Desenvolvendo Centros de Dados Verdes para um Futuro Sustentável

14 de Junho de 2021
por Preethica Furtado

O crescimento explosivo dos dados e a demanda por ofertas de nuvem pública contribuíram para que vários novos grandes centros de dados fossem planejados ou construídos ao redor do mundo. O início da pandemia de COVID-19 forçou inúmeras empresas a buscar opções para garantir a continuidade dos negócios, levando os centros de dados a crescerem mais rápido do que nunca.

A computação em nuvem assumiu o centro das atenções, e provedores de serviços de nuvem como AWS, Microsoft, Google, Facebook e Alibaba conseguiram gerar bilhões de dólares em receita. Em 2020, o negócio de nuvem comercial da Microsoft ultrapassou US$ 50 bilhões em receita. O fundador e CEO da Amazon, Jeff Bezos, compartilhou durante o anúncio dos resultados do primeiro trimestre de 2021 da empresa que a AWS se tornou um negócio com uma taxa de vendas anual de US$ 54 bilhões, crescendo 32% ano a ano.

À medida que a infraestrutura física dos centros de dados e a demanda continuam a crescer, sua pegada de carbono precisa ser menor. As empresas precisam identificar e implementar práticas sustentáveis para garantir que seus centros de dados sejam energeticamente eficientes.

A importância dos centros de dados

Na última década, a necessidade de centros de dados cresceu tremendamente. Os inúmeros benefícios de migrar negócios para centros de dados incluem economia de custos, medidas de segurança atualizadas, monitoramento de consumo de energia e utilidades, entre vários outros.

Por exemplo, os serviços de nuvem pública fornecem aos usuários acesso a recursos de nuvem por uma taxa de assinatura mínima. O cliente só precisa mover suas aplicações para a nuvem pública, sem ter que enfrentar custos iniciais de infraestrutura de TI. Os centros de dados também permitem que os clientes alcancem alta disponibilidade, pois suportam agrupamento de infraestrutura de hardware e mecanismos de failover. Clusters de servidores garantem continuidade ininterrupta dos negócios, mesmo quando um servidor falha, já que ele transferiria o trabalho para outro servidor de espera.

O que os centros de dados verdes trazem para a mesa

A enorme quantidade de dados sendo criada impulsionou a necessidade de as empresas abrigarem suas cargas de trabalho e aplicações críticas para os negócios dentro dos centros de dados. De acordo com o Fórum Econômico Mundial, a quantidade de dados estimada no início de 2020 era de cerca de 44 zettabytes. No entanto, até 2025, cerca de 463 exabytes de dados serão criados a cada dia globalmente. Para contextualizar, um smartphone vem com 64GB de armazenamento embutido, o que é 0,0000000064 de um exabyte. Para criar 1 exabyte de dados a partir de uma chamada de vídeo, a chamada precisaria durar 237.832 anos!

O investimento em centros de dados está crescendo, e a expansão da nuvem pública está catalisando a necessidade de ter grandes centros de dados em várias geografias. Grandes empresas anunciaram recentemente alguns de seus maiores investimentos em centros de dados:

investimentos globais em centros de dados

Fonte: Amazon, Microsoft Nova Zelândia, Google, Oracle, Microsoft Malásia

Os centros de dados são um dos maiores consumidores de energia em todo o mundo. Alguns dos maiores centros de dados do mundo contêm dezenas de milhares de dispositivos de infraestrutura de TI cada, que requerem mais de 100 megawatts de energia para operar – isso é potencialmente suficiente para alimentar 80.000 residências nos EUA! (U.S. DOE 2020).

À medida que mais dados são gerados a cada dia, as empresas estão em busca de maneiras de armazenar e processar dados com impacto ambiental mínimo. Alguns anos atrás, práticas sustentáveis e a adoção de práticas verdes eram consideradas uma abordagem visionária. Mas com o aumento da conscientização sobre as necessidades energéticas mundiais, a gravidade das mudanças climáticas e o impacto da pegada de carbono, elas são necessárias, agora mais do que nunca.

