Загрузил keevalexei

Системы коммутации. Экологические аспекты

реклама
Презентация на тему: Экологические аспекты коммутационных технологий.
Влияние коммутационных устройств на энергопотребление. Зеленые
технологии в области коммуникаций.
Слайд 2. Экологические аспекты коммутационных технологий
С развитием современных технологий и ростом использования электроники,
вопросы экологической устойчивости и влияния на окружающую среду становятся
все более актуальными. Электроника, несомненно, принесла множество
преимуществ для общества, однако она также имеет свои негативные стороны. В
данной презентации мы рассмотрим проблемы, связанные с экологическими
аспектами электроники, а также возможные решения.
Одной из проблем является высокое энергопотребление электроники. Большинство
устройств потребляют значительное количество энергии, что приводит к
увеличению выбросов парниковых газов и негативно влияет на климат. Кроме того,
производство электроники требует большого количества энергии и приносит
значительный вклад в общий объем выбросов парниковых газов.
Разработка и использование энергосберегающих технологий позволит снизить
энергопотребление и выбросы парниковых газов. Также важно обращать внимание
на возможность использования возобновляемых источников энергии при
производстве и эксплуатации электроники.
Слайд 3. Воздействие существующих технологий на окружающую среду 1/2
Различные типы IT-оборудования негативно влияют на окружающую среду в разные
моменты
своего
жизненного
цикла:
Дата центр. Организации обычно стремятся использовать меньше энергии и
сократить выбросы своего оборудования центра обработки данных. Но кроме ITснаряжения ведь требуются еще и техника для освещения, безопасности, обогревавентиляции-кондиционирования
и
управления
питанием.
Центры обработки данных — это сложные среды с множеством технологий,
которые
потребляют
энергию.
Сетевое оборудование. Маршрутизаторы, коммутаторы и серверы потребляют
энергию для хранения и отправки информации и сообщений по сети.
Хранилища данных. Информация может много путешествовать по разным сетям,
прежде чем достигнет своего «склада». Каждый рейс и само хранение требуют
энергии. А еще его организация может быть неэффективной. Например,
изолированные репозитории хранения данных иногда непреднамеренно дублируют
информацию, создавая ненужный «склад» . Значительная часть данных организации
может быть избыточной, устаревшей или тривиальной , а также тратить энергию.
Устройства конечных пользователей. У большинства компаний на локальных
объектах больше устройств конечных пользователей, чем другого оборудования. В
результате настольные компьютеры, ноутбуки, смартфоны и другое вносят больший
вклад в создание выбросов углерода, чем центры обработки данных (ЦОД). А еще
девайсы утилизируют и заменяют чаще, чем оборудование ЦОД.
Чипы. Компьютерные чипы потребляют энергию, причем некоторые чрезмерное ее
количество. Например, графические процессоры , используемые для задач
искусственного интеллекта и машинного обучения, требуют в десять раз больше,
чем
центральные
процессоры.
Программное обеспечение. Оно также влияет на окружающую среду. Например,
приложения, которые передают большие объемы данных по сети, потребляют
значительное количество энергии. Некоторые функции, такие как loops, в коде менее
эффективны, чем другие методы программирования. Многоразовый код — это
экологичная альтернатива программному обеспечению, позволяющая экономить
энергию.
Искусственный интеллект. AI и машинное обучение — это технологии,
требующие больших вычислительных ресурсов, с большим углеродным следом.
Криптовалюта . Майнинг требует больших ресурсов. Криптовалюты используют
значительную часть мировой электроэнергии, наравне с общим годовым
потреблением традиционными центрами обработки данных по всему миру.
Технологии, вредные для окружающей среды, также можно использовать для роста
устойчивого развития. Например, инструменты мониторинга AI можно
использовать для количественной оценки данных о потреблении энергии, а также
для снижения общего расхода и выбросов.
