Centra danych zużywają więcej energii. Rośnie rola chłodzenia

Rozwój sztucznej inteligencji zwiększa zapotrzebowanie na infrastrukturę centrów danych. Według Grand View Research globalne inwestycje w ten sektor mogą przekroczyć 450 mld USD do 2030 roku. Jednocześnie rośnie zużycie energii przez centra danych. Polski Instytut Ekonomiczny szacuje, że do 2035 roku ich moc w Europie wzrośnie 2,5–5 razy. Roczne zużycie energii może natomiast osiągnąć 408 TWh.

Źródło: Endress+Hauser

Polska zwiększa moc centrów danych

Centra danych stanowią ważną część gospodarki cyfrowej. Obsługują usługi chmurowe, przechowują dane oraz zapewniają infrastrukturę potrzebną do trenowania modeli sztucznej inteligencji. Polska odpowiada już za 30 proc. mocy centrów danych w Europie Środkowej i Wschodniej. Ponadto krajowy rynek nadal się rozwija. Według szacunków EUDCA moc polskich centrów danych wynosiła około 243 MW w 2025 roku. Do 2031 roku może przekroczyć 550 MW. Wraz ze wzrostem mocy zwiększa się jednak obciążenie infrastruktury energetycznej. Do 2040 roku centra danych mogą odpowiadać za około 11 proc. krajowego zapotrzebowania na energię.

Efektywność energetyczna zyskuje na znaczeniu

Rosnące zużycie energii zmienia również oczekiwania klientów. Według badania PLDCA wskazuje na to 89 proc. respondentów. Dotyczy to zarówno efektywności energetycznej, jak i wpływu infrastruktury na środowisko. Dlatego operatorzy analizują cały proces działania obiektów.

– Każdy nowy obiekt oznacza większe wymagania dla infrastruktury technicznej i energetycznej – mówi Mariusz Szwagrzyk z Endress+Hauser Polska.

Jak wskazuje, wzrost mocy obliczeniowej wymaga odpowiedniego zasilania oraz chłodzenia. Znaczenie ma również odzysk ciepła powstającego podczas pracy urządzeń. Dane pomiarowe pomagają natomiast analizować procesy oraz optymalizować zużycie energii. Wspierają również podejmowanie decyzji dotyczących działania infrastruktury.

Chłodzenie cieczą dla serwerów o dużej mocy

W centrach danych rośnie znaczenie chłodzenia cieczą. Technologia pozwala odprowadzać ciepło z infrastruktury IT o wysokiej gęstości mocy. Takie rozwiązania wymagają jednak dokładniejszej kontroli niż tradycyjne chłodzenie powietrzem. Nawet niewielkie zmiany parametrów mogą wpływać na pracę infrastruktury. Dlatego operatorzy monitorują przepływ medium chłodzącego, temperaturę oraz ciśnienie. Kontrolują również jakość i stabilność czynnika roboczego. Parametry te wpływają na sprawność wymiany ciepła. Jednocześnie mają znaczenie dla całkowitego zużycia energii przez instalację chłodzącą.

Endress+Hauser i DCX łączą pomiary z chłodzeniem

Endress+Hauser oraz DCX Liquid Cooling Systems rozwijają współpracę dotyczącą infrastruktury centrów danych. Firmy chcą połączyć systemy chłodzenia z aparaturą pomiarową i automatyką. Dokładniejsze pomiary pozwalają wcześniej wykrywać odchylenia parametrów. Dzięki temu operatorzy mogą szybciej reagować na nieprawidłowości. Dane pomagają także optymalizować pracę instalacji. Ponadto mogą wspierać wykorzystanie ciepła odpadowego powstającego w centrach danych.

– W centrach danych kluczowe znaczenie ma to, co dzieje się pomiędzy pomiarem a decyzją operacyjną – wyjaśnia Mariusz Szwagrzyk.

Według niego monitoring pomaga równoważyć zapotrzebowanie na energię z wymaganiami systemów chłodzenia. Jednocześnie wspiera kontrolę stabilności całej infrastruktury.

Dane pomagają przewidywać problemy

Rozwój infrastruktury pomiarowej zmienia również sposób zarządzania centrami danych. Operatorzy mogą przechodzić od reagowania na awarie do wcześniejszego wykrywania zagrożeń. Automatyka analizuje parametry pracy instalacji i pomaga identyfikować niepożądane zmiany. Pozwala także dostosowywać działanie chłodzenia do aktualnego obciążenia infrastruktury IT.

– Wraz ze wzrostem gęstości mocy w centrach danych rośnie znaczenie chłodzenia cieczą – mówi Jacek Dolny z DCX Liquid Cooling Systems.

Jak wskazuje, istotne staje się ciągłe monitorowanie temperatury, przepływu oraz ciśnienia. Ważna jest również kontrola jakości medium chłodzącego.

Ciepło z centrów danych może zostać ponownie wykorzystane

Zarządzanie energią nie ogranicza się do zmniejszania jej zużycia. Coraz większe znaczenie ma również odzyskiwanie ciepła wytwarzanego przez serwery. Odpowiednie pomiary pozwalają określić ilość dostępnej energii cieplnej. Następnie można analizować możliwości jej wykorzystania poza centrum danych. Jednocześnie systemy automatyki pomagają kontrolować cały proces chłodzenia. Pozwala to łączyć stabilność infrastruktury IT z efektywnym zarządzaniem energią.

Centra danych zmierzają w stronę automatyzacji

Rozwój sztucznej inteligencji będzie zwiększał wymagania dotyczące mocy obliczeniowej. W rezultacie wzrośnie także znaczenie zasilania, chłodzenia oraz monitorowania infrastruktury. Centra danych coraz częściej wykorzystują dane procesowe do zarządzania własnym działaniem. Automatyka może na ich podstawie dostosowywać parametry instalacji do bieżącego obciążenia. W efekcie zarządzanie energią i ciepłem staje się integralną częścią infrastruktury Data Center. Dotyczy to zarówno nowych obiektów, jak i modernizacji istniejących instalacji.