Nachhaltigkeit und die Entwicklung der Datenspeicherung

Unternehmen auf der ganzen Welt stehen unter dem Druck, nachhaltiger zu werden. Zu den Gründen gehören der Wunsch, die Umweltauswirkungen des Unternehmens zu verbessern, verantwortungsbewusst zu wirken, Kosten zu senken und in manchen Fällen die Gesetze einzuhalten. Insbesondere die IT steht aufgrund ihres unersättlichen Appetits auf Strom- und Wasserressourcen unter Umweltaspekten. IT-Abteilungen haben mit Unterstützung von Branchenanbietern erhebliche Fortschritte bei der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der IT gemacht. Es bleibt jedoch noch mehr Arbeit zu tun. Jedes Element der IT-Welt spielt eine Rolle, einschließlich der Datenspeicherung. Neue Speicherlösungen und Best Practices können dazu beitragen, den Stromverbrauch der IT und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit zu reduzieren.

IT und Umwelt

Die IT ist ein großer Stromverbraucher. Tatsächlich, laut der Internationale Energieagentur (IEA)Würde man alle Rechenzentren der Welt zusammenfassen, wären sie der fünftgrößte Energieverbraucher der Welt. Rechenzentren tragen somit erheblich zur globalen Erwärmung bei. Im Jahr 2020 verbrauchten Rechenzentren etwa 11 TP3T des weltweiten Stroms und trugen zu 0,31 TP3T aller CO2-Emissionen bei.

Eine breite Palette von Interessengruppen ergreift Maßnahmen, um den CO2-Fußabdruck von Rechenzentren zu reduzieren. Viele, wenn nicht die meisten großen Unternehmen, messen jetzt sorgfältig ihre CO2-Profile und verfolgen, wie stark sie den IT-bezogenen Energieverbrauch Jahr für Jahr reduzieren. Dies hat dazu geführt, dass Rechenzentrumsbauer zu den größten Anwendern grüner Energie geworden sind.

Nachhaltigkeitsinitiativen für Rechenzentren umfassen insbesondere die Nutzung erneuerbarer Energien, wo immer möglich, und die Optimierung von Kühlsystemen, um den Stromverbrauch zu senken. Es ist auch möglich, den Stromverbrauch in einem Rechenzentrum zu senken, indem Arbeitslasten der richtigen Hardware zugewiesen werden. Beispielsweise benötigt nicht jede Anwendung einen leistungsstarken Server. Einige, wie etwa die Medienverarbeitung, können Chips mit geringerer Leistung verwenden, was sowohl den Stromverbrauch als auch den Kühlbedarf senkt.

Laut der jährlichen Studie des Uptime Institute ist die Messung des Stromverbrauchs inkonsistent Global Rechenzentrumsumfrage für 2021. Positiv zu vermerken ist, dass die Studie ergab, dass 82% der Rechenzentrumsmanager den Stromverbrauch überwachten, während 70% die Power Usage Effectiveness (PUE) verfolgten, eine nützliche Energieeffizienzmetrik, die den Stromverbrauch der tatsächlichen Hardware und der Einrichtung selbst vergleicht.

Gleichzeitig könnten Rechenzentren mehr tun, um ihren Wasserverbrauch und die Entsorgung von Elektroschrott zu messen und zu verbessern, die sich beide auf die Umwelt auswirken. Das Uptime Institute hat herausgefunden, dass nur etwa die Hälfte der Manager den Wasserverbrauch auf irgendeiner Ebene verfolgt. Nur ein Drittel überwacht seinen CO2-Ausstoß oder seinen Elektroschrott. Für die Kühlung des Rechenzentrums sowie für die nicht erneuerbare Stromerzeugung wird viel Wasser benötigt. Diese Kennzahlen stehen im Widerspruch zu den Aussagen der größten Hyperscale-Betreiber und Dienstanbieter der Branche verstärken ihren Fokus auf Nachhaltigkeit.

Bei Nachhaltigkeit geht es nicht nur darum, CO2-Ziele zu erreichen und eine grüne Marke zu projizieren. Es ist auch ein gutes Geschäft. Der Strom ist der größte Einzelkostenfaktor für den Betrieb einer Anlage. Nachhaltigkeitsprogramme halten die Stromrechnungen niedrig.

Nachhaltigkeit vs. Datenspeicherung und Software

Nachhaltigkeitsbefürworter vertreten manchmal den Trugschluss, dass allein die IT-Hardware für den hohen Energieverbrauch in Rechenzentren verantwortlich sei. Das ist nur teilweise richtig. Hardware verbraucht Energie, wenn sie Software oder Speicher-Workloads ausführt. Und in diesem Zusammenhang sind nicht alle Stromverbrauchsprofile von Software und Speicher gleich. Der Befehlssatz eines Softwareprogramms bestimmt, wie viele Serverkerne es bei der Ausführung seiner Arbeit „startet“. Tatsächlich verbrauchen bestimmte Anwendungen wie maschinelles Lernen (ML) mehr Strom als andere Arten von Software.

Zum Beispiel das Meena ML-Modell verbraucht die gleiche Menge Energie als Personenkraftwagen, der 242.231 Meilen zurücklegte. Forscher der University of Massachusetts in Amherst schätzten, dass das Training eines großen Deep-Learning-Modells 626.000 Pfund CO2 erzeugt, was den lebenslangen Emissionen von fünf Autos entspricht. Erkenntnisse wie diese haben das Interesse geweckt, Code effizienter zu gestalten. Eine Reaktion der Branche war die Gründung der Green Software Foundation (GSF), der Mitglieder wie VMware, Microsoft, Accenture und GitHub angehören. GSF entwirft, erstellt und programmiert Software, die weniger Energie verbraucht als vergleichbare kommerzielle Software auf dem Markt.

