Chmura obliczeniowa a środowisko

20 sierpnia 2022
IoT

Termin chmury obliczeniowej trudno jest jednoznacznie zdefiniować. Inne podejście do chmury będą miały przedsiębiorstwa czy osoby prywatne. Zwykle mówimy o chmurze obliczeniowej jako o sieci dostępnych na żądanie zasobów serwerowych – mocy obliczeniowej oraz przestrzeni dyskowej, ale również i oprogramowania – dostarczanych przez zewnętrzne podmioty, czyli tzw. dostawców chmury (ang. cloud provider). Dostarczane zasoby są dostępne przez Internet oraz zarządzane przez dostawcę, eliminując tym samym wymóg kupowania sprzętu oraz bezpośredniego zarządzania fizycznymi serwerami przez firmy. Dodatkowo, chmura jest rozproszona na wiele centrów danych w wielu rejonach świata, dzięki czemu możemy liczyć na mniejszą awaryjność oraz większą dostępność naszych usług [1].

Podstawowe działanie chmury

Zasoby dostępne w chmurze są współdzielone przez wielu klientów, dzięki czemu można lepiej wykorzystać dostępną moc obliczeniową oraz przy odpowiednim użyciu, może okazać się ona korzystniejsza cenowo. Takie podejście do współdzielenia zasobów może budzić pewne obawy, jednak dzięki wykorzystaniu technologii wirtualizacji, chmura zapewnia wyższe bezpieczeństwo niż w klasycznym modelu obliczeniowym. Wirtualizacja pozwala na tworzenie symulowanych komputerów, tzw. maszyn wirtualnych, które zachowują się tak jak ich fizyczne odpowiedniki, jednak znajdują się na jednym serwerze i są od siebie w pełni odizolowane. Współdzielenie zasobów i wirtualizacja pozwalają na efektywne wykorzystanie sprzętu oraz ostatecznie ograniczenie poboru prądu przez serwerownie. Oszczędności finansowe możemy natomiast odczuć ze względu na powszechnie stosowany przez dostawców model biznesowy “pay-as-you-go” polegający na rozliczaniu użytkowników za faktycznie wykorzystane zasoby (np. za minuty czy nawet sekundy wykorzystanego czasu obliczeniowego) w przeciwieństwie do stałego abonamentu.

Samo określenie “chmury” zapoczątkowało się jako termin slangowy. Często na schematach technicznych infrastrukturę sieciową i serwerową reprezentujemy jako ikonę chmury [2]. Aktualnie “chmura obliczeniowa” jest powszechnie przyjętym określeniem w środowisku IT oraz popularnym modelem obliczeniowym. Przystępność cenowa chmury oraz brak konieczności samodzielnego zarządzania nią, sprawia, że ten model obliczeniowy jest coraz częściej wybierany przez firmy informatyczne, co pozytywnie przekłada się na aspekty środowiskowe [3].

Mniejsze zużycie energii elektrycznej

Wzrastające zapotrzebowanie na rozwiązania z obszaru IT niesie za sobą równocześnie większe zapotrzebowanie na energię elektryczną – zasób strategiczny z punktu widzenia utrzymania chmury. Utrzymywanie swojej własnej serwerowni w przedsiębiorstwie wiąże się jednak z ogromnymi nakładami energetycznymi, które generuje nie tylko sam sprzęt komputerowy, ale także system do chłodzenia serwerowni.

Wbrew pozorom większe serwerownie, które przeliczają na raz ogromne ilości danych są bardziej przyjazne środowisku niż lokalne serwerownie w przedsiębiorstwach [4]. Według badań Accenture, przeniesienie własności przedsiębiorstwa do chmury może zredukować zużycie energii nawet o prawie 65%. Jest to wynikiem tego, że największe rozwiązania chmurowe budowane są zazwyczaj w przeznaczonym do tego miejscu, co pozwala na lepszą organizację infrastruktury i zarządzanie zasobami [5]. Dostawcy dużych usług chmurowych mogą z wyprzedzeniem zaplanować system chłodzenia, który będzie dawać najlepsze efekty. Dodatkowo dysponują nowoczesnym, często dużo wydajniejszym prądowo sprzętem niż przeciętna serwerownia. W badaniach przeprowadzonych w 2019 roku, stwierdzono, że chmura AWS była 3,6 razy bardziej efektywna pod względem wykorzystywanej energii niż mediana badanych centrów danych przedsiębiorstw w USA [6].

