Microsoft приступила к тестовому использованию экобезопасного «зелёного» водорода, обеспечивающего нулевые выбросы при генерации электроэнергии. Испытания пройдут в дата-центре компании в Дублине (Ирландия) совместно с поставщиком водородных решений ESB. Топливные ячейки мощностью 250 кВт проработают в течение восьми недель.

Точно такие же ячейки проходят испытание и в дублинском ЦОД Equinix. Они рассматриваются в качестве экобезопасной замены дизель-генераторам. Проекты с Microsoft и Equinix являются частью целой серии испытаний в 2024–2025 гг. ESB рассчитывает продемонстрировать универсальность водородных технологий для различных сфер использования.

В Microsoft уверены, что первый эксперимент позволит продемонстрировать, как водородная энергетика сможет помочь декарбонизации IT-индустрии, в частности, ирландских ЦОД. Сейчас в стране фактически действует мораторий на строительство новых дата-центров в районе Дублина, поскольку ЦОД потребляют уже 21 % энергии в стране.

Источник изображения: Microsoft

В Microsoft давно экспериментируют с водородными топливными элементами для ЦОД. В начале 2024 года компания заявила, что совместный проект с Caterpillar в Вайоминге (США) позволил небольшому ЦОД успешно проработать 48 часов на одних только водородных элементах.

Руководство ESB тоже уверено, что «зелёный» водород будет играть важную роль в экобезопасной энергосистеме будущего, а совместный проект с Microsoft продемонстрирует потенциал технологии для дата-центров. Впрочем, в 2023 году Microsoft добилась разрешения на строительство газовой электростанции мощностью 170 МВт в дублинском кампусе. Тогда она заявила, что та будет применяться только для резервного электроснабжения объекта.

Планы Google по расширению сети дата-центров в районе Дублина так и не будут реализованы. По данным The Register, власти Ирландии посчитали, что проект нового ЦОД недостаточно экологичен. Неизвестно, будет ли компания обжаловать отказ. Недавно Google признала, что вместо снижения выбросов парниковых газов только наращивает их — с 2019 года выбросы выросли на 48 %. В компании объясняют это ростом сети ЦОД из-за большого спроса на ИИ-решения, но просят не переживать.

Решение было принято на прошлой неделе, но информация о нем появилась только сейчас. Тем временем совет муниципального округа Южный Дублин аннулировал разрешение сроком на 10 лет на строительство дата-центра Google площадью 72 400 м² с сопутствующей инфраструктурой на территории Grange Castle Business Park недалеко от ирландской столицы. В окрестностях Дублина фактически действует мораторий на новые ЦОД, за исключением тех, которые получили разрешение ранее.

Источник изображения: Gregory DALLEAU/unsplash.com

Основной причиной отказа стало негативное воздействие проекта на окружающую среду. Власти констатировали, что предложение Google неприемлемо из-за недостаточной емкости национальной электросети и нехватки источников возобновляемой энергии непосредственно площадки. Ирония в том, что местные регуляторы считают последний показатель недостаточным, если он ниже 100 %. При этом Microsoft разрешили построить новый ЦОД Grange Castle Business Park, разместив по соседству 170-МВт газовую электростанцию, которую, судя по всему, посчитали достаточно экологичной.

Совет также выразил недовольство недостаточной прозрачностью текущих PPA-соглашений, связанных с бизнесом в Ирландии, а также отсутствием подключения к ближайшей сети центрального отопления. Кроме того, Google предоставила слишком мало деталей о том, как проект повлияет на энергоснабжение после ввода в эксплуатацию в 2027 году. Также было заявлено, что предложение Google не соответствует местным правилам, связанным с сохранением и защитой «зеленой» инфраструктуры и экологическим требованиям совета. Иными словами, компания была признана недостаточно «зеленой» для строительства очередного крупного ЦОД вблизи ирландской столицы.

НКО National Trust For Ireland поддержала решение властей в своем письме, отметив, что новый объект стал бы источником эквивалента дополнительных 224 250 тонн CO₂ ежегодно, что составляет 0,44 % от всех выбросов CO₂ в стране. Такой рост загрязнений не соответствует принятым в Ирландии экологическим обязательствам, а правила строительства ЦОД в стране следовало бы уже пересмотреть. Отмечается, что строительство дата-центров ранее почти не контролировалось, и сейчас ЦОД фактически потребляют 21 % всей электроэнергии в стране, тогда как в 2015 году этот показатель составлял лишь 5 %.

