Apa itu pusat data hijau?
Pusat data hijau, atau pusat data berkelanjutan, adalah fasilitas yang menampung infrastruktur TI dan menggunakan teknologi hemat energi untuk mengoptimalkan penggunaan energi dan meminimalkan dampak lingkungan.
Organisasi menggunakan pusat data hijau untuk mencapai efisiensi energi dan sumber daya yang lebih besar, siklus hidup infrastruktur yang lebih panjang, mengurangi biaya pusat data, dan meminimalkan dampak karbon. Salah satu cara untuk mencapainya adalah dengan menggunakan kembali atau mendaur ulang peralatan fisik dan panas yang dihasilkan oleh sistem komputasi. Pusat data hijau juga sering menggunakan energi yang bersumber dari sumber terbarukan seperti tenaga surya dan angin. Tujuan utamanya adalah untuk memprioritaskan efisiensi pusat data dan keberlanjutan lingkungan dengan menggunakan pendekatan cerdas terhadap energi.
Keberlanjutan pusat data adalah bagian penting dalam mengoptimalkan penggunaan sumber daya organisasi dan mempromosikan kelangsungan hidup jangka panjang. Penerapan langkah-langkah hemat energi membantu organisasi memangkas biaya dengan mengurangi konsumsi energi pusat data secara keseluruhan.
Dengan memanfaatkan teknologi seperti virtualisasi, perangkat keras hemat energi dan sumber energi terbarukan di pusat data, perusahaan dapat mengoptimalkan penggunaan energi, meminimalkan sampah dan menghemat biaya.
Berita + Insight AI terbaru
Temukan insight dan berita yang dikurasi oleh para pakar tentang AI, cloud, dan lainnya di Buletin Think mingguan.
Organisasi telah lama bergulat dengan tantangan konsumsi energi yang menyertai pusat data tradisional, yang dapat menyebabkan peningkatan biaya operasional dan dampak lingkungan yang signifikan.1 Fasilitas ini biasanya menampung banyak server (dan peralatan TI lainnya) yang menggunakan listrik dalam jumlah besar untuk fungsi komputasi, jaringan, dan penyimpanan data.
Mengukur efisiensi energi
Efektivitas penggunaan daya (PUE)
Salah satu metrik yang digunakan untuk menilai efisiensi pusat data adalah efektivitas penggunaan daya (PUE). PUE, dan efektivitas penggunaan karbon—CUE—adalah metrik yang dikembangkan oleh The Green Grid, sebuah asosiasi nirlaba yang berfokus pada peningkatan efisiensi energi.
PUE dihitung dengan membagi total konsumsi energi pusat data dengan jumlah energi yang digunakan secara khusus untuk peralatan TI. Semakin dekat hasil bagi ke 1, semakin besar efisiensinya. PUE adalah alat yang efektif untuk mengukur efisiensi saat ini dan mengukur dampak efisiensi dari setiap perubahan pada pusat data.
Efektivitas penggunaan karbon (CUE)
Efektivitas penggunaan karbon digunakan untuk menilai keberlanjutan pusat data mengenai emisi karbon. Rumusnya adalah: CUE = Emisi CO2 yang disebabkan oleh total energi pusat data dibagi dengan konsumsi energi peralatan komputasi TI.
Ada berbagai strategi dan komponen yang digunakan dalam desain, pengembangan, dan pengoperasian pusat data yang efisien:
Pusat data hijau mengutamakan desain yang ringkas dan efisien untuk meminimalkan keseluruhan ruang fisik yang diperlukan untuk konstruksi. Pendekatan semacam itu terhadap desain pusat data tidak hanya menghemat sumber daya, tetapi juga membantu mengurangi jejak lingkungan dari fasilitas tersebut.
Pusat data ramah lingkungan memilih bahan dan praktik rendah emisi yang membantu memastikan bahwa proses pembangunannya sendiri meminimalkan pelepasan zat berbahaya ke lingkungan. Sepanjang konstruksi dan operasi, pusat data hijau menggabungkan elemen infrastruktur hemat energi. Dari sistem pencahayaan hingga mesin konstruksi, para praktisi melakukan upaya untuk mengurangi konsumsi energi dan menggalakkan keberlanjutan.
