Nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu: Tại sao điều này lại quan trọng?

Trung tâm dữ liệu, được coi là cơ sở hạ tầng cốt lõi trong thời đại số, là nền tảng cho các dịch vụ internet và nhiều dịch vụ CNTT mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Tuy nhiên, trung tâm dữ liệu tiêu thụ một lượng năng lượng khổng lồ, điều này ảnh hưởng lớn đến môi trường. Nâng cao hiệu quả năng lượng là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng về cả bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí. Bài viết này sẽ xem xét sự cần thiết phải nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu, các công nghệ đa dạng và các trường hợp thành công.

tầm quan trọng của trung tâm dữ liệu

Trung tâm dữ liệu là nền tảng cho nhiều dịch vụ CNTT như dịch vụ đám mây, phân tích dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo (AI). Các dịch vụ internet mà chúng ta sử dụng hàng ngày không thể hoạt động bình thường nếu không có hoạt động ổn định của trung tâm dữ liệu. Việc tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu toàn cầu chiếm khoảng 1% tổng lượng tiêu thụ điện năng. Do đó, việc nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu là một nhiệm vụ rất quan trọng đối với việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí.

Sự cần thiết phải nâng cao hiệu quả năng lượng

Việc tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu chủ yếu đến từ hệ thống làm mát và thiết bị CNTT. Hệ thống làm mát tiêu thụ rất nhiều điện năng để duy trì nhiệt độ bên trong trung tâm dữ liệu, chiếm khoảng 50% tổng lượng tiêu thụ năng lượng. Việc tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu cũng ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu và lượng khí thải carbon. Việc giảm tiêu thụ điện năng thông qua việc nâng cao hiệu quả năng lượng sẽ giúp ích rất nhiều cho việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí.

Công nghệ nâng cao hiệu quả năng lượng

Hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài

Hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài sử dụng không khí lạnh bên ngoài để làm mát bên trong trung tâm dữ liệu. Điều này có thể làm giảm đáng kể lượng tiêu thụ điện năng, đặc biệt là vào mùa đông hoặc ở những khu vực có nhiệt độ thấp. Trung tâm dữ liệu '각 세종' của Naver đã áp dụng hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài để nâng cao hiệu quả năng lượng.

Công nghệ làm mát bằng chất lỏng

Công nghệ làm mát bằng chất lỏng ngâm thiết bị CNTT vào chất lỏng để làm mát, hiệu quả hơn so với phương pháp làm mát bằng không khí truyền thống. Điều này có thể làm giảm lượng tiêu thụ điện năng và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Ngoài ra, làm mát bằng chất lỏng có thể giúp quản lý nhiệt trong trung tâm dữ liệu hiệu quả hơn.

Sử dụng năng lượng tái tạo

Phương pháp này sử dụng năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió để cung cấp điện năng cho trung tâm dữ liệu. Điều này có thể làm giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải carbon. LG Uplus đã áp dụng hệ thống năng lượng tái tạo pin nhiên liệu và thiết bị năng lượng mặt trời tại trung tâm Pingchon 2 để nâng cao hiệu quả năng lượng.

Ví dụ về việc nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu

Naver

Naver đã áp dụng hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài tại trung tâm dữ liệu '각' ở Chuncheon để nâng cao hiệu quả năng lượng. Hệ thống này giúp tiết kiệm được khoảng 40% năng lượng.

Kakao

Kakao đã áp dụng cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo và thiết bị tiết kiệm năng lượng tại trung tâm dữ liệu Ansan để giảm lượng tiêu thụ năng lượng. Nhờ đó, họ đã tiết kiệm được khoảng 30% năng lượng mỗi năm.

Samsung SDS

Samsung SDS đang nâng cao hiệu quả năng lượng bằng cách sử dụng làm mát bằng không khí bên ngoài, tối ưu hóa hoạt động của máy điều hòa nhiệt độ bằng cách sử dụng mô phỏng điều hòa không khí. Những công nghệ này giúp tiết kiệm khoảng 25% năng lượng.

Ví dụ về việc nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu ở nước ngoài

Google

Google đang sử dụng AI để tối ưu hóa hệ thống làm mát của trung tâm dữ liệu và điều này giúp tiết kiệm khoảng 40% năng lượng tiêu thụ. Họ cũng đang tích cực sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu.

Facebook

Trung tâm dữ liệu Prineville của Facebook đã tiết kiệm được khoảng 70% năng lượng mỗi năm nhờ hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài. Họ cũng đang sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu.

Microsoft

Microsoft đã tiết kiệm được khoảng 30% năng lượng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu nhờ công nghệ làm mát bằng chất lỏng. Họ cũng đang sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu.

Amazon Web Services (AWS)

AWS đang tích cực sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu, giúp giảm lượng khí thải carbon. Họ cũng đang tối ưu hóa hệ thống làm mát của trung tâm dữ liệu để tiết kiệm năng lượng.

Dữ liệu và thống kê

Để nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao hiệu quả năng lượng, chúng tôi xin cung cấp một số dữ liệu. Lượng năng lượng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu toàn cầu vào năm 2020 là khoảng 200 terawatt giờ (TWh), tương đương với khoảng 1% tổng lượng tiêu thụ điện năng. Ngoài ra, lượng năng lượng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu đang tăng khoảng 4% mỗi năm. Do đó, việc giảm lượng tiêu thụ điện năng thông qua việc nâng cao hiệu quả năng lượng là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng.

Lời kết

Việc nâng cao hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí. Thông qua các công nghệ và ví dụ đa dạng như hệ thống làm mát bằng không khí bên ngoài, công nghệ làm mát bằng chất lỏng, sử dụng năng lượng tái tạo, cần thiết phải giảm lượng năng lượng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu và xây dựng cơ sở hạ tầng CNTT bền vững. Điều này sẽ giúp đảm bảo tính bền vững của cơ sở hạ tầng CNTT trong tương lai và tạo ra tác động tích cực đến môi trường.