Speicher verbrauchen Strom und erzeugen Wärme im Verhältnis zu den Inputs/Outputs pro Sekunde (IOPs) und der Leistung. Je öfter ein Server Daten aus dem Speicher liest und schreibt, desto mehr Energie verbraucht er. Und im Allgemeinen gilt: Je schneller das Speichergerät für die Ausführung dieser Lese-/Schreibvorgänge ausgelegt ist, desto höher ist sein Verbrauch. Diese „Gesetze“ der Speicherenergienutzung beginnen sich jedoch zu ändern.

Datenspeicherung nachhaltiger gestalten

Es ist möglich, den Stromverbrauch für den Betrieb von Speicherlösungen zu reduzieren. Dies kann in mehreren Dimensionen geschehen. Einer davon ist programmatisch. Eine Anwendung kann so konzipiert werden, dass sie weniger Lese- und Schreibvorgänge ausführt, wodurch das Speichergerät weniger elektrisch belastet wird. Durch die Schaffung von Speicherebenen können IT-Manager dann Daten mit niedrigerer Priorität auf Speicherlösungen mit geringerer Leistung übertragen. Die am dringendsten benötigten Daten werden in den Speicher mit der höchsten Leistung und dem höchsten Stromverbrauch verschoben. Alles andere kann auf eine niedrigere Ebene gehen. Dies reduziert den Stromverbrauch für die Speicherung.

Der Phison-Ansatz

Phison geht bei der Nachhaltigkeit in der Lagerung noch einen Schritt weiter. Zum einen besteht unser technischer Ethos darin, mehr Speicher im gleichen Formfaktor, aber mit weniger Stromverbrauch bereitzustellen. Auf diese Weise werden die Investitionsausgaben (CapEx) eines Rechenzentrums für neuen Speicher in eine Nachhaltigkeitsstrategie umgesetzt. Da der Speicher immer komprimierter wird, können Rechenzentren größere Arbeitslasten bewältigen, ohne ihre Einrichtungen erweitern zu müssen – ein weiterer Schub für Nachhaltigkeit und Investitionskostenkontrolle. Darüber hinaus kann der Rechenzentrumsbetreiber durch die Möglichkeit, mehr Arbeitslasten in bestehenden Einrichtungen auszuführen, seine PUE- und Kühlungskennzahlen verbessern. Es sind keine zusätzlichen Racks für die Stromversorgung und Kühlung erforderlich.

Phison konzentriert sich auch auf die Umweltauswirkungen seiner eigenen Betriebe. Zu den Bemühungen gehört die Einführung umweltfreundlicher Designprozesse als Teil der Phison-Umweltschutzrichtlinie. Dieses Programm umfasst die Verbesserung der Ressourceneffizienz von Produkten, die Festlegung von Zielen zur Reduzierung der CO2-Emissionen und die regelmäßige Überprüfung der Umweltleistung.

Phison ist bestrebt, das Ziel der ökologischen Nachhaltigkeit durch Geschäftsaktivitäten und interne Kontrollen zu erreichen. Zu diesem Zweck wurden die Design- und Montageprozesse der Flash-Speichergeräte und Flash-Speicher-Controller-Chips von Phison nach ISO 14001 zertifiziert. Darüber hinaus erhielt Phison die ISO 14064-1:2018-Zertifizierung, Das Unternehmen befasst sich 2021 erstmals mit der Unternehmensberichterstattung über Treibhausgasemissionen und -abbau. Das Unternehmen konzentriert sich außerdem auf Recycling- und Energiesparprojekte, um die Auswirkungen seiner Geschäftstätigkeit auf die Umwelt zu verringern und seiner sozialen Verantwortung als Unternehmen gerecht zu werden.

Um seine Effizienz bei der Energienutzung zu überprüfen und zu verbessern, führt Phison eine jährliche Bestandsaufnahme des Energieverbrauchs der verwendeten Kraftstoffe durch, darunter Erdöl, Diesel und Elektrizität. Im Jahr 2021 betrug der Gesamtenergieverbrauch von Phison 80.595 GJ. Die Energieverbrauchsintensität betrug 1,288 GJ pro Million Dollar Umsatz. Im Vergleich zu 2020 ist die Energieverbrauchsintensität des Unternehmens um 4,471 TP3T gesunken.

Phison unternimmt auch kontinuierliche Anstrengungen, um es umzusetzen Umwelt-, Sozial- und Corporate Governance (ESG). Es hat auch eine grüne Lieferkette eingeführt. Um diese Idee umzusetzen, folgt das Unternehmen der grünen Beschaffungspolitik und ermutigt Lieferkettenpartner, gemeinsam die nachhaltige Leistung zu verbessern. Darüber hinaus erklärte das Unternehmen, sich an der RE zu beteiligen 10×10 Enterprise Initiative-Programm Initiiert von Greenpeace, das sich der Kohlenstoffreduzierung und der nachhaltigen Entwicklung der Erde widmet. Im Rahmen des Programms verpflichtete sich Phison zum Ziel, „bis 2025 mindestens 101 TP3T des gesamten Energieverbrauchs auf erneuerbaren Strom umzustellen“.