Branża IT

Ekologiczna informatyka

• 
• 

CZYNNIKI STYMULUJĄCE ROZWÓJ EKOLOGICZNEJ INFORMATYKI

„W znacznej większości działów informatyki ekologia zaczyna odgrywać coraz ważniejszą rolę. Poczynając od zmniejszania wydatków na energię, po ograniczenie emisji CO2, widoczna jest wyraźna zgodność i nakładanie się celów ekologicznych i biznesowych, takich jak przede wszystkim obniżanie i optymalizacja kosztów. Podstawowe znaczenie dla osiągnięcia celów ekologicznej informatyki mają zewnętrzne usługi informatyczne”.

Kurt Potter, dyrektor ds. badań w firmie Gartner.[1]

Oto niektóre argumenty finansowe, środowiskowe i prawne, które skłaniają przedsiębiorstwa do przechodzenia na bardziej energooszczędną, „zieloną” infrastrukturę informatyczną.

Argumenty finansowe

• Na każdy dolar wydany na sprzęt komputerowy przypada dodatkowo około 0,5 dolara wydatków na energię. W najbliższych czterech latach liczba ta wzrośnie o 54%.[2]
• W 1996 roku działy informatyki przeznaczały średnio 17 centów z każdego dolara na zasilanie i chłodzenie nowego serwera. Według Interactive Data Group dziesięć lat później liczba ta zwiększyła się do 48 centów na dolar, a do 2010 r. wzrośnie do 70 centów.[3]
• Roczne koszty centrum przetwarzania danych w Wielkiej Brytanii wynoszą średnio ponad 5 milionów EUR, a do 2010 r. wzrosną do 11 milionów. Jednak mimo apeli o poprawę ich sprawności energetycznej w praktyce wiele firm nadal ma trudności z utrzymaniem pod kontrolą kosztów zasilania i chłodzenia systemów informatycznych.[4]
• W 2009 r. koszty energii staną się drugą co do wielkości pozycją w kosztach centrum przetwarzania danych.[5]
• Najsilniej za przejściem na ekologiczne rozwiązania informatyczne przemawia argument ekonomiczny — obniżenie kosztów operacyjnych.[6]
• 55% firm za główny argument na rzecz bardziej zrównoważonego rozwoju w informatyce uważa obniżenie kosztów operacyjnych związanych z energią. Na drugim miejscu jest „troska o ochronę środowiska” — najważniejsza motywacja dla 50% respondentów.[7]

Argumenty środowiskowe

• Branża informatyki i telekomunikacji odpowiada za około 2% światowej emisji dwutlenku węgla, czyli mniej więcej za tyle samo, co lotnictwo.[8]
• Centra przetwarzania danych na całym świecie emitują rocznie więcej dwutlenku węgla niż Argentyna lub Holandia. Jeżeli obecne trendy utrzymają się, do 2020 r. emisja ta wzrośnie czterokrotnie i osiągnie wielkość 670 mln ton.[9]
• Branża informatyczna na całym świecie emituje 600 mln ton dwutlenku węgla rocznie. Jest to równoważne rocznej emisji CO2 przez prawie 320 milionów małych samochodów.[10]

Argumenty prawne

• ENERGY STAR* to międzynarodowy standard ułatwiający firmom uzyskiwanie oszczędności oraz ochronę środowiska przez stosowanie procedur i produktów o większej sprawności energetycznej. Wprowadzona w czerwcu 2009 r. wersja ENERGY STAR 5.0 rozszerzyła kryteria sprawności energetycznej i zarządzania zasilaniem. Obejmuje nimi już nie tylko komputery, monitory i inne urządzenia biurowe, lecz także serwery powstałe na bazie komputerów biurkowych.[11]
• W kwietniu 2008 r. Unia Europejska wydała pierwszą wersję roboczą nieobowiązkowego Kodeksu postępowania dla centrów przetwarzania danych (Code of Conduct for Data Centers) w celu poinformowania przedsiębiorstw i instytucji o problemie zużycia energii przez infrastrukturę informatyczną i zmniejszenia go przez rozpowszechnienie energooszczędnych procedur postępowania.[12]
• Około 5000 brytyjskich firm zostanie zobowiązanych do podpisania w 2010 r. deklaracji w sprawie redukcji emisji związków węgla (Carbon Reduction Commitment — CRC), która zmusi je do pomiarów własnej emisji i umożliwi jej porównywanie w kolejnych latach.[13]
• Firmy powinny jak najszybciej zacząć mierzyć swoją emisję związków węgla, ponieważ w Wielkiej Brytanii będą do tego zobowiązane przepisami już w 2009 r. W 2010 r. rozpocznie się wystawianie faktur, a od 2012 r. przewiduje się obowiązek płacenia podatku od emisji związków węgla. Podobne przepisy mają być wprowadzone w innych krajach EMEA.

