Sinds 2010 is het aantal internetgebruikers wereldwijd verdubbeld en is het internetverkeer vertienvoudigd. Het energieverbruik bleef in die periode echter stabiel en groeide nauwelijks door de concentratie van ICT in datacenters.

Nu die concentratie is afgerond, zal verdere verduurzaming van datacenters op andere vlakken moeten plaatsvinden. We spreken van duurzame datacenters als deze zijn ontworpen om de impact op het milieu te minimaliseren, namelijk door een zo laag mogelijk stroom- en watergebruik alsmede CO2-productie. Hieronder enkele tips om de impact zo veel mogelijk te verlagen.

Pas de omgevingstemperatuur aan

De kosten van airconditioning voor datacenters kunnen eenvoudig worden verlaagd door de omgevingstemperatuur te verhogen. Traditioneel werden de serverruimtes op 18 C gehouden, maar de servers werken ook prima bij hogere omgevingstemperaturen. Zo heeft Google de temperatuur van zijn datacenters verhoogd naar 27C.

In veel gevallen kan ook de behoefte aan mechanische koeling worden geëlimineerd. Een datacenter kan worden gekoeld door gebruik te maken van de natuurlijke elementen in het gebied waar het zich bevindt. Waterverdamping of thermische reservoirs kunnen de klus ook klaren zonder het milieu te schaden.

Stap over naar koelwaterbehandeling zonder chemicaliën

Ook al worden de meeste datacenters gebouwd op locaties met een gunstig klimaat, op de warmere dagen zal er nog steeds actief gekoeld moeten worden. De warmteoverdracht vindt dan vaak plaats in koeltorens. Traditioneel worden er veel chemicaliën toegevoegd om het koelwater te behandelen tegen corrosie en biologie zoals legionella. Deze additieven degraderen met de tijd en worden uiteindelijk gespoeld. Er is echter een alternatief beschikbaar voor chemische waterbehandeling, namelijk koelwaterbehandeling middels elektrolyse. Deze machine voor industriële waterbehandeling kan ook als retrofit in bestaande koelinstallaties geïnstalleerd worden. Dit ontziet niet alleen het milieu, maar bespaart ook op de kosten van waterverbruik en de aanschaf en opslag van deze chemicaliën.

Minimaliseer bypass airflow

De koeling van datacenters is naar schatting verantwoordelijk voor ongeveer de helft van het totale energieverbruik van datacenters, dus het is belangrijk om de luchtstroom te optimaliseren om de energie-efficiëntie te verbeteren. Bypass-luchtstroom is de lucht die terugkeert naar een koeleenheid zonder warmte af te voeren. Het resulteert in verloren koelcapaciteit, hogere kosten en een toename van hotspots. Bypass-luchtstroom vermindert daarom de energie-efficiëntie van het koelsysteem en vereist extra koeling om warmte van de IT-apparatuur af te voeren.

Bypass-luchtstroom kan worden beheerd met afdekpanelen die de luchtstroom verbeteren, de inlaattemperaturen van de server verlagen en de retourluchttemperatuur verhogen. Deze oplossing kan verspilling van energie verminderen en daardoor de energiekosten met 1-2% verlagen.

Upgrade naar nieuwe (server)apparatuur

Deze tip klinkt wellicht wat paradoxaal, maar soms is het verstandig om oude apparatuur te vervangen, ook al is deze niet kapot. Hoe ouder de apparatuur, hoe minder energie-efficiënt deze kan zijn. Upgrades van apparatuur worden vaak uitgesteld om geld te besparen, maar de efficiëntiebesparingen die moderne apparatuur biedt, wegen vaak zwaarder. The Server Efficiency Rating Tool (SERT) is een handig hulpmiddel om te bekijken of een server aan vervanging toe is. Op de lange termijn is het ook voordeliger om het dure risico van downtime van datacenters als gevolg van oude apparatuur te vermijden.

Gebruik server virtualisatie

Bij servervirtualisatie worden fysieke servers gebruikt als pools van logische rekencapaciteit. De servers zijn onderverdeeld in meerdere “virtuele machines” die draaien alsof het fysiek gescheiden machines zijn, omdat ze de werking van meerdere systemen en applicaties vergemakkelijken. Dit is een van de meest effectieve manieren om het servergebruik te vergroten, ruimte en apparatuur te consolideren en het energieverbruik te verminderen, aangezien er minder fysieke servers nodig zijn.

Virtualisatie is buitengewoon nuttig omdat inactieve servers (ook wel ghost-servers genoemd) naar verluidt 50% van hun nominale vermogen verbruiken. Gezien het feit dat tot 30% van de servers in een datacenter inactief kan zijn, zijn de mogelijkheden voor meer efficiëntie via virtualisatie enorm.

Laat gebruikers voor energie betalen

Het principe van ‘de verbruiker betaalt’ kan ook in datacenters worden toegepast. Uiteindelijk is het de klant die bepaalt wat op de server draait. Door de eindgebruiker het eigen energieverbruik te laten betalen, maak je het verbruik zichtbaar en stimuleer je klanten om na te denken over de efficiëntie van hun algoritmes en de frequentie van jobs.

Gebruik hernieuwbare energie

Er zijn verschillende aspecten aan de duurzaamheid van een datacenter, maar de belangrijkste factor is het gebruik van energie. Dit betekent dat een fundamentele bijdrage aan de milieu-impact van een datacenter grotendeels afhankelijk is van waar die elektriciteit vandaan komt. Op dit moment hebben operators twee opties als een datacenter op het net is aangesloten. Ze kunnen compensatie kopen of energie uit hernieuwbare bronnen contracteren om aan te sluiten bij het totale energieverbruik. Hoewel ze op de een of andere manier proberen het probleem te verlichten, is geen van beide een perfecte oplossing. Er is echter een derde optie en dat is om hernieuwbare energiebronnen in te zetten op het lokale elektriciteitsnet dat 24/7 stroom levert, zodat het datacenter altijd hernieuwbare energie zal verbruiken.

Zet de UPS op ECO mode

Ononderbroken voedingen (UPS’s) kunnen een aanzienlijke hoeveelheid energie verspillen, ondanks het feit dat ze op verschillende modi kunnen werken die deze verspilling kunnen verminderen. Economy (ECO) Mode is een optie die is ontworpen om de verliezen die gepaard gaan met inefficiënt energieverbruik tot een minimum te beperken, waarbij de inkomende stroom rechtstreeks door de UPS gaat. In deze modus werken de servers op netstroom, maar zijn ze nog steeds beschermd in het geval van een stroomstoring.

De ECO-modus is echter geen erg populaire methode om de energie-efficiëntie te verbeteren, omdat er een verhoogd risico is op onregelmatigheden in de spanning. Wat veel datacenterbeheerders niet weten, is dat in de ECO-modus de efficiëntie van het bypass-pad 98%-99% is, vergeleken met de basis-UPS-efficiëntie van 94%-97%. Dit resulteert in een potentiële reductie van 2-3% in het energieverbruik van datacenters.

Recycle apparatuur

Elk datacenter zou prullenbakken voor papier en plastic moeten hebben, maar het grootste milieuverschil komt voort uit het recyclen van oude apparatuur en kabels. Het terugwinnen van de (edel)metalen die hierin verwerkt zijn heeft een grote impact op het milieu.

Tot zover onze tips om datacenters nog groener te maken. Bekijk welke aanpassingen haalbaar zijn en begin met het laaghangend fruit.