Rechenzentren sind nicht die Energiefresser, die wir dachten

Rechenzentren sind nicht die Energiefresser, die wir dachten

Obwohl die Nachfrage nach Daten rapide gestiegen ist, haben massive Effizienzsteigerungen bei Rechenzentren deren Energieverbrauch in den letzten zehn Jahren in etwa konstant gehalten, berichten Forscher.

Die Forscher warnen jedoch davor, dass sich Industrie und Regierung von den Ergebnissen in Selbstzufriedenheit wiegen lassen sollten.

Um zu ihren Ergebnissen zu kommen, entwickelten die Forscher das bisher detaillierteste Modell des weltweiten Energieverbrauchs von Rechenzentren. Das Modell bietet eine nuanciertere Sicht auf den Energieverbrauch von Rechenzentrenund seine Treiber. Das ermöglicht es den Forschern, politische Empfehlungen abzugeben, die der Gesellschaft helfen können, diesen Energieverbrauch in Zukunft besser zu steuern.

RECHENZENTREN UND ENERGIEEFFIZIENZ

"Obwohl die historischen Fortschritte bei der Energieeffizienz von Rechenzentren bemerkenswert sind, bedeuten unsere Ergebnisse nicht, dass sich die IT-Branche und die politischen Entscheidungsträger auf ihren Lorbeeren ausruhen können", sagt der Hauptautor Eric Masanet, Lehrstuhlinhaber für Nachhaltigkeitswissenschaft für neue Technologien und Fakultätsmitglied an der Bren School of Environmental Science & Management der University of California, Santa Barbara. Masanet war zuvor außerordentlicher Professor an der Northwestern University, wo er die Arbeit durchgeführt hat.

"Wir glauben, dass es noch genug Effizienzpotenzial gibt, um noch einige Jahre zu überbrücken. Aber die ständig wachsende Nachfrage nach Daten bedeutet, dass jeder - einschließlich der politischen Entscheidungsträger, der Betreiber von Rechenzentren, der Gerätehersteller und der Datenkonsumenten - seine Bemühungen intensivieren muss, um einen möglichen starken Anstieg desEnergieverbrauchs im Laufe dieses Jahrzehnts zu vermeiden", sagt er.

Rechenzentren sind zentrale Orte, an denen Daten gesammelt, gespeichert und verarbeitet werden und die mit Computer- und Netzwerkausrüstung gefüllt sind. Da sich die Welt zunehmend auf datenintensive Technologien verlässt, ist der Energieverbrauch von Rechenzentren ein wachsendes Problem.

"In Anbetracht der Tatsache, dass Rechenzentren energieintensive Unternehmen in einer sich schnell entwickelnden Branche sind, müssen wir sie genau analysieren", sagt Studien-Koautor Arman Shehabi, ein Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory.

"Weniger detaillierte Analysen haben ein schnelles Wachstum des Energieverbrauchs in Rechenzentren vorhergesagt, ohne jedoch die historischen Effizienzfortschritte der Branche vollständig zu berücksichtigen. Wenn wir diesen fehlenden Teil einbeziehen, ergibt sich ein anderes Bild unseres digitalen Lebensstils", sagt Shehabi.

3 EMPFEHLUNGEN FÜR POLITISCHE ENTSCHEIDUNGSTRÄGER

Um dieses vollständigere Bild zu zeichnen, haben die Forscher neue Daten aus zahlreichen Quellen integriert, darunter Informationen über den Bestand an Rechenzentrumsausrüstung, Effizienztrends und die Marktstruktur. Das daraus resultierende Modell ermöglicht eine detaillierte Analyse des Energieverbrauchs von Rechenzentrumsausrüstungen (wie Servern, Speichergeräten und Kühlsystemen), nach Art des Rechenzentrums (einschließlich Cloud- und Hyperscale-Zentren) und nach Weltregion.

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die jüngsten Effizienzsteigerungen in Rechenzentren wahrscheinlich weitaus größer waren als die in anderen wichtigen Sektoren der Weltwirtschaft beobachteten.

"Der Mangel an Daten hat unser Verständnis der globalen Trends beim Energieverbrauch von Rechenzentren über viele Jahre hinweg behindert", sagt Koautor Jonathan Koomey von Koomey Analytics. "Solche Wissenslücken erschweren die geschäftliche und politische Planung ungemein."

Diese Wissenslücken zu schließen, war eine wichtige Motivation für die Arbeit des Forschungsteams. "Wir wollten der Rechenzentrumsbranche, politischen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit einen genaueren Überblick über den Energieverbrauch von Rechenzentren geben", sagt Masanet.

Die Forscher übersetzten ihre Ergebnisse auch in drei Empfehlungen für politische Entscheidungsträger, die dazu beitragen können, das künftige Wachstum des Energieverbrauchs in Rechenzentren einzudämmen:

1. Verlängern Sie die Lebensdauer aktueller Effizienztrends, indem Sie IT-Energiestandards wie den ENERGY STAR stärken, finanzielle Anreize schaffen und die besten Energieeffizienzpraktiken verbreiten;
2. Erhöhung der Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen in die nächste Generation von Rechen-,Speicher- und Wärmeabfuhrtechnologien, um den zukünftigen Energieverbrauch zu senken und gleichzeitig Anreize für die Beschaffung erneuerbarer Energien zu schaffen, um dieKohlenstoffemissionen zu verringern;
3. Investitionen in die Sammlung, Modellierung und Überwachung von Daten, um blinde Flecken zu beseitigen und solidere energiepolitische Entscheidungen für Rechenzentren zu ermöglichen.

"Die Realität ist, dass mehr Anstrengungen nötig sind, um den Energieverbrauch in Zukunft besser zu überwachen", sagt Masanet, "deshalb haben wir unser Modell und die Datensätze öffentlich zugänglich gemacht." Durch die Freigabe des Modells hofft das Team, mehr Forschungsaktivitäten zu diesem wichtigen Thema zu katalysieren.

Die Forschung erscheint inWissenschaft.

Unterstützung für die Studie kam vom US-Energieministerium und von Leslie und Mac McQuown. Weitere Forscher der Northwestern University, des Lawrence Berkeley National Laboratory, von Koomey Analytics und der UC Santa Barbara trugen zu der Arbeit bei.

Dieser Artikel wurde zuvor auf Futurity.orgveröffentlicht