Apakah Maksud CUE(Keberkesanan Penggunaan Karbon) untuk Pusat Data

Pertumbuhan pesat transformasi digital merentas pelbagai industri, ditambah pula dengan aplikasi meluas teknologi baharu seperti 5G, kecerdasan buatan dan Internet Perkara, telah menghasilkan lebih banyak data dalam masyarakat. Pusat data, berfungsi sebagai pangkalan digital untuk cara sistem maklumat berfungsi dalam industri yang berbeza, telah menjadi infrastruktur kritikal yang amat diperlukan dalam landskap ekonomi dan sosial, memainkan peranan penting dalam pembangunan ekonomi digital. Walau bagaimanapun, pusat data menggunakan banyak tenaga dan menghasilkan banyak pelepasan. Untuk menangani perkara ini, kita memerlukan langkah yang baik untuk mengurangkan pelepasan dan melihat sejauh mana ia mampan. Di situlah metrik Keberkesanan Penggunaan Karbon (CUE).

Grid Hijaumemperkenalkan metrik Keberkesanan Penggunaan Karbon (CUE) pada tahun 2010 untuk mengetahui pelepasan gas rumah hijau (GHG) seunit penggunaan tenaga IT di pusat data. Ia telah menjadi sebahagian daripada ISO/IEC 30134-8 untuk menilai kemampanan pusat data dari segi pelepasan karbon. CUE adalah analog dengan keamatan karbon, mengambil kira pelepasan Skop 1 dan Skop 2 tetapi dibahagikan dengan beban IT, serupa dengan Keberkesanan Penggunaan Kuasa (PUE). Metrik ini menyediakan cara yang berkesan untuk mengukur jejak karbon pusat data dan menilai kemampanan mereka dalam pelepasan karbon.

Untuk mengira CUE apabila menggunakan elektrik grid, pelepasan karbon boleh berdasarkan data kerajaan yang diterbitkan untuk wilayah tersebut. Apabila menggunakan kuasa yang dijana di tapak, idealnya, data pelepasan sebenar daripada meter tempatan harus digunakan. Walau bagaimanapun, anda juga boleh menggunakan data emisi dan sumber bahan api daripada pengilang penjana untuk pengiraan.

Untuk mengira CUE, formulanya adalah seperti berikut.

Nisbah CUE yang lebih rendah menandakan jejak karbon yang lebih rendah, menunjukkan kecekapan penggunaan karbon yang lebih tinggi di pusat data. Nilai CUE yang ideal ialah {{0}}.0, menunjukkan tiada pelepasan karbon semasa operasi pusat data.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa CUE berbeza dengan ketara berdasarkan sumber tenaga yang bergantung kepada pusat data. Pusat data yang dikuasakan oleh sumber tenaga boleh diperbaharui umumnya mempunyai CUE yang lebih rendah, walaupun dengan PUE yang sama, berbanding dengan yang bergantung pada kuasa bahan api fosil.

Pada 2021, China memperkenalkan konsep "pemuncak karbon" dan "neutraliti karbon" dalam laporan kerja kerajaannya. Puncak karbon menyasarkan untuk mencapai dataran tinggi dalam pelepasan karbon dioksida menjelang 2030, secara beransur-ansur berkurangan selepas mencapai kemuncaknya. Berkecuali karbon melibatkan mengimbangi karbon dioksida yang dihasilkan dalam proses pengeluaran melalui langkah-langkah seperti penanaman hutan dan pemuliharaan tenaga, mencapai "pelepasan sifar" karbon dioksida. Sejajar dengan usaha global untuk memerangi perubahan iklim dan strategi "karbon berganda" China, industri pusat data terus meningkatkan tahap kecekapan tenaga, meningkatkan penggunaan tenaga boleh diperbaharui, dan berusaha untuk mencapai neutraliti karbon seawal-awalnya.

Apabila teknologi penyejukan cecair matang, pelbagai kaedah penyejukan cecair seperti penyejukan rendaman, penyejukan cecair plat sejuk dan penyejukan cecair semburan semakin digunakan di pusat data. Di luar penyejukan cecair, kaedah penyejukan pusat data telah dipelbagaikan sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Kaedah penyejukan yang muncul seperti penyejukan penyejatan tidak langsung dan penyejuk levitasi magnet menyediakan pilihan baharu. Gabungan pelbagai kaedah penyejukan telah menjadi perkara biasa di pusat data.

Kecekapan Bekalan Kuasa Tidak Terganggu (UPS) juga telah menjadi pasaran penting untuk vendor pengedaran kuasa pusat data. UPS berkecekapan tinggi, dengan kecekapan melebihi 97%, dianggap standard. UPS modular pada kadar beban rendah telah mengatasi bekalan kuasa arus terus voltan tinggi dalam kecekapan pusat data, menunjukkan potensi UPS frekuensi tinggi menjadi salah satu penyelesaian optimum untuk kecekapan tenaga dalam pengagihan kuasa pusat data.

