Datakeskus
Datakeskus eli palvelinkeskus (myös tietokonesali tai konesali) on huone tai rakennus, jossa on useita tietokoneita ja niiden oheisjärjestelmiä, jotka tallentavat ja käsittelevät suuria määriä dataa.[1] Niissä voi olla suurimmillaan useita satoja tuhansia yksittäisiä palvelimia ja sähkönkulutus voi olla useiden megawattien luokkaa. Vuonna 2008 palvelinkeskusten sähkön kokonaiskulutuksen arvioitiin olevan 120 TWh luokkaa. Tällöin niiden käyttämän sähköntuotannon päästöt ovat jo monien teollisuudenalojen, kuten terästeollisuuden, kanssa samaa luokkaa. Vuonna 2008 palvelinkeskusten kuluttaman energian tuotannon päästöjen arvoidaan olevan hieman alle lentoliikenteen päästöjen.[2] Monissa datakeskuksissa ongelmana on, että ne toimivat täydellä kapasiteetilla kellon ympäri varsinaisesta tarpeesta riippumatta ja siten hukkaavat energiaa. Eräät yhtiöt kuten Facebook ja Google kertovat käyttävänsä uudelleen suunniteltua ohjelmistoa ja laitteistoa vähentämään hukattua energiaa.[3]
Telecommunications Industry Association (TIA) on julkaissut standardin TIA-942, jonka mukaan datakeskukset luokitellaan neljään tasoon infrastruktuurin mukaan: perustasolla on vain yksinkertaiset järjestelmät ilman redundanssia ja vain osittainen varautuminen fyysisiin tilanteisiin; neljännellä tasolla on vikasietoinen infrastruktuuri ja useita toisistaan riippumattomia polkuja, rinnakkainen huollettavuus, sietoisuus yhden järjestelmän hajoamaan ilman palveluhäiriötä ja suojautuminen lähes kaikilta fyysisiltä tilanteilta.[4]
Jäähdytys ja lämpötilan hallinta ovat datakeskuksen operoinnissa suurimpia kustannuksia. Suuren kokoluokan datakeskukset optimoivat ilmavirtauksen koko rakennuksessa. Vaikka energiatehokkuus on huipputasoa datakeskuksen mittakaavan myötä energiatarve on suuri.[5] Eräänä keinona energian käytön vähentämiseen on ehdotettu joutilaana olevin palvelimien sammuttamista, mutta tässä on haittapuolia. Sammutus vaatii myös aikaa ja energiaa, palvelimia ei ole aina suunniteltu sammutettaviksi ja käynnistysajan vuoksi menetetään reaktiivisuutta muuttuvaan tilanteeseen. Vaihtoehdoksi esitetään myös hibernaatiotilaa.[6]
Datakeskukset vaativat sekä fyysisen että loogisen turvallisuuden suunnittelua myös ihmisten aiheuttamien uhkien kannalta.[7]
Tekoälybuumin myötä vuonna 2024 kerrottiin sähkön tuotannon ja jakelun olevan rajoittava tekijä uusille datakeskushankkeille. Suuret yritykset etsivät uusia paikkoja datakeskuksille ja analyytikoiden mukaan useiden maiden on uudistettava sähköverkkonsa. Myös jäähdytysveden saatavuus on vaikuttava tekijä paikan valinnassa.[8]
Energian käyttö muokkaa
Datakeskusten käyttämän energian mittana on Power Usage Effectiveness (PUE).[9] Datakeskuksen virrankäyttöön liittyviä laitteita ovat:[9]
- UPS-laitteet
- kytkentälaitteet
- generaattorit
- virranjakojärjestelmät (PDU)
- akut
- valaistus
- IT-laitteiden ulkopuolinen hävikki
- jäähdyttimet
- ilmastointijärjestelmät
- ilmankäsittely
- pumput
- jäähdytystornit
IT-laitteita ovat:[9]
- tietokoneet
- tallennuslaitteet (massamuistit, kiintolevyt, nauha-asemat)
- tietoverkoissa käytettävät laitteet (kytkimet, reitittimet)
- valvontalaitteet (KVM-kytkimet, tietokonenäytöt)
Ilmansaasteesta kärsivillä alueilla datakeskuksen ilma suodatetaan laitteiston suojaamiseksi esimerkiksi korroosioolta.[10]
Datakeskukset eri maissa muokkaa
Suomessa suuria datakeskuksia ovat muun muassa Googlen keskus Haminassa, Yandexin Mäntsälään perustama keskus, sekä saksalaisen Hetznerin keskus Tuusulassa[11]. Myös Microsoft perusti datakeskuksen Uudellemaalle.[12][13]