Оператор ЦОД Equinix внедрил в дублинском дата-центре IBX технологию резервного питания от водородных элементов ESB Hydrogen Fuel Cell в составе модулей GeoPura, передаёт Datacenter Dynamics. По словам Equinix, компания стремится к внедрению экоустойчивых инфраструктурных решений и работает с ESB и GeoPura над созданием современных генераторов с питанием от водорода. Детали проекта пока не разглашаются. Сейчас Equinix управляет четырьмя IBX-ЦОД (BD1-4) и одним xScale (DB5x) в ирландской столице.

Находящаяся в государственной собственности ирландская компания ESB активно инвестирует в производство и хранение водорода помимо создания собственно ячеек. А основанная в 2019 году GeoPura совместно с Siemens разрабатывает модули питания HPU на основе топливных элементов для замены дизельных генераторов. По некоторым данным, компания привлекла £92 млн ($118 млн) от UK Infrastructure Bank, Barclays Sustainable Impact Capital, GM Ventures, SWEN Capital Partners, Siemens Energy Ventures и др.

Решение GeoPura Hydrogen Power Unit (HPU) представляет собой стандартный 20″ контейнер, заполненный водородными топливными элементами. Он обеспечивает 250 кВт (электричество), 80 кВт (тепло) и имеет ёмкость 216 кВт∙ч. Мощность можно довести до 2 МВт путём объединения несколько контейнеров. Для снабжения HPU компания производит собственный «зелёный» водород. В GeoPurа заявили, что HPU уже используют британское Министерство обороны, Balfour Beatty, National Grid и BBC. К 2033 году компания намерена внедрить более 3600 HPU.

Источник изображения: ESB

Equinix впервые опробовала водородные топливные элементы во Франкфурте в 2013 году, а в 2017-м установили ячейки Bloom в 12 дата-центрах. Также ранее водородные элементы тестировались для питания ЦОД в Сингапуре. В той или иной степени используют водород в качестве источника энергии компании Microsoft, Amazon, Nxtra, NorthC. А Honda тестирует систем из б/у ячеек для резервного питания собственного ЦОД в Калифорнии.

Источник изображения: GeoPura

Однако именно в Ирландии остро требуется внедрение новых энергетических технологий после фактического моратория на большинство новых проектов в районе Дублина. Так, Amazon, Google и Microsoft готовы построить собственные линии электропередач, чтобы не нагружать уже существующие и не лишиться ЦОД в Дублине. Одним из примеров новаторства стала Bloom Energy. Компания построит первый в Европе дата-центр с питанием только от твердооксидных топливных ячеек, работающих на газе.

По итогам 2023 года на дата-центры в Ирландии пришлось более 21 % всего энергопотребления страны. По данным Datacenter Dynamics, в 2015 году на ЦОД приходилось лишь 5 %.

Данные Центрального статистического управления (Central Statistics Office, CSO) свидетельствуют о том, что дата-центрам в 2023 году потребовалось на 20 % больше энергии, чем годом ранее. В прошлом году в CSO заявили, что дата-центры потребляли на 31 % больше электричества в 2022 году, чем в 2021-ом, когда на ЦОД пришлось 18 % потребления Ирландии. Ежеквартально измеряемый расход электричества ЦОД увеличился с 290 ГВт∙ч в I квартале 2015 года до 1661 ГВт∙ч в IV квартале 2023 года, рост составил впечатляющие 473 %. Для сравнения, на сельские домохозяйства сейчас приходится 18 %, а на городские — 10 %.

Источник изображения: Gregory DALLEAU/unsplash.com

Согласно заявлению местных чиновников, в стране приветствуют строительство дата-центров, но приходится учитывать ограниченные ресурсы электростанций и энергетических сетей, а также климатические факторы. После временного взлёта показателей строительства ЦОД в районе Дублина местному государственному оператору энергосетей EirGrid пришлось ввести мораторий на новые объекты. Было заявлено, что заявки на новые объекты соответствующего профиля не будут одобряться до 2028 года.

