Yeşil veri merkezleri ile ilgili bu durumun nedeni, BT liderlerinin sürdürülebilir uygulamaları veri merkezi operasyonlarına entegre etme konusunda her zamankinden daha fazla baskıyla karşı karşıya kalması.
Bu baskı, paydaşların Çevresel Sürdürülebilirlik ve Yönetişim (ESG) uygulamalarına ilişkin verilere yönelik gereksinimlerinin, ulusal ve bölgesel sürdürülebilirlik yasalarına uyum ve endüstri sertifikasyon talimatlarına uyumun birleşiminden kaynaklanıyor.
Bu baskı BT liderlerinin tazminat paketlerini etkileyecektir.
Gartner’ın kıdemli baş analisti Autumn Stanish, “2027 yılına gelindiğinde CIO’ların %25’i kişisel ücretlerinin sürdürülebilir teknoloji etkileriyle bağlantılı olduğunu görecek.” diye yazdı.
Yaklaşık 100 milyon dolarlık yatırımla kurulacak veri merkezi, 6 Megawatt kapasiteye kadar ulaşarak Vodafone’un Ege Bölgesi’ndeki en büyük kapasiteli veri merkezlerinden biri olacak. Yeni merkezle birlikte Vodafone’un Türkiye’nin büyükşehirlerinde bulunan…
Artan bu baskıyla birlikte BT liderlerinin, sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmak amacıyla yeşil veri merkezlerini anlamak ve bunlardan yararlanmak için hızlı bir yola ihtiyacı var.
Yeşil veri merkezleri tanımlandı
Yeşil veri merkezleri, veri merkezi operasyonlarının çevre üzerindeki olumsuz etkilerini azaltan teknoloji ve tasarım stratejilerine sahip.
Yeşil bir veri merkezini neyin oluşturduğu değişebilir, ancak yeşil bina altın standart programı Enerji ve Çevresel Tasarımda Liderlik (LEED) gibi kuruluşlar tarafından hızla yasalaştırılıyor. Diğer sertifika grupları arasında Green Globes, Green Star, Living Building, The Uptime Institute ve National Green Building Standard bulunmaktadır.
Tanım katılaştıkça ve yeşil veri merkezleri için uluslararası standartlar ortaya çıktıkça, şirketler çevresel güvenilirliklerini kanıtlayabilecek ve paydaşlara ve müşterilere yeşil aklama yapmadıklarını gösterebilecekler.
Sertifikalara ek olarak, yeşil veri merkezi gereksinimleri konusunda güvenilir bir netlik kaynağı olarak yasalar da ortaya çıkıyor. Singapur ve Almanya, veri merkezleri için sürdürülebilirlik kriterlerini zorunlu kılan, gittikçe büyüyen ülkeler listesinde sadece ikisi.
Yeşil veri merkezlerinin özellikleri ve örnekleri
- E-atık yönetimi : İşletmeler, yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ve üretken yapay zeka iş yüklerini daha iyi idare etmek için donanım yığınlarını yeniledikçe, hizmet dışı bırakılan sunucular, ağ ekipmanları ve diğer donanımlar gibi e-atıklar birikir.
- Enerji verimliliği : Enerji açısından verimli bir veri merkezinin birkaç işareti arasında 1,0 ile 1,8 arasında düşük Güç Kullanım Verimliliği (PUE) sayısı, hava sıcaklığı yönetimi ve enerji kaynaklarına ilişkin şeffaflık yer alıyor.
- Su yönetimi : Amazon Web Services (AWS) ve Google Cloud Platform (GCP) gibi birçok büyük veri merkezi operatörü, 2030 yılına kadar sıfır veya pozitif su kullanımı sözü veriyor. Veri merkezleri, bazen güvenli içme suyu sıkıntısı çeken bölgelerde, soğutma sistemleri için milyonlarca galon su kullanıyor.
- Atık ısının yeniden kullanımı : Veri merkezleri binalarını serin tutmaya çalışırken, sıcak havanın bir yere gitmesi gerekiyor. Akıllı belediyeler, vatandaşlarının evlerini ısıtmak amacıyla ısıtılmış havayı yakalamak, depolamak ve yeniden dağıtmak için yerel veri merkezleriyle bağlantı kurar.
