Traditionell bezieht sich Infrastruktur auf die physischen und wirtschaftlichen Systeme, die die Gesellschaft unterstützen, wie Kraftwerke, Eisenbahnen und Straßen. Da wir uns jedoch auf ein datengesteuertes, digitales Zeitalter zubewegen, ist der Bedarf an einer neuen Art von Infrastruktur entstanden – der Daten Center. Dies liegt daran, dass der Datenverbrauch, insbesondere in Indien, exponentiell gestiegen ist, mit einem jährlichen Wachstum des mobilen Datenverbrauchs von 19,02 Prozent in den letzten fünf Jahren, ein Trend, den wir für die kommenden Jahre erwarten.
Große Mengen persönlicher und kritischer Daten von Bürgern, Unternehmen und Einrichtungen durchlaufen mittlerweile die digitale Domäne, sodass die Daten den Benutzern jederzeit zur Verfügung stehen und Datensicherheit erforderlich ist. Dies ist einer der Gründe, warum Nationen, darunter auch Indien, mehr lokale Rechenzentren bauen wollen, nicht nur, weil die Nähe zu Daten eine erhebliche Reduzierung der Geschwindigkeit der Datenverarbeitung ermöglicht, sondern auch dazu beiträgt, Datensouveränität zu etablieren, die die Privatsphäre, Sicherheit usw. schützt Interessen seiner Bürger.
Wenn wir jedoch mehr Rechenzentren in Indien bauen wollen, dürfen wir den erstaunlichen Energieverbrauch von Rechenzentren nicht außer Acht lassen. Laut der Studie „On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030“ von Anders Andrae und Tomas Edler werden Rechenzentren bis 2030 voraussichtlich 8 Prozent des weltweiten Stroms verbrauchen. Der Bau nachhaltiger Rechenzentren ist keine schöne Sache. haben, sind aber für unseren gemeinsamen Kampf gegen den Klimawandel unerlässlich.
Rechenzentren in Indien: Wo stehen sie heute?
Das Wachstum der Rechenzentren in Indien wird durch die Zunahme der Fernarbeit (katalysiert durch die Pandemie), die Digitalisierung, Over-the-Top-Mediendienste und mehr als 600 Millionen Smartphone-Nutzer in Indien angetrieben, die durchschnittlich 26 GB pro Nutzer und Monat verbrauchen. Darüber hinaus ist das Wachstum der digitalen Wirtschaft Indiens durch einen massiven Anstieg digitaler Transaktionen wie Unified Payments Interface (UPI), eine zunehmende Einführung von Cloud-, künstlichen Intelligenz- (KI) und Internet-of-Things-Technologien (IoT) sowie den Trend zum Datenschutz gekennzeichnet und Lokalisierung machen Rechenzentren zu einer kritischen Infrastrukturanforderung.
Heute gibt es in den USA 2.701 Rechenzentren, während es in Deutschland und China 487 bzw. 443 sind. Allerdings gibt es in Indien nur 138 Rechenzentren, die sich größtenteils in Mumbai, Chennai, Delhi und Bengaluru befinden. Die Landknappheit und die teuren Immobilien in diesen Städten erfordern eine bessere Infrastruktur, einschließlich Glasfaseranbindung, geringere Investitionsausgaben (CAPEX) und Betriebskosten durch Rechenzentren in Nicht-Metropolregionen.
Es wird erwartet, dass der Rechenzentrumsmarkt in Indien von 800 MW installierter Kapazität im Jahr 2022 auf 1700 MW im Jahr 2025 wachsen wird. Beim Aufbau unserer digitalen Infrastruktur ist es für aktuelle und zukünftige Rechenzentrumseinrichtungen von entscheidender Bedeutung, nachhaltige Praktiken einzuführen. Rechenzentren in Indien haben verschiedene Schritte unternommen, um ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, vom Bau eigener Solar- oder Windkraftanlagen über die Unterzeichnung von Stromabnahmeverträgen mit Anbietern erneuerbarer Energien bis hin zur Pflanzung von Setzlingen zum Ausgleich ihrer Emissionen. Neben der Umstellung auf grüne Energie können Rechenzentren ihren CO2-Fußabdruck verringern, indem sie Flüssigkeitskühlung anstelle von Luftkühlung einsetzen, auf „IPU“ umstellen, um CPU-Zyklen zu entlasten, und die richtigen CPUs auswählen, um mehr Leistung bei weniger Stromverbrauch zu erzielen.