EKOLOGICZNE USŁUGI INFORMATYCZNE

Jednakże przejście na ekologiczne rozwiązania informatyczne jest procesem złożonym i wiele firm próbuje dopiero znaleźć odpowiednie zasoby, czas i wykwalifikowanych pracowników, aby dokonać tego we własnym zakresie. Takim przedsiębiorstwom firmy świadczące zarządzane usługi informatyczne, a wśród nich Fujitsu, oferują pomoc w ocenie i wdrożeniu ekologicznej infrastruktury oraz w bieżącym zarządzaniu nią.

Usługa oceny ekologicznej infrastruktury informatycznej (Green IT Assessment) została wprowadzona do oferty Fujitsu pod koniec lutego 2009 r. Pozwala ona osiągnąć większą sprawność energetyczną, niższe koszty oraz automatyzację infrastruktury, dzięki czemu firmy mogą zmniejszyć koszty centrum przetwarzania danych i być w zgodzie z przepisami prawnymi dotyczącymi ochrony środowiska, takimi jak wydany przez UE Kodeks postępowania dla centrów przetwarzania danych i rozszerzenia wprowadzone przez standard ENERGY STAR 5.0.

1. Usługi w dziedzinie oceny i optymalizacji ekologicznej infrastruktury informatycznej

Jednym z poważnych problemów napotykanych przez przedsiębiorstwa jest niemożność dokładnego obliczenia posiadanych zasobów serwerów, pamięci masowej i klientów, bez względu na to, ile energii one zużywają.

• Ponad jedna czwarta (28%) kierowników działów informatyki przyznaje, że nie zna dokładnej liczby posiadanych serwerów, a podobny procent nie zna wszystkich urządzeń podłączonych do ich sieci. Prawie połowa (47%) nie wykonuje pomiarów wykorzystania serwerów, a 55% nie zna nawet wysokości swoich rachunków za energię elektryczną.[14]
• Tylko 28% działów informatyki wie, ile zużywa energii elektrycznej.[15]

Aby pomóc tym firmom, Fujitsu oferuje usługi konsultingowe dotyczące ekologicznej infrastruktury informatycznej, obejmujące kompleksową optymalizację centrum przetwarzania danych (łącznie z klientami). Zakres tych usług może być różny — od podstawowego doradztwa i analizy ryzyka operacyjnego po kompleksową identyfikację i katalogowanie informatycznego modelu przepływu energii, łącznie z wymaganiami dotyczącymi chłodzenia, zarządzaniem emisją związków węgla i możliwością wirtualizacji. Usługi te są dokładniej omówione poniżej.

Usługi oceny

• Badanie potencjału centrum przetwarzania danych i procesów zarządzania obejmujące: zasilanie, chłodzenie, przestrzeń fizyczną, okablowanie, stelaże/szafy, emisję związków węgla, zasoby w kontekście aktualnych i przyszłych wymagań.
• Wymagania biznesowe stawiane działowi informatyki: na przykład umowy o poziom usług (SLA), wymagania i kary związane z dostępnością, potrzeba zmniejszania kosztów, zwiększanie wydajności i efektywności, bezpieczeństwo i zgodność z wymogami przepisów, promowanie innowacji w firmie lub dziale informatyki.
• Znajdowanie słabych punktów.
• Opcjonalnie: obliczeniowa dynamika płynów — kompleksowe modelowanie i symulacja przepływu powietrza oraz ciśnienia w centrum przetwarzania danych (model wirtualny) z porównaniem wartości odniesienia i wartości zmierzonych. Także modelowanie możliwości dostosowania do planowanych na przyszłość zmian wydajności i sprawności.
• Opcjonalnie: zarządzanie emisją związków węgla. Pomiary emisji związków węgla i propozycje zmian mających na celu jej ograniczenie. Ocena zużycia energii, ogrzewania, chłodzenia itd. w porównaniu z aktualnymi normami i wymaganiami przepisów prawnych.

