Veri merkezleri için donanım ve enerji verimliliği

Bir veri merkezinde, en ufak bir elektrik veya ısı arızası bile büyük kayıplara yol açabilir. Bu nedenle, tüm tesislerin yönetimini sağlamak için sağlam ekipmanlara ve güvenilir ölçüm sistemlerine güvenmek hayati önem taşır.

Bir veri merkezinin enerji tüketiminin dağılımına bakıldığında, sunucuların toplam tüketimin yaklaşık %50’sini oluşturduğu, soğutmanın ise yaklaşık %30’luk bir paya sahip olduğu ve aydınlatma ile diğer kullanımların yaklaşık %7’sini oluşturduğu görülmektedir . Veri merkezlerinin enerji tüketimi, esas olarak sunucuların sürekli çalışması, ekipmanların soğutulması ve güvenlik sistemlerinden kaynaklanmaktadır .

Fuji Electric çözümleri şunları sağlar:

• Enerji tüketimini takip etmek
• Genel enerji verimliliğini artırmak
• Tesislerin izlenebilirliğini ve uygunluğunu sağlamak

Veri merkezleri, küresel dijital ekosistemin kalbinde yer alır. İşletmeler, kurumlar ve bireyler için muazzam miktarda verinin depolanmasını, işlenmesini ve iletilmesini sağlarlar. Dijital ekonominin gerçek dayanakları olan bu altyapılar, internet üzerinden bilgi teknolojisi kaynaklarına erişim imkânı sunarak yapay zeka, bulut bilişim ve kritik uygulamaların gelişimini destekler.

Veri güvenliği ve hizmetlerin kesintisizliği, kusursuz bir iş sürekliliği sağlaması gereken veri merkezleri için mutlak önceliktir. Ancak bu merkezlerin elektrik tüketimi, hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük bir sorun teşkil etmektedir. Veri depolama ve işleme ihtiyaçlarının katlanarak artması karşısında, dijital hizmetlerin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlarken, kaynaklar ve çevre üzerindeki etkilerini sınırlamak içinaltyapıların enerji yönetimini optimize etmek zorunlu hale gelmektedir.

Son verilere göre, veri merkezleri dünyadaki elektrik tüketiminin %2 ila %3’ünü oluşturuyor ve bu oran 2030 yılına kadar %13’e kadar çıkabilir. Ayrıca veri merkezlerinin kapasitesinde yıllık %8’lik bir artış öngörülüyor; bu da elektrik tüketiminin şu anda gözlemlenene göre 2 ila 4 kat artmasına neden olacak.

Dijital ekonominin gerçek itici gücü olan hiper ölçekli veri merkezlerinin enerji tüketimi, 2040 yılına kadar her yıl %35 oranında artacak. Fransa'da veri merkezleri, ulusal karbon ayak izinin %2,5'ini oluşturuyor ve enerjiyle ilgili küresel sera gazı emisyonlarının %1'inden sorumlu. Bu rakamlar, veri merkezlerinin çevresel etkisini dikkate almanın önemini ve tasarruf sağlamak ve ESG kısıtlamalarına uymak için enerji verimliliğini optimize etmenin gerekliliğini vurguluyor.

Elektrik gücü, bir veri merkezinin en büyük enerji tüketim kalemidir ve hem ekonomik, hem teknik hem de çevresel açıdan stratejik bir öneme sahiptir. Bir veri merkezi, şebekeden aldığı elektriği bilgi işlem gücü ve termal enerjiye dönüştürür. Elektrik gücü yönetiminde sürdürülebilirlik ve yasal uyumluluk konularını dikkate almak hayati önem taşır. Bir veri merkezinin enerji tüketimi, her şeyden önce tesisin büyüklüğüne bağlıdır. Yine de, bilgi işlem sunucuları ve soğutma sistemlerinin bir veri merkezinin enerji tüketiminin yaklaşık %80'ini oluşturduğu tahmin edilmektedir.

Elektrik besleme süreci, kamu şebekesinden veya yerel kaynaklardan BT yüklerine uzanan yapılandırılmış bir zincir üzerine kuruludur. Bir veri merkezinde BT yükleri, verilerin işlenmesi, depolanması ve iletilmesinden doğrudan sorumlu olan tüm bilgi işlem ekipmanlarını ifade eder: sunucular, depolama sistemleri ve ağ ekipmanları. Bu ekipmanlar, tesisin dijital faaliyetleriyle doğrudan bağlantılı olan toplam elektrik tüketiminin büyük bir kısmını oluşturur.

BT ekipmanlarının yoğunluğunun artması, ısı akışında önemli bir artışa neden olmaktadır. Nitekim, soğutma sistemleri bir veri merkezinin enerjisinin %30 ila %40’unu tüketmektedir.

Veri merkezlerindeki soğutma sistemleri, sunucuların aşırı ısınmasını önlemek ve BT odalarında istikrarlı sıcaklık koşullarını sağlamak için hayati öneme sahiptir.

Isı kontrolünün yetersiz olması şu sonuçlara yol açabilir:

• Tesislerin verimsiz çalışmasından kaynaklanan aşırı enerji tüketimi
• BT ve elektrikli ekipmanların kullanım ömrünün kısalması
• Hizmetin kesintiye uğraması, kısıtlanması veya performansının düşmesi riski

Veri merkezinin mimarisine bağlı olarak, soğutma iki temel ve birbirini tamamlayan yönteme dayanabilir: havalandırma (hava) yoluyla soğutma ve sıvı yoluyla soğutma.

Ayrıca, veri merkezleri önemli miktarda atık ısı üretir. Bu ısı, özellikle Enerji Tasarrufu Sertifikaları kapsamına giren faaliyetler yoluyla değerlendirilebilir. Veri merkezlerinden yayılan ısının geri kazanımı ve geri dönüşümü, bu sayede yakındaki ofisleri veya konutları ısıtmak için kullanılabilir ve genel enerji verimliliğinin artırılmasına katkıda bulunabilir.

Merkezi enerji izleme, bir veri merkezinin operasyonel yönetiminin temelini oluşturur. Elektrik, ısıtma ve iklimlendirme sistemlerinden gelen verileri toplayarak, bir araya getirip birbirleriyle ilişkilendirerek, tesis hakkında kapsamlı, güvenilir ve eyleme geçirilebilir bir genel bakış sunar.

Saha ölçüm cihazları ve kontrol sistemlerinden yararlanarak, enerji denetimi ham verileri işletme için faydalı operasyonel göstergelere dönüştürmeyi sağlar.

Özellikle şunları sağlar:

• Veri merkezinin enerji ve operasyonel performansının gerçek zamanlı olarak görüntülenmesi
• Temel enerji KPI'larının takibi
• Kullanılabilirliği veya enerji verimliliğini etkileyebilecek sapmaların, anormalliklerin ve olayların erken tespiti

Sensörlerden, ölçüm sistemlerinden ve saha ekipmanlarından gelen verilerin tutarlı bir şekilde entegre edilmesi, veri merkezinin işletimini optimize etmek, teknik kararların güvenilirliğini artırmak ve enerji verimliliğini kalıcı olarak iyileştirmek için hayati önem taşır.