Некоторые операторы ЦОД пытаются обойти ограничения, организовав генерацию непосредственно на территории своих кампусов, в том числе с подключением к газовым магистралям. Другие сумели получить разрешения на подключение к энергосети до введения моратория, поэтому теперь могут реализовать уже одобренные планы. Наконец, гиперскейлеры предлагают строить собственные ЛЭП, чтобы разгрузить государственные.

В прошлом месяце Google объявила о намерении построить свой третий ЦОД в Дублине, хотя пока неизвестно, получил ли проект разрешение от EirGrid. Amazon (AWS) также пытается построить три новых ЦОД в ирландской столице после отсрочек, вызванных судебными апелляциями. Ранее в этом году AWS пришлось ограничить для своих действующих ЦОД объём доступных ресурсов на фоне сомнений в наличии достаточного количества энергии.

Американские гиперскейлеры призывают ирландское правительство позволить строить собственные частные линии электропередач. Datacenter Dynamics сообщает, что такие энергетические магистрали свяжут дата-центры с объектами возобновляемой энергетики. Благодаря этому можно будет вновь строить дата-центры близ ирландской столицы.

Фактически в районе «Большого Дублина» действует мораторий на строительство новых кампусов ЦОД. Государственный оператор энергосетей EirGrid заявил, что пока не будет принимать заявки на подключение новых объектов соответствующего типа до 2028 года. В Ирландии, как и в Нидерландах, больше не рады гиперскейлерам.

Но если верить последним сведения, Google, Amazon и Microsoft намерены добиться от властей разрешения напрямую связать свои дата-центры с солнечными и ветряными электростанциями. Компании уверены, что это снизит нагрузку на уже существующие линии в Дублине. Пока же строить линии электропередач в Ирландии имеет право лишь государственная структура Electricity Supply Board (ESB), но гиперскейлеры уверены, что у них получится сделать то же самое дешевле и быстрее.

Источник изображения: Gabriel Ramos/unsplash.com

После начала публичных слушаний в прошлом году ирландское правительство пообещало обнародовать политику относительно частных ЛЭП ещё в I квартале 2024 года, но так и не сделало этого. Пока действует мораторий, компании ищут альтернативы. Так, Microsoft и Vantage предпочли построить собственные ТЭС на территории своих кампусов. Изучаются и возможность питания от топливных ячеек и создания энергохранилищ.

В соседней Великобритании энергокомпания Octopus, по слухам, построит собственные мачты линий электропередач, чтобы помочь расширить местные электросети. Провайдер уже ведёт переговоры с регулятором Ofgem и надеется, что оператор National Grid откажется от монополии в Англии и Уэльсе.

Британская телеком-компания Virgin Media Wholesale подала в суд на владельцев рыболовецкого траулера Lida Suzanna. По информации Datacenter Dynamic, предположительно именно это судно повредило подводный кабель, соединяющий Ирландию и Великобританию, 26 января 2015 года.

Компания подала иск в Ирландии, требуя возместить €800 тыс. ($870 тыс.) ущерба «владельцами и иными заинтересованными лицами», имеющими отношение к траулеру. Проложенный в 1999 году кабель Sirius South протяжённостью 219 км проложен между Дублином и Блэкпулом. Предполагается, что ловившее морских гребешков судно задело дно жёсткими металлическими рамными сетями, повредив телекоммуникационную инфраструктуру.

Всего Virgin владеет двумя кабелями между Ирландией и «большим» островом: Sirius South и Sirius North. Последний проложен в пределах Соединённого Королевства между Шотландией и Северной Ирландией. После инцидента оператор быстро переключился на второй кабель, но пользователи заметили падение скорости интернет-доступа.

Юристы истцов заявили, что ответчики должны были знать о расположении кабеля, отмеченного на используемых в отрасли картах и в ирландском Морском атласе, поскольку существующие правила обязывают экипаж иметь документы о расположении инфраструктурных цифровых магистралей. Представители владельцев траулера утверждают, что нет никаких доказательств того, что именно этот корабль имеет отношение к инциденту, а за любое повреждение несёт ответственность сама Virgin, не обеспечившая достаточного заглубления и защиты кабеля.

