Hakukoneyhtiö Google osti Haminan Summasta alkuvuodesta 2009 tyhjän paperitehtaan palvelinkeskukselleen Stora Ensolta 40 miljoonalla eurolla. Datan kasvu tietoliikenneverkoissa on kova ja tulevaisuudessa käyttäjät säilyttävät entistä enemmän dataansa palvelimilla, ”datapilvissä”. Palvelinkeskuksia kannattaa rakentaa paikkoihin, joissa ilmasto on viileää, energia halpaa ja sen tuottaminen ympäristöystävällistä. Jos lähellä on viileää vettä, maaperä vakaata, tehdassaleja on saatavilla ja tietoliikenne toimii, kaikki edellytykset kustannustehokkaille palvelinkeskuksille ovat olemassa.

Melkein koko Suomessa on hyvät edellytykset isojen konesalien ylläpidolle. Vettä on Suomen pinta-alasta 10 prosenttia. Vuotuinen keskilämpötila vaihtelee Etelä- ja Keski-Suomessa viiden ja kahdeksan asteen välillä, joka takaa viileät vesistöt lähes läpi vuoden.

”Toteutustavasta riippuen ulkoilman tai veden lämpötilan laskiessa noin 15 ºC tuntumaan, voidaan konesaleissa hyödyntää jo osittain luonnon ilmaiseksi tarjoamaa jäähdytysenergiaa. Suomessa vuoden tunneista valtaosa asettuu tuon lämpötila-arvon alle ja antaa siten Suomelle merkittävän kilpailuedun, kun mietitään kestävän kehityksen konesaleja”, toteaa CSC:n konesalien suunnittelusta vastaava tietohallintopäällikkö Tero Tuononen.

Tero Tuonosen mielestä