Rapporto tra cloud computing e consumo di potenza dei data center
Il cloud computing, ad esempio, ha rivoluzionato l'archiviazione e l'elaborazione dei dati, consentendo agli utenti di accedere alle risorse informatiche tramite Internet. Tuttavia, questa risorsa ha un alto costo energetico. I data center che supportano il cloud computing devono operare senza sosta, comportando un enorme consumo di energia.
Una delle attività online a più alto consumo di energia è lo streaming video. Le piattaforme di streaming come Netflix, YouTube e altre richiedono che enormi quantità di dati siano costantemente archiviate, elaborate e trasmesse, imponendo un forte carico sulle risorse dei data center. Anche il gaming online e i grandi database, in particolare per i servizi di criptovaluta e blockchain, sono grandi consumatori di energia.
Ridurre l'impatto ambientale dei data center è quindi diventato cruciale.
L'elettricità è la base su cui sono costruiti i data center. Il consumo di energia dei data center è principalmente dovuto a tre fattori: il funzionamento continuo dei server, il raffreddamento delle apparecchiature e i sistemi di sicurezza.
- Server in funzione senza sosta: i server, che sono il cuore dei data center, devono essere operativi 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per garantire l'accesso ai dati archiviati. Questa disponibilità ininterrotta richiede un uso costante di energia.
- Raffreddamento delle apparecchiature: per prevenire il surriscaldamento e mantenere le prestazioni dei server, i sistemi di raffreddamento sono fondamentali. Questi sistemi, che spesso usano tecnologia di climatizzazione, consumano molta energia.
- Sistemi di sicurezza: i data center devono essere protetti da intrusioni fisiche e digitali. I sistemi di sicurezza, come telecamere di sorveglianza e firewall, consumano anch'essi energia.
Va notato che l'impatto energetico dei data center è anche legato alle loro dimensioni. Più grande è il data center, maggiore è il suo consumo di energia.
Ottimizzare l'uso dell'elettricità, ad esempio, adottando sistemi di gestione dell'energia intelligenti, può ridurre significativamente i costi energetici.
Il futuro dei data center: verso un raddoppio del consumo di potenza?
Con l'aumento esponenziale della quantità di dati generati e consumati, si prevede che la domanda di risorse dei data center continuerà a crescere, con la possibilità di raddoppiare il loro consumo di energia negli anni a venire. Questa prospettiva evidenzia la necessità di investire in tecnologie per ridurre il consumo di energia e sviluppare pratiche più sostenibili per gestire l'espansione futura.
Quanta elettricità consumano i data center a livello mondiale?
Secondo l'Agenzia internazionale dell'energia, i data center consumano tra il 2% e il 3% dell'elettricità mondiale. Nel 2023, questa infrastruttura ha consumato circa 350 TWh, secondo l'Agenzia internazionale dell'energia. Questo segna un aumento significativo rispetto agli anni precedenti.
Alcuni Paesi, come l'Irlanda e i Paesi Bassi, sono stati particolarmente colpiti. In Irlanda, i data center potrebbero rappresentare il 30% del consumo elettrico entro il 2028.
La Francia, con i suoi 264 data center, consuma circa 8,5 TWh all'anno, ovvero il 2% del suo consumo totale.
Per mettere questo in prospettiva, il consumo collettivo dei data center potrebbe presto eguagliare quello di interi Paesi come il Giappone, evidenziando la colossale sfida energetica posta da questa industria.
Qual è il consumo annuale dei data center a livello mondiale?
Il consumo annuale dei data center a livello mondiale è impressionante e continua a crescere.
Le previsioni sono cupe: entro il 2030, il consumo potrebbe raggiungere fino al 13% del consumo di potenza globale. Questo aumento è principalmente dovuto alla crescente domanda di servizi digitali e all'aumento della quantità di dati generati.
I data center iperscalari, che sono strutture enormi, stanno vedendo il loro consumo crescere ancora più rapidamente. La domanda potrebbe aumentare del 35% all'anno fino al 2040.