Dostarczane materiały:

• Raporty dotyczące zużycia energii (w zależności od aktualnych możliwości wykonywania pomiarów u klienta):
• Efektywność wykorzystania energii (Power Usage Effectiveness - PUE)
• Efektywność infrastruktury centrum przetwarzania danych (Data Center infrastructure Efficiency - DCiE)
• Raporty na temat emisji związków węgla.
• Raporty na temat aktualnych czynników ryzyka i obszarów niskiej efektywności.
• Modele przepływu powietrza i rozkładu ciśnienia w porównaniu z rzeczywistością, pozwalające wykryć problemy z tolerancją środowiska i błędy.

Usługi konsultingowe w dziedzinie optymalizacji

• Analiza wymagań klienta oraz wykorzystania i zużycia zasobów informatycznych.
• Analiza środowiska wspomagającego i jego zgodności z wymaganiami środowiska informatycznego.
• Ocena możliwości optymalizacji przez wirtualizację i konsolidację z uwzględnieniem strategii ekologicznej.
• Zalecenia dotyczące efektywniejszego wykorzystania posiadanych zasobów.
• Zwiększenie efektywności rozwiązań ekologicznych przez zalecenia konsolidacji.
• Modele o wysokiej efektywności (obliczeniowa dynamika płynów, emisja związków węgla, efektywność wykorzystania energii i infrastruktury).
• Raport na temat kompleksowej optymalizacji.
• Opracowanie planu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.

Dostarczane materiały:

• Szanse i możliwości — propozycje działań krótko- i średnioterminowych.
• Scenariusz porównawczy z konkretnymi wartościami i celami (oszacowanie finansowe).
• Zalecenia dotyczące priorytetowych środków pozwalających przejść na bardziej ekologiczną infrastrukturę.
• Szacunek kosztów.

Ponadto firma Fujitsu zamierza pomagać klientom w przygotowaniach do uzyskania certyfikatów ekologicznych wydawanych przez uprawnione instytucje.

2. Planowanie, projektowanie i wdrażanie rozwiązań ekologicznej infrastruktury informatycznej

Po dokonaniu oceny firma Fujitsu może dalej współpracować z klientem przy wprowadzaniu w życie swoich zaleceń. Poniżej zostało przedstawionych kilka konkretnych przykładów wdrożeń, które przyniosły korzyści w postaci zmniejszenia użycia energii, osiągniętego przez konsolidację i wirtualizację, zmiany w chłodzeniu oraz przejście na model „infrastruktura jako usługa”.

Konsolidacja i wirtualizacja

Technologia wirtualizacji może zmniejszyć emisję związków węgla przez infrastrukturę informatyczną nawet o 27%, co jest równoważne 111 mln ton CO2 rocznie.[16]

Konsolidacja serwerów zmniejsza liczbę wymaganych serwerów i ich lokalizacji, co zapobiega niekontrolowanemu rozrastaniu się serwerów — sytuacji, w której wiele słabo wykorzystywanych serwerów zajmuje miejsce i zużywa dużo zasobów. Jeszcze lepsze wykorzystanie umożliwia wirtualizacja serwerów fizycznych, która pozwala dynamicznie przydzielać moc obliczeniową w obrębie „puli” serwerów. Zmniejszenie liczby serwerów fizycznych niezbędnych do funkcjonowania systemów informatycznych oszczędza dużą ilość energii.

„Konsolidacja przez wirtualizację serwerów daje znaczne korzyści ekologiczne i ekonomiczne oraz poprawia jakość. Dzięki instalacji, która zajmuje zaledwie pięć procent powierzchni, jakiej wymagało poprzednie rozwiązanie, oszczędzamy rocznie 2 miliony kWh energii elektrycznej”.

Stefan Schmidt, architekt systemów w firmie HypoVereinsbank

Korzyści uzyskane przez UniCredit Group dzięki zastosowaniu w swoich oddziałach we Włoszech serwerów PRIMERGY TX120 są imponujące. Oczekuje się, że nowe serwery pozwolą zaoszczędzić w swoim szacunkowym cyklu życia 230 000 kWh, czyli przeszło 300 000 EUR.