Pusat data ramah lingkungan juga menerapkan strategi untuk meminimalkan limbah konstruksi, dengan fokus pada daur ulang bahan dan mengelola barang bekas secara bertanggung jawab.
Sistem pendingin yang efisien memainkan peran penting dalam mengatasi tantangan konsumsi energi dalam pusat data. Fasilitas tradisional sering mengandalkan sistem pendingin udara untuk mendinginkan server dan mencegah panas berlebih. Namun, sistem ini dapat memakan banyak energi, berkontribusi signifikan terhadap penggunaan daya secara keseluruhan. Menerapkan teknologi pendinginan canggih, seperti pendinginan cair atau pendinginan presisi, membantu meningkatkan efisiensi energi dengan mengoptimalkan kontrol suhu dan mengurangi beban kerja pada AC tradisional.
pendinginan udara, udara dingin dialirkan di sekitar peralatan untuk menyerap panas. Pendinginan udara adalah metode tradisional dan hemat biaya yang cocok untuk pusat data yang lebih kecil, tetapi mungkin akan mengalami kesulitan dengan beban panas yang tinggi.
Pendinginan cair menggunakan cairan (sering kali air) untuk memindahkan dan menghilangkan panas. Pendinginan cair menawarkan efisiensi yang lebih besar dalam mengatasi panas dengan kepadatan tinggi, yang memberikan kontrol suhu yang tepat dan mengurangi konsumsi energi. Namun, itu semua membutuhkan infrastruktur dan pemeliharaan khusus.
Salah satu pendekatan inovatif untuk meningkatkan keberlanjutan pusat data adalah dengan menggunakan limbah panas untuk mendapatkan manfaat energi tambahan. Alih-alih menganggap limbah panas sebagai kelemahan, pusat data menggunakannya untuk tujuan yang bermanfaat.
Salah satu metodenya adalah kogenerasi, atau gabungan panas dan listrik (CHP). Di sini, panas limbah ditangkap dan digunakan untuk menghasilkan listrik tambahan atau menyediakan pemanas untuk proses lainnya. Hal ini meningkatkan efisiensi energi secara keseluruhan dan memaksimalkan utilitas energi yang dihasilkan di dalam pusat data.2
Strategi penahanan lorong panas dan lorong dingin juga dapat membantu memfasilitasi pendinginan yang lebih efisien di pusat data. Strategi ini melibatkan pengorganisasian rak server untuk mengoptimalkan aliran udara dan meminimalkan pencampuran udara panas dan dingin. Dalam pengaturan penahanan lorong panas, rak server saling berhadapan, dengan udara buangan panas diarahkan ke lorong yang tertutup.
Penahanan lorong dingin melibatkan pengaturan rak server sehingga asupan udara dingin saling berhadapan, yang menciptakan lorong dingin yang terkendali. Penahanan lorong dingin membantu meningkatkan efisiensi pendinginan, mengurangi beban kerja pada sistem pendingin, dan memastikan distribusi suhu yang lebih dapat diprediksi dan seragam. Hal ini berkontribusi pada penghematan energi secara keseluruhan dalam operasi pusat data.3
Virtualisasi memungkinkan beberapa virtual servers berjalan pada satu server fisik, yang menggabungkan beban kerja dan meningkatkan penggunaan sumber daya. Dengan memaksimalkan penggunaan perangkat keras yang ada, virtualisasi mengurangi jumlah server fisik yang dibutuhkan, sehingga mengurangi konsumsi energi dan infrastruktur pusat data yang lebih efisien.
Pusat data hijau menekankan komputasi yang bertanggung jawab, atau optimalisasi beban kerja dan penggunaan sumber daya. Penekanan ini membantu mengurangi atau menghilangkan ruang yang terbuang dan memungkinkan organisasi untuk menggunakan sumber daya infrastruktur secara lebih efisien.