Источник изображения: Fer Nando/unsplash.com

В своё время неисправность устранило принадлежащее Orange Marine судно Pierre de Fermat, спустя несколько дней после происшествия. Всего известны 18 случаев повреждения именно этого кабеля с 1999 года, когда его проложила предшественница Virgin — компания NTL. Ранее Virgin Media подавала иск против другого траулера Willie Joe — тоже за повреждения в минувшие годы. Впрочем, в этом случае дело было улажено в 2022 году.

Нарушения целостности подводных интернет-кабелей случаются во всём мире довольно регулярно. Например, недавно были повреждены кабели в Красном море и на западе Африки, из-за чего сократился трафик между континентами. А Великобритания даже приобрела специальный корабль для защиты подводных оптоволоконных и силовых кабелей.

Член партии Sinn Féin и нижней палаты ирландского парламента Луиза О’Райли (Louise O'Reilly) раскритиковала местное правительство за неспособность приобрести новый суперкомпьютер. Datacenter Dynamics сообщает, что политик привлекла внимание исполнительной власти к необходимости подготовки новой национальной HPC-платформы варианта взамен недавно списанной.

По её словам, HPC-системы являются сердцем пятой промышленной революции, ключевым фактором роста ирландской экономики и обеспечения прямых иностранных инвестиций. Ранее у Ирландии имелся суперкомпьютер Kay, размещавшийся в центре ICHEC Ирландского национального университета (его части — University College Galway). Запущенный в 2018 году 665-Тфлопс суперкомпьютер, ранее использовавшийся властями, учёными и бизнесом, вывели из эксплуатации в ноябре 2023 года.

Источник изображения: Jason Murphy/unsplash.com

О’Райли заявляет, что у правительства достаточно возможностей для приобретения новой машины. Тем не менее, по её данным, несмотря на предупреждения о необходимости покупки суперкомпьютера, на поставку которого может уйти около трёх лет, власти не сделали ни шагу к приобретению системы. Пока же ирландским структурам приходится или просить об использовании суперкомпьютеров чужие государства, или прибегать к услугам частных компаний.

Другими словами, как считает О’Райли, неспособность правительства инвестировать в критическую инфраструктуру «опозорила» Ирландию в глазах европейского и мирового технологического сообщества и лишит страну целого поколения талантов, отправившихся искать места получше, а также не даст привлекать прямые иностранные инвестиции в должных объёмах в секторы вроде ИИ, машинного обучения и квантовых вычислений.

Как считает депутат, новый суперкомпьютер должен быть построен при участии консорциума EuroHPC. Последний ещё в 2022 году объявил о выборе пяти площадок для следующего поколения суперкомпьютеров, одной из которых должна была стать Ирландия. Страна должна была получить суперкомпьютер CASPIr, причём EuroHPC готов оплатить до 35 % стоимости системы. CASPIr должен быть в 25 раз производительнее Kay.

Оператор Vantage Data Centers готовится потратить €1 млрд ($1,07 млрд) на новый кампус ЦОД недалеко от Дублина. По данным Datacenter Dynamics, объект DUB1 построят в хабе Profile Park в 15 км к югу от ирландской столицы. Кампус площадью 38 тыс. м² будет размещён на площадке около 9 га и на первых порах достигнет ёмкости 52 МВт. Первый объект ёмкостью 32 МВт введут в эксплуатацию к концу 2024 года, второй объект ёмкостью 20 МВт появится позднее.

В Vantage заявляют, что PUE кампуса будет на уровне 1.2, при этом он практически не станет потреблять воду для охлаждения. На территории DUB1 будут развёрнуты генерирующие мощности на 100 МВА, способные работать с разными видами топлива, в том числе в комбинированных вариантах. Речь в первую очередь о гидрированном растительном масле (HVO) и газе, поставляемом Gas Networks Ireland.

Пока в стране фактически действует мораторий на строительство новых ЦОД в Дублине и его ближайших окрестностях, энергетическая компания EirGrid утверждает, что не примет никаких заявок до 2028 года. Правительство подчеркнуло, что не намерено сокращать или ограничивать число ЦОД в стране, но существует проблема энергоснабжения, и ранее в этом месяце появилась информация об ограничении AWS в Ирландии вычислительных мощностей для клиентов.