- Yenilenebilir enerji : Güneş, rüzgar, jeotermal, hidrojen ve nükleer, yenilenebilir enerji kaynakları listesinde en öne çıkan özelliklerdir. Her birinin riskleri ve ödülleri var; en popüler olanı enerji satın alma anlaşmaları ve yenilenebilir enerji sertifikaları/kredileri şeklindeki güneş ve rüzgar enerjisidir.
Yeşil veri merkezleri maliyete, konuma ve arkasındaki firmanın bireysel ihtiyaçlarına bağlı olarak şekil olarak oldukça büyük farklılıklar gösterir. Tasarımlar şunları içerir:
- Sualtı veri merkezleri – Sudaki daha soğuk ortam sıcaklığı, doğal sıcaklık kontrolüne olanak tanır. Microsoft, 2018’de araştırmacıların sunucular ve diğer operasyonel veri merkezi ekipmanlarıyla dolu kapalı bir konteyneri Kuzey Denizi’ne batırdığı Project Natick’te veri merkezi soğutmasına yönelik bu yaklaşımın öncülüğünü yaptı. Proje liderleri, su altı veri merkezlerini, bağlantıyı tüketim noktasına mümkün olduğunca yakın bir yerde yönetmenin ve dağıtmanın uygun fiyatlı yolları olarak görüyor, böylece gecikmeyi azaltıyor.
- Modüler veri merkezleri – Kısmen veya tamamen şebekeden bağımsız olarak çalışmak için gerekli tüm sunucular, bağlantılar ve altyapı yönetim araçlarıyla dolu bir nakliye konteyneri düşünün. Askeri kuruluşlar bunları hızlı, güvenli ve güvenilir iletişim sağlamak için kullanır.
- Dış hava soğutması – İzlanda, Norveç, İsveç, Finlandiya gibi ülkelerde ve diğer soğuk hava ülkelerinde veri merkezleri oluşturmak, aşırı maliyetler veya potansiyel olarak karbon yoğun enerji kaynakları olmadan iş yüklerinin soğutulmasına yardımcı olur. Serin iklimlerin bir dezavantajı uzak olmalarıdır, bu da gecikmeyi olumsuz yönde etkileyebilir.
Enerji tasarruflu veri merkezleri
Enerji açısından verimli veri merkezleri, enerji kullanımı mümkün olan en uygun seviyelere ulaşana kadar veri merkezi operasyonlarını kolaylaştırmaya yönelik tasarım ve stratejiye bağlıdır. Aşağıdakileri içeren çeşitli tasarımlar ve stratejiler var:
- Evaporatif soğutma – Bu tür soğutma elektrik enerjisi yükünü azaltır ancak veri merkezinde su ihtiyacını artırır.
- Soğuk ve sıcak koridor yönetimi – Akıllı veri merkezi tasarımı, sunucular tarafından üretilen sıcak havayı bir koridordan aşağı taşırken soğuk havayı başka bir koridora taşıyan hava akışı yönetimini içerir.
Bütçelere bağlı olarak BT liderleri, enerji verimliliğini artırmak için donanım değiştirmeyi düşünebilir. Her nesil sunucu, pazardaki veri merkezlerinin sürdürülebilirliğini geliştirmenin önemli bir yolu olan çip düzeyinde artan verimlilik iyileştirmeleri ile tasarımında enerji verimliliğini artırabilir.
Temiz enerji veri merkezleri
Enerji tasarruflu veri merkezlerinin aksine temiz enerjiyle çalışan veri merkezleri, gücünü doğrudan yenilenebilir veya düşük karbonlu sistemlerden çekerek çevre üzerindeki olumsuz etkiyi azaltır.
Rüzgar ve güneş enerjili veri merkezleri
Ülkeler mevcut en ucuz ve en temiz enerji biçimini benimsedikçe, rüzgar ve güneş enerjisi dünya genelindeki enerji karışımına giderek daha büyük bir katkı sağlıyor. İşletmeler veri merkezlerini genişletmek istediklerinde, mevcut yenilenebilir enerji sağlayıcılarıyla giderek daha fazla anlaşma yapıyorlar veya tesislerinin kullanım noktasında yeşil olmasını sağlamak için kendi yenilenebilir enerjilerinin finansmanına yardımcı oluyorlar.
Örneğin Cisco’nun Avrupa’da %100 yenilenebilir operasyon hedefi, İspanyol yenilenebilir enerji şirketi IGNIS ile Aragon’da bir güneş enerjisi çiftliği inşa etme taahhüdü imzalamasına yol açtı. Google ve Amazon ayrıca kamu hizmeti şirketi ENGIE ile Moray West açık deniz rüzgar çiftliğinden enerji satın almak için anlaşmalar imzaladı.
