Trung tâm dữ liệu Xanh VNPT – Tại sao không ?

Khi thế giới bắt đầu trở thành kỹ thuật số trong thời kỳ chuyển giao thế kỷ, yêu cầu về lưu trữ dữ liệu và xử lý ứng dụng đã dẫn đến các kiến ​​trúc phần cứng máy tính phức tạp. Tuy nhiên, những kiến ​​trúc phần cứng bao gồm các máy chủ dung lượng cao này gây ra nhiều tác hại cho môi trường hơn những gì chúng ta dự đoán.

Các máy chủ này được lưu trữ trong các trung tâm dữ liệu dự kiến ​​sẽ cung cấp cho các máy chủ điều kiện làm việc tối ưu. Để làm như vậy, các trung tâm dữ liệu tiêu thụ một phần đáng kể năng lượng điện toàn cầu. Nguồn điện này gây ra khí thải carbon, dẫn đến sự nóng lên toàn cầu và sự suy thoái của môi trường.

Các chuyên gia từ khắp nơi trên thế giới đã không ngừng tìm cách để giảm lượng khí thải carbon của các trung tâm dữ liệu bằng cách giảm tiêu thụ điện năng thông qua các nguồn năng lượng bền vững.

Hơn nữa, việc áp dụng một trung tâm dữ liệu xanh cũng có những đặc quyền về tài chính. Theo Báo cáo Trung tâm Dữ liệu Xanh hàng năm của Supermicro , các trung tâm dữ liệu có thể tiết kiệm tới 38 triệu chi phí năng lượng hàng năm và 350 tấn rác thải điện tử.

Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu một số thách thức đặt ra bởi các trung tâm dữ liệu truyền thống và cách thức hoạt động xanh có thể giúp duy trì môi trường trong khi tối ưu hóa hiệu quả.

Theo Nature , các trung tâm dữ liệu chịu trách nhiệm cho 0,3% tổng lượng khí thải carbon.

Điều này là do các trung tâm dữ liệu truyền thống sử dụng các nguồn năng lượng không thể tái tạo như điện để chạy các máy chủ và cơ sở hạ tầng hỗ trợ. Họ cũng sử dụng nhiên liệu cho máy phát điện dùng làm nguồn dự phòng. Các nguồn năng lượng này thường làm tăng lượng khí thải carbon của trung tâm dữ liệu cùng với việc phát thải có hại các khí nhà kính như mêtan và CO2.

Các trung tâm dữ liệu xanh VNPT cố gắng giải quyết cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu bằng cách thực hiện các giải pháp tận dụng các nguồn năng lượng tái tạo dồi dào trên hành tinh của chúng ta, như thủy điện, gió và năng lượng mặt trời. Việc sử dụng các nguồn này để sản xuất điện làm giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nhiên liệu, điều quan trọng là giảm lượng khí thải carbon và duy trì môi trường.

Năm 2019, Facebook thông báo rằng họ sử dụng 75% nguồn năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu của mình.

Điều này đạt được thông qua kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu thân thiện với môi trường tận dụng lợi thế của cảnh quan xung quanh. Vị trí trung tâm dữ liệu được lựa chọn bằng cách xem xét sự sẵn có của các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Sau đó, cơ sở hạ tầng cho các trang trại năng lượng mặt trời, cối xay gió, v.v. được thiết kế để tận dụng các nguồn tài nguyên.

Công nghệ giảm tiêu thụ năng lượng Data Center VNPT

Người ta ước tính rằng trong năm 2018, mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu là khoảng 1% mức tiêu thụ toàn thế giới (nguồn: Network World ). Mặc dù cần phải giữ cho các trung tâm dữ liệu hoạt động 24/7, nhưng mức độ tiêu thụ điện năng cần được tối ưu hóa vì tài nguyên có hạn.

Một trong những giải pháp chính mà các trung tâm dữ liệu xanh đang triển khai để giảm tiêu thụ điện năng là ảo hóa . Môi trường máy chủ ảo hóa đề cập đến việc tối ưu hóa tài nguyên máy chủ thông qua việc tạo Máy ảo (VM).

Máy ảo có thể được coi là một máy chủ ảo với tài nguyên và hệ điều hành riêng. Do đó, một máy chủ vật lý có thể được chia thành nhiều máy ảo có thể được sử dụng bởi nhiều người dùng cùng một lúc. Do đó, khi toàn bộ máy chủ được sử dụng để phục vụ cho một quy trình trước đó, với ảo hóa, nó có thể được sử dụng để chứa các quy trình khác nhau.