Источник изображения: Gregory DALLEAU/unsplash.com

Vantage утверждает, что собственная электростанция позволит добиться оптимальной эффективности на фоне ограничений. При этом энергия будет передаваться в случае необходимости в национальную энергосеть — такая схема становится популярной во всём мире. Кроме того, компания намерена использовать растительное масло для своих резервных генераторов вместо дизельного топлива и намерена заключать соглашения о покупке «зелёной» энергии (PPA) у местных генерирующих компаний.

По словам Vantage, возведение кампуса окажет благоприятное воздействие и на местное сообщество, поскольку будет привлечено до 1100 рабочих на пике строительных работ, а позже компания создаст 165 рабочих мест для управления ЦОД — в компании обещают быть «хорошим соседом». Строительство ЦОД приветствовали лидеры местного бизнеса, заявив, что компания не только внесёт вклад в местную экономику в виде налогов и рабочих мест, но и обеспечит безопасность данных местным компаниям в ближайшие годы.

У Vantage уже имеются европейские кампусы — в Германии (Берлине и Франкфурте), Великобритании (Лондоне и Кардиффе), Италии (Милане), Польше (Варшава), Швейцарии (Цюрих), а также в Южной Африке (Йоханнесбурге). В прошлом году компания закрыла две инвестиционных сделки, предусматривающих вложение на континенте €2,5 млрд ($2,67 млрд) для дальнейшей экспансии.

Разрешение на строительство двух зданий, который будут в первую очередь построены на территории DUB1, было выдано ещё в 2021 году. Тем не менее, в прошлом году оператору отказали в разрешении на снос жилого здания для строительства третьего объекта — компания намерена опротестовать решение. Ранее ирландские власти разрешили Microsoft пристроить к её дублинским ЦОД 170-МВт газовую электростанцию.

Оператор дата-центров Digital Realty намерен реорганизовать систему питания своих ЦОД в Ирландии таким образом, чтобы та могла отдавать электричество в энергосети во время пиковых нагрузок. The Register сообщает, что это поможет сгладить нагрузки на энергосистемы, снизить выбросы углекислого газа и обеспечить операторам дополнительную выручку.

Один из крупнейших в мире операторов дата-центров работает с энергораспределяющей компанией Enel X, которая позволит сохранить стабильность сетей с помощью систем бесперебойного питания ЦОД. Это, например, даст возможность снизить зависимость от электростанций, работающих на ископаемом топливе в часы максимальных нагрузок. Digital Realty уже ранее реализовала подобный проект с помощью Enel X в Сиднее.

Только вокруг Дублина оператор ЦОД имеет девять объектов. Он утверждает, что аккумуляторы их ИБП прошли самые строгие проверки и одобрены для снабжения резервной энергией электросетей. Для начала в программе будут участвовать источники бесперебойного питания мощностью 6 МВт. Соглашение с Enel X позволит Digital Realty использовать по-новому использовать энергетические активы дата-центров, в числе прочего позволяя подключать к сети больше возобновляемых источниках энергии.

Источник изображения: israel palacio/unsplash.com

Ирландия уже получает 30–40 % энергии из возобновляемых источников, что имеет и негативные стороны. В частности, неизбежны перепады качества энергоснабжения из-за нестабильности работы ветряков и других подобных источников. В Digital Realty подчёркивают, что в таких ситуациях пригодится энергия ИБП дата-центров. В этом месяце оператор EirGrid объявил о снижении минимального числа больших генераторов на ископаемом топливе, которые должны работать в энергосети страны в любое время — с пяти до четырёх, в ответ на растущую доступность возобновляемой энергии.

Впрочем, Digital Realty не первой представляет подобную схему в Ирландии. Microsoft уже анонсировала внедрение интерактивной ИБП-технологии в собственном ЦОД в Дублине в середине 2022 года, она сотрудничает с Eaton и той же Enel X. Последняя служит агрегатором для объединения коммерческих источников энергии в «виртуальные электростанции». В прошлом году Microsoft объявила, что проект увенчался успехом и заявила о намерении масштабировать его на другие ЦОД по всей планете.