Aralıklı enerji kaynakları olarak rüzgar ve güneş enerjisi, gücün sürekli olarak mevcut olmasını ve sunucuların çalışma süresini sürdürmesini sağlamak için enerji depolama sistemleriyle giderek daha fazla birleştiriliyor.
‘Yeşil Veri Merkezleri: Enerji Verimli BT Altyapısı için Sürdürülebilir Uygulamalar‘ başlıklı makalesinde Dr. Peter Efosa Ohenhen şöyle yazıyor: “Yenilenebilir enerji kaynaklarının mevcut enerji şebekelerine entegrasyonu, bir başka önemli zorluğu da beraberinde getiriyor; çünkü yenilenebilir enerji üretimindeki dalgalanmalar, veri merkezi operasyonlarını etkileyebilir.“
Nükleer enerjiyle çalışan veri merkezleri
Nükleer enerji, harici bir elektrik şebekesi kullanmayan müstakil veri merkezlerini gerçeğe dönüştürüyor. Örneğin Microsoft, yapay zeka çalışmalarını nükleer enerjiyle güçlendirmeyi planladığını duyurdu. Fransa ve Belçika artık nükleer enerjiyi temiz bir enerji kaynağı olarak listeliyor ve ABD eyaletleri Georgia, Pennsylvania ve Ohio’da şu anda geliştirilmekte olan küçük modüler nükleer reaktör (SMR) projeleri var.
Hidrojenle çalışan veri merkezleri
Hidrojen enerjisi, veri merkezleri için düşük karbonlu bir seçenek olarak araştırılıyor; Microsoft, 2022’de veri merkezleri için hidrojen yakıt hücresini test etti.
Hidrojen enerjisi esas olarak atık ürünü olarak su üretse de, elektroliz yoluyla diğer enerji kaynaklarının da belirli ölçekte üretilmesini gerektirir. Bunlar güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynakları değilse, bu durum yeşil kimlik bilgilerine zarar verir.
Jeotermal enerjiyle çalışan veri merkezleri
Google’ın Fervo Energy ile ortaklığı, Nevada veri merkezleri için 3,5 MW elektrik üreten operasyonel bir jeotermal proje üretti.
Bu, bölgedeki tüm veri merkezlerine güç sağlamak için yeterli olmasa da Google, veri merkezi ayak izinin diğer bölümleri için bu tür enerjiden yararlanmayı düşündüğünü söylüyor.
Opera’nın yeni yapay zeka kümesi gibi İzlanda projeleri, İzlanda’nın elektrik ihtiyacının %27’sinin jeotermal enerji santralleri tarafından karşılanması nedeniyle önemli ölçüde jeotermal enerjiye dayanıyor.
Yeşil veri merkezleri üzerindeki bölgesel etkiler
Avrupa ülkeleri belediye ısıtma sistemlerini veri merkezlerine bağlayarak, tahliye edilen ısıyı vatandaşların evlerini ısıtmak için kullanıyor. Son zamanlarda İskoçya, veri merkezi atık ısısından yararlandı ve ısıtılmış havayı konut kullanımına hazır olana kadar depolamanın yenilikçi yollarını buldu.
Birleşik Krallık, Londra’daki 10.000 evin yerel veri merkezleri tarafından üretilen ısıyla ısıtılması planına 36 milyon £ ayırdı. İrlanda, Danimarka ve Almanya’da veri merkezi ısısının yeniden kullanılması programları devam ediyor veya halihazırda faaliyette.
Sürdürülebilirlik endişeleri nedeniyle veri merkezlerine uygulanan üç yıllık moratoryumun 2022’de kaldırılmasının ardından Singapur, tropik iklimlerde veri merkezi konumlandırma araştırmalarında öncülük ediyor. Singapur Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, nemi ve havayı itmek için hidrofobik membranları test ediyor. Araştırmacıların tropikal iklimlerde daha verimli olduğunu söylediği dolaylı buharlaşmalı soğutma.
CBRE’nin Kuzey Amerika Veri Merkezi Trendleri 1. Yarı 2023’e göre ABD’de veri merkezi operatörleri saha seçerken yenilenebilir enerji altyapısının kullanılabilirliğini vurguluyor.