Co więcej, ze względu na to, że chmura jest środowiskiem współdzielonym, można efektywnie sterować mocą. Skala użytkowników jednej chmury obliczeniowej pozwala na bardziej rozważne rozdysponowanie zużywanej energii pomiędzy poszczególnymi przypadkami. Zrównoważone zarządzanie zasobami umożliwia również nasz produkt Data Engineering, który zbiera i analizuje dane w celu maksymalizacji wydajności i efektywności pracy.

Zmniejszenie emisji szkodliwych substancji

Poprzez budowę centrów przetwarzania danych, które korzystają z ekologicznych źródeł energii oraz opierają się na niskoemisyjnych rozwiązaniach, można chociażby kontrolować emisję dwutlenku węgla i innych gazów mających wpływ na efekt cieplarniany. Zgodnie z danymi z raportu “The Green Behind Cloud” [7] migracje do chmury publicznej mogą zredukować globalną emisję dwutlenku węgla o 59 mln ton rocznie, co jest porównywalne do usunięcia 22 milionów samochodów z drogi.

Warto również zainteresować się migracją do dostawców mających na uwadze swój ślad węglowy. Dla przykładu chmura firmy Google jest w pełni neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla wykorzystując energię odnawialną, a od roku 2030 zobowiązuje się do wykorzystywania wyłącznie energii bezemisyjnej przez całą dobę we wszystkich centrach danych [8]. Chmura Azure firmy Microsoft jest neutralna emisyjnie od 2012 roku, a klienci mogą śledzić emisję swoich usług w specjalnie przygotowanym kalkulatorze [9].

Redukcja hałasu związanego z użytkowaniem sprzętu IT

Hałas klasyfikowany jest jako zanieczyszczenie środowiska. Mimo że na pierwszy rzut oka wydaje się on całkiem niepozorny i nieszkodliwy, ma on negatywny wpływ na zdrowie człowieka i jakość środowiska. W odniesieniu do człowieka, zwiększa on ryzyko chorób takich jak nowotwór, zawał serca czy nadciśnienie. Z kolei z perspektywy środowiskowej ma on wpływ na zmianę zachowania zwierząt, migracji ptaków czy też ich reprodukcję.

Głównym źródłem hałasu w rozwiązaniach przechowywania danych w serwerach w firmie jest specjalny system chłodzenia, który pozwala utrzymać odpowiednią temperaturę w serwerowni. Wykorzystanie rozwiązań chmurowych pozwala zredukować emitowany hałas przez urządzenia chłodzące w miejscach pracy, co w konsekwencji przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska hałasem.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o dostępnych rozwiązaniach pozwalających na redukcję hałasu przemysłowego, sprawdź nasz produkt Intelligent Acoustics.

Redukcja poziomu odpadów

Zastosowanie chmury obliczeniowej w swojej działalności, w przeciwieństwie do posiadania tradycyjnych serwerów w zasobach firmowych, wpływa również na zmniejszenie ilości produkowanych odpadów komputerowych. Wynika to głównie z faktu, iż chmura obliczeniowa nie wymaga zakupu dodatkowego wyposażenia czy też przygotowania infrastruktury do serwerowni w firmie, co w późniejszej perspektywie ogranicza ilość sprzętu do utylizacji.

Ponadto, stosowane mechanizmy wirtualizacji, polegające na zastępowaniu większej liczby serwerów z małą mocą obliczeniową na mniejsze ilości serwerów, które później skuteczniej wykorzystują ową moc, optymalizują i zwiększają wydajność serwera, a to w rezultacie zmniejsza zapotrzebowanie na zasoby sprzętowe.

Podsumowanie

Aktualnie działanie zrównoważone jest ważnym czynnikiem przy wyborze technologii. Ochrona środowiska staje się dla firm, a także producentów urządzeń sieciowych czy telekomunikacyjnych, sprawą priorytetową, co przekłada się na szukanie bardziej ekologicznych rozwiązań. Chmura obliczeniowa zdecydowanie wpisuje się w ten trend. Nie tylko przyczynia się do ograniczenia zużycia zasobów sprzętowych, energetycznych, a także redukuje emisję szkodliwych substancji do ekosystemu czy emitowany hałas do środowiska.