Integrasi sumber energi terbarukan ke dalam catu daya pusat data merupakan langkah penting menuju pencapaian tujuan keberlanjutan dan mengurangi dampak lingkungan dari fasilitas ini. Dengan beralih dari sumber daya konvensional, seperti bahan bakar fosil yang mengeluarkan gas rumah kaca saat dibakar, ke sumber daya terbarukan seperti tenaga surya, angin, atau tenaga air, pusat data dapat mengurangi ketergantungan mereka pada energi tak terbarukan.
Transisi ini sejalan dengan upaya yang lebih luas untuk memerangi perubahan iklim dan mempromosikan perpaduan energi yang lebih bersih dan berkelanjutan. Mengurangi emisi karbon dan meminimalkan jejak karbon merupakan tujuan mendasar dalam upaya mewujudkan operasi pusat data yang lebih berkelanjutan.
Pusat data yang berkelanjutan menekankan penggunaan kembali dan pengoptimalanperalatan TI sebagai bagian dari praktik ramah lingkungan. Alih-alih membuang dan mengganti perangkat keras, pusat-pusat ini memperpanjang masa pakai peralatan TI melalui peningkatan, perbaikan, dan pemeliharaan yang efisien.
Pusat data yang berkelanjutan sangat menekankan praktik daur ulang yang bertanggung jawab.4 Ketika perangkat keras mencapai akhir masa operasionalnya, daur ulang yang bertanggung jawab memungkinkan pembuangan bahan berbahaya secara tepat, dan pemulihan komponen yang dapat digunakan kembali untuk inisiatif daur ulang.
Manajemen infrastruktur pusat data mencakup banyak dari inisiatif ini. DCIM menyediakan platform terpusat untuk memantau dan mengelola berbagai aspek infrastruktur pusat data, termasuk distribusi daya, sistem pendingin, dan aset TI.
Alat DCIM memantau konsumsi daya melalui pelacakan dan analisis penggunaan energi secara terus menerus di dalam pusat data. Dengan menggunakan alat pemantauan canggih, operator pusat data dapat memperoleh insight tentang distribusi dan penggunaan daya di berbagai komponen, termasuk server, sistem pendingin, dan penerangan. Visibilitas waktu nyata ini memungkinkan identifikasi inefisiensi secara proaktif dan penerapan strategi pengoptimalan.
Sertifikasi memainkan peran penting dalam mengenali dan mempromosikan praktik berkelanjutan dalam pusat data. Sertifikasi dan asosiasi terkemuka meliputi:
Kepemimpinan dalam Desain Energi dan Lingkungan (Leadership in Energy and Environmental Design atau LEED)
LEED adalah sertifikasi yang menyoroti komitmen terhadap praktik-praktik pembangunan dan operasional yang bertanggung jawab terhadap lingkungan. Untuk mendapatkan sertifikasi LEED, kami harus memenuhi kriteria khusus yang berkaitan dengan efisiensi energi, penggunaan air, pemilihan material, dan dampak lingkungan secara keseluruhan.
Energy Star
Energy Star adalah program yang dibuat oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) dan Departemen Energi AS (DOE) untuk mempromosikan efisiensi energi. Produk yang menyandang label ini memenuhi atau melampaui kriteria efisiensi energi yang ditetapkan oleh lembaga-lembaga ini. Fokusnya adalah mempertahankan fungsi dan kualitas sekaligus mengurangi konsumsi energi secara signifikan.
The Green Grid
Green Grid adalah asosiasi nirlaba yang berfokus pada peningkatan efisiensi energi di pusat data dan lingkungan komputasi bisnis. Didirikan pada tahun 2007, The Green Grid menyatukan para profesional industri, termasuk pakar TI, vendor, dan pengguna akhir, untuk secara kolaboratif mengatasi dampak lingkungan dari operasi pusat data. Organisasi ini menyediakan sumber daya, panduan, dan standar untuk mempromosikan berbagai praktik berkelanjutan dan meningkatkan efisiensi energi di seluruh industri pusat data.
Komputasi cloud memiliki potensi untuk membantu mengurangi konsumsi energi karena memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi server fisik dan aplikasi yang sama. Namun, dampak positif dari komputasi cloud tidak dijamin; semuanya bergantung pada beberapa faktor.