Gebot der Stunde: Macht und Planet in Einklang bringen
Die Dekarbonisierung von Rechenzentren beginnt mit der Neudefinition der Designprinzipien, die jedem Rechenzentrumsbau zugrunde liegen – das wichtigste davon ist die traditionelle Verwendung von Luft als Kühlmittel. Dies wird sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus ökologischer Sicht zunehmend unhaltbar, und hier kommt die Flüssigkeitskühlung ins Spiel.
Bei der Immersionsflüssigkeitskühlung werden alle internen Serverkomponenten in eine Flüssigkeit getaucht. Die Komponenten und die Flüssigkeit werden in einem Behälter versiegelt, dann wird die Wärme der Komponenten auf das Kühlmittel übertragen, ein Prozess, der weitaus weniger Energie erfordert als andere Ansätze.
Die Verteilung der Rechenressourcen ist eine weitere Möglichkeit, die Effizienz von Rechenzentren zu verbessern. Innerhalb eines Rechenzentrums können Dienste wie virtuelles Switching, Sicherheit und Speicher eine hohe Anzahl an CPU-Zyklen beanspruchen. Dies kann zur Überlastung und Überhitzung von Rechenzentren führen. Eine Infrastructure Processing Unit (IPU) kann dabei helfen, den Stromverbrauch zu verteilen, indem sie die CPU umgeht. Eine IPU soll Funktionen wie Netzwerksteuerung, Speicherverwaltung und Sicherheit auslagern, die traditionell alle auf der CPU ausgeführt wurden.
Indiens wirtschaftlicher und praktischer Ansatz passt gut zur Rolle der CPUs als treibende Kraft hinter der aktuellen KI-Revolution. CPUs zeichnen sich durch Skalierungsleistung bei gleichzeitiger Beibehaltung der Energieeffizienz aus, ein deutlicher Vorteil gegenüber stromhungrigen und teuren GPUs. Natürlich ist die Wahl der CPU selbst von entscheidender Bedeutung, da ein nachhaltiger Rechenzentrumsprozessor eine höhere Arbeitslastleistung bei geringerem Energieverbrauch erzielen kann.
Zukunft nachhaltiger Rechenzentren
Lösungen für nachhaltige Rechenzentren beschränken sich keineswegs auf die oben genannten Bereiche. Beispielsweise wird KI zunehmend auch in Rechenzentren eingesetzt, wo sie über die bloße Automatisierung von Aufgaben hinausgehen und die betriebliche Effizienz steigern kann. Dies sorgt für eine bessere Kühlung bei geringerem Energieverbrauch und senkt somit die Energiekosten und den CO2-Fußabdruck.
Darüber hinaus trägt der Aufstieg des Edge Computing mit kleineren Rechenzentren, die sich nahe am Rand eines Netzwerks befinden, dazu bei, eine schnellere Bereitstellung von Inhalten an Endgeräte mit geringerer Latenz zu ermöglichen. Diese verteilte IT-Architektur reduziert die Menge der zu übertragenden Daten, was die Belastung herkömmlicher Rechenzentren und den Gesamtenergieverbrauch verringert.
Es ist glasklar, dass zwar noch mehr Rechenzentren benötigt werden, Nachhaltigkeit ist nicht mehr eine Frage der Wahl. Technologien wie Flüssigkeitskühlung, Rechenzentrums-IPUs und nachhaltige Prozessoren werden erheblich zur Effizienzsteigerung und Reduzierung der Umweltbelastung beitragen. Aber jede Maßnahme, egal wie groß ihr Nutzen ist – von der Nutzung erneuerbarer Energien bis zur Implementierung von KI-Lösungen – ist entscheidend. Wie könnte es anders sein, wenn das Scheitern von Klimaschutzmaßnahmen als größtes Risiko im globalen Maßstab für die nächsten zehn Jahre aufgeführt wird?