Слайд 4. Воздействие существующих технологий на окружающую среду 2/2
Устройства информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), используемые
как непосредственно в индустрии, так и на различных хозяйственных объектах,
имеют большой потенциал для повышения эффективности. Правительства и бизнесассоциации разработали и ввели целый ряд программ и инициатив в области ИКТ в
части решения задач охраны окружающей среды и проблемы глобального
потепления. Эти программы и инициативы направлены на сокращение затрат на
электроэнергию и более эффективное ее использование, что, несомненно,
благоприятно скажется на мировой экономике и социуме в целом.
Несмотря на то, что ИКТ сегодня по-прежнему несут непосредственную
ответственность лишь за небольшую часть мировых выбросов парниковых газов
(сегодня на этот сектор приходится около 2–3% от мирового объема выбросов CO2),
существует растущая озабоченность по поводу воздействия ИКТ на окружающую
среду. Эта озабоченность вызвана активным ростом спроса на ИКТ-оборудование и
оборудование для центров обработки данных (ЦОД) во всех секторах. В то же время
растет
понимание
того
факта,
что
использование
ИКТ
может
существенно уменьшить вредное воздействие на окружающую среду в таких
секторах, как интеллектуальные энергосистемы, «умные дома», интеллектуальная
логистика, интеллектуальная мобильность, интеллектуальный транспорт. Это, в
частности, возможно за счет оптимизации или включения совершенно новых и
более энергоэффективных процессов. Энергия, которую можно было бы
сэкономить, по оценкам, в несколько раз больше, чем все общее текущее
потребление энергии ИКТ-оборудованием. Согласно исследованию, проведенному
консалтинговой компанией McKinsey (Отчет Smart 2020), ИКТ могут помочь
уменьшить глобальные выбросы CO2 на 15%: во-первых, за счет снижения
собственного потребления энергии, а во-вторых, благодаря использованию ИТрешений для снижения общего потребления энергии объектами, зданиями и
промышленностью.
Слайд 5. Зеленые информационные технологии
Зеленые IT (зеленые информационные технологии) — это практика создания и
использования
экологически
устойчивых
вычислений.
Зеленые IT стремятся свести к минимуму негативное воздействие своих операций на
окружающую среду путем проектирования, производства, эксплуатации и
утилизации ПК и связанных с ними продуктов экологически безопасным способом.
Мотивы экологических IT-практик включают сокращение использования опасных
материалов, максимальное повышение энергоэффективности в течение всего срока
службы продукта и содействие биоразлагаемости неиспользуемых и устаревших
продуктов.
Концепция экологически чистых IT возникла в 1992 году, когда Агентство по охране
окружающей среды США запустило программу Energy Star. В добровольном
порядке предлагалась маркировка, идентификация продуктов с превосходной
энергоэффективность. Организации и потребители, использующие продукты Energy
Star, могли экономить деньги и сокращать выбросы парниковых газов .
Другие компоненты «зеленых» IT включают перепроектирование центров
обработки данных и более широкое использование виртуализации, «зеленых» сетей
и облачных вычислений.
Слайд 6. Основные причины перехода к зеленым IT
Изменение климата. Корпоративные IT выделяют много парниковых газов и
способствуют изменению климата. Предприятия должны отслеживать и сокращать
свои выбросы, а также другие токсичные электронные отходы, которые загрязняют
окружающую среду.
Предприятия все чаще испытывают давление со стороны правительств и
общества с призывом уменьшить воздействие на окружающую среду. Зеленые IT
позволяют более эффективно использовать ресурсы, сокращая количество отходов
и повышая процент того, что идет в переработку. Это помогает предприятиям
соблюдать правительственные постановления.
Конкурентное преимущество. Компании используют экологическую, социальную
и управленческую отчетность (ESG), чтобы открыть информацию по экологическим
IT-практикам. Позитивная ESG привлекательна для клиентов, талантов и
инвесторов. Большинство IT-организаций включают ESG в качестве критерия
покупки при выборе информационных и коммуникационных технологий.
Слайд 7. Преимущества зеленых IT
Зеленые IT предлагают следующие социальные, экологические и деловые
преимущества:
Снижение выбросов. Сокращение выбросов углерода способствует улучшению
состояния окружающей среды. По данным ООН, чтобы ограничить глобальное
потепление, выбросы должны сокращаться на 7,6% каждый год до 2030 года .
