راهکارهای فناورانه برای مشکل برق‌خواری مراکز داده

آی‌تی‌من- مراکز داده برای ادامه کار خود به مقادیر زیادی برق نیاز دارند. یک مرکز داده بزرگ به اندازه یک شهر متوسط برق مصرف می‌کند.

بنا به گزارش بی‌بی‌سی، این وضعیت به ویژه در ایرلند که با یک شبکه برق نسبتا کوچک، میزبان تعداد زیادی از مراکز داده است، دشواری ایجاد کرده است.

بیش از 20 مرکز داده در دوبلین قرار دارند؛ یعنی شهری که در آن، مایکروسافت و آمازون مراکز بزرگی را تاسیس کرده‌اند.

ایرلند در مجموع میزبان 75 مرکز داده است و 11 مرکز داده نیز در این کشور در دست احداث است. به گفته شرکت مشاوره انرژی بارینگا، این مراکز داده تا سال 2029 به میزان 27 درصد از تولید ملی برق ایرلند را خواهند بلعید.
چنین تقاضای نگران کننده‌ای برای برق، دولت ایرلند را وادار به اقدام کرده است.

دولت این کشور، با تاکید بر اینکه مراکز داده جدید باید بتوانند به طور انعطاف‌پذیر مصرف انرژی را کاهش دهند، اعلام کرده که پایایی شرط اولیه برای ارایه مجوز تاسیس مراکز داده جدید است.

حالا این کشور به امید کاهش فشار مراکز داده به شبکه برق فناوری را به کار گرفته است.

اتصال برق مرکز داده جدیدی که در «گرنج کسل» در حومه دوبلین گشایش یافته، از طریق نرم افزار مشترک شرکت ایتون (Eaton)  و شرکت انرژی انل (Enel) مدیریت می‌شود.

به این ترتیب، اگر شبکه برق تحت فشار قرار بگیرد، برق مراکز داده خود به خود قطع می‌شود و سیستم‌های برق اضطراری و پشتیبان فعال می‌شوند.

تمامی مراکز داده دارای سیستم‌های پیشرفته‌ای هستند که در صورت بروز هرگونه قطع برق، فعال می‌شوند.

لایه اول این سیستم‌ها، دستگاه‌های منبع تغذیه بدون وقفه یا UPS است که تا زمان فعال شدن ژنراتورهای دیزلی، برق مورد نیاز را تامین می‌کنند.

بسیاری از مراکز داده، با استفاده از فناوری شرکت‌هایی مانند اشنایدر الکتریک و ورتیو (Vertiv) برای دوره‌های از پیش تعریف شده، دریافت برق از شبکه ملی را قطع می‌کنند. اما در گرنج کسل، برای نخستین بار یک رابطه زنده و پویا بین مرکز داده و شبکه ملی برق شکل گرفته است.

کییران فورد از شرکت ایتون، فیزیکدانی است که در زمینه مراکز داده تخصص دارد. وی می‌گوید که سیستم شرکت ایتون، مانند یک شیر اطمینان عمل می‌کند و مرکز داده را از شبکه خارج می‌کند.

در همین حال، اپراتور شبکه برق ایرلند، بابت این رویکرد منعطف به مالکان مراکز داده پول می‌پردازند.

به گفته جی دیتریش از موسسه آپتایم که مراکز داده را از نظر اطمینان‌پذیری و تاب‌آوری تایید می‌کند، این درآمد می‌تواند دلیلی خوب برای مالکان مراکز داده باشد تا سیستم‌های خود را منعطف کنند.

وی می‌گوید: مالکان مراکز داده این کار را به خاطر دلایل خیریه انجام نمی‌دهند، بلکه جریان نقدی و درآمد حاصله ترغیب‌شان می‌کند.

 تجربه ایرلند، نمونه‌ای جهانی
در ژوییه 2022 شهرداری کلان‌شهر لندن در نامه‌ای به فعالان صنعت ساخت‌وساز در غرب این شهر، هشدار داد که زمان انتظار ساختمان‌های جدید برای اتصال به شبکه برق ممکن است به درازا بکشد.

با وجود کمبود مسکن در لندن، پروژه‌های مسکونی جدید ممکن است حتی یک دهه تاخیر را برای اتصال به شبکه برق تجربه کنند، زیرا تعداد رو به افزایش مراکز داده در دره تیمز، فشاری بزرگ به ظرفیت این شبکه تحمیل می‌کند.

کییران فورد درباره دلایل وقوع این وضعیت می‌گوید که رشد انفجاری رایانش ابری، موجب شده که شرکت‌ها بخش اعظم ذخیره و پردازش داده‌های خود را به شرکت‌های ثالث مانند آمازون و مایکروسافت برون‌سپاری کنند. این ابرها هم اشتهای سیری ناپذیری برای برق دارند.

مورد ایرلند نشان می‌دهد که چگونه ترکیبی از دغدغه‌های زیست‌محیطی در کنار نگرانی در مورد ظرفیت شبکه برق می‌تواند موجب مسابقه‌ای در جهت نجات مثال ایرلندی نشان می دهد که چگونه ترکیبی از نگرانی های زیست محیطی و نگرانی در مورد ظرفیت در شبکه باعث ایجاد یک مسابقه برای نجات شهرت مرکز داده شده است.

 فناوری‌های تازه برای حل مشکل
در برونللو (Brunello)، شهری در شمال ایتالیا و در نزدیکی مرز سوییس، شرکت مدیریت داده‌های Pure Storage با حذف بیت‌ها و بایت‌ها و اطلاعات اضافی ناخواسته، مرکز داده را وارد یک رژیم غذایی دیجیتال می‌کند.

دستگاه‌های ذخیره‌سازی در برونللو از نرم‌افزاری استفاده می‌کنند که اطلاعات مکرر را حذف و از کپی‌های تکراری جلوگیری می‌کند و به این ترتیب از بالا رفتن حجم داده‌ها جلوگیری می‌شود. 

شاید به نظر برسد که این کار برای بخش IT کاری بیهوده است. اما استفاده از چنین برنامه‌ای برای مقابله با بزرگ‌ترین دشمن مراکز داده؛ یعنی اشتهای وحشتناک برای انرژی الکتریکی ضروری است. شرکت Pure Storage ادعا می‌کند که می‌تواند 80 درصد از مصرف انرژی مراکز داده را بکاهد.

جیمز پیتر، مدیر اجرایی شرکت Pure می‌گوید: ما سیستم خود را بر اساس اصل کاهش مصرف برق طراحی کردیم و در حال حاضر، تمامی درخواست‌هایی که از مراکز داده دریافت می‌کنیم، در زمینه مصرف برق است.

وی می‌افزاید: پیش از این، ابتدا درباره فناوری و قیمت از ما سوال می‌پرسیدند؛ اما امروز انرژی‌های تجدیدپذیر و انتشار کربن اهمیت پیدا کرده است. امروزه همه درباره ردپای کربن نگرانی دارند.

به گفته پیتر، این روند در دو سال گذشته، با افزایش مصرف انرژی سرعت گرفته است. 

او توضیح می‌دهد که اخیرا سه ارایه محصول به مراکز داده در عربستان سعودی داشته که هر سه، نگرانی ردپای کربن خود بودند.