Невозможно представить себе, что мы не можем получить доступ к нашей банковской информации, оплачивать счета в Интернете, искать в Интернете, загружать документы, получать электронную почту или транслировать наши любимые программы — когда и как мы пожелаем. Повседневные задачи, которые мы можем выполнять на наших смартфонах, смарт-телевизорах и ноутбуках, в значительной степени зависят от сетей связи и бэк-офисных систем, большинство из которых размещены в крупных центрах обработки данных по всему миру. Прогнозируется, что к 2025 году «каждый человек в развитом мире будет иметь хотя бы одно взаимодействие с центром обработки данных каждые 18 секунд своей жизни».
Технологии, размещенные в этих местах, сложны, сложны и требуют значительных систем для обеспечения высоконадежной, безопасной и отказоустойчивой работы, и все они зависят от непрерывного и стабильного источника электроэнергии.
Питание 24×7
Центры обработки данных обычно подразделяются на три основные категории, а именно корпоративные, облачные (не гипермасштабируемые) и гипермасштабируемые. Все согласны с тем, что любой центр обработки данных, содержащий 5000 серверов, площадью не менее 10 000 квадратных футов (930 квадратных метров) и предлагающий мощность не менее 40 МВт, считается гипермасштабируемым объектом.
Надежность и качество электропитания имеют первостепенное значение для того, чтобы центры обработки данных могли достичь уровня производительности, необходимого для удовлетворения потребностей их основных клиентов и ожиданий их конечных пользователей, что означает постоянное и доступное обслуживание. Основные тенденции спроса на энергию для центров обработки данных во всем мире указывают на то, что корпоративные центры обработки данных снизились с 97,62 до 32,61 Тераватт-часов с 2015 по 2021 год, в то время как гипермасштабные центры увеличились с 31,1. до 86,6 тераватт-часов за тот же период времени, что свидетельствует о значительном сдвиге в сторону модели размещенного центра обработки данных. В 2020 году на центры обработки данных во всем мире приходилось почти 1% мирового энергопотребления.
Современное распределение электроэнергии
Наличие такой же современной услуги по распределению электроэнергии, как и технология, размещенная на этих объектах, является важным фактором, который должен быть обеспечен для этого критического сегмента рынка. С этими концентраторами данных проблемы с подачей электроэнергии, охлаждением пространства и увеличением физической емкости продолжают выявлять проблемы, с которыми необходимо справляться операторам центров обработки данных. При рассмотрении возможности наращивания объекта необходимо учитывать многие факторы стоимости, включая проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию. Но главным среди них является электроэнергия, которая является самой крупной постоянной статьей расходов на содержание центра обработки данных и составляет от 70% до 80% бюджета. Одно только охлаждение, являющееся основным фактором энергопотребления, может легко составлять 20% и более от общих затрат.
Поскольку спрос на мощности центров обработки данных постоянно растет, все больше внимания уделяется сокращению выбросов углерода и экологической устойчивости как основным движущим силам для центров обработки данных. Netflix, гигант потоковой передачи мультимедиа, указывает в своем отчете об устойчивом развитии, что в 2019 году около 94 000 мегаватт-часов (МВтч) было потреблено их центрами обработки данных контента, а дополнительные 357 000 МВтч были предоставлены их партнерами по доставке интернет-услуг, такими как Amazon Web Services (AWS). ) и Google Cloud. [5] AWS в своем отчете об устойчивом развитии за 2021 г. отметила, что они находятся на правильном пути к достижению своей цели по обеспечению своих операций 100% возобновляемой энергией к 2025 г. [6]Точно так же Microsoft объявила о планах по сокращению выбросов углерода к 2030 году, а Google также заявил о своем намерении реализовать безуглеродное будущее.
Обеспечение устойчивого развития
Как центры обработки данных могут справиться с проблемами растущего роста (т. е. с увеличением числа центров) и увеличением нагрузки (т. е. с более высокой удельной мощностью), а также с требованиями большей экологической устойчивости?
Некоторые ключевые инициативы, на которых сосредоточены владельцы и операторы центров обработки данных, включают более широкое использование возобновляемых источников энергии, повышение эффективности использования энергии (PUE), [7] использование большего количества энергии и оптимизацию зданий с помощью сложных систем управления объектами. Мегатенденции, такие как демократизация технологий (по сути, повышение доступности передовых технологий), цифровизация и расширение сотрудничества, являются факторами, которые окажут значительное влияние на центры обработки данных и энергоснабжение, обеспечиваемое их поставщиками коммунальных услуг и партнерами.
Демократизация будет означать, что больше участников отрасли будут использовать такие возможности, как искусственный интеллект (ИИ), чтобы разблокировать возможности автоматизации задач и принятия соответствующих решений. Это будет основано на возможности сбора и проверки данных с нескольких датчиков и источников, а также обработки этих данных с использованием сложных вычислительных мощностей и создания «цифровых двойников», которые более эффективно имитируют реальный мир. Непрерывное улучшение будет достигаться путем мониторинга и реализации корректирующих действий на основе картирования реальных результатов, которые были предсказаны с помощью моделирования. Это приведет к более высокому уровню цифровизации, когда бизнес- и операционные модели и отношения трансформируются с более широким доступом к информации и взаимодействием.
Умная сила
Энергетическая отрасль, особенно со стороны предложения, продвигается к более высоким уровням демократизации и цифровизации не только в центрах управления, которые эксплуатируют и управляют сетью, но и в подстанциях, которые обслуживают сообщество центров обработки данных. Точно так же, как эти центры представляют собой новый уровень технической зрелости; многие коммунальные предприятия переносят свои традиционные распределительные сети, коммутационное оборудование и защиту от аналоговых или цифровых соединений «точка-точка», используя отраслевой стандарт IEC 61850, который поддерживает одноранговую связь между устройствами, помогая обеспечить более быстрое реагирование на критические инциденты. IEC 61850 также становится признанным стандартом в отрасли возобновляемых источников энергии, а также для коммунальных служб.
Переход к более интеллектуальной сети потребует как централизованного управления, так и автономии, которые могут быть реализованы только за счет более высоких уровней цифровизации (преобразование аналогового в цифровое) и цифровизации (использование растущей зависимости от технологий). Внедрение более интеллектуальных сетевых технологий позволяет операторам сетей быстрее реагировать на разрушительные события и устранять проблемы, которые могут повлиять на производительность центра обработки данных.
Кибербезопасность — еще одна общая связь между центрами обработки данных и обслуживающими их энергетическими компаниями. При все большей зависимости от телекоммуникационных и сетевых услуг, которые доставляют контент и услуги центра обработки данных, потребность в конфиденциальности, устойчивости к уязвимостям угроз и способности предотвращать возможные перебои в предоставлении услуг чрезвычайно важны для коммерческих поставщиков. Необходимость обеспечения защиты критической инфраструктуры энергоснабжения имеет важное значение для надежности обслуживания и национальной безопасности.
Умные партнеры
Одним из наиболее важных факторов, который должен осознавать оператор центра обработки данных, является необходимость совместной работы с коммунальными службами и поставщиками технологий, которые являются надежными партнерами — партнерами, которые не только понимают потребности центра обработки данных, но и имеют большой опыт работы с распределительные утилиты. Hitachi Energy является признанным и надежным поставщиком этих компонентов и систем. Компания тесно сотрудничает с энергетическими компаниями, разработчиками возобновляемых источников энергии, операторами центров обработки данных и другими участниками энергетической экосистемы, чтобы удовлетворить текущие и будущие потребности критически важных клиентов в надежности, отказоустойчивости и безопасности.