Von Santhosh Viswanathan, Geschäftsführer und Vizepräsident der Sales, Marketing & Communications Group, Intel Indien
Große Mengen persönlicher und kritischer Daten von Bürgern, Unternehmen und Einrichtungen durchlaufen mittlerweile die digitale Domäne, sodass die Daten den Benutzern jederzeit zur Verfügung stehen und Datensicherheit erforderlich ist. Dies ist einer der Gründe, warum Nationen, darunter auch Indien, mehr lokale Rechenzentren bauen wollen, nicht nur, weil die Nähe zu Daten eine erhebliche Reduzierung der Geschwindigkeit der Datenverarbeitung ermöglicht, sondern auch dazu beiträgt, Datensouveränität zu etablieren, die die Privatsphäre, Sicherheit usw. schützt Interessen seiner Bürger.
Wenn wir jedoch mehr Rechenzentren in Indien bauen wollen, dürfen wir den erstaunlichen Energieverbrauch von Rechenzentren nicht außer Acht lassen. Laut der Studie „On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030“ von Anders Andrae und Tomas Edler werden Rechenzentren bis 2030 voraussichtlich 8 Prozent des weltweiten Stroms verbrauchen. Der Bau nachhaltiger Rechenzentren ist keine schöne Sache. haben, sind aber für unseren gemeinsamen Kampf gegen den Klimawandel unerlässlich.
Rechenzentren in Indien: Wo stehen sie heute?
Das Wachstum der Rechenzentren in Indien wird durch die Zunahme der Fernarbeit (katalysiert durch die Pandemie), die Digitalisierung, Over-the-Top-Mediendienste und mehr als 600 Millionen Smartphone-Nutzer in Indien angetrieben, die durchschnittlich 26 GB pro Nutzer und Monat verbrauchen. Darüber hinaus ist das Wachstum der digitalen Wirtschaft Indiens durch einen massiven Anstieg digitaler Transaktionen wie Unified Payments Interface (UPI), eine zunehmende Einführung von Cloud-, künstlichen Intelligenz- (KI) und Internet-of-Things-Technologien (IoT) sowie den Trend zum Datenschutz gekennzeichnet und Lokalisierung machen Rechenzentren zu einer kritischen Infrastrukturanforderung.
Heute gibt es in den USA 2.701 Rechenzentren, während es in Deutschland und China 487 bzw. 443 sind. Allerdings gibt es in Indien nur 138 Rechenzentren, die sich größtenteils in Mumbai, Chennai, Delhi und Bengaluru befinden. Die Landknappheit und die teuren Immobilien in diesen Städten erfordern eine bessere Infrastruktur, einschließlich Glasfaseranbindung, geringere Investitionsausgaben (CAPEX) und Betriebskosten durch Rechenzentren in Nicht-Metropolregionen.
Es wird erwartet, dass der Rechenzentrumsmarkt in Indien von 800 MW installierter Kapazität im Jahr 2022 auf 1700 MW im Jahr 2025 wachsen wird. Beim Aufbau unserer digitalen Infrastruktur ist es für aktuelle und zukünftige Rechenzentrumseinrichtungen von entscheidender Bedeutung, nachhaltige Praktiken einzuführen. Rechenzentren in Indien haben verschiedene Schritte unternommen, um ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, vom Bau eigener Solar- oder Windkraftanlagen über die Unterzeichnung von Stromabnahmeverträgen mit Anbietern erneuerbarer Energien bis hin zur Pflanzung von Setzlingen zum Ausgleich ihrer Emissionen. Neben der Umstellung auf grüne Energie können Rechenzentren ihren CO2-Fußabdruck verringern, indem sie Flüssigkeitskühlung anstelle von Luftkühlung einsetzen, auf „IPU“ umstellen, um CPU-Zyklen zu entlasten, und die richtigen CPUs auswählen, um mehr Leistung bei weniger Stromverbrauch zu erzielen.
