SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2024

Bulutta Karbon Muhasebesi: Veri Merkezi Kullanıcıları Arasında Emisyon Tahsisi için Bir Metodoloji

Özgün başlık Carbon accounting in the Cloud: a methodology for allocating emissions across data center users

arXiv preprint (cs.SE), Google · Ian Schneider, Taylor Mattia

Bu makale Google'ın ölçülen veri merkezi elektriğini ve konum tabanlı Kapsam 2 emisyonlarını iç hizmetlere, sonra Google Cloud müşterilerine nasıl tahsis ettiğini anlatıyor.

Belgeyi okuİndir (PDF, 1,0 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Google elektrik kullanımı ve ilişkili sera gazı emisyonlarını azaltmak için önemli çaba harcadı: 2022'ye kadar beş yıl öncesine göre aynı elektrik gücüyle yaklaşık üç kat hesaplama gücü sundu ve her BT ekipmanı enerji birimi için sektör ortalamasından 5,5 kat daha az ek yük enerjisi kullanıyor; yine de 2022'de 22 TWh elektrik tüketti. Net sıfır ve 24/7 karbonsuz enerji (CFE) hedeflerine ulaşmak ve müşterilerine daha iyi hizmet vermek için 2020'den itibaren saatlik elektrik tüketimi ve karbon üzerine ayrıntılı veri geliştirmeye girişti.

Makine boşta gücü kaynak tahsisini tutana verilir (adanmış sahip veya paylaşımlı makinelerde CPU/RAM/SSD/HDD tahsislerinin güç ağırlıklı karışımı). Dinamik güç, gerçek zamanlı kullanıcılara CPU (GCU) kullanımları oranında verilir. Paylaşımlı iç hizmetlerin kullandığı enerji, büyük hizmetlerde kaynak kullanımına, küçüklerde iç net maliyete göre son kullanıcılarına aktarılır. Kullanıcı ve küme başına saatlik emisyonlar CF = P (BT enerjisi, MWh) × PUE (saatlik, küme başına) × CI (Electricity Maps bölgesinin saatlik şebeke yoğunluğu, kgCO2e/MWh); gerçek zamanlı veri yoksa IEA yıllık şebeke ortalamaları kullanılıyor. Emisyonlar SKU'lara liste fiyatı oranında dağıtılıyor. Boşta kaynak ağırlığı için eşdeğer tepe güçlü kaynaklar: 1 Intel Skylake N1 CPU çekirdeği = 20 GiB RAM = 1 TiB SSD = 6 TiB HDD.

Ortalama bir boşta sunucu tepe gücünün yaklaşık %45'ini çekiyor, bu ortalama enerji tüketiminin yaklaşık %60'ı; kullanımı %40'tan %80'e ikiye katlamak gücü yalnızca yaklaşık %30 artırıyor. 2022'de tüm Electricity Maps bölgeleri ve saatleri boyunca ortalama şebeke karbon yoğunluğu 320,8 gCO2e/kWh, standart sapma 227,5 gCO2e/kWh idi. Ocak-Aralık 2023'te Google Cloud için piyasa tabanlı emisyonlar ortalama konum tabanlı emisyonlardan %63 düşüktü; oran bölgeye ve kullanım zamanına göre değişiyor.

Kapsam 2 sınır dışı bırakmaları: iletim ve dağıtım kayıpları, yukarı akış yakıt çıkarma ve üretim tesisi yaşam döngüsü emisyonları, tüm Kapsam 1 (soğutucu akışkan kaçak emisyonları dahil), veri merkezleri dışındaki ağ ekipmanı ve ömür sonu emisyonları. Konum tabanlı müşteri ölçütleri saatlik emisyon faktörleri kullanıyor; planlanan piyasa tabanlı ölçütler Google'ın şirket çapı yıllık Kapsam 2 muhasebesiyle tutarlı kalmak için yıllık faktörler kullanacak. Sınırlar: yalnızca operasyonel Kapsam 2; şebekeler temizlendikçe imalat (gömülü) emisyonların daha önemli olacağı not ediliyor ama nicelleştirilmiyor. Ön baskı.

