Alkuperäinen teksti: Catherine Bischofberger, IEC e-tech 02/2019
Käännös: Jukka Alve, SESKO
IEC ja ISO kehittävät yhdessä energiatehokkuusmittareita tieto- ja tietoliikennetekniikalle
Olemme yhä enemmän erilaisten tieto- ja tietoliikenneteknisten järjestelmien varassa. Jotkut ihmiset ovat niin riippuvaisia älypuhelimista ja taulutietokoneista, että heille tulee vieroitusoireita, jos joutuvat olemaan ilman näitä laitteita. Makrotasolla tieto- ja tietoliikennetekniikka tarjoaa joukon työkaluja, jotka auttavat teollisuutta ja hallintoja omaksumaan ympäristön parantamiseen tähtääviä strategioita. Tehokkaita algoritmeja voidaan käyttää esimerkiksi optimoimaan rakennusten luonnonvarojen käyttöä. Tietoa tuottavien anturien avulla kaupungit voivat säätää käyttämänsä valaistuksen tasoa. Jossain määrin paradoksaalisesti nämä sähkön säästöön tähtäävät hankkeet ovat riippuvaisia suurten datakeskusten tuottamasta laskentatehosta. Nämä yhteen kootut tietokoneverkot tarjoavat tärkeitä palveluita, kuten tiedon tallennus, varmuuskopiointi ja varmuuskopioiden palautus, tiedonhallinta ja verkostoituminen. ISO ja IEC työskentelevät yhdessä tämän paradoksin ratkaisemiseksi. Niiden yhteiseen tekniseen komiteaan JTC 1 sisältyy alakomitea SC 39, joka perustettiin laatimaan standardeja tietotekniikan kestävyydestä ja tietotekniikan avulla saavutetusta kestävyydestä.
Tehosyöpöt datakeskukset
Suuret palvelinverkot ovat suuria sähkönkuluttajia, ja ne tuottavat suuria määriä matalaa lämpöä. Ne eivät tarvitse energiaa ainoastaan toimintaansa varten, vaan myös parhaan toiminnan mahdollistavien jäähdytys- ja ilmastointilaitteiden käyttämiseen. Vaikka laskentatehon tuottamaa lämpöä voidaan käyttää muihin tarkoituksiin, kuten kotien lämmittämiseen, rutiininomaisia energianhallintaprosesseja käytetään itse datakeskuksissa niiden kokonaisenergiankulutuksen ja lämmöntuoton vähentämiseen.Vaikka jotkut ennustavatkin konesalien lukumäärän pienenemistä, kun reunalaskennan ja hajautetun tietojenkäsittelyn ratkaisut leviävät laajemmalle seuraavien viiden vuoden kuluessa, useimmissa arvioissa odotetaan tieto- ja tietoliikennetekniikan kokonaisenergiankulutuksen kuitenkin kasvavan kiihtyvällä vauhdilla 2020-luvulla, osittain datakeskusten kasvavan energiankulutuksen vuoksi. Alakomitean SC 39 puheenjohtaja Jay Taylor on samaa mieltä: ”Huolimatta viimeaikaisista merkittävistä ponnisteluista konesalien yhdistämiseksi, totuus on, että meillä on nyt enemmän datakeskuksia kuin seitsemän vuotta sitten, ja niiden lukumäärän ennustetaan jatkuvasti kasvavan tulevina vuosina. Ja monet datakeskukset kuluttavat jo yhtä paljon energiaa kuin pienet kaupungit.”
Avuksi YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamisessa
Kestävän kehityksen tavoitteen SDG 11 tarkoituksena on tehdä kaupungeista ja ihmisasutuksesta kestävämpää, tavoitteen SDG 12 tarkoituksena on varmistaa kulutuksen kestävyys ja tavoitteen SDG 13 tarkoituksena on ryhtyä toimenpiteisiin ilmastonmuutosta vastaan taistelemiseksi. Kaikki nämä edellyttävät standardoituja mittareita kestävyyden parantamista mittaamaan. Tässä voi komitean JTC 1 SC 39 tekemä työ olla avuksi.
Vuonna 2012 perustettu alakomitea työskenteli aluksi maailmanlaajuisen tehokkuusmittarin PUE (Power Usage Effectiveness) parissa. ”Olemassa oli joukko organisaatioita, kuten The Green Grid ja Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC), jotka kehittivät spesifikaatioita datakeskuksille, mutta ne kaikki menivät eri reittiä. Tästä tunnistimme tarpeen kansainväliselle standardille, jota voitaisiin soveltaa Aasiassa, Euroopassa ja Yhdysvalloissa”, Taylor selittää.
PUEn parissa tehty työ johti standardin ISO/IEC 19395 julkaisuun, joka helpottaa älykkäiden datakeskusten resurssien käytön tarkkailua ja niiden ohjausta. Standardi raivaa tietä kolmen resurssin: tietotekniikan, sähkövoiman ja jäähdytysaineiden yhteiselle tarkkailulle, joita useimmiten hallitaan erikseen. Julkaisun ansiosta datakeskuksen kunkin palvelimen osalta voidaan arvioida laskentateho, energiankulutus- tai tehohäviönäkökohdat, mikä on kattavampi ja energiatehokkaampi tapa hallita resursseja, kuin mitä aikaisemmin oli saatavana.
