Datacenters zijn niet de energievreters die we dachten

Datacenters zijn niet de energievreters die we dachten

Hoewel de vraag naar data snel is toegenomen, hebben enorme efficiëntiewinsten bij datacenters hun energieverbruik in de afgelopen tien jaar ongeveer gelijk gehouden, zo melden de onderzoekers.

De onderzoekers waarschuwen er echter voor dat de industrie en de overheid zich niet in zelfgenoegzaamheid moeten laten verleiden door de resultaten.

Om tot hun resultaten te komen, hebben de onderzoekers het meest gedetailleerde model tot nu toe van het wereldwijde energieverbruik van datacenters ontwikkeld. Het model geeft een genuanceerder beeld van hetenergiegebruik van datacentersen de drijvende krachten daarachter. Dat stelt de onderzoekers in staat beleidsaanbevelingen te doen die de maatschappij kunnen helpen dit energiegebruik in de toekomst beter te beheersen.

DATACENTERS EN ENERGIE-EFFICIËNTIE

"Hoewel de historische vooruitgang die datacenters op het gebied van efficiëntie hebben geboekt opmerkelijk is, betekenen onze bevindingen niet dat de IT-industrie en beleidsmakers op hun lauweren kunnen rusten," zegt hoofdauteur Eric Masanet, leerstoel in duurzaamheidswetenschap voor opkomende technologieën en faculteitslid aan de Bren School of Environmental Science & Management van de University of California, Santa Barbara. Masanet was voorheen universitair hoofddocent aan de Northwestern University, waar hij het werk heeft uitgevoerd.

"Wij denken dat er nog genoeg efficiëntiepotentieel is om nog enkele jaren mee te gaan. Maar de alsmaar groeiende vraag naar data betekent dat iedereen - inclusief beleidsmakers, datacenterexploitanten, fabrikanten van apparatuur en dataconsumenten - zijn inspanningen moet intensiveren om een mogelijke sterke stijging van hetenergieverbruik later dit decennium te voorkomen," zegt hij.

Datacenters, volgepropt met computer- en netwerkapparatuur, zijn centrale locaties waar gegevens worden verzameld, opgeslagen en verwerkt. Aangezien de wereld steeds meer vertrouwt op data-intensieve technologieën, is het energiegebruik van datacenters een groeiend punt van zorg.

"Gezien het feit dat datacenters energie-intensieve ondernemingen zijn in een snel evoluerende industrie, moeten we ze rigoureus analyseren," zegt studiecoauteur Arman Shehabi, een onderzoekswetenschapper aan het Lawrence Berkeley National Laboratory.

"Minder gedetailleerde analyses hebben een snelle groei in het energieverbruik van datacenters voorspeld, maar zonder volledig rekening te houden met de historische vooruitgang in efficiëntie die de industrie heeft geboekt. Als we dat ontbrekende stuk meetellen, ontstaat een ander beeld van onze digitale levensstijl," zegt Shehabi.

3 AANBEVELINGEN VOOR BELEIDSMAKERS

Om dat vollediger beeld te schetsen, integreerden de onderzoekers nieuwe gegevens uit talrijke bronnen, waaronder informatie over de voorraad datacentermateriaal, efficiencytrends en marktstructuur. Het resulterende model maakt een gedetailleerde analyse mogelijk van het energieverbruik door datacenterapparatuur (zoals servers, opslagapparatuur en koelsystemen), per type datacenter (inclusief cloud- en hyperscale-centra) en per wereldregio.

De onderzoekers concluderen dat de recente efficiëntiewinsten van datacenters waarschijnlijk veel groter zijn geweest dan die welke zijn waargenomen in andere belangrijke sectoren van de wereldeconomie.

"Gebrek aan gegevens heeft ons begrip van de trends in het wereldwijde energieverbruik van datacenters jarenlang belemmerd", zegt coauteur Jonathan Koomey van Koomey Analytics. "Dergelijke kennislacunes maken bedrijfs- en beleidsplanning ongelooflijk moeilijk."

Het aanpakken van deze kennislacunes was een belangrijke motivatie voor het werk van het onderzoeksteam. "We wilden de datacenterindustrie, beleidsmakers en het publiek een nauwkeuriger beeld geven van het energiegebruik van datacenters", zegt Masanet.

De onderzoekers hebben hun bevindingen ook vertaald in drie aanbevelingen voor beleidsmakers die kunnen helpen de toekomstige groei van het energieverbruik van datacenters te beperken:

1. Verleng de levensduur van de huidige trends op het gebied van efficiëntie door de IT-energienormen, zoals ENERGY STAR, te versterken, financiële stimulansen te bieden en de beste praktijken voor energie-efficiëntie te verspreiden;
2. De investeringen in onderzoek en ontwikkeling van de volgende generatie computer-,opslag- en warmteverwijderingstechnologieën verhogen om het toekomstige energieverbruik te verminderen, en tegelijk de aankoop van hernieuwbare energie stimuleren om dekoolstofemissies te verminderen;
3. Investeren in gegevensverzameling, modellering en monitoringactiviteiten om blinde vlekken weg te werken en robuustere beslissingen over het energiebeleid voor datacenters mogelijk te maken.

"De realiteit is dat er meer inspanningen nodig zijn om het energieverbruik beter te monitoren," zegt Masanet, "en daarom hebben we ons model en de datasets openbaar gemaakt." Door het model vrij te geven, hoopt het team meer onderzoeksactiviteiten rond dit belangrijke onderwerp te katalyseren.

Het onderzoek verschijnt inWetenschap.

De studie werd gesteund door het US Department of Energy en Leslie en Mac McQuown. Andere onderzoekers van de Northwestern University, Lawrence Berkeley National Laboratory, Koomey Analytics, en UC Santa Barbara hebben bijgedragen aan het werk.

Dit artikel is eerder verschenen op Futurity.org