Öne çıkan noktalar

  1. Ortalama bir boşta sunucu tepe gücünün yaklaşık %45'ini çekiyor, bu ortalama enerji tüketiminin yaklaşık %60'ı; kullanımı %40'tan %80'e ikiye katlamak gücü yalnızca yaklaşık %30 artırıyor.
  2. Saatlik emisyonlar CF = P (BT enerjisi, MWh) × PUE (saatlik, küme başına) × CI (Electricity Maps bölgesinin saatlik şebeke yoğunluğu, kgCO2e/MWh); gerçek zamanlı veri yoksa IEA yıllık şebeke ortalamaları kullanılıyor.
  3. 2022'de tüm Electricity Maps bölgeleri ve saatleri boyunca ortalama şebeke karbon yoğunluğu 320,8 gCO2e/kWh, standart sapma 227,5 gCO2e/kWh idi.
  4. Ocak-Aralık 2023'te Google Cloud için piyasa tabanlı emisyonlar konum tabanlı emisyonlardan ortalama %63 düşüktü; oran bölgeye ve kullanım zamanına göre değişiyor.
  5. Boşta güç tahsisini ağırlıklandırmak için eşdeğer tepe güçlü kaynaklar: 1 Intel Skylake N1 CPU çekirdeği = 20 GiB RAM = 1 TiB SSD = 6 TiB HDD.
  6. Kapsam 2 sınır dışı bırakmaları: iletim ve dağıtım kayıpları, yukarı akış yakıt çıkarma ve üretim tesisi yaşam döngüsü emisyonları, tüm Kapsam 1 (soğutucu akışkan kaçakları dahil), veri merkezleri dışındaki ağ ekipmanı ve ömür sonu emisyonları.
  7. Konum tabanlı müşteri ölçütleri saatlik emisyon faktörleri kullanıyor; planlanan piyasa tabanlı ölçütler şirket çapı yıllık Kapsam 2 muhasebesiyle tutarlı kalmak için yıllık faktörler kullanacak.

Tasarımda kullanımı

  • Veri merkezi kullanıcılarına karbon tahsisinde boşta gücü kaynak tahsisini tutana, dinamik gücü gerçek kullanıma göre paylaştırın; boşta sunucu tepe gücünün yaklaşık %45'ini çektiğinden boşta payı büyük.
  • Emisyonu BT enerjisi × saatlik PUE × saatlik şebeke yoğunluğu ile hesaplayın ve konum tabanlı ile piyasa tabanlı yaklaşımları ayrı raporlayın (piyasa tabanlı yaklaşık %63 düşük).
  • Kapsam 2 sınırını açıkça belgeleyin (iletim ve dağıtım kayıpları, Kapsam 1 ve gömülü emisyonlar dışarıda) ve gömülü emisyonların şebekeler temizlendikçe önem kazanacağını raporlama planına ekleyin.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Tasarım kararlarının maliyetini karşılaştırın

SoSo CAD’de ekipman maliyetlerini, enerji giderlerini ve toplam sahip olma maliyetini (TCO) girdileriniz ve varsayımlarınızla değerlendirin.

Demo iste
SoSo CAD maliyet çalışma alanında CAPEX ve TCO tahminleri

Kimler okumalı

Bulut ve paylaşımlı veri merkezlerinde kullanıcı düzeyinde karbon muhasebesi yöntemleri geliştiren veya seçen sürdürülebilirlik ve işletme ekipleri.

Belgenin bölümleri

  1. 1 Giriş
  2. 2 Boşta güç tahsisi (adanmış ve paylaşımlı makineler, güç ağırlıklı kaynak karışımı)
  3. 3 Dinamik güç tahsisi (GCU kullanımı) ve paylaşımlı iç hizmetlerin aktarımı
  4. 4 Saatlik emisyon hesabı (BT enerjisi, saatlik PUE, Electricity Maps şebeke yoğunluğu) ve SKU'lara dağıtım
  5. 5 Kapsam 2 sınırı ve piyasa tabanlı ölçütler
  6. 6 Sınırlamalar ve gelecek çalışma

İlgili standartlar

  • GHG Protocol Scope 2 Guidance
  • GHG Protocol Scope 3 Standard

Belgeyi okuyun

cloud-carbon-allocation-methodology-2024.pdf

PDF · 1,0 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 1,0 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Ian Schneider; Taylor Mattia
Yayıncı
arXiv preprint (cs.SE), Google
Yıl
2024
Belge numarası
arXiv:2406.09645
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
arxiv.org
Özgün lisans notu (İngilizce)

arXiv OAI-PMH record for 2406.09645 gives license http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Künye

Ian Schneider; Taylor Mattia (2024). Carbon accounting in the Cloud: a methodology for allocating emissions across data center users. arXiv preprint (cs.SE), Google. arXiv:2406.09645. https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.09645

SürdürülebilirlikEnerjiPerformans göstergeleriİşletme

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.