Уменьшение количества отходов. Повторное использование и восстановление ITоборудования — это более дешевый и экологически безопасный вариант
пополнения арсенала. Это также часть экономики замкнутого цикла, которая
устраняет потери и повышает устойчивость цепочки поставок. Мы видим пример
сервитизации, когда компании продают продукты как услугу и управляют сервисом
обслуживания
и
процессом
завершения
срока
эксплуатации.
Увеличенные периоды обслуживания. Многоразовые экологичные IT-продукты
обеспечивают более длительные циклы обслуживания и менее частую замену
устройств.
Экономия затрат. Использование энергоэффективных технологий для снижения
энергопотребления помогает бизнесу сократить расходы на электричество и
уменьшить
выбросы
углекислого
газа.
Повышенная осведомленность. Используя «зеленые» IT-методы и сообщая об их
использовании, предприятия подают пример в своих отраслях и укрепляют
сотрудничество с другими компаниями в рамках климатических инициатив.
Улучшение корпоративной культуры. Зеленые IT демонстрируют сотрудникам,
что они работают в этической компании. Это помогает удерживать сотрудников и
поднимать их моральный дух. Процесс роста устойчивого развития также
предлагает
более
эффективные
способы
работы.
Наличие экологически чистых IT-целей побуждает компании разрабатывать
экологически безопасные
технологии
и
подходы.
Улучшенная репутация. Использование зеленых технологий создает хороший
общественный
имидж,
восприятие
бренда
компании.
Удовлетворенность клиентов. Многие клиенты хотят иметь дело с социально
ответственными компаниями, для которых устойчивое развитие является ключевой
частью стратегии.
Слайд 8. Вызовы для зеленых IT
Существует множество потенциальных препятствий для успешного внедрения
зеленых
IT:
Расходы. Первоначальные затраты на внедрение новых «зеленых» технологий и
программ могут быть высокими. Модернизация устаревших систем также может
быть
дорогостоящей.
Культурный отпор. Внедрение экологически чистых IT означает поиск новых
способов работы, что может выpвать внутреннее сопротивление и проблемы с
клиентами.
Расстановка приоритетов. Может быть трудно решить, с чего начать внедрение
зеленых IT. На каждом уровне они потребляют энергию, поэтому бывает сложно
выбрать,
к
какой
системе
обращаться
в
первую
очередь.
Противоречивые инициативы. В некоторых случаях технологии, которые якобы
сокращают выбросы, также могут оказывать негативное воздействие на
окружающую среду. Виртуализация и искусственный интеллект ( AI ) являются
примерами технологий, которые могут как помочь, так и навредить целям
устойчивого развития. Например, AI предусматривает детальное понимание об
использовании энергии, но ее потребляет много сама технология.
Появление новых областей. Некоторые сферы зеленых технологий являются
относительно новыми и имеют мало передовых практик. «Зеленое» ПО— одна из
таких.
Слайд 9. Пути уменьшения воздействия на окружающую среду
Существует много способов уменьшить воздействие IT-активов на окружающую
среду,
в
том
числе
следующие:
Измерение прямое воздействие. IT-системы сложны, управление их воздействием
требует подотчетности, что возможно только при мониторинге. Для этого есть
инструменты, которые помогают получать информацию об использовании энергии
и других показателях устойчивости. Например, интеллектуальные датчики
позволяют компании отслеживать эффективность энергопотребления (PUE) своих
центров обработки данных и выбросы парниковых газов, а также создавать
экологичные ЦОД . Поставщики облачных услуг предлагают инструменты
мониторинга, к которым пользователи могут получить доступ с информационных
панелей.
Измерение косвенного воздействия. При измерении выбросов углерода компании
должны учитывать всю свою цепочку поставок, включая экологичность вендоров и
партнеров. Их уровни устойчивости IT-администраторы могут проверять через
некоммерческие организации или производителей продуктов для измерения
углеродного
следа
и
других
экологических
показателей.