Chłodzenie

System chłodzenia centrum przetwarzania danych jest bardzo istotny, gdyż od niego w znacznym stopniu zależy zużycie energii. Każdy wat mocy wchodzący do centrum przetwarzania danych wytwarza ciepło, które musi być usunięte, co samo w sobie wymaga dodatkowej mocy. Ze wzrostem temperatury systemy stają się mniej stabilne i rośnie liczba awarii elementów. Koszt energii zużywanej na chłodzenie systemu jest często porównywalny z kosztem jego zasilania, zatem każde zwiększenie sprawności chłodzenia może przynieść korzyści. Infrastruktura jako usługa

W modelu „infrastruktura jako usługa” zasoby pamięci masowej i serwerów są udostępniane na żądanie za pośrednictwem Internetu. Usługi te są świadczone w wymiarze godzinowym lub miesięcznym, zwykle w oparciu o wykorzystywaną pojemność. Ponieważ przedsiębiorstwa i instytucje nie muszą utrzymywać systemów w ruchu, gdy nie są one potrzebne, model ten pozwala zaoszczędzić bardzo dużo energii.

3. Bieżące zarządzanie ekologiczną infrastrukturą informatyczną

Po zainstalowaniu i uruchomieniu systemów firma Fujitsu może nadal współpracować z klientem, aby zapewnić możliwie najbardziej energooszczędne zarządzanie jego infrastrukturą informatyczną. Na podstawie wstępnej oceny infrastruktury informatycznej Fujitsu może opracować „zielony plan działań” uwzględniający określone cele i punkty wyjścia. Może on być traktowany jako plan optymalizacji, który gwarantuje, że wszelkie przyszłe rozszerzenia infrastruktury będą zgodne ze strategią biznesową i informatyczną. Takie modułowe, strukturalne podejście pozwala uzyskiwać terminowe, wymierne wyniki. Obejmuje ono:

• Analiza prewencyjna
• Prognozowanie zużycia energii i odzyskiwanie energii traconej
• Zmiany w usługach IMAC/DC mające na celu zmniejszenie ryzyka
• Pomoc w wykrywaniu błędów
• Zarządzanie emisją związków węgla Śledzenie emisji związków węgla i wpływanie na nią przez ciągłe pomiary i zalecanie bardziej ekologicznych rozwiązań
• Zarządzanie sprawnością energetyczną z zastosowaniem obliczeniowej dynamiki płynów (Computational Fluid Dynamics- CFD)
• Zarządzanie cyklem eksploatacji produktów informatycznych
• Usługi zarządzane wspomagające energooszczędne funkcjonowanie infrastruktury informatycznej.

Rozwiązanie Auto Immune Systems automatycznie chroni komputery PC, serwery i systemy wbudowane przed skutkami awarii. W jego skład wchodzi mechanizm serwisowy, który monitoruje infrastrukturę informatyczną i wprowadza w niej poprawki przed wystąpieniem problemów. Mechanizm serwisowy ma także bazę wiedzy, która jest stale uaktualniana, co jeszcze bardziej ułatwia automatyzację informatycznej pomocy technicznej.

Średnio w połowie przypadków zgłaszanych jako problemy ze sprzętem do informatycznych stanowisk pomocy technik musi przebyć samochodem nawet 50 km, aby dotrzeć na miejsce awarii i wymienić wadliwą część. Rozwiązanie Auto Immune Systems zmniejsza liczbę zgłoszeń do stanowisk pomocy o 40–50% w przypadku heterogenicznych środowisk informatycznych i o 25–30 w przypadku środowisk jednorodnych. 50–60% tych zgłoszeń dotyczy problemów ze sprzętem. Dzięki zmniejszeniu ogólnej liczby problemów ze sprzętem rozwiązanie Auto Immune Systems zmniejsza także liczbę podróży samochodem odbywanych przez personel informatyczny, co także obniża emisję związków węgla, a więc pomoc staje się bardziej ekologiczna. Kolejną funkcją proekologiczną może być zdalne zarządzanie. W Japonii powszechną praktyką jest zamykanie niewykorzystanych serwerów, natomiast w Europie jest to rzadko stosowane. Funkcją tą można sterować za pomocą usługi zdalnego zarządzania. Pozwala to zaoszczędzić jeszcze więcej energii (Bloor Research).

[1] Green IT Services as a Catalyst for Cost Optimization, Gartner Research, grudzień 2008.

• « poprz.
• nast. »