クラウドコンピューティングデータセンターの持続可能な開発の利点

2023年11月に開催されるCOP28国連気候変動会議によると、エネルギーの持続可能性を通じた気候変動への取り組みの進捗は予想よりも遅いとのことです。したがって、すべての国は、2030年までに温室効果ガス排出量を43％削減し、地球温暖化を1.5度以内に抑えることを目標に、温室効果ガス排出量をさらに削減する方法を模索することになる。そうすることで、地球を環境リスクや影響から守ることができます。

新しい規制はデータセンターを対象とし、エネルギー消費量と排出量を削減することを目指しており、データセンターは規制に準拠するために全体的な持続可能性を向上させる方法を見つける必要があります。ここで疑問が湧きます。物理データセンターからクラウド データセンターへの移行は、エネルギー効率と持続可能性の向上につながる可能性があるのでしょうか?

今日のクラウドコンピューティングデータセンターの環境への影響

クラウド コンピューティングは、データがローカルの物理的なオンプレミス サーバーではなく「クラウド」に保存されるため、従来のコンピューティングよりも環境に優しいと主張する人もいるかもしれません。クラウド コンピューティングは、仮想化テクノロジ (仮想サーバーやストレージなど) を利用して、物理システムからコンピューティング リソースを抽象化します。

仮想化環境ではリソースをより有効に活用し、仮想的に距離を越えてリソースを配信できますが、依然として物理サーバーに基づいており、その数は少ないというだけです。クラウド コンピューティング データ センターには、物理​​的な機器を保管するための床面積が必要です。従来のデータ センターとクラウド コンピューティング データ センターの両方に、温度と湿度の管理を必要とする物理サーバーがあります。

クラウド コンピューティング データ センターは、水の消費、土地利用、温室効果ガスの排出など、物理的なデータ センターと同じ環境影響を多く及ぼします。しかし、クラウドと物理データセンターの両方における最大の懸念は、電力使用量です。

国際エネルギー機関（IEA）によると、2026年までに世界中のデータセンターによる総電力消費量は1,000テラワット時（TWh）を超える可能性があります。これは、2022年の約460TWhの消費量から大幅に増加することになる。IEAは、この潜在的な成長の背後にある主な原動力の一つとして人工知能を指摘している。

これは懸念すべきことです。なぜなら、エネルギー産業は現在、世界中で温室効果ガス排出の主な原因となっているからです。たとえば、2022年までに、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源は、米国の総発電量の21.5%を占めることになります。一方、米国エネルギー情報局によると、電力の50％以上は天然ガスや石炭などの化石燃料から供給されている。

エネルギー部門は化石燃料から脱却しなければなりません。複数の業界で再生可能資源に移行する方法の 1 つは、クラウド データ センターが太陽光や風力発電を使用するなど、エネルギーの消費方法を変更することです。

クラウド コンピューティングは物理的なデータ センターよりも環境に優しいのでしょうか?

クラウド コンピューティング データ センターの規模により、従来のデータ センターと 1 対 1 で比較することは困難です。従来のデータ センターは、通常、クラウド コンピューティング データ センターよりも小規模で分散化されています。小規模で最適化された物理データ センターは、ある程度エネルギー効率が優れている可能性がありますが、実際には規模の経済性に依存します。

クラウド コンピューティング データ センターは、サーバーの仮想インスタンスを起動できるため、共有インフラストラクチャ上にさらに多くのワークロードを統合できます。その結果、クラウド コンピューティング データ センターは、従来のデータ センターよりも単一の物理サーバーで多くのことを実現できます。クラウド コンピューティング データ センターは、多数の仮想環境とクラウド環境を作成し、それらをパーティション分割して 1 つのサーバー上のクライアント データを分離します。これにより、リソースをより効率的かつ柔軟に割り当てることができます。

単一の大規模クラウド コンピューティング データ センターがサポートできるのと同じコンピューティング ワークロードをサポートするには、複数の従来のデータ センターが必要です。エネルギーの観点からは、物理データ センターを、より大きなコンピューティング ワークロードを処理できる 1 つのメイン クラウド コンピューティング データ センターに統合する方が適切です。

AI ワークロードの需要が拡大し続けるにつれて、データセンターがサポートしなければならないコンピューティング能力は新たな高みに達します。大規模なクラウド コンピューティング データ センターのエネルギー消費とリソースは、持続可能な開発目標を達成するために不可欠です。対照的に、従来のデータセンターでは、小規模では出力と排出量のバランスを維持するのが困難な場合があります。

潜在的な代替エネルギー源とより持続可能な戦略

コンピューティング ワークロードの統合は戦いの一部に過ぎないため、クラウド コンピューティングと従来のデータ センターはどちらも、より持続可能な方法を模索する必要があります。サーバー機器と電力使用量が適切に保守および最適化されていない場合、潜在的なエネルギーの利点が相殺される可能性があります。

持続可能性を向上させるために、すべてのデータセンターが実装を検討すべき戦略をいくつか紹介します。

• 再生可能エネルギーへの移行。しかし、需要はあるはずです。データ センターは、化石燃料による発電から脱却し、可能な場合は太陽光、風力、水力発電に切り替えることで、この需要の促進に貢献できます。
• エネルギー効率の高い機器に投​​資します。
• 水の使用を持続的に管理します。データセンターでは、IT 機器を冷却し、湿度レベルを制御するために大量の水を使用します。しかし、データセンターで水を再利用し、より効率的に水を節約する方法はあります。
• 熱を再利用します。多くのデータセンターでは、サーバーから発生する熱気を大気中に排出しています。たとえば、データセンターは、地域暖房システムや地元の温室に接続することで、この熱を再利用できます。
• 循環型経済を採用する。電子廃棄物は、データセンターのもう一つの環境への影響です。再生不可能な材料の無駄をなくすには、循環型経済の実践をデータセンターの製品ライフサイクルに組み込みます。
• 持続可能な材料を使用して建てられました。新しいデータセンターや拡張されたデータセンターは、炭素排出量の少ない材料を使用して構築する必要があります。

では、クラウド コンピューティングは本当に環境に優しいのでしょうか?大規模であれば、可能性はあります。明らかに、ますますグローバル化、デジタル化、リモート化が進む世界では、より効率的な大規模クラウド コンピューティングが、短期的および長期的持続可能な開発目標の達成に重要な役割を果たすことになります。