Com os centros de dados sendo um dos maiores consumidores de energia, não é surpresa que a energia seja um dos maiores custos para gestão de infraestrutura de centros de dados (DCIM) software. A necessidade de garantir que todos os servidores estejam funcionando para evitar qualquer tempo de inatividade é crítica. Os componentes dos centros de dados requerem sistemas de resfriamento para os servidores para evitar superaquecimento, além de manutenção geral, custos de eletricidade, fornecimento de água e outros requisitos de utilidades. Essas tarefas consomem uma grande quantidade de energia, e, portanto, é absolutamente necessário garantir que práticas sustentáveis estejam em vigor. DCIM e sistemas de gestão predial (BMS) software estão ajudando os provedores de serviços de centros de dados a gerenciar sua infraestrutura para melhorar a eficiência operacional, ao mesmo tempo em que atendem aos objetivos de sustentabilidade.

De acordo com um relatório da ReportLinker, espera-se que o mercado de DCIM veja uma demanda crescente na América do Norte – uma das principais razões é a ênfase crescente em centros de dados energeticamente eficientes. No G2, observamos a trajetória de crescimento para nossa categoria de Software DCIM, que viu um aumento significativo de 104,16% entre novembro de 2020 e março de 2021.

tráfego para a categoria de software DCIM do G2

Isso nos leva a uma pergunta simples, por que devemos adotar práticas verdes?
  • Além de ser ambientalmente consciente, há vários benefícios que as empresas podem esperar obter, tornando a adoção de práticas verdes uma opção viável. Por exemplo, centros de dados verdes ajudam a melhorar o retorno sobre o investimento (ROI) e a reduzir o custo total de propriedade (TCO) ao melhorar a produtividade e a eficiência do centro de dados.
  • A adoção de práticas verdes é discutida em várias indústrias, e ao converter centros de dados consumidores de energia em centros de dados verdes, uma empresa pode reforçar uma imagem de marca positiva para si mesma e seus serviços de centro de dados.
  • Há uma pressão regulatória significativa sobre as empresas para adotar práticas verdes. A maioria dessas políticas é dividida em padrões de tecnologia e poluição, instrumentos de mercado (impostos verdes, permissões de comércio, serviços ecossistêmicos), divulgação de informações e políticas voluntárias. Alguns dos melhores operadores de centros de dados verdes documentam formalmente iniciativas sob os relatórios de meio ambiente, sustentabilidade e governança (ESG) em seus relatórios anuais.

Meus concorrentes estão falando sobre adotar práticas verdes?

Sim! Vários fornecedores lançaram produtos e software que apoiam as iniciativas de centros de dados verdes. Por exemplo, em fevereiro de 2021, Atos e HDF Energy anunciaram seu plano para desenvolver uma solução completa de longo prazo para fornecer centros de dados com hidrogênio verde gerado por energia renovável. Sob este plano, a Atos projetará e fornecerá o hardware, software e serviços de integração que utilizam eletricidade produzida por hidrogênio verde. Inteligência artificial (IA) apoiará a solução para prever as necessidades de consumo de energia do centro de dados e se adaptar ao hidrogênio verde de acordo.

Em outro exemplo interessante, um avanço importante na gestão de centros de dados verdes veio da Microsoft, onde a empresa compartilhou que centros de dados subaquáticos são confiáveis, práticos e apoiam o uso sustentável de energia. No verão de 2020, a empresa retirou um centro de dados em contêiner que foi submerso a 117 pés de profundidade na primavera de 2018.

Superfícies frias consistentes do mar permitiram um design eficiente de centro de dados, juntamente com maior resistência à corrosão em comparação com centros de dados em terra. Esses centros de dados utilizam encanamento de troca de calor que geralmente é encontrado em submarinos. Isso pode mudar a forma como os centros de dados falam sobre adotar práticas verdes – ter pequenos centros de dados em contêineres localizados mais próximos da localização do cliente para reduzir a latência e manter a eficiência energética, já que está armazenado no fundo do oceano. Isso eliminaria a necessidade de construir grandes centros de dados em terra, o que se traduz em mínima ou nenhuma necessidade de múltiplos sistemas de resfriamento, ar condicionado e complexos de escritórios tradicionalmente instalados em um centro de dados.