Sisi positifnya, komputasi cloud memungkinkan konsolidasi sumber daya komputasi di pusat data terpusat yang dioperasikan oleh penyedia layanan cloud. Konsolidasi ini menghasilkan penggunaan sumber daya yang lebih efisien, yang mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan terkait bisnis individu yang menjalankan server mereka sendiri di lokasi.
Penyedia cloud dapat mengoptimalkan beban kerja, mengalokasikan sumber daya secara dinamis, dan menerapkan teknologi hemat energi, yang berkontribusi terhadap penghematan energi dalam skala yang lebih besar. Perangkat keras hemat energi dan teknologi pendinginan sangat membantu dalam menentukan skala kenaikan ini.
Di sisi negatifnya, munculnya komputasi cloud telah memberikan kontribusi besar pada pertumbuhan pusat data global dan konsumsi energi yang besar. US Data Center Market Overview Report tahun 2023 mencatat bahwa konsumsi daya pusat data pada akhir dekade ini akan meningkat dua kali lipat dari tingkat konsumsi daya pada tahun 2022, yang didorong oleh permintaan untuk rak yang siap untuk AI dan machine-learning.5 Mentransfer data dari dan ke cloud juga merupakan proses yang memakan banyak energi, terutama jika pusat data jauh dari pengguna.
Untuk memberikan dampak positif, organisasi harus menekankan optimalisasi beban kerja, dan menggunakan sumber daya secara efisien serta menghindari prioritas pemborosan dalam strategi cloud mereka. Mereka harus menggunakan penyedia dengan jaringan terdistribusi penyimpanan pusat data dan server yang berada lebih dekat dengan pengguna. Hal ini dapat mengurangi biaya energi transfer data. Organisasi pun harus berinvestasi pada perangkat keras dan infrastruktur yang hemat energi (atau bekerja sama dengan penyedia yang melakukannya) dan menekankan efisiensi transfer data.
Dampak keseluruhannya sering kali bergantung pada efisiensi energi dari operasi pusat data penyedia cloud. Organisasi yang ingin menjalankan strategi energi hijau harus mengingat hal itu.
Pusat data ramah lingkungan membantu mengatasi kekhawatiran yang berkembang seputar konsumsi energi, dampak lingkungan, dan keberlanjutan. Pusat data hijau menawarkan sejumlah insentif, termasuk:
- Penghematan biaya: Pusat data hijau berkontribusi pada pengurangan biaya operasional karena peningkatan efisiensi energi dan pengoptimalan sumber daya.
- Mengurangi dampak lingkungan: Dengan menerapkan praktik ramah lingkungan dalam konstruksi dan pengoperasian, pusat data hijau membantu mengurangi jejak karbon, meminimalkan limbah elektronik, dan melestarikan sumber daya alam.
- Efisiensi energi yang lebih besar: Pusat data hijau menggunakan lebih sedikit daya, sehingga mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan dan dampak lingkungan yang terkait.
- Peningkatan keberlanjutan: Penekanan pada penggunaan ulang peralatan, daur ulang yang bertanggung jawab, dan konstruksi yang berkelanjutan membantu memastikan keberlanjutan jangka panjang pusat data.
Sumber daya
Catatan kaki
Semua tautan berada di luar ibm.com
1"Biaya, dampak lingkungan, dan ketahanan energi terbarukan di bawah iklim yang berubah: sebuah tinjauan," Ahmed I. Osman, Lin Chen, Mingyu Yang, Goodluck Msigwa, Mohamed Farghali, Samer Fawzy, David W. Rooney & Pow-Seng Yap, Springer Link, 28 Oktober 2022
2"Dasar-dasar Panas dan Daya Gabungan,” Energy.gov
.
3“Partisipasi Daya Hijau,” EPA.gov
4"Gunakan kembali, perbaiki, daur ulang: Pemikiran ekonomi sirkular dan aset TI pusat data," Dan Swinhoe, Data Center Dynamics, 08 Maret 2022
5“ Newmark: Konsumsi daya pusat data AS akan dua kali iptek pada 2030,” Matthew Goodwin, Data Center Dynamics, 15 Januari 2024