Gebot der Stunde: Macht und Planet in Einklang bringen
Die Dekarbonisierung von Rechenzentren beginnt mit der Neudefinition der Designprinzipien, die jedem Rechenzentrumsbau zugrunde liegen – das wichtigste davon ist die traditionelle Verwendung von Luft als Kühlmittel. Dies wird sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus ökologischer Sicht zunehmend unhaltbar, und hier kommt die Flüssigkeitskühlung ins Spiel.
Bei der Immersionsflüssigkeitskühlung werden alle internen Serverkomponenten in eine Flüssigkeit getaucht. Die Komponenten und die Flüssigkeit werden in einem Behälter versiegelt, dann wird die Wärme der Komponenten auf das Kühlmittel übertragen, ein Prozess, der weitaus weniger Energie erfordert als andere Ansätze.
Die Verteilung der Rechenressourcen ist eine weitere Möglichkeit, die Effizienz von Rechenzentren zu verbessern. Innerhalb eines Rechenzentrums können Dienste wie virtuelles Switching, Sicherheit und Speicher eine hohe Anzahl an CPU-Zyklen beanspruchen. Dies kann zur Überlastung und Überhitzung von Rechenzentren führen. Eine Infrastructure Processing Unit (IPU) kann dabei helfen, den Stromverbrauch zu verteilen, indem sie die CPU umgeht. Eine IPU soll Funktionen wie Netzwerksteuerung, Speicherverwaltung und Sicherheit auslagern, die traditionell alle auf der CPU ausgeführt wurden.
Indiens wirtschaftlicher und praktischer Ansatz passt gut zur Rolle der CPUs als treibende Kraft hinter der aktuellen KI-Revolution. CPUs zeichnen sich durch Skalierungsleistung bei gleichzeitiger Beibehaltung der Energieeffizienz aus, ein deutlicher Vorteil gegenüber stromhungrigen und teuren GPUs. Natürlich ist die Wahl der CPU selbst von entscheidender Bedeutung, da ein nachhaltiger Rechenzentrumsprozessor eine höhere Arbeitslastleistung bei geringerem Energieverbrauch erzielen kann.
Zukunft nachhaltiger Rechenzentren
Lösungen für nachhaltige Rechenzentren beschränken sich keineswegs auf die oben genannten Bereiche. Beispielsweise wird KI zunehmend auch in Rechenzentren eingesetzt, wo sie über die bloße Automatisierung von Aufgaben hinausgehen und die betriebliche Effizienz steigern kann. Dies sorgt für eine bessere Kühlung bei geringerem Energieverbrauch und senkt somit die Energiekosten und den CO2-Fußabdruck.
Darüber hinaus trägt der Aufstieg des Edge Computing mit kleineren Rechenzentren, die sich nahe am Rand eines Netzwerks befinden, dazu bei, eine schnellere Bereitstellung von Inhalten an Endgeräte mit geringerer Latenz zu ermöglichen. Diese verteilte IT-Architektur reduziert die Menge der zu übertragenden Daten, was die Belastung herkömmlicher Rechenzentren und den Gesamtenergieverbrauch verringert.
Es ist glasklar, dass zwar noch mehr Rechenzentren benötigt werden, Nachhaltigkeit ist nicht mehr eine Frage der Wahl. Technologien wie Flüssigkeitskühlung, Rechenzentrums-IPUs und nachhaltige Prozessoren werden erheblich zur Effizienzsteigerung und Reduzierung der Umweltbelastung beitragen. Aber jede Maßnahme, egal wie groß ihr Nutzen ist – von der Nutzung erneuerbarer Energien bis zur Implementierung von KI-Lösungen – ist entscheidend. Wie könnte es anders sein, wenn das Scheitern von Klimaschutzmaßnahmen als größtes Risiko im globalen Maßstab für die nächsten zehn Jahre aufgeführt wird?
Von Santhosh Viswanathan, Geschäftsführer und Vizepräsident der Sales, Marketing & Communications Group, Intel Indien