Энергия для ЦОД стала весьма обсуждаемой темой в последнее время, эксперты предупреждают, что рост ёмкости дата-центров на фоне взрывного спроса на ИИ-сервисы может привести к тому, что только в США ЦОД будет потребляться к 2030 году 20–25 % всей электроэнергии, а в Ирландии к 2026 году — около трети. Это уже привело к рационированию вычислительных ресурсов AWS.

Энергетический кризис в Ирландии, во многом связанный с концентрацией большого числа ЦОД в окрестностях Дублина, может привести к тому, что Amazon Web Services (AWS) начнёт рационировать предоставляемые клиентам облачные ресурсы, передаёт The Register. Некоторые пользователи жалуются на то, что им уже начали ограничивать облачные ресурсы в регионе eu-west-1. В частности, речь идёт об GPU-инстансах, необходимых для ИИ-вычислений.

В случае возникновения проблем в AWS Europe предлагают перенести нагрузки в другие европейские регионы, например, в Швецию. AWS подчёркивает, что Ирландия остаётся ядром мировой инфраструктуры компании, поэтому она в любом случае продолжит обслуживание клиентов в этом регионе. Представители национальной энергетической компании EirGrid прямо заявили, что могут время от времени требовать у крупных потребителей ограничить энергопотребление, чтобы избежать проблем во всей сети. Впрочем, обращались ли с такими просьбами к гиперскейлерам, в компании не уточняли.

Уклончивость вполне объяснима, поскольку ЦОД вносят огромный вклад в экономику Ирландии. Сейчас в стране насчитывается более 80 дата-центров, включая объекты крупнейших операторов вроде AWS, Microsoft и Google, заодно создающих и многочисленные рабочие места, платящих налоги и обеспечивающих стране доходы. Ещё полтора десятка объектов находятся на стадии строительства, а около 40 ждут разрешения властей. При этом политика властей уже привела к закрытию некоторых ЦОД.

Источник изображения: Heri Susilo/unsplash.com

Местные СМИ отмечают, что роль ЦОД в ирландской экономике весьма спорная. В 2021–2022 гг. энергопотребление ЦОД выросло почти на треть, достигнув 18 % от всех расходов электричества в стране. Более того, Международное энергетическое агентство (International Energy Agency, IEA) утверждает, что без регулирования доля ЦОД может вырасти до 32 % к 2026 году. По оценкам EirGrid этот показатель будет держаться на уровне «всего» 25,7 %, что тоже очень немало.

Проблема связана не только с AWS и Ирландией. Энергетические ограничения могут коснуться в будущем Европы и других регионов. По данным IDC, уже ходят слухи об энергетических квотах для клиентов Microsoft Azure, способных повлиять на их бизнесы. Операторы ряда ЦОД уже столкнулись с нехваткой энергии, и расширить её поставки в соответствии со спросом будет довольно трудно. По мнению экспертов, это — одна из причин того, что большинство европейских организаций не спешат закрывать собственные ЦОД и переходить в публичные облака, поскольку те не смогут удовлетворить спрос на мощности десятилетиями.

Источник изображения: Ilse Orsel/unsplash.com

В прошлом году сообщалось, что европейским операторам ЦОД всё труднее обеспечить надёжное и экономически целесообразное энергоснабжение, а в прошлом месяце глава британской энергокомпании National Grid предупредил, что в следующие 10 лет потребление электричества ЦОД в стране может вырасти на 500 %. Один из экспертов, пожелавший остаться анонимным, подчеркнул, что Ирландия, Нидерланды и Сингапур уже опустошили свои энергетические резервы.

А в Северной Вирджинии (США) новым дата-центрам, например, попросту не хватает ЛЭП. Операторы идут на отчаянные меры для обеспечения своего бизнеса энергией. Например, AWS недавно купила кампус в Пенсильвании, расположенный вблизи АЭС. Атомными проектами вообще активно интересуются многие операторы дата-центров, включая Microsoft. Пока что в Ирландии и Amazon, и Microsoft вынуждены довольствоваться временными решениями.