Bunlar, veri merkezlerinin Kapsam 1, 2 ve 3 emisyonları için azaltım gerekliliklerine uymasını zorunlu kılan ABD politikası tarafından yönlendirilmektedir. CBRE, gelişen yenilenebilir enerji altyapısı sayesinde veri merkezi konumlandırması için Montreal, Iowa ve Texas’ı hedef olarak görüyor.
Yeşil veri merkezleri için yenilenebilir enerjinin ekonomisi
Veri merkezi operatörleri her zaman düşük karbonlu kaynaklardan üretilen enerjiye doğrudan yatırım yapmaz veya kullanmaz. Enerji satın alma anlaşmaları (PPA’lar) ve yenilenebilir enerji kredileri (REC’ler) gibi araçlar, hiper ölçekleyicilere ve benzer şirketlere, mevcut veri merkezi altyapılarını ‘yeşilleştirirken‘ çevresel ilerlemeyi daha da artırma şansı veriyor. İşte nasıl olduğu:
PPA’lar, önceden yatırım yapmak zorunda kalmadan gücün veri merkezlerine sunulmasını sağlar. Bağımsız bir şirket, veri merkezinin bulunduğu yerde veya yakınında güneş enerjisiyle çalışan enerji sistemleri kurar. Veri merkezi enerjiyi bağımsız şirketten satın alarak başlangıç maliyetlerinden tasarruf ediyor ve şirket, enerjiyi yalnızca veri merkezine değil başkalarına da satarak yatırımını geri kazanıyor. Cisco’nun İspanya’da IGNIS ile yaptığı anlaşma bu düzenlemenin örneklerinden biri.
ABD Çevre Koruma Ajansı’na (EPA) göre REC’ler “yenilenebilir elektrik üretiminin çevresel, sosyal ve diğer enerji dışı niteliklerine ilişkin mülkiyet haklarını temsil eden piyasaya dayalı bir araçtır“. REC’ler sayesinde veri merkezi şirketleri, taahhüt ettikleri karbon ayak izi azaltma çabaları kapsamında sayılan krediler satın alıyor.
REC’lerin satın alınması, elektrik şebekesine yenilenebilir enerji sağlayan rüzgar ve güneş enerjisi çiftliklerine fon sağlıyor. Veri merkezleri REC’in ‘haklarını’ satın alıyor ve bunları karbon nötrlüğünü kanıtlamak için kullanıyor.
Herhangi bir şirket veya birey bir REC satın alabilse de, bunlar genellikle ESG çalışmaları hakkında rapor veren halka açık şirketlerin alanıdır.
Üretken yapay zeka yeşil veri merkezi büyümesini yavaşlatacak mı?
Daha büyük eğitim modellerine olan talep arttıkça üretken yapay zeka kurumsal uygulamalarına olan talep de artıyor. Ohenen, üretken yapay zeka iş yüklerine yönelik artan talebin “yalnızca küresel enerji kaynaklarını zorlamakla kalmayıp aynı zamanda çevre üzerinde silinmez bir iz bırakarak teknoloji odaklı dünyanın karbon ayak izine önemli ölçüde katkıda bulunduğunu” yazıyor.
Bu, ele alınması gereken önemli bir zorluk ve yeşil veri merkezlerine artan vurgunun temel nedeni. GPT-3’ü (Chat GPT 3.5’in öncüsü) eğitmek için tahmini enerji tüketimi, Google ve UC Berkeley araştırmacıları tarafından 2021’de yayınlanan “Karbon Emisyonları ve Büyük Sinir Ağı Eğitimi” başlıklı araştırma makalesine dayanarak 1,287 gigawatt saattir.
IDC, 2022 yılında veri merkezlerinin küresel enerji tüketiminin 382 Terawatt Saat (TWh) olduğunu tahmin ediyor. %16,0’lık bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) ile veri merkezi enerji tüketimi 2027 yılına kadar 803 TWh olacak. Karşılaştırma yapmak gerekirse, yüksek performanslı bir oyun dizüstü bilgisayarı yılda yaklaşık 150 kilowatt saat elektrik tüketiyor.
Üretken yapay zeka yaygınlaştıkça veri merkezi sahipleri, operasyonlarının katı hedeflere ulaşmasını sağlama konusunda artan bir baskı altında olacak. Sürdürülebilirlik raporlama gereklilikleri, paydaşlardan gelen artan baskı ve geleneksel veri merkezi kaynakları üzerindeki baskının birleşimi, bir gün yeşil veri merkezlerinin norm haline gelmesi anlamına gelebilir.
