Apakah Kepentingan Metrik WUE dalam Pusat Data?

Apabila bilangan pusat data meningkat, begitu juga permintaan untuk elektrik. Peralatan IT menggunakan banyak kuasa, yang boleh menghasilkan terlalu banyak haba. Banyak pusat data bergantung terutamanya pada air untuk menyejukkan infrastruktur mereka. Air secara amnya dianggap lebih banyak dan kos efektif daripada elektrik. Pada tahun 2011, Grid Hijau mencipta metrik WUE(keberkesanan penggunaan air) untuk mengukur kemampanan pusat data dari segi penggunaan air dan hubungannya dengan penggunaan tenaga.

Untuk memahami kesan terhadap alam sekitar, pengendali pusat data mengambil PUE dengan sangat serius. Oleh kerana pengiraan PUE tidak melibatkan penggunaan air, mengalihkan beban penyejukan daripada elektrik kepada air boleh menambah baik PUE. Walaupun ini menyediakan cara untuk pusat data mengurangkan penggunaan tenaga, menterjemah kepada kesan alam sekitar yang lebih rendah masih sukar difahami. Banyak pelayan dalam pusat data skala besar memerlukan kapasiti penyejukan yang lebih besar, yang memberi beban besar kepada sumber air tempatan. Memandangkan pusat data selalunya terletak di kawasan yang berkemungkinan kekurangan air pada masa hadapan, WUE menjadi metrik utama. Apabila digabungkan dengan PUE, WUE boleh memberikan gambaran menyeluruh tentang kecekapan kemudahan.

Untuk mengira WUE, formulanya adalah seperti berikut:

Untuk pusat data dengan sistem penghawa dingin yang disejukkan dengan air, penggunaan air terutamanya termasuk penyejatan air penyejuk, saliran air penyejuk, air pelembapan untuk bilik IT, air pelembut untuk peralatan, air penyelenggaraan peralatan dan air operasi dan penyelenggaraan untuk sistem penyejuk.

WUE yang lebih rendah menunjukkan penggunaan air yang lebih cekap dalam pusat data. Skim penyejukan penyejatan air dalam sistem penyejukan boleh mengurangkan nilai PUE, tetapi ia juga membawa kepada peningkatan penggunaan air, dan terdapat korelasi negatif tertentu antara PUE dan WUE.

Dianggarkan bahawa industri pusat data menyumbang 1% daripada penggunaan elektrik global (Jones 2018). Secara purata, pusat data menggunakan 1.8 liter air tawar untuk setiap 1 KWH kuasa IT yang digunakan (Shepherd et al., 2016,28). Sebagai perbandingan, diperlukan 57 liter air untuk menjana 1 KWH elektrik di Amerika Syarikat (Dieter et al. 2018,42). Secara tradisinya, SDGS telah memberi tumpuan kepada tenaga dan bukannya air, tetapi trend ini berubah.

Mencapai penyelesaian penyejukan pusat data yang paling mampan memerlukan pengimbangan penggunaan elektrik dan air. Teknologi penyejukan yang tidak menggunakan air sama sekali (WUE 0) datang pada kos penggunaan elektrik dan oleh itu bukanlah penyelesaian yang paling mampan. Apabila teknologi berkembang, penyelesaian yang paling mampan adalah berdasarkan kecekapan tenaga keseluruhan, pengurusan air dan jumlah kos pemilikan. Contohnya, jika air dirawat dengan asid seperti asid sulfurik, asid hidroklorik atau asid askorbik dan bukannya ekuimen rawatan air tambahan, air itu boleh digunakan semula beberapa kali, mengurangkan jumlah air tambahan yang diperlukan.

"Lebih penting untuk mempertimbangkan kualiti air yang digunakan. Adakah air sisa yang dirawat sesuai untuk pusat data untuk menyejukkan dan menyiram tandas kami atau menyiram rumput kami? Kami mempunyai model infrastruktur air sekali sahaja yang merawat air dengan kualiti tertinggi dan kemudian menggunakan air itu untuk tujuan yang tidak memerlukan air yang boleh diminum, seperti menyejukkan pusat data." "Kata Dr. Newsha K. Ajami, ketua pegawai strategi dan pembangunan untuk Penyelidikan di Kawasan Bumi dan Sains Alam Sekitar Lab Berkeley.

Nama-nama besar seperti Microsoft dan Google kini cuba membuka jalan bagi industri pusat data untuk bergerak ke arah tenaga boleh diperbaharui dan cara kerja yang lebih mampan. Google komited untuk menggunakan alternatif air tawar di mana mungkin, sama ada air sisa, air industri atau air laut. Setakat ini, lebih 25 peratus kampus pusat data syarikat menggunakan air kitar semula atau air tidak boleh diminum.

Bagi Microsoft, Noel Walsh, naib presiden korporat bagi operasi dan inovasi awan, menulis blog pada tahun lepas tentang cara syarikat sedang mencari penyelesaian kreatif dan inovatif untuk operasi pusat data untuk membantu mencapai matlamat kemampanannya. Kini terdapat komitmen untuk mengurangkan penggunaan air dalam operasi pusat data sebanyak 95% menjelang 2024, yang bermaksud bahawa semua aspek perniagaan mesti dikaji semula untuk mengurangkan dan menghapuskan penggunaan air. Sebagai contoh, pendekatan baharu kepada pengurusan suhu pusat data kini telah diperkenalkan untuk membantu menjimatkan kira-kira 5.7 bilion liter storan setahun. Di samping itu, penyelidikan mengenai penyejukan rendaman cecair sedang dijalankan untuk membantu mencapai masa depan penyejukan tanpa air.

Disebabkan oleh perubahan iklim dan pertumbuhan populasi global, air tawar akan menjadi semakin berkurangan pada masa hadapan. Pusat data yang dibina hari ini masih akan beroperasi dalam tempoh 30 tahun. Pengendali pusat data mesti membangunkan pelan luar jangka untuk memahami cara mengekalkan operasi tanpa bergantung kepada air. Banyak syarikat pusat data telah melakukan kerja yang sangat baik untuk meningkatkan amalan mampan dalam diri mereka dan industri secara keseluruhan. Tetapi mereka perlu melihat lebih lama tentang cabaran yang akan dihadapi oleh industri dan dunia pada tahun-tahun akan datang.