Questo massiccio consumo sottolinea l'importanza di adottare tecnologie sostenibili dal punto di vista ambientale per un funzionamento ottimale.
Quale sarà il consumo mondiale dei data center in TWh nel 2025?
Le proiezioni per il 2025 indicano un consumo globale dei data center compreso tra 600 TWh e 1.050 TWh, a seconda dello scenario.
Questa variabilità dipende principalmente dallo sviluppo delle tecnologie e delle pratiche di gestione dell'energia. Nel mezzo dello spettro, una stima di 800 TWh sembra plausibile.
Nel contesto, ciò significa un sostanziale aumento rispetto ai 460 TWh consumati nel 2022.
Saranno quindi necessari sforzi significativi per migliorare l'efficienza energetica e integrare maggiori fonti di energia rinnovabile.
I giganti di Internet e i data center: il caso di Google
Google, attore principale nel consumo di potenza dei data center
Google è un attore chiave nel campo dei data center, con un significativo consumo di potenza. Nel 2011, l'azienda ha consumato quasi 2.675.898 MWh di energia in tutto il mondo, equivalente alla produzione annuale di 650 turbine eoliche terrestri.
Eppure, nonostante questo enorme consumo, Google ha fatto progressi notevoli nell'ottimizzazione dell'efficienza energetica dei suoi data center. Ad esempio, i data center di Google sono in media due volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelli di un'organizzazione standard.
Google ha anche raggiunto il 67% di energia priva di carbonio, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in tutti i suoi data center, un miglioramento significativo rispetto al 2019, quando era del 61%. Questo miglioramento è il risultato di una strategia mirata a ridurre l'impronta di carbonio dell'azienda.
Gli sforzi di Google per ridurre il consumo di potenza
Per minimizzare il proprio consumo di potenza, Google si sta concentrando su diverse aree. Una delle strategie principali è l'ottimizzazione dei suoi data center. In particolare, usano DeepMind, una tecnologia che combina l'apprendimento automatico e le reti artificiali neurali. Questo strumento consente loro di realizzare risparmi energetici importanti. Google ha anche riprogettato i suoi server per renderli più efficienti a livello di energia. L'azienda progetta i propri server dal 2001, usando alimentatori altamente efficienti e installando le batterie direttamente sulle macchine. Ciò ha permesso loro di costruire alcuni dei server con le prestazioni più elevate del settore.
Come possiamo ridurre l'impatto energetico dei data center?
Per ridurre il loro impatto energetico, i data center possono adottare “iniziative green” come il miglioramento dell'efficienza energetica, l'integrazione di fonti di energia rinnovabile e l'implementazione di pratiche di raffreddamento innovative.
Anche gli sforzi per migliorare la gestione dell'energia e delle risorse, come la virtualizzazione dei server che consente a più sistemi virtuali di funzionare su un unico server fisico, possono contribuire a ridurre significativamente il consumo di energia.
Focus sulle iniziative green dei data center per un consumo di energia più responsabile
Molte aziende e organizzazioni si sono impegnate in iniziative green volte a ridurre l'impatto ambientale dei data center. Queste iniziative si concentrano su vari aspetti, tra cui il miglioramento dell'efficienza energetica, l'uso di energia rinnovabile e l'innovazione nei metodi di raffreddamento.
-
Gestione intelligente dell'energia
L'adozione di sistemi di gestione dell'energia svolge un ruolo cruciale nell'ottimizzazione del consumo di elettricità. Il monitoraggio avanzato aiuta a identificare con precisione eventuali deviazioni e a trovare soluzioni per limitarle il più possibile.
-
Certificazioni ambientali
I data center sono sempre più incentivati a ottenere certificazioni ambientali come LEED o Energy Star. Queste certificazioni dimostrano l'impegno verso pratiche sostenibili e contribuiscono a stabilire standard di settore per la costruzione e il funzionamento eco-compatibili delle strutture.