“Pidän käytännöllisten ja käyttökelpoisten työkalujen tarjoamista suurten energiankuluttajien kuten datakeskusten arviointiin minun työtehtävänäni. Näitä työkaluja voidaan sitten käyttää ympäristövaikutustemme pienentämiseen”, Taylor sanoo.
Älä koskaan tee samaa työtä uudelleen!
Komitealla SC 39 oli kiirettä vuonna 2018. Se julkaisi yhdeksän julkaisua, joista useimmat olivat ISO/IEC 22237 –sarjan teknisiä spesifikaatioita. “Kehitimme nämä spesifikaatiot CENELECin EN 50600 –standardin pohjalta. EN 50600 antaa kattavat ohjeet datakeskusten rakentamisesta ja operoimisesta Euroopassa. Minun näkemykseni oli, että meidän tulisi työskennellä komitean ISO/TC 207 laatiman, ympäristöasioiden hallintaa koskevan standardiperheen ISO 14000 viitekehyksen mukaisesti. Halusimme mm. ottaa mukaan spesifikaatiot datakeskusten toiminnasta maanjäristyksille alttiilla alueilla. Saimme paljon tietoa japanilaisilta kollegoiltamme tästä näkökulmasta. Kuvailisin ISO/IEC 22237 –sarjaa ohjeistona, joka tarjoaa datakeskusten operaattoreille ja omistajille käytännölliset menetelmät, joita he voivat käyttää pystyttäessään datakeskuksia eri maihin kautta maailman.”
Taylorin mukaan yhteistyö tukee koko alakomitean työtä. “Katsomme aluksi, ennen kuin aloitamme työskentelyä projektin parissa, työskenteleekö alalla jo asiantuntijoita, ja jos työskentelee, otan heihin yhteyttä. He voivat haluta mukaan työskentelemään kanssamme, tai he voivat olla sitä mieltä, ettei standardi ole asianmukainen erilaisista syistä. Emme voi työskennellä tyhjiössä. Standardit eivät ole minun omaisuuttani, ne ovat meidän kaikkien, ja me kaikki hyödymme niistä.”
Taylor mainitsee useita esimerkkejä. “Teemme yhteistyötä komitean JTC 1/SC 38 kanssa, joka valmistelee standardeja pilvipalveluista, kysymme neuvoa komitealta JTC 1/SC 27 kyberturvallisuudesta jne. Ajatuksena on välttää usean standardin laatiminen samasta aiheesta. Meitä pyydettiin harkitsemaan standardien laatimista tietotekniikkaan liittyvien tuotteiden ympäristöarvioinnista, mutta hylkäsin ehdotuksen, koska kollegamme IEC:n teknisessä komiteassa TC 111 Environmental standardization for electrical and electronic products and systems tekevät sitä jo, ja heillä on laajempi soveltamisala kuin meillä. Mutta minulla ei tietenkään olisi mitään sitä vastaan, että auttaisimme komitean TC 111 asiantuntijoita työssään.
Tulevaisuus ilman zombipalvelimia
Alakomitea työskentelee palvelinten tallennusjärjestelmien energiatehokkuuteen liittyvien spesifikaatioiden parissa. Zombipalvelimet, jotka kuluttavat energiaa tekemättä mitään hyödyllistä työtä, voivat olla joidenkin vähemmän tehokkaiden datakeskusten riesana. Vaikka näitä energianhaaskaajia on vaikeampi löytää uudemmissa konesaleissa, joissa käytetään yhdenmukaista tietokonearkkitehtuuria ja jotka voidaan skaalata tuhansiin palvelimiin asti, energiantehokkuussäätöjä voidaan silti tehdä. ”Ajatuksena on katsoa, mitkä palvelimet ovat jouten, ja sammuttaa ne tiettyinä aikoina päivästä energian säästämiseksi. Huippuaikoja, jolloin tarvitaan suurinta mahdollista palvelintehoa, voidaan ennustaa algoritmeilla, jotka voivat sammuttaa palvelimia etäyhteyden avulla hiljaisempina aikoina. Yksi ongelmistamme on kuitenkin, etteivät palvelimet, toisin kuin henkilökohtaiset tietokoneet tai kannettavat, tyypillisesti koskaan ole täysin joutokäynnillä, vaikka ne eivät aktiivisesti käsittelisikään tietoja”, Taylor selittää.
SC 39 työskentelee kuroakseen umpeen kuilun lisääntyvän tietokoneiden laskentatehotarpeen ja kasvavien hiilettömyysvaatimusten välillä. Kuten Jay Taylor sen ilmaisee, ”Yritämme saada laitteet kuluttamaan vähemmän energiaa samalla kun ne tekevät hyödyllistä työtä, joka voi johtaa kokonaisenergiankulutuksen pienenemiseen.”
Lisää suosikiksi