Aktualności
2011-12-04
Zmiany klimatu, zmiany w NRENach
Najlepsze zielone praktyki w sieciach naukowych Europy
W ramach projektu GÉANT przeprowadzane są prace badawczo- rozwojowe zarówno technologii sieciowych, jak i prace wskazujące na  korzyści wynikające z synergii sieci z „zielonymi” technologiami. Pomimo, że sektor ICT jest odpowiedzialny za zaledwie 2% spośród wszystkich emisji dwutlenku węgla, to może on pomóc zredukować część z pozostałych 98%, co jest istotne zarówno dla osób zarządzających, jak i korzystających z sieci.

Bazując na pomiarach emisji gazów cieplarnianych dokonanych przez partnerów projektu GÉANT w ramach tych samych wytycznych - z podziałem na cztery klasy, a mianowicie: biur, centrów danych, sieci szkieletowych  oraz transportu – opracowano raport, który w sposób szczegółowy pokazuje, w jaki sposób NRENy radzą sobie z problemem ekologii w ICT. Wnioski wypływające z lektury tego opracowania stanowią źródło dobrych praktyk dla wszystkich operatorów sieci naukowo-badawczych.

Największą pod względem geograficznym siecią jest GÉANT, która emituje najwyższą ilość dwutlenku węgla w ilości 2033 ton. Jednak najmniejsza z badanych sieci, jaką jest HEAnet (Irlandia), ma pod tym kątem drugi co do  wielkości wynik - 1766 ton. Co prawda sieć NORDUnet ma w tym zestawieniu najniższy ogólny poziom emisji (288 ton), ale ta sieć ma tylko pięć połączeń klienckich, wpostaci pięciu krajów skandynawskich, nie łącząc instytucji w tych krajach, co stanowi zadania sieci krajowych.

Raport ten pokazuje jednak coś więcej: konkretne przykłady realizacji strategii „inteligentnego” korzystania z energii.

Efektywność poboru mocy w Danii
Pobór mocy w centrach danych jest głównym źródłem emisji gazów cieplarnianych. W porównaniu z pozostałymi  czynnikami energochłonnymi, skuteczność w wykorzystywaniu otrzymywanej energii jest bardzo ważna; im bardziej jest ona optymalna, tym mniejsze są emisje pochodzące z produkcji energii elektrycznej.

Efektywność energetyczna centrum danych jest często mierzona i zapisywana jako PUE (efektywność zużycia energii). PUE jest, co do zasady, ustalana wwyniku dzielenia ilości energii pobieranej przez centrum danych przez ilość energii wykorzystaną do uruchomienia infrastruktury informatycznej w jego obrębie.

Określanie całkowitej ilości energii wprowadzanej do centrum danych jest często dość proste, np. na podstawie faktur. Ilość energii używana do uruchomienia infrastruktury informatycznej jest jednak zdecydowanie trudniejsza do oszacowania. Według dokumentu Green Grid „Szczegółowa analiza PUE / DCiE” („PUE/DCiE Detailed Analysis”), pomiary wykonywane są na trzech poziomach zrosnącą liczbą szczegółów oraz precyzji: poziomie UPS (podstawowym), Jednostce Protokołu Danych (Protocol Data Unit - PDU) będącej poziomem średniozaawansowanym, oraz na poziomie serwerów (zaawansowanym).

UNI-C - jeden z partnerów sieci NORDUnet - w ciągu ostatnich czterech lat monitorował zużycie energii w głównej siedzibie Duńskiego Uniwersytetu Technicznego w Lyngby, Dania. Poprzez agresywny program re-designu i racjona- lizacji, duński NREN spowodował obniżenie PUE w głównym centrum danych z1,9 w 2007 do 1,7 w roku ubiegłym. Obniżenie PUE (oraz zużycia energii) ma oczywiście istotny wpływ na emisję gazów cieplarnianych (GHG). W Danii, średnie zużycie energii elektrycznej z sieci zostało obliczone na emisję 0.766 kg ekwiwalentu CO2/kWh. Redukcja emisji gazów cieplarnianych wynosi więc około 245 ton ekwiwalentu CO2 lub inaczej: około 8% całkowitej emisji gazów cieplarnianych z centrum danych UNI-C.

