pondělí 13. prosince 2010

Green IT

Ekologický přístup je dnes celosvětovým fenoménem. Stejné ekologické ambice postupem času prosakovaly do informačních technologií a dnes tu máme skoro samostatnou oblast zvanou Green IT. Abychom mohl pokračovat v rozboru tohoto tématu, je nejprve nutno nějak definovat tuto oblast. Green IT podle komplexnější definice znamená výrobu, navrhování, použití a likvidaci počítačů, serverů a souvisejících zařízení jako monitorů, tiskáren, komunikačních zařízení a dalšího hardware a to všechno účinně s minimálním nebo žádným dopadem na životní prostředí. Z předchozí definice můžeme odvodit cíle Green IT. Těmi je snížit používání nebezpečných materiálů, maximalizovat energetickou účinnost a podporovat recyklovatelnost a biologickou rozložitelnost jak výrobků, tak odpadů. V tomto článku se budu věnovat hlavně energetické účinnosti informačních technologií a dalšímu hardware.
Dříve se firmy spíše snažili, aby jejich IT infrastruktura dosahovala co největších výkonů, dnes je vše hlavně o hledání efektivity. Je to poměrně logické, můžeme si to představit na obyčejném stolním počítači. V devadesátých letech byla morální životnost obyčejného počítače oproti dnešku zanedbatelná. Na začátku konci osmdesátých let jste si mohli koupit poměrně "nabušený" počítač za astronomické peníze a za dva roky jste zjistili, že pro novou verzi Window, Intel 286 nedostačuje a je potřeba stroj alespoň třídy 386 a další desítky tisíc proletěly komínem. Dnes můžete na slušném počítači koupeném před pěti lety poměrně bez problému provozovat kancelářský balík, surfovat po internetu a k tomu poslouchat hudbu a počítač to stále zvládne. Právě když dnes máme dostatek výkonu kdekoliv, začali uživatelé řešit otázku, kolik mě vlastně stojí provoz tohoto zařízení? Kolik elektrické energie to spotřebuje, proč je to tak hlučné, nejsou v bedně pod stolem nebezpečné kovy? To jsou právě otázky z oblasti green IT, které dnes pomáhají určovat směřování IT.

Co vlastně vede firmy k tomu být green a především dosáhnout toho aby jejich IT bylo green? Těch důvodů je několik, tím hlavním je určitě snížení spotřeby elektrické energie, s tím jednoznačně souvisí snížení nákladů na chlazení. Dalším z důvodů je snížení množství nebezpečného odpadu po vyřazení zboží. Nesmím opomenout důvod být „cool“ něcím se od ostatních odlišovat, mít komparativní výhodu a umnět to prodat v reklamě. Jednotlivé důvody nyní postupně více rozvedu.

Můžeme si myslet, že mnoho firem se snaží být „green“ kvůli minimalizování vlivu na životní prostředí. Ale pravý důvod je mnohem jednoduší a tím jsou peníze. Stačí firmě nakoupit zařízení s určitou mírou účinnosti, vyrobené z alespoň trochu recyklovatelných materiálů a už se může chlubit, jak se chová ekologicky. Firma se tím snaží odlišit od ostatních společností, od masy firem, které mají podobný obsah podnikání. Tato výhoda může fungovat jen do určité doby, než se podobnou strategií bude pyšnit většina firem. Poté absence green přístupu může být brána jako negativní a odrazovat firmě zákazníky.

Nejjednodušším způsobem jak se chovat šetrněji k životnímu prostředí, je snížit spotřebu elektrické energie. Je to bonus i pro danou firmu, protože menší spotřeba znamená menší účet za elektřinu a to znamená ušetření nákladů. Metod jak šetřit spotřebu elektrické energie je více, je možno nakoupit nové přístroje s větší účinností, vypínat nepoužívané přístroje, odpojovat od elektrické sítě vypnuté starší přístroje a další. Jak jsem psal už výše, výkon polovodičových součástek jde rychle dopředu a na co byli před pár lety potřeba tři servery, dnes zvládne hravě jeden. Vyššího výkonu je dosaženo vyšším stupněm integrace a hlavně použitím menšího výrobního procesu. V dnešní době je díky společnosti Intel 32nm výrobní proces při výrobě procesorů skoro standardem.

