Cyfryzacja przyśpiesza rozwój centrów danych w Polsce

Centra danych to filary naszej cyfrowej rzeczywistości – to tam znajdują się dane, które konsumujemy, wymieniamy i generujemy w coraz większej ilości. Jak każda branża, również sektor centrów danych ulega zmianom i trendom. Na podium trendów kształtujących centra danych znalazł się dynamiczny rozwój sztucznej inteligencji. To właśnie AI będzie kształtować branżę w najbliższym okresie.

Budowanie świadomości i akceptacji wśród lokalnych społeczności

Przez wiele lat centra danych były postrzegane jako energochłonne i niemożliwe do zdobycia fortece. Operatorzy stają przed nowym wyzwaniem, jakim jest zbudowanie wiedzy, zrozumienia i akceptacji przez lokalne społeczności i władze, bowiem centra danych, prócz funkcjonowania nieingerującego w codzienne życie najbliższego otoczenia, zapewniają wymierne korzyści. Poza wymaganiami w obszarze wydajności energetycznej infrastruktury, określanej jako PUE (Power Usage Effectiveness), operatorzy centrów danych muszą skupić się również na innych wskaźnikach typu UE (Usage Effectiveness). W nadchodzącym roku coraz istotniejsze będzie polepszanie wyników z zakresu WUE (Water Usage Effectiveness), CUE (Carbon Usage Effectiveness) czy całościowych analiz cyklu życia infrastruktury technologicznej – tzw. LCA (Life Cycle Analysis).

Dodatkowo większość przedstawicieli branży podkreśla niski wpływ na środowisko w Scope 1 i Scope 2. Oznacza to, że niski wpływ na środowisko dotyczy pojazdów, budynków i energii elektrycznej wykorzystanej na własne potrzeby. Tymczasem większość śladu środowiskowego dotyczy Scope 3, który określa pośredni wpływ działalności na środowisko. Do Scope 3 można zaliczyć ślad środowiskowy generowany podczas budowy, poprzez zarządzanie odpadami w jej trakcie, zakup produktów i usług czy podróże służbowe pracowników. Redukcja śladu środowiskowego zawierającego się w Scope 3 będzie jednym z największych wyzwań w nadchodzących latach.

Integracja centrów danych z lokalną i krajową gospodarką

Kampusy centrów danych nie mogą być projektowane bez spojrzenia na otoczenie i funkcjonować w losowej czy nieodpowiedniej lokalizacji – muszą być częścią przemysłowego i lokalnego krajobrazu. Dzięki temu, w połączeniu z innymi sektorami gospodarki, mogą zapewniać zrównoważoną przyszłość.

Dlatego jednym z warunków wstępnych podczas rozwoju nowych lokalizacji jest możliwość wykorzystywania ciepła odpadowego, czyli energii cieplnej generowanej przez centra danych. Rozwiązania umożliwiające wykorzystanie ciepła odpadowego, np. do ogrzewania obszarów miejskich, są coraz szerzej stosowane w krajach skandynawskich. Data4 planuje udostępniać ciepło odpadowe miastom, w pobliżu których powstają nowe kampusy grupy. Inną możliwością jest współpraca z sektorem spożywczym – w tej perspektywie ciepło odpadowe można przekierować m.in. do szklarni czy hodowli ryb. Mimo, że przypadki wykorzystywania ciepła odpadowego nadal są rzadkością, często ze względu na ograniczenia technologiczne czy finansowe, konieczne jest nawiązywanie partnerstw wielosektorowych w celu przejścia na skalę przemysłową.

Ponadto coraz większą popularność zdobywają programy edukacyjne mające na celu podniesienie świadomości i wiedzy z zakresu cyfryzacji wśród dzieci i młodzieży. Data4 realizuje je lokalnie poprzez partnerstwa ze szkołami średnimi i wyższymi o profilu technicznym w ramach działalności europejskich kampusów centrów danych.

Na fali sztucznej inteligencji

Przez popularyzację nowych modeli AI, takich jak ChatGPT czy Gemini, możemy na własne oczy oglądać rewolucję technologiczną w obszarze cyfryzacji i codziennym życiu. Rozwój sztucznej inteligencji wywarł i będzie wywierał istotny wpływ również na sektor centrów danych. Popyt na moc obliczeniową i przechowywanie danych stale rośnie, ponieważ generatywna sztuczna inteligencja opiera się na ogromnych zasobach danych i energii potrzebnej do jej wytrenowania. Procesory CPU i GPU, które umożliwiają działanie komputerów, posiadają obecnie TPD (Thermal Design Power) przekraczające 500W, co sprawia, że moc szafy to nawet ponad 40 kW. Można stwierdzić, że nigdy nie byliśmy bliżej uzyskania superkomputerów niż teraz – i to w masowej skali. Największym wyzwaniem dla operatorów centrów danych, aby sprostać wymaganiom rynku, będzie zdolność do szybkiego wdrażania centrów danych gotowych na HPC i AI.