Zielony System Zarządzania w Polsce
Na całym świecie ogromne obniżenie zużycia energii można osiągnąć za pomocą kilku kroków, takich jak: zarządzanie energią niewykorzystywanych w danym momencie komputerów, używanie wpierwszej kolejności bardziej energooszczędnych komputerów, próba optymalizacji rozkładu obciążenia między serwerami, wymiana przestarzałych technologicznie komputerów, optymalizacja lub wymiana nieefektywnego oprogramowania, eliminacja niewykorzystanych urządzeń sieciowych oraz reakcja na sytuacje związane z nadmiernym zużyciem energii. Wszystkie czynności opisane powyżej, są prostymi etapami. Realizacja każdego z nich będzie prowadzić do zmniejszenia ogólnego zużycia energii w prosty sposób, ponieważ większość wykorzystywanych elementów sprzętu czy też infrastruktury posiada obecnie pewne wbudowane mechanizmy oszczędzania energii. Podobnie aplikacje mogą być optymalizowane lub wymieniane, ale trzeba pamiętać, że wszystkie przedstawione powyżej elementy są ze sobą połączone iwpływają na siebie nawzajem w trakcie dostarczania usług użytkownikom.

Poznańskie Centrum Superkomputerowo Sieciowe (PCSS) współpracuje w zakresie "zielonych" systemów zarządzania siecią (NMS) z lokalnym przedsiębiorstwem Verax Systems. Verax  wraz z Centrum Zarządzania Siecią (NOC), które monitoruje i zarządza polską siecią krajową PIONIER, rozbudowały system zarządzania siecią NMS o metody wymienione powyżej. Chociaż system jest nadal w fazie testów, zarządza już częścią urządzeń sieciowych w ramach Polskiego Internetu Optycznego.

NMS Veraxu monitoruje i kontroluje zużycie energii przez poszczególne urządzenia i pozwala na definiowanie określonych zasad zarządzania energią. Implementacja ta jest innowacyjnym produktem nowej generacji przeznaczonym do kontroli zużycia energii oraz wdrożenia opłacalnej polityki energetycznej, co daje korzyści zarówno pojedynczej organizacji, jak i całemu środowisku.

Wideokonferencje w Irlandii
W irlandzkiej sieci HEAnet badano wykorzystanie wideokonferencji przez zamknięte, ale geograficznie rozproszone grupy, w kontekście przykładów konkretnego działania. W grupie złożonej zczłonków zarządu NDLR (National Digital Learning Resources), badana aktywność była zbiorem planowanych posiedzeń Zarządu w czasie jednego roku, od października 2008 do września 2009 roku.

Głównym efektem wideokonferencji wkontekście spotkań było zmniejszenie ilości podróży, a także jej  skutków: kosztów, czasu i emisji gazów cieplarnianych. Aby obliczyć oszczędności wemisji gazów cieplarnianych, potrzebne były informacje o odległości przebytej przez poszczególnych członków rady, atakże o środku transportu. W każdym przypadku, ilość emisji gazów cieplarnianych zaoszczędzona wskutek wykorzystania wideokonferencji była około dwukrotnie niższa od poziomu emisji wywołanego faktycznym transportem na spotkania. W badanym okresie, w wyniku korzystania z wideokonferencji wtrakcie spotkań NDLR, zaobserwowano oszczędności w wysokości 66% całkowitej emisji gazów cieplarnianych powstałych wskutek transportu. Takie wyniki są współmierne z ustaleniami raportu SMART 2020 dotyczącego działań łagodzących, jakie sektor ICT może wywierać na zmiany klimatyczne.

Bardziej zielone wnioski
Czy możemy zatem uczynić nasze sieci NREN bardziej „zielonymi”? Jak widać z załączonych przykładów – jak najbardziej tak, choć prawdziwe, mierzalne efekty może przynieść tylko szeroko rozbudowana polityka zarządzania energią – od nowocześniejszych, inteligentnych biur, przez energooszczędne urządzenia sieciowe, aż po zmianę dotychczasowego sposobu myślenia o pracy, nowe ustalenia i procedury. Ucząc się od siebie nawzajem, w środowisku europejskich sieci naukowych, możemy być więc autorami globalnych trendów wnurcie Green ICT.

Jørgen Moth, UNI-C
Mike Norris, HEAnet
Robert Pękal, PCSS