Lepší hardware často znamená nižší vytížení serverů. Server se vlastně fláká a z jeho výkonového potenciálu je využito jen malé procento. Průměrná zátěž CPU se u serverů počítá na jednotky procent. Zde přichází v úvahu virtualizace. Běh více virtuálních serverů na jednom fyzickém stroji může přinést velké množství plusů, ale také mínusů. Určitě stoupne průměrné využití procesorů, naše zařízení tedy více pracuje, než odpočívá. Je důležité ale správně vybrat, co virtualizovat. Pokud provozujeme několik služeb, které mají přes den špičky ve stejnou dobu, můžeme se dostat do situace, že se nám výkon ve špičce nebude dostačovat. Šetření energií může jít i opačným směrem, pokud porovnáme běh jedné velmi náročné aplikace a mnoha distribuovaných menších aplikací se stejnou funkcionalitou, většinou bude jednoduší a levnější provoz distribuované aplikace. S virtualizací částečně souvisí outsourcing a Saas. Protože když jsme firma poskytující perfektní finanční poradenství, jen s velkým úsilím budeme mít také perfektně fungující IT oddělení, pracující efektivně s minimálním dopadem na životní prostředí. Proto často vyjde výhodněji tuto část outsourcovat a přenechat opravdovým profesionálům, kteří s tím mají zkušenosti, mohou si dovolit využívat nejnovější technologie a v konečném důsledku šetřit životní prostředí a naše kapsy.

V případě že uvažujeme o nějakém green řešení v IT, je problém jak ono „green“ měřit. Například pro účinnost datových center existuje velmi jednoduchý ukazatel jménem power usage effectiveness. Vypočítá se jednoduše jako celkový příkon datového centra děleno příkon IT vybavení v daném centru. Tento index zavedlo Green grid consorcium. Podle agentury EPA (Enviromental protection agency) byl v roce 2006 index průměrného datového centra roven číslu dva. V roce 2010 se snížil na 1,9. Znamená to že v průměrném datacentru má příkon na svědomí jen přibližně polovinu spotřeby elektrické energie. Což je opravdu alarmující. Největším žroutem energie je jednoznačně chlazení, klimatizace v datovém centru spotřebuje ohromné množství energie. Dalšími spotřebiči odebírači energie je například osvětlení, zajištění nuceného oběhu vzduchu, zabezpečení a další. Přitom je to skoro na hlavu postavené.Servery pro samotné výpočty spotřebují jen mizivé procento energie, zbytek vyzařují do okolí jako odpadní tepelnou energii, toto teplo ohřívá vzduch v místnosti a ten je následně potřeba s vydáním dalšího enormního výdeje energie odvést pryč, aby nedošlo k přehřátí IT vybavení. A přitom je to teoreticky tak jednoduché, stačí omezit spotřebu jednotlivých komponent to bude mít za následek snížení nároků na chlazení. Bohužel se to lépe říká než provede. Co je ale zajímavé, společnost Google s jejich kontejnerovým řešením datových center dosáhla v roce 2010 na účinnost průměrně 1,19 a její nejlepší data centrum se pyšní hodnotou PUE 1,10. Google toho dosahuje mnoha speciálními řešeními. Má obrovskou výhodu, že jeho působnost podnikání je celosvětové a může si dovolit jednoduše rozkládat zátěž. Google využívá při plánování umístění data centra podnebí v dané lokalitě. Je z pohledu chlazení mnohem výhodnější postavit data centrum na severu Německa než jihu Itálie. Díky tomu má Google některá data centra chlazená okolním vzduchem bez použití klimatizace. Pokud by náhodou došlo k velkému nárůstu teploty, není nic jednoduššího než na chvíli přesunout výpočetní výkon do jiného data centra. Google v některých data centrech využívá i vodní chlazení, kdy zbytkové teplo je odváděno do jezera či řeky.