Como posso adotar práticas verdes?

Não é necessário passar por uma reforma completa para adotar práticas verdes. Vários pequenos passos ajudarão as organizações a alcançar sua necessidade geral de adotar práticas verdes.

Atualize para novos equipamentos: Equipamentos legados podem não ter sido energeticamente eficientes quando fabricados, e à medida que começam a se degradar, exigiriam mais eficiência para serem operacionais. À medida que o cenário tecnológico muda dramaticamente, a infraestrutura legada também precisa ser atualizada para ser energeticamente eficiente.

Desligue servidores inativos: Muitas vezes, ao escolher um espaço de centro de dados, as empresas compram ou recebem mais espaço em rack considerando requisitos futuros. Até que o requisito chegue, esses servidores consomem energia, mas não fazem nenhum trabalho para o cliente, portanto, são "inativos" por natureza. Para adotar práticas verdes, os provedores de serviços de centros de dados podem desligar esses servidores inativos que consomem energia e ligá-los apenas quando necessário.

Reduza a pegada de carbono: Para reduzir a pegada de carbono, os provedores de serviços de centros de dados verdes podem optar por fontes de energia renovável, materiais reciclados e usar água de resfriamento recuperada.

Realize a virtualização de servidores: A virtualização de servidores permite que um único computador faça o trabalho de vários computadores por meio de uma camada de software. Isso é alcançado distribuindo recursos de um único computador em muitos ambientes. Vários sistemas operacionais e aplicações podem ser implantados em um número menor de servidores por meio da virtualização, o que reduz o consumo geral de energia no centro de dados.

Use tecnologia inovadora: Alguns provedores de serviços de centros de dados verdes usam tecnologia como IA para automatizar processos de centros de dados (para economizar energia quando não estiverem em uso), prever o consumo de energia, analisar a saída de dados, monitorar várias características como temperatura, umidade do centro de dados e processo de resfriamento. Embora a integração de software possa ser um processo caro e demorado, há benefícios como eficiência melhorada, custos reduzidos e consumo de energia reduzido.

Sistemas de certificação de edifícios verdes: Uma certificação de edifício verde é um conjunto de classificações usadas para avaliar o desempenho de um edifício ou projeto, considerando o meio ambiente e práticas de sustentabilidade. Algumas certificações de construção e energia incluem Liderança em Energia e Design Ambiental (LEED) (global), ISO 50001, ISO 14001 Padrão de Gestão de Energia (global) e Método de Avaliação Ambiental de Pesquisa de Edifícios (BREEM) (Reino Unido). O Conselho de Edifícios Verdes dos EUA (USGBC) supervisiona o LEED para centros de dados, no qual o sistema de classificação é projetado e equipado para atender às necessidades de racks de servidores, sistemas de armazenamento e outras infraestruturas de TI.

Centros de dados verdes são o caminho a seguir

Os centros de dados vieram para ficar. Com o crescimento de inúmeras tecnologias como IoT, ML/IA, 5G, computação de borda, entre várias outras, a quantidade de dados sendo gerada continuará a crescer, impulsionando a necessidade de centros de dados.

Implementar estratégias de economia de energia dentro dos centros de dados será uma grande necessidade para as empresas em breve. Além disso, integrar tecnologias inovadoras como IA e ML em iniciativas de centros de dados verdes garantirá ROI± e um ambiente mais seguro. Com várias empresas garantindo ser neutras em carbono em mais 20-30 anos (como Amazon e Microsoft), adotar práticas verdes está se tornando mais uma necessidade e menos uma sugestão.

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Preethica Furtado
PF

Preethica Furtado

Preethica is a Market Research Manager at G2 focused on the cybersecurity, privacy and ERP space. Prior to joining G2, Preethica spent three years in market research for enterprise systems, cloud forecasting, and workstations. She has written research reports for both the semiconductor and telecommunication industries. Her interest in technology led her to combine that with building a challenging career. She enjoys reading, writing blogs and poems, and traveling in her free time.