Круглый стол: снижение экологического воздействия центров обработки данных
Снижение экологического следа ЦОД: итоги круглого стола CIBSE
🇬🇧 Великобритания: Индустрия центров обработки данных (ЦОД) сталкивается с растущим давлением из-за увеличения плотности тепловыделения серверных стоек, вызванного внедрением мощных чипов для ИИ. По прогнозам, доля ЦОД в потреблении электроэнергии Великобритании вырастет с 2,5% до 9% к 2030 году, а потребление воды увеличится с 214 до 359 миллиардов литров к 2031 году. На круглом столе журнала CIBSE, спонсируемом компанией Tate, эксперты обсудили стратегии минимизации использования ресурсов и технологические решения для повышения эффективности систем HVAC в дата-центрах.
Ключевым фактором снижения энергопотребления и расхода воды является повышение рабочих температур IT-оборудования. Новые поколения графических процессоров (GPU) с жидкостным охлаждением способны работать при температуре подачи хладагента до 45 °C. Это значительно увеличивает часы работы систем бесплатного охлаждения (free cooling) и позволяет отказаться от механического охлаждения в течение большей части года во многих климатических зонах. Однако существует компромисс: хотя более высокие температуры экономят энергию, они могут сократить срок службы чипов. Эксперт из Arup Мэтт Батлер отметил, что более низкие температуры продлевают жизнь оборудования, что создает аргумент в пользу умеренного охлаждения с точки зрения общей устойчивости и жизненного цикла компонентов.
На этапе проектирования критически важно проводить раннюю оценку коэффициента энергоэффективности (PUE) и коэффициента эффективности использования воды (WUE). Компания Ethos проводит такие оценки уже на стадии 2 проекта, чтобы выявить основные нагрузки и оптимизировать распределение потерь, максимизировать возможности бесплатного охлаждения и избежать избыточного переохлаждения зала серверов. FoundDigital DS дополняет эти расчеты оценкой индекса водного стресса и углеродного следа локальной энергосети. Для соответствия Директиве об энергоэффективности (EED) и добровольным рамкам, таким как Climate Neutral Data Centre Pact, применяются технологии сбора дождевой воды, высокоэффективной очистки воды с рекуперацией промывочных жидкостей и рециркуляции дренажа из градирен.
Рекуперация тепла от ЦОД для нужд district heating (теплосетей) остается сложной задачей на практике, несмотря на теоретическую привлекательность. Главными барьерами являются высокие капитальные затраты и логистические сложности. Прокладка трубопроводов для подключения ЦОД к тепловой сети может стоить от 1 до 2 млн фунтов стерлингов. Кроме того, интеграция теплосети должна закладываться на этапе генерального планирования; попытка подключить систему постфактум часто экономически и экологически нецелесообразна из-за высоких затрат на земляные работы и скрытого углеродного следа. В отличие от Великобритании, где координация на муниципальном уровне затруднена (как в проекте Old Oak and Park Royal), в скандинавских странах интеграция тепловых сетей в проекты ЦОД происходит более успешно благодаря устоявшейся инфраструктуре.
Методология TM65, используемая для оценки воплощенного углерода инженерного оборудования зданий, также применяется к системам HVAC ЦОД, хотя она не учитывает углеродный след самого IT-оборудования. Эксперты подчеркивают, что сокращение сроков проектирования, обусловленное высокими доходами от новых серверных решений (например, от Nvidia), требует более тщательного первоначального выбора оборудования и минимизации потерь в системах распределения энергии и холода для достижения целевых показателей PUE и WUE.