Optymalizacja i zarządzanie energią w centrach danych

Zapotrzebowanie generowane przez użytkowników czy firmy tworzące AI, sprawia, że kolejnym wyzwaniem jest optymalizacja zarządzania energią. Z pomocą przychodzą różne rozwiązania i opcje – zaczynając od współpracy z operatorami sieci energetycznej w celu zmniejszenia zużycia w godzinach szczytu, poprzez wykorzystywanie generatorów czy magazynowanie energii w centrum danych. W proces muszą włączyć się operatorzy chmury, aby zapewnić dostosowanie obciążenia do dostępności energii odnawialnej, czego operatorzy centrów danych nie są w stanie zrobić sami.

W następnych latach konieczna jest intensyfikacja programów partnerskich pomiędzy operatorami centrów danych i operatorami sieci energetycznych, która może zaowocować dużym potencjałem w zakresie zarządzania energią. Znajdujące się w fazie eksperymentalnej technologie wodorowe, również wydają się obiecujące. Aby były one opłacalne, podobnie jak inne źródła energii odnawialnej, konieczne są plany inwestycyjne i dotacje ze strony rządowej czy UE.

Nowe technologie chłodzenia

Obietnice dużych oszczędności energii, stanowią nowe metody chłodzenia – takie jak wykorzystanie rzek i strumieni tam, gdzie to geograficznie jest możliwe. Procesory CPU i GPU stają się coraz potężniejsze, a wraz z nimi popularyzują się nowe i lepsze metody chłodzenia cieczami. Możliwe jest również wykorzystanie systemów DLC (Direct Liquid Cooling) z bezpośrednią wymianą ciepła na krytycznych elementach za pośrednictwem „bloków wodnych” albo poprzez całkowite zanurzenie serwerów. Powyższe technologie mają dodatkową zaletę, bowiem oferują zadowalające wskaźniki PUE.

Korzyści w zakresie PUE oferuje również sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe – a to dzięki wykorzystywaniu danych generowanych i zbieranych w centrach danych.

Analiza cyklu życia

Zdając sobie sprawę ze swojego wpływu i ogromnych wyzwań środowiskowych, operatorzy centrów danych, w tym Data4, coraz szerzej wykorzystują analizę cyklu życia (LCA). Stała się ona najbardziej kompleksową metodą oceny do audytu wszystkich przepływów i wpływów związanych z projektowaniem i konstrukcją centrum danych. Podejście to wykracza poza prostą analizę emisji gazów cieplarnianych (GHG) i parametrów wpływających na zasoby i jakość środowiska, ponieważ pozwala obliczyć wpływ na środowisko związany z fazą budowy centrum danych oraz jego eksploatacją.

Celem jest zapewnienie pełnego obrazu tego, co można i należy poprawić, aby odpowiednio ustalać priorytety działań dla wszystkich projektów technicznych i technologicznych, unikając w ten sposób zbędnego wpływu na środowisko.

Uzyskanie możliwie dokładnego obrazu wpływu na środowisko i emisję dwutlenku węgla skłania również operatorów do poszukiwania nowych dróg w zrównoważonym projektowaniu centrów danych. Przykładem mogą być rozwiązania stosowane przez Data4, takie jak wykorzystanie niskoemisyjnego betonu, materiałów z rozbiórki do budowy m.in. dróg czy inwestycje brownfield jak np. planowany kampus Data4 w Hanau pod Frankfurtem nad Menem w Niemczech.

Z jednej strony widzimy rosnący popyt, który generuje rozwój usług chmurowych czy sztuczna inteligencja, a z drugiej staramy się osiągać coraz niższy ślad środowiskowy i zwiększać efektywność energetyczną obiektów. Otoczenie wymaga od nas wdrażania nowych technologii, ale nie możemy zapomnieć o lokalnych społecznościach w pobliżu kampusów. Następne lata w branży data center z pewnością będą ciekawe i naznaczone intensywną pracą specjalistów ze wszystkich obszarów.