CBRE:n mukaan vuonna 2023 Euroopassa oli kysyntää 601 MW edestä lisäkapasiteetille, mutta vain 561 MW uutta kapasiteettia lisättiin 12 kuukauden aikana. Tämä oli toinen kerta viiden vuoden aikana kun kysyntä ylittää tarjonnan. Suurin kysyntä oli suurilla markkinoilla Euroopan suurissa kaupungeissa. Suuret rakennuskustannukset johtavat suuriin vuokrakustannuksiin käyttäjille, jonka myötä vain suurimmat toimijat ovat asiakkaina ja pienemmille toimijoille on heikompi saatavuus.[14] Toisen raportin mukaan kasvavan kapasiteetiin tarpeen myötä materiaaleista ja raskaasta kalustosta rakentamiseen on pulaa. Tuotannossa ei ole myöskään riittävästi tiloja ennustetun tarpeen täyttämiseen. Pulaa on myös yhteyksistä sähkönsiirtoverkkoon, sekä osaavasta työvoimasta.[15]
Historia muokkaa
1960-luvulla tietokoneet olivat suurtietokoneita, jotka sijaitsivat niille varatuissa huoneissa ("datakeskuksissa"). Suurtietokoneet saattoivat maksaa miljoonia ja käyttäjiä olivat valtion osastot tai suuryritykset.[16] 1980-luvulla mikrotietokoneet yleistyivät toimistoissa.[16] 1990-luvulla dot.com-buumin aikana datakeskukset yleistyivät voimakkaasti: yritykset tarvitsivat keinon Internetissä esiintymiseen.[16]
Lähteet muokkaa
- ↑ Mikä on datakeskus? kaleva.fi. Viitattu 7.9.2013.
- ↑ Datakeskus on ilmastopommi - rajuja keinoja tarvitaan (4.5.2008) tietokone.fi
- ↑ James Glanz: Power, Pollution and the Internet nytimes.com. 22.9.2012. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ TIA 942 Certifications & Ratings tiaonline.org. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ Avita Katal, Susheela Dahiya & Tanupriya Choudhury: Energy efficiency in cloud computing data centers: a survey on software technologies link.springer.com. 30.8.2022. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ Issam Raïs, Anne-Cécile Orgerie, Martin Quinson, Laurent Lefèvre: Quantifying the Impact of Shutdown Techniques for Energy-Efficient Data Centers (PDF) hal.science. 19.2.2018. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ Patrick Thibodeau: Data center robbery leads to new thinking on security computerworld.com. 7.1.2008. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ Camilla Hodgson: Power-hungry AI is putting the hurt on global electricity supply arstechnica.com. 17.4.2024. Viitattu 19.4.2024. (englanniksi)
- ↑ a b c What is Power Usage Effectiveness? ecmweb.com. 1.12.2008. Viitattu 19.9.2021. (englanniksi)
- ↑ Data Centre Air Filtration camfil.com. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ https://www.tivi.fi/Kaikki_uutiset/konesalijatin-ensimmaiset-palvelimet-nyt-kaynnissa-tuusulassa-tulkaa-tanne-taalla-on-sahko-halpaa-6707873
- ↑ Nalbantoglu, Minna: Microsoftin salaperäinen datakeskus otettiin käyttöön Uudellamaalla 1.9.2014. Helsingin Sanomat. Arkistoitu 3.4.2015. Viitattu 2.9.2014.
- ↑ Microsoftin datakeskus perustettiin Uudellemaalle 1.9.2014. Yle Uutiset. Viitattu 22.3.2015.
- ↑ Dan Robinson: Europe's datacenter dilemma is that hyperscalers are hogging them all theregister.com. 20.2.2024. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ Dan Robinson: Too many bytes and not enough bricks for datacenters theregister.com. 25.7.2023. Viitattu 22.2.2024. (englanniksi)
- ↑ a b c Angela Bartels: INFOGRAPHIC Data Center Evolution: 1960 to 2000 blog.rackspace.com. 31.8.2011. Arkistoitu 24.10.2018. Viitattu 19.9.2021. (englanniksi)
Aiheesta muualla muokkaa
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Datakeskus Wikimedia Commonsissa