Pada masa yang sama, dengan perkembangan teknologi yang berterusan, Bekalan Kuasa Tidak Terputus (UPS) juga telah menjadi pasaran penting di mana penyedia pengedaran kuasa pusat data bersaing. Pemain domestik dan antarabangsa utama dalam industri pengagihan kuasa, seperti Huawei, Vertiv, Kehua, ABB, Schneider, mempunyai reka letak produk yang sepadan dalam bidang ini. Mencapai kecekapan melebihi 97% kini dianggap sebagai "operasi asas" dalam industri UPS mewah. Perlu diingat bahawa, pada kadar beban yang rendah, kecekapan pusat data menggunakan UPS modular telah mengatasi bekalan kuasa arus terus voltan tinggi. Pada pandangan penulis, memandangkan arah aliran dalam pembangunan teknologi, UPS frekuensi tinggi berkemungkinan menjadi salah satu penyelesaian optimum untuk mengurangkan penggunaan tenaga dan meningkatkan kecekapan dalam pengagihan kuasa pusat data.

Semasa operasi pusat data, peralatan IT menghasilkan sejumlah besar haba berlebihan. Menggunakan teknologi pam haba untuk memulihkan dan menggunakan semula haba berlebihan ini telah menemui banyak aplikasi di pusat data, dengan masa depan yang menjanjikan. Anggaran kasar menunjukkan bahawa jumlah haba berlebihan yang boleh dipulihkan di pusat data di wilayah utara China adalah kira-kira 10 GW, secara teorinya menyokong pemanasan untuk sekitar 300 juta meter persegi bangunan. Banyak pusat data di China, termasuk Pusat Data Tasik Qindao Alibaba, Pusat Data Tianjin Tencent, Pangkalan Pengkomputeran Awan Chongqing China Telecom, Pusat Data Beijing 3 Wanguo Data dan Pusat Pengkomputeran Awan Wulanchabu UCloud, telah melaksanakan teknologi pemulihan haba, menyediakan pemanasan untuk kedua-duanya. kawasan dalaman dan persekitaran pusat data.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, penyejukan pusat data membentuk lebih 20% daripada penggunaan tenaga keseluruhan. Menggunakan pusat data di bawah air, menggunakan suhu air laut untuk menghilangkan haba yang dijana oleh pusat data, boleh mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara, menyumbang kepada pengoptimuman pelbagai penunjuk dalam operasi pusat data.

Di China, HIGHLANDER adalah yang pertama memperkenalkan konsep Pusat Data Bawah Air (UDC) dan mengenal pasti tiga kelebihan utama pusat data dalam air:

Pertama, UDC, terletak di bawah air dan dipenuhi dengan gas lengai, menghapuskan risiko kebakaran.

Kedua, UDC kekal berhati-hati di lokasi bawah airnya, menjadikan penyetempatan luaran yang tepat mustahil.

Ketiga, Pemantauan berterusan 24-jam UDC membantu mencegah potensi kerosakan dan penyusupan pusat data dengan berkesan.

Pusat data bawah air mempunyai kelebihan unik dalam kedua-dua penjimatan tenaga dan keselamatan. Walau bagaimanapun, mereka banyak dipengaruhi oleh faktor geografi, yang memerlukan berdekatan dengan laut untuk pembinaan. Dalam keadaan semasa infrastruktur rangkaian, penulis percaya bahawa pusat data bawah air adalah sesuai terutamanya untuk mengira data panas, menyimpan data panas-sejuk dan melayani pengguna dengan keperluan kependaman rendah, seperti yang terlibat dalam pembelajaran mesin dan pemaparan video, terutamanya di bandar pantai.

Ringkasnya, untuk mengurangkan kesan pusat data terhadap alam sekitar, pelan yang pelbagai diperlukan. Menggunakan peralatan cekap tenaga, sumber tenaga boleh diperbaharui dan menambah baik cara sumber digunakan adalah strategi penting. Dengan menggunakan penyelesaian ini, pusat data boleh mengurangkan penggunaan tenaga, menambah baik cara mereka beroperasi dan menunjukkan mereka berdedikasi untuk menjadi mampan. Apabila perhatian berkembang pada tanggungjawab alam sekitar dan perbelanjaan tenaga meningkat, mengurangkan kesan alam sekitar pusat data bukan lagi satu pilihan tetapi satu kemestian. Dengan mengambil pendekatan menyeluruh terhadap kemampanan, pusat data boleh memperoleh kelebihan ekonomi dan alam sekitar, berfungsi sebagai model untuk industri lain.