Установка цели. Существует несколько структур, стандартов и правил, которые ITорганизации могут использовать для оптимизации своей экологической
деятельности. Например, «Протокол по парниковым газам» стандартизирует то, как
компании
сообщают
о
выбросах
и
классифицируют
их.
Используйте гибридную и удаленную работу. Удаленная работа снижает выбросы
вредных веществ при поездках в офис и снижает потребность помещений в энергии.
Используйте виртуализацию. Виртуализация экономит энергию за счет
уменьшения
количества
необходимых
физических
серверов.
Агентство по охране окружающей среды может предоставить список
сертифицированных переработчиков электроники, которые соответствуют
стандартам
и
безопасно
работают.
Управление энергопотреблением. Жесткие диски, дисплеи и другие компоненты и
устройства можно настроить на отключение после определенного периода
бездействия,
чтобы
снизить
их
энергопотребление.
Альтернативная энергетика. Геотермальное охлаждение, энергия ветра и
гидроэлектроэнергия являются более экологичными альтернативами традиционным
источникам
энергии
на
основе
ископаемого
топлива.
Зеленый дизайн. Продукты, оптимизированные для экономики замкнутого цикла и
предоставления услуг, экономят энергию, устраняют электронные отходы и имеют
более длительный срок службы.
Слайд 10. «Зеленые» индустриальные компьютеры и серверные платформы
Чтобы уменьшить потребление энергии и повысить время бесперебойной работы,
современные встраиваемые энергосберегающие промышленные вычислительные
платформы и высокопроизводительные индустриальные серверы (для примера
рассмотрим оборудование компании Advantech, оснащаются новейшими
технологиями управления питанием, такими как источники питания, разработанные
в рамках программы по развитию энергоэффективности в компьютерных блоках
питания 80-Plus, цифровые контроллеры питания и интеллектуальные
системные модули. На уровне программного обеспечения (ПО) индустриальные
серверные платформы компании Advantech (Advantech Industrial Server platform)
работают не только на последнем поколении серверных операционных систем (ОС),
но и поддерживают «старые» серверные ОС Microsoft и Linux. Кроме того, они
сертифицированы для таких систем аппаратной виртуализации, как Microsoft
HyperV и VMware ESXi.
Слайд 11. Результат внедрения энергоэффективных технологий (Вывод)
Новые технологии управления питанием обеспечивают менеджерам центров
обработки данных полный контроль над оптимизацией энергопотребления. Это
происходит за счет создания условий для учета фактического потребления энергии
и получения данных о тенденциях для какой-либо одной физической системы или
группы систем в целом, а также позволяет проводить оптимизацию использования
энергии и производительности отдельных приложений без ущерба для общей
производительности, осуществлять покупку того количества энергии, которое
используется одиночными серверами или группой серверов, основываясь на их
рабочей нагрузке и тенденциях развития бизнеса.
Эффективность функционирования ЦОДов, с точки зрения энергопотребления,
может быть улучшена за счет использования нового энергосберегающего
оборудования, усовершенствования управления воздушным потоком в системах
принудительного охлаждения, направленного на снижение требований к общему
охлаждению, инвестиций в программное обеспечение для управления
энергопотреблением, а также путем внедрения экологически чистых решений в
оборудовании для ЦОДов и принятие дополнительных мер по ограничению их
общего энергопотребления. Таким образом, можно сэкономить до 75% затрат на
электроэнергию в ЦОДах:
 5% за счет сокращения данных и приложений;
 15% за счет приобретения более энергоэффективного оборудования;
 20% за счет оптимизации системы охлаждения и вентиляции;
 35% за счет оптимизации использования серверных мощностей.
Слайд 12. Список использованных источников.
1.
https://myqrcards.com/poleznye-statyi/tpost/o5r9v81du1-zelenie-informatsionnietehnologii,
(дата обращения 11.01.2024)
2. https://controleng.ru/innovatsii/zeleny-e-ikt-na-umnom-proizvodstve/,
(дата обращения 11.01.2024)
Скачать