Apa Arti CUE (Efektifitas Penggunaan Karbon) bagi Pusat Data

Pesatnya pertumbuhan transformasi digital di berbagai industri, ditambah dengan meluasnya penerapan teknologi baru seperti 5G, kecerdasan buatan, dan Internet of Things, telah menghasilkan lebih banyak data di masyarakat. Pusat data, yang berfungsi sebagai basis digital untuk cara kerja sistem informasi di berbagai industri, telah menjadi infrastruktur penting yang sangat diperlukan dalam lanskap ekonomi dan sosial, serta memainkan peran penting dalam pengembangan ekonomi digital. Namun, pusat data menggunakan banyak energi dan menghasilkan banyak emisi. Untuk mengatasi hal ini, kita memerlukan langkah-langkah yang baik untuk mengurangi emisi dan melihat seberapa berkelanjutan upaya tersebut. Di sinilah metrik Efektivitas Penggunaan Karbon (CUE) berperan.

Jaringan Hijaumemperkenalkan metrik Efektivitas Penggunaan Karbon (CUE) pada tahun 2010 untuk menghitung emisi gas rumah kaca (GRK) per unit konsumsi energi TI di pusat data. Hal ini telah menjadi bagian dari ISO/IEC 30134-8 untuk menilai keberlanjutan pusat data dalam hal emisi karbon. CUE dianalogikan dengan intensitas karbon, dengan mempertimbangkan emisi Cakupan 1 dan Cakupan 2 namun dibagi berdasarkan beban TI, mirip dengan Efektivitas Penggunaan Daya (PUE). Metrik ini memberikan cara efektif untuk mengukur jejak karbon pusat data dan mengevaluasi keberlanjutan emisi karbonnya.

Untuk menghitung CUE ketika menggunakan jaringan listrik, emisi karbon dapat didasarkan pada data pemerintah yang dipublikasikan untuk wilayah tersebut. Saat menggunakan listrik yang dihasilkan di lokasi, idealnya, data emisi aktual dari meteran lokal harus digunakan. Namun, data emisi dan sumber bahan bakar dari produsen generator juga dapat digunakan untuk perhitungan.

Untuk menghitung CUE rumusnya adalah sebagai berikut.

Rasio CUE yang lebih rendah menandakan jejak karbon yang lebih rendah, yang menunjukkan efisiensi penggunaan karbon yang lebih tinggi di pusat data. Nilai CUE yang ideal adalah {{0}}.0, yang menunjukkan tidak ada emisi karbon selama pengoperasian pusat data.

Penting untuk dicatat bahwa CUE bervariasi secara signifikan berdasarkan sumber energi yang diandalkan oleh pusat data. Pusat data yang menggunakan sumber energi terbarukan umumnya memiliki CUE yang lebih rendah, bahkan dengan PUE yang sama, dibandingkan dengan pusat data yang mengandalkan tenaga bahan bakar fosil.

Pada tahun 2021, Tiongkok memperkenalkan konsep "puncak karbon" dan "netralitas karbon" dalam laporan kerja pemerintahnya. Puncak karbon bertujuan untuk mencapai titik tertinggi dalam emisi karbon dioksida pada tahun 2030, dan secara bertahap menurun setelah mencapai puncaknya. Netralitas karbon melibatkan penyeimbangan karbon dioksida yang dihasilkan dalam proses produksi melalui langkah-langkah seperti penghijauan dan konservasi energi, sehingga mencapai "emisi nol" karbon dioksida. Sejalan dengan upaya global untuk memerangi perubahan iklim dan strategi “karbon ganda” Tiongkok, industri pusat data terus meningkatkan tingkat efisiensi energi, meningkatkan penggunaan energi terbarukan, dan berupaya mencapai netralitas karbon sedini mungkin.

Seiring dengan semakin matangnya teknologi pendingin cair, berbagai metode pendinginan cair seperti pendinginan perendaman, pendinginan cairan pelat dingin, dan pendinginan cairan semprot semakin banyak diterapkan di pusat data. Selain pendinginan cair, metode pendinginan pusat data telah terdiversifikasi dalam beberapa tahun terakhir. Metode pendinginan yang muncul seperti pendinginan evaporatif tidak langsung dan pendingin levitasi magnetik memberikan pilihan baru. Kombinasi beberapa metode pendinginan sudah menjadi hal yang umum di pusat data.

Efisiensi Uninterruptible Power Supplies (UPS) juga menjadi pasar yang signifikan bagi vendor distribusi listrik pusat data. UPS berefisiensi tinggi, dengan efisiensi melebihi 97%, dianggap standar. UPS modular dengan tingkat beban rendah telah melampaui pasokan listrik arus searah tegangan tinggi dalam efisiensi pusat data, yang menunjukkan potensi UPS frekuensi tinggi untuk menjadi salah satu solusi optimal untuk efisiensi energi dalam distribusi daya pusat data.