Một giải pháp khác giúp giảm tiêu thụ điện năng là công nghệ đám mây. Đám mây giúp định vị tổng thể các tài nguyên do tính chất linh hoạt cao của nó. Nó ngụ ý rằng các tài nguyên không được người dùng sử dụng có thể được phân phối cho người dùng khác hoặc bị tắt hoàn toàn, vì vậy họ không sử dụng bất kỳ nguồn điện nào. Do đó, người dùng có thể mở rộng quy mô tài nguyên của họ mà không cần các đối tác trung tâm dữ liệu phải thêm nhiều máy chủ hơn.

Ngoài các công nghệ này, việc sử dụng các nguồn tái tạo như gió, năng lượng mặt trời và thủy điện trong các trung tâm dữ liệu xanh sẽ làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng.

Vấn đề nhiệt độ của hệ thống trung tâm dữ liệu

Như bạn đã biết, với một trung tâm dữ liệu VNPT lớn bậc nhất Việt Nam hiện nay. Thì các thiết bị trong data Center sẽ tỏa ra một sức nóng vô cùng lớn.

Nếu bạn đã từng đến phòng máy chủ, bạn sẽ biết đây là vấn đề lớn như thế nào đối với các trung tâm dữ liệu và môi trường. Máy chủ là phần cứng dung lượng cao xử lý tải dữ liệu mỗi giây, khiến chúng nóng lên.

Các trung tâm dữ liệu truyền thống cần triển khai một hệ thống HVAC (Nhiệt, Thông gió và Điều hòa không khí) được phân bổ tốt để giữ cho các máy chủ này ở trạng thái tối ưu. Tuy nhiên, đôi khi sức nóng từ các máy chủ tạo ra các điểm nóng xung quanh các trung tâm dữ liệu, gây bất tiện cho người làm việc bên trong. Điều hòa không khí làm tăng thêm các vấn đề môi trường vì chúng tiêu thụ điện năng đáng kể và tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh bên ngoài.

Cho nên hiện nay các công ty lớn như google, Facebook, amazon… Họ thường để hệ thống máy chủ ở Bắc Cực hoặc các vùng có nhiệt độ thấp. Như vậy sẽ giúp tiết kiệm chi phí vô cùng lớn cho công ty.

Các trung tâm dữ liệu xanh sử dụng các phương pháp tiên tiến để tận dụng các nguồn làm mát tự nhiên như nước và không khí để duy trì nhiệt độ tối ưu cho các máy chủ. Các trung tâm dữ liệu xanh chủ yếu sử dụng hệ thống làm mát dựa trên không khí hoặc dựa trên chất lỏng.

Trong hệ thống làm mát dựa trên không khí, không khí tự nhiên từ bên ngoài được lọc và lưu thông thống nhất xung quanh trung tâm dữ liệu. Trong khi đó, khi làm mát dựa trên chất lỏng, nước từ các nguồn xung quanh như sông được sử dụng để làm mát trung tâm dữ liệu. Nước đun nóng chuyển thành hơi nước, sau đó được sử dụng để sản xuất điện.

Do đó, các nguồn năng lượng được tái chế để cung cấp điều hòa không khí cho các trung tâm dữ liệu, giảm thiểu các tác động có hại đến môi trường.

Lợi ích kinh tế khi sử dụng trâm tâm dữ liệu xanh đem lại.

Cùng với nhiều lợi ích môi trường mà trung tâm dữ liệu xanh đảm bảo, nó cũng cho phép các trung tâm dữ liệu tối ưu hóa chi phí của họ. Mặc dù việc xây dựng một thiết kế thế hệ mới cho một trung tâm dữ liệu xanh sẽ đòi hỏi các khoản đầu tư ban đầu, nhưng nó sẽ gặt hái được những lợi ích đáng kể về lâu dài.

Vì trung tâm dữ liệu chủ yếu sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (không tốn kém) nên chi phí điện và nhiên liệu cần thiết để vận hành các trung tâm dữ liệu đã giảm đáng kể. Hơn nữa, trung tâm dữ liệu xanh thực hiện các quy trình tái chế rác thải điện tử (như thiết bị phần cứng) từ các trung tâm dữ liệu, điều này mang lại cho họ một nguồn doanh thu mới.

Các trung tâm dữ liệu đang dần dần nhận ra tầm quan trọng của việc chuyển đổi xanh để duy trì môi trường và tối ưu hóa ngân sách của họ. Vẫn còn thời gian để chúng ta bắt đầu suy nghĩ về môi trường và áp dụng các thực hành xanh, không chỉ trong các trung tâm dữ liệu mà còn trong thói quen hàng ngày của chúng ta.