Fique de olho nas métricas ambientais do data center

A complexidade do monitoramento de um data center aumenta com seu tamanho. Além do monitoramento dos componentes de TI e da infraestrutura de rede, o monitoramento dos parâmetros ambientais está se tornando cada vez mais importante. Não só porque as fontes de alimentação e o consumo de energia sempre estiveram entre os principais problemas nas operações do data center, mas por terem se tornado foco dos compromissos de sustentabilidade assumidos como parte das metas ESG das empresas.

As pressões crescentes de investidores, reguladores, acionistas, clientes e funcionários estão gerando a necessidade de maior transparência nos relatórios sobre o impacto ambiental das operações do data center. Transparência é baseada em métricas. Mas determinar quais métricas de sustentabilidade ambiental empresas que possuem data centers deve monitorar é um dos maiores problemas hoje.

Antes do The Green Grid (TGG) propor o Power usage effectiveness (PUE) em 2007, não havia uma métrica padronizada para medir a eficiência energética de um data center na totalidade, o que levou a desafios de benchmarking e alinhamento na indústria. Embora uma métrica possa não ser perfeita, se for padronizada e tiver uma definição e aplicação bem compreendida, será útil e servirá para fazer o setor avançar. Por essa razão, a métrica PUE foi amplamente adotada, ajudando a impulsionar melhorias na eficiência das instalações de data centers em todos os setores.

Recentemente, a Schneider Eletric identificou 23 indicadores-chave de sustentabilidade que se aplicam a um data center, divididas em cinco categorias:

1 – Energia: segundo algumas estimativas, o consumo de energia do data center representa de 1% a 2% do consumo global;

2 – Emissões de gases de efeito estufa (GEE): CO2, CH4, PFC, HFC e outros gases considerados grandes contribuintes para as mudanças climáticas e um dos problemas mais urgentes da humanidade;

3 – Água: torres de resfriamento e outras técnicas de resfriamento evaporativo são soluções populares de rejeição de calor para data centers devido à sua alta eficiência e grande capacidade de resfriamento. No entanto, o mecanismo de rejeição de calor dessas tecnologias de resfriamento é a evaporação, que consome quantidades significativas de água. Pesquisa do Up-time Institute mostrou que um data center de 1 MW com métodos tradicionais de resfriamento usa 25 milhões de litros de água por ano.

Além disso, a geração de energia tradicional requer grandes quantidades de água. Muito mais do que a água usada para abastecer os data centers. Um relatório das Nações Unidas sobre o desenvolvimento hídrico mundial mostrou que o uso de água para geração de eletricidade era 4 vezes maior do que o uso de água de resfriamento. Por isso, a métrica de Eficiência do uso de água (WUE), criada pela The Green Grid, se tornou um padrão sob a ISO / IEC DIS 30134-9.

“Em apenas alguns anos, estima-se que metade da população mundial viverá em áreas com escassez de água, portanto, para garantir que todas as pessoas tenham acesso à água, todos precisamos inovar em novas maneiras de ajudar a conservar e reutilizar esse recurso precioso”, disse Adam Selipsky, CEO da Amazon Web Services. 

4 – Resíduos: minimizar a geração de resíduos da cadeia de abastecimento e desviar os resíduos dos aterros por meio da reutilização e reciclagem é uma estratégia fundamental para se tornar mais sustentável do ponto de vista ambiental. Data centers geram resíduos significativos durante a construção e operação.

5 – Terrenos e biodiversidade: os data centers têm impacto direto sobre os terrenos onde foram construídos e impacto indireto sobre as regiões onde esses terrenos estão localizados. Há uma narrativa crescente de que os data centers são maus vizinhos e devoram recursos vitais da comunidade, como água e eletricidade.

Calor no data center

O objetivo primário do monitoramento ambiental do data center sempre foi fornecer um melhor ambiente operacional para as instalações e evitar ocorrências não planejadas prejudiciais às operações de TI e aos negócios.

Portanto, o básico para quem quiser garantir o bom funcionamento de um data center, e manter muitas das métricas apontadas pela Schneider Eletric sob controle, é monitorar fatores ambientais como temperatura, umidade e fluxos de ar.  Qualquer hardware em operação gera calor e é afetado negativamente por esses fatores. 

O monitoramento das condições ambientais envolve a colocação de sensores em toda a instalação. 

Sensores de temperatura devem ser colocados no topo, meio e parte inferior dos racks individuais para medir o calor gerado por equipamento, e no sistema de refrigeração, para medir a eficiência. Sensores também devem ser colocados em torno de dispositivos críticos, porque a temperatura em um dispositivo montado no rack pode estar até 20 graus acima da área circundante.

Geralmente, não é apenas importante saber quando as temperaturas estão muito altas, mas também quando estão muito baixas, porque o resfriamento intensivo e desnecessário consome muitos recursos.

Mesmo que as temperaturas sejam devidamente controladas, ainda é importante monitorar a umidade. A alta umidade, por sua vez, pode corroer o hardware. Níveis baixos de umidade podem causar problemas de arco eletrostático. Por esta razão, os sistemas de refrigeração e ventilação precisam detectar e controlar a umidade relativa do ar ambiente. Sensores de água devem ser colocados nos pontos mais baixos (onde quer que a água tende a acumular) no chão e debaixo de qualquer tubo de junção.

Já fluxos de ar adequados podem ajudar a reduzir o consumo de energia e os custos operacionais. O gerenciamento inadequado do fluxo de ar pode causar “pontos quentes”. Além disso, a falha de um ventilador provavelmente não derrubará um no-break. Mas vários ventiladores falhando ao mesmo tempo podem fazer com que essas unidades falhem também.

Fator ESG

O foco na eficiência operacional ganhou novos contornos a partir do protagonismo da eficiência energética como resposta à pressão pública e ao medo de regulamentações rigorosas. Mais lento que o desejado, a indústria de data centers está mudando o seu foco muito mais para reduzir sua pegada de carbono e ser mais sustentável para o meio ambiente, do que meramente monitorar fatores ambientais para evitar interrupções inesperadas.

Hoje, apesar de pelo menos 50% das empresas terem uma estratégia de sustentabilidade séria em seu processo produtivo, apenas 20% tratam seu data center da mesma forma, de acordo com dados da Capgemini. Outra pesquisa recente da IBM sobre sustentabilidade, que também incluiu o tema data centers, confirma este cenário. Mas a expectativa é de que o engajamento dos data centers às metas ESG das empresas acelere a partir desde ano.

E isso passa pelo entendimento de que a sustentabilidade do data center é mais do que simplesmente eficiência operacional. Os grandes esforços para melhorar a eficiência e reduzir o uso de energia — conforme medido por meio de melhorias no PUE — diminuíram as emissões operacionais de carbono, mesmo com o aumento da demanda e da escala das instalações. Mas a redução da energia operacional da instalação é medida ao longo do tempo e essas deduções não são contabilizadas até 5, 10, 30 anos no futuro.

Há aí, portanto, uma razão convincente para incluir o carbono incorporado em todas as análises e decisões de projeto do data center. Uma abordagem de carbono ‘Whole Life’ que considere as emissões incorporadas e operacionais, oferece a oportunidade de contribuir positivamente para as metas globais de redução das emissões de gases de efeito estufa — e economizar custos
financeiros.