Pada saat yang sama, dengan terus berkembangnya teknologi, Uninterruptible Power Supply (UPS) juga telah menjadi pasar yang signifikan di mana penyedia distribusi listrik pusat data bersaing. Pemain utama domestik dan internasional di industri distribusi tenaga listrik, seperti Huawei, Vertiv, Kehua, ABB, Schneider, memiliki tata letak produk yang sesuai di bidang ini. Mencapai efisiensi melebihi 97% kini dianggap sebagai "operasi dasar" dalam industri UPS kelas atas. Perlu dicatat bahwa, pada tingkat beban yang rendah, efisiensi pusat data yang menggunakan UPS modular telah melampaui efisiensi pasokan listrik arus searah tegangan tinggi. Dalam pandangan penulis, mengingat tren perkembangan teknologi, UPS frekuensi tinggi kemungkinan besar akan menjadi salah satu solusi optimal untuk mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan efisiensi distribusi daya pusat data.

Selama pengoperasian pusat data, peralatan TI menghasilkan panas berlebih dalam jumlah besar. Memanfaatkan teknologi pompa panas untuk memulihkan dan menggunakan kembali kelebihan panas ini telah banyak diterapkan di pusat data, dengan masa depan yang menjanjikan. Perkiraan kasar menunjukkan bahwa total kelebihan panas yang dapat dipulihkan di pusat data di wilayah utara Tiongkok adalah sekitar 10 GW, yang secara teoritis mendukung pemanasan untuk sekitar 300 juta meter persegi bangunan. Sejumlah pusat data di Tiongkok, termasuk Pusat Data Danau Qindao milik Alibaba, Pusat Data Tianjin milik Tencent, Pangkalan Komputasi Awan Chongqing milik China Telecom, Pusat Data Beijing 3 milik Wanguo Data, dan Pusat Komputasi Awan Wulanchabu milik UCloud, telah menerapkan teknologi pemulihan panas, menyediakan pemanas untuk keduanya. area internal dan sekitar pusat data.

Seperti disebutkan sebelumnya, pendinginan pusat data menyumbang lebih dari 20% konsumsi energi secara keseluruhan. Menyebarkan pusat data di bawah air, menggunakan suhu air laut untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh pusat data, dapat mengurangi konsumsi energi secara signifikan, sehingga berkontribusi terhadap optimalisasi berbagai indikator dalam pengoperasian pusat data.

Di Tiongkok, HIGHLANDER adalah perusahaan pertama yang memperkenalkan konsep Pusat Data Bawah Air (UDC) dan mengidentifikasi tiga keunggulan utama pusat data bawah air:

Pertama, UDC, yang ditempatkan di bawah air dan diisi dengan gas inert, menghilangkan risiko kebakaran.

Kedua, UDC tetap menjaga kerahasiaan lokasinya di bawah air, sehingga tidak mungkin melakukan lokalisasi eksternal secara tepat.

Ketiga, Pemantauan UDC yang berkelanjutan selama 24-jam membantu secara efektif mencegah potensi kerusakan dan infiltrasi pusat data.

Pusat data bawah air memiliki keunggulan unik dalam hal konservasi energi dan keselamatan. Namun, hal tersebut sangat dipengaruhi oleh faktor geografis, yang memerlukan kedekatan dengan laut untuk pembangunannya. Dalam kondisi infrastruktur jaringan saat ini, penulis percaya bahwa pusat data bawah air terutama cocok untuk menghitung data panas, menyimpan data hangat-dingin, dan melayani pengguna dengan persyaratan latensi rendah, seperti mereka yang terlibat dalam pembelajaran mesin dan rendering video, khususnya di kota-kota pesisir.

Singkatnya, untuk mengurangi dampak pusat data terhadap lingkungan, diperlukan rencana yang beragam. Menggunakan peralatan hemat energi, sumber energi terbarukan, dan meningkatkan cara penggunaan sumber daya merupakan strategi yang penting. Dengan menerapkan solusi ini, pusat data dapat mengurangi penggunaan energi secara signifikan, meningkatkan cara pengoperasiannya, dan menunjukkan dedikasinya terhadap keberlanjutan. Seiring meningkatnya perhatian terhadap tanggung jawab lingkungan dan meningkatnya biaya energi, mengurangi dampak lingkungan dari pusat data bukan lagi sebuah pilihan melainkan suatu keharusan. Dengan mengambil pendekatan menyeluruh terhadap keberlanjutan, pusat data dapat memperoleh keuntungan ekonomi dan lingkungan, serta menjadi model bagi industri lain.