již cenu řešit má. Už jen kvůli provozním nákladům.
Během následujících šesti let budou serverová centra odpovědná za více emisí CO2 než letecká doprava a v roce 2030 si vyžádají trojnásobek spotřeby elektřiny v dnešním Německu.
Provozovatelé dnešních datových center tak čelí třem hlavním výzvám. Kritickou je potřeba udržet servery v takřka nepřetržitém provozu. Výpadky, ať již je jejich důvod jakýkoliv, způsobují vysoké finanční škody nebo ohrožují vitálních procesy klientů. K tomu přibývá tlak na maximálně efektivní využití energie. A do třetice tu je tlak na flexibilitu, který ještě zdůraznily nastupující cloudové technologie. Pro hledání optimálních řešení je tak nutné kombinovat poznatky z mnoha oborů. Příkladem je globální tým expertů společnosti Siemens řízený z německého Erlangenu, ve kterém se sešli specialisté na návrh a správu budov a jejich provozních systémů, rozvod elektrické energie, výpočetní technologie a jejich management. Proč tolik disciplín? Nestačí odborníci na výpočetní techniku? Rozhodně nestačí.
Nenasytná klimatizace
Jednou z model při návrhu nových datových center se stává ukazatel efektivity využití energie (PUE), který sleduje podíl mezi množstvím dodávané energie a energií skutečně spotřebovanou servery. V optimálním případě se rovná jedné. Nejmodernější centra Google se dnes blíží k hodnotě 1,1. Průměr v odvětví je však stále 1,8. „V mnoha případech polovinu dodávané elektřiny spotřebuje jen klimatizování prostor,“ osvětluje důvod ubohého výsledku Laurent Tognazzi ze společnosti Siemens. Udržování přiměřené teploty serverových sálů je nevyhnutelné. Snaha o optimální spotřebu centra proto začíná dávno před tím, než se začnou instalovat první servery. Prvním aspektem je vhodná lokace. Důležitá datová centra se stěhují do chladnějších oblastí, vyšších nadmořských výšek nebo naopak do podzemí.
Důraz je kladen na kvalitní návrh provozních systémů budovy, zejména těch zajišťujících oběh vzduchu v sálech. Teplý vzduch musí být účinně odváděn a intenzita oběhu musí pružně reagovat na aktuální potřeby. Průběžné měření teploty vzduchu na různých místech systému není žádnou novinkou. Software Siemens Data Center Clarity LC však šel ještě o krok dál. Přímo propojuje systémy budovy s IT infrastrukturou. Co to znamená v praxi? Například při poklesu využití výpočetní kapacity mikroprocesorů systém upraví svůj odhad tvorby tepla v sálech a okamžitě sníží výkon chladicího systému v příslušných sekcích. Optimalizuje tak chod daleko dříve než by k tomu získal impulz od teplotních čidel.
Kritické rozvody
Na efektivitu využití energie mají vliv samozřejmě i systémy zajišťující dodávku elektřiny. Ty dodnes zásadně ovlivňují také spolehlivost centra. Podle německé Asociace výrobců elektroniky a elektrotechniky (ZVEI) je stále příčinou poloviny případů ztráty dat právě výpadek napájení. Siemens dnes poskytuje energetické systémy, které umožňují centrům dosahovat dostupnosti po 99,999 % času. Osm hodin nedostupnosti v roce je už akceptovatelný výsledek, nemyslíte? Samotná spolehlivost však již nestačí. Serverová centra musí být též pružná. Do hry proto vstoupily například kontejnerizované „plug and play“ systémy. Kontejner s instalovanými transformátory a nízkonapěťovými rozvaděči se v případě potřeby přiveze kamionem a relativně snadno a rychle připojí k infrastruktuře datového centra, kterou tak posílí.
Dobrou zprávou tedy je, že možnosti, jak technologicky zajistit maximálně účinný, bezporuchový a flexibilní provoz datových center existují. Teď je na řadě lidský faktor. „U mnoha zákazníků bohužel stále převládá tradiční přístup, který jednoznačně odděluje management výpočetní techniky, správu budovy a řešení dodávky energie. Teď je na nás přesvědčit je o přínosech holistického přístupu,“ uzavírá John Kovach, který oblast řešení pro datová centra v Siemensu vede. Někdy je prostě nesložitější trochu změnit naše myšlení. A bude to potřeba.
Článek vznikl pro časopis Visions (Visions Jaro 2014, http://www.siemens.cz/visions/). V případě zájmu o použití textu prosím kontaktujte pražské Tiskové centrum koncernu Siemens.