-
Uso di energia rinnovabile
Molti data center stanno cercando di ridurre la loro impronta di carbonio integrando fonti di energia rinnovabile nella loro fornitura energetica. Questo può includere l'installazione di pannelli solari sui tetti o l'acquisto di energia verde da fornitori certificati. Ciò riduce la dipendenza dai combustibili fossili e promuove operazioni più pulite e sostenibili.
-
Raffreddamento ecologico
L'adozione di tecnologie di alimentazione e raffreddamento più efficienti svolge un ruolo cruciale. Innovazioni come il raffreddamento adiabatico, il free cooling e le tecniche di contenimento delle corsie calde e fredde aiutano a ottimizzare l'uso dell'energia.
-
Virtualizzazione e consolidamento dei server
Consolidando i server e virtualizzando le risorse, i data center possono ridurre il numero di server fisici necessari, il che, a sua volta, riduce il consumo di energia complessivo. Questa strategia non solo consente di risparmiare energia, ma riduce anche lo spazio richiesto e i costi associati.
-
Uso di acqua riciclata
L'uso di acqua riciclata per i sistemi di raffreddamento è un altro metodo emergente per ridurre l'impatto ambientale dei data center. Questo approccio riduce la quantità di acqua fresca necessaria e promuove una gestione più sostenibile delle risorse idriche.
-
Riciclo del calore
Il recupero e il riciclo del calore rilasciato dai data center possono essere usati per riscaldare uffici e spazi residenziali vicini, contribuendo a una maggiore efficienza energetica complessiva. Questo approccio trasforma i rifiuti in risorse, minimizzando la richiesta di energia esterna per il riscaldamento.
-
Coinvolgimento della comunità e trasparenza
Informare il pubblico e gli stakeholder sugli sforzi ambientali dei data center costruisce fiducia e incoraggia un approccio più trasparente e responsabile alla gestione dell'energia. Pubblicare report di sostenibilità e partecipare a iniziative locali di sostenibilità possono anche migliorare l'immagine di un'azienda e il suo impatto sociale.
Queste iniziative non sono solo vantaggiose per l'ambiente; aiutano anche a ridurre significativamente i costi operativi nel lungo termine, dimostrando che le pratiche sostenibili possono coesistere con la redditività economica.
Queste iniziative sono fondamentali per trasformare i data center in strutture più eco-compatibili e promuovere un consumo di energia più responsabile. Aiutano inoltre a ridurre significativamente i costi operativi nel lungo periodo, dimostrando che le pratiche sostenibili possono coesistere con la redditività economica.
Le nostre soluzioni per ridurre il consumo di potenza dei data center, senza comprometterne la disponibilità
Socomec si impegna a supportare i data center nella loro transizione energetica fornendo diverse soluzioni, tra cui:
- UPS ad alta efficienza: ogni perdita di energia conta. Usando UPS con un'efficienza ottimale, le perdite sono notevolmente ridotte.
La modalità Smart Conversion disponibile per gli UPS modulari MODULYS e l'UPS ad alta potenza DELPHYS XL consente di ridurre le perdite di un fattore 5 e di raggiungere un'efficienza del 99,1% senza compromettere la qualità dell'alimentazione. - Sistemi di monitoraggio energetico: : Il sistema di monitoraggio dell'energia elettrica DIRIS Digiware a multi-circuito ha una classe di accuratezza di 0,5 e tecnologie esclusive per rilevare inefficienze e ridurre i costi operativi. Con questo sistema scalabile, è possibile monitorare il consumo di potenza elettrica, la qualità e le correnti residue, indipendentemente dal metodo di ripartizione (PDU o busway).
- Sistemi di accumulo energetico: i sistemi di accumulo energetico come il SUNSYS HES L consentono una migliore integrazione delle fonti di energia rinnovabile, come il solare o l'eolico, immagazzinando l'energia in eccesso prodotta per un uso successivo. In caso di guasto, i sistemi di accumulo possono anche ridurre la necessità di usare generatori diesel, contribuendo a ridurre le emissioni di carbonio e i costi del carburante.
