Czym jest green computing i na czym polega?

Przetwarzanie ogromnych zbiorów danych wymaga nie tylko odpowiednich kompetencji, ale również odpowiedniej infrastruktury systemowej: zaawansowanych maszyn, które będą w stanie w ułamkach sekund procesować ogromne zbiory danych i przeprowadzać zaawansowane obliczenia. Nie da się ukryć, że tego typu procesy zgłaszają duże zapotrzebowanie na energię elektryczną, co odbija się na kondycji środowiska naturalnego. Nikogo zatem nie powinno dziwić, że szybko zrodziła się potrzeba poprawy takiego stanu rzeczy i wdrożenia zrównoważonego podejścia środowiskowego. Co to jest green computing? Dlaczego zielone przetwarzanie zyskuje na znaczeniu?

Czym jest green computing?

Pod terminem green computing kryje się tzw. zrównoważone przetwarzanie (ang. sustainable computing), czyli innymi słowy takie projektowanie i wykorzystanie technologii, systemów i oprogramowania komputerowego, które ma na celu maksymalizację efektywności przy jednoczesnym minimalizowaniu negatywnego wpływu na środowisko naturalne. Mowa tu nie tylko o podejmowaniu działań, które mają na celu redukcję zapotrzebowania maszyn na energię elektryczną, ale również w szerszym kontekście o produkowaniu komputerów i ich podzespołów w sposób maksymalnie ekologiczny, nierzadko wykorzystujący części i surowce pochodzące z recyklingu.

Wypracowanie optymalnej strategii w zakresie zielonego IT nie jest wprawdzie zadaniem prostym, ale jak najbardziej koniecznym w kontekście zmian klimatycznych i zagrożeń naszych czasów. Rosnące zużycie energii elektrycznej jest jednym z powodów ocieplenia klimatu, dlatego wielu producentów sprzętu IT podejmuje szereg starań, by produkować wydajne i jednocześnie maksymalnie energooszczędne komputery. Tyczy się to również producentów kart graficznych i innych podzespołów wchodzących w skład infrastruktury systemowej ogromnych centrów danych. 

Obiekty tego typu wyposażone są w niezwykle potężne maszyny, które zgłaszają duże zapotrzebowanie na energię elektryczną. Okazuje się jednak, że w ujęciu globalnym zapotrzebowanie na energię elektryczną, zgłaszane przez centra danych, jest stosunkowo niewielkie – wynosi około 1% całkowitego zużycia energii elektrycznej lub 200 terawatogodzin rocznie. Warto jednak w tym miejscu zaznaczyć, że centra danych dostarczają rozwiązania i ogromną moc obliczeniową, która wykorzystywana jest również przez badaczy i naukowców z całego świata. Wielu z nich pochyla się nad tematami środowiskowymi – monitoruje zmiany temperatur, przewiduje ich wysokość w przyszłości, śledzi niepokojące zmiany czy zjawiska meteorologiczne i w efekcie pozwala lepiej rozumieć zmiany klimatu i podejmować odpowiednie kroki zaradcze. Oczywiście nie zwalnia to centra danych z obowiązku troski o środowisko i wdrożenie zrównoważonych zasad funkcjonowania, jednak podkreśla ich rolę w tym procesie.

Green computing – historia

Większa świadomość i troska o środowisko ekologiczne to coś, co jest charakterystyczne dla ostatnich lat. Myli się jednak ten, kto uważa, że green computing jest nowym zagadnieniem, które zyskało na znaczeniu zaledwie kilka lat temu. Tak zwane zielone IT w centrum uwagi opinii publicznej znalazło się już w latach 90. W 1992 roku amerykańska Agencja Ochrony  Środowiska (U.S. Environmental Protection Agency) uruchomiła program Energy Star, który zakładał badanie pojawiającej się na rynku elektroniki użytkowej pod kątem efektywności energetycznej i przyznawanie poszczególnym urządzeniom oznaczenia/certyfikatu Energy Star.

Logo Energy Star,
źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energy_Star

Z biegiem lat na całym świecie pojawiały się podobne inicjatywy i przedsięwzięcia, które miały i mają nadal na celu promocję zielonego ITC, czyli innymi słowy promocję zrównoważonego rozwoju technologii informacyjnych i komunikacyjnych. Potwierdza to raport z 2009 roku – „Towards Green ICT Strategies: Assessing Policies and Programmes on ICT and the Environment”, przygotowany przez OECD, który wskazuje, że rządy 22 krajów OECD i Unii Europejskiej wdrożyły aż 92 różne programy i inicjatywy w zakresie ICT i ochrony środowiska, obejmujące badania i rozwój, innowacje, zielone rozpowszechnianie ICT, zastosowanie i wykorzystanie ICT, a także edukację w obszarze ICT i ekologii.

Dziś takich programów i inicjatyw jest całe mnóstwo, a kwestie środowiskowe poruszane są niemal przy każdej okazji. Co więcej, producenci sprzętu elektronicznego i podzespołów, dostrzegając coraz większą świadomość ekologiczną swoich klientów, zaczęli przykładać do tego zagadnienia większą uwagę i podkreślać swoją troskę o środowisko w komunikatach marketingowych.

Green computing – przykłady rekomendowanych działań dla centrów danych

Wdrożenie strategii polegającej na realizacji celów zrównoważonego rozwoju środowiskowego wiąże się z koniecznością zmiany dotychczasowego sposobu działania na wielu płaszczyznach, a także monitorowania stosownych metryk i dążenia do ich ciągłej poprawy.

Podzieloną na kilka etapów ścieżkę, prowadzącą do osiągnięcia kluczowych celów green computingu, zobrazowała kilka lat temu firma Schneider Electric w raporcie „Guide to Environmental Sustainability Metrics for Data Centers”.  W dokumencie tym przedstawiono 23 kluczowe metryki dla funkcjonowania centrów danych, które mogą posłużyć do wyznaczania celów strategii zrównoważonego rozwoju środowiskowego i jednocześnie monitorowania postępów realizowanych w każdym z tych wymiarów. Pośród rekomendowanych do monitorowania metryk znajdują się m.in.: całkowite zużycie energii elektrycznej i jego efektywność, poziom emisji gazów cieplarnianych, intensywność emisji dwutlenku węgla, całkowite zużycie wody i jego efektywność czy mierzona w tonach ilość wytwarzanych odpadów.

Jakie działania może podjąć centrum danych, aby zwiększyć swą efektywność energetyczną i ograniczyć szkodliwość dla środowiska? Rozważyć warto niewątpliwie instalację inteligentnych systemów środowiskowych, oświetlenia o niskim zużyciu energii czy czujników ruchu, sterujących oświetleniem. W redakcji zapotrzebowania na energię pomoże również wymiana starych sprzętów na nowe, energooszczędne. O ile budowa jest jeszcze na etapie planowania, warto dobrze przemyśleć lokalizację. Duże centra danych nierzadko wykorzystują chłodzenie cieczą lub realizowane są w lokalizacjach, które umożliwiają naturalne chłodzenie – np. powietrzem z otoczenia. Pomóc mogą również okna z refleksyjnego szkła, które odbija promienie słoneczne i przeciwdziała przegrzewaniu.

Źródło: https://unsplash.com/photos/IGa3Md8wP6g