Dalším velkým spotřebitelem energie je kancelářská a audiovizuální technika. Nejde tak ani o to, že spuštěné spotřebovávají energii, to si všichni uvědomují, problémem je, že když jsou vypnuté, tak jejich spotřeba je větší než si mnozí myslí. Dobré údaje lze získat z projektu SELINA. Kdy byla profesionálními přístroji měřena spotřeba jednotlivých přístrojů ve standby. Jedno z měření lze vidět v tabulce v grafu níže.

Je až zarážející, že například průměrná spotřeba set-top boxu ve stadby je kolem pěti watů. Když takovýto průměrný set-top box necháte ve standby režimu celý rok, tak jednoduchým výpočtem zjistíme, že jeho roční spotřeba je přibližně 44 kWh. Pokud budeme brát cenu za kWh 4Kč, vychází to 176Kč za elektřinu za nic. A takovýchto podobných spotřebičů je v domácnosti/kanceláři spoustu. Následně to vede ke zbytečně vyplýtvaným stovkám kilowatthodin. Podle projektu SELINA to činí na průměrnou domácnost 169kWh za rok. Což je 6% z celkové spotřeby elektrické energie domácností. Pokud vynechám domácnosti topící elektřinou, tak je to dokonce 11%. To byl asi jeden z hlavních důvodů, proč Evropská unie vydala nařízení, že od roku 2010 musí mít veškeré spotřebiče bez dispeje ve standby režimu maximální spotřebu 1W a od roku 2013 dokonce 0,5W. Pro spotřebiče s displejem jsou hodnoty dvojnásobné. Pro příklad výše by to znamenalo v roce 2013 maximální spotřebu set-top boxu pouze 4,4 kWh a ušetření 160Kč a to už každý uzná, že se vyplatí.
Když už se bavíme o green IT, je potřeba zmínit i oblasti, které mnoho osob nenapadnou. Například cestování je zdárným příkladem. Využití telekonferencí může ušetřit opravdu velké množství financí. Přispěla k tomu i hospodářská krize, kdy společnosti ve snaze šetřit kde se dá, omezovali zaměstnanecké cesty a přecházely k telekonferencím. Každý vedoucí si dobře rozmyslí jestli není levnější uspořádat telekonferenci než postrádat několik důležitých pracovníků dva dny, než vyřídí schůzku ve Spojených státech.

Neméně zajímavým příkladem šetření jsou náklady na tisk. Takových deset, patnáct let zpět si jistě mnoho lidí myslelo, že v roce 2010 již všechny dokumenty budeme číst přes počítač. Ale opak je pravdou, tiskne se vesele dál a náklady na tisk dokonce rostou. Odstrašujícím příkladem je projekt datových schránek v České republice, kdy po zavedení této funkcionality stouply náklady na toner na úřadech o jednu třetinu a náklady na papír dokonce o dvě třetiny a to přitom původní myšlenka byla zcela opačná.

Pro ekologii a životní prostředí má zcela zásadní vliv způsob, jak moc jde vyřazené zařízení recyklovat. Například počítače a notebooky prodané za jeden rok v Evropské unii obsahují odhadem 51 tun stříbra, 10 tun zalta, 4 tuny paladia a 25 tisíc tun mědi.

V článku jsem uvedl základní prvky green IT. Podle mého názoru je v green IT budoucnost a ve snižování spotřeby IT vybavení jsou ještě velké mezery. Být absolutně green a to jak z pohledu našeho, tak z pohledu ekologie něco stojí. Protože podle agentury Gartner za celou životnost stolního počítače se spotřebujer 70% přírodních zdrojů při výrobě. Je potřeba důkladně zvážit jestli opravdu vyhozením tří let starých počítačů a nakoupení nových je pro ekologii ten nejlepší nápad.

Zdroje:

  1. http://searchdatacenter.techtarget.com/definition/power-usage-effectiveness-PUE
  2. http://www.selina-project.eu
  3. http://www.tzb-info.cz/6911-uzivatelska-prirucka-o-pohotovostni-spotrebe-elektriny-domacich-spotrebicu
  4. http://extrahardware.cnews.cz/elektrina-kolik-vas-stoji



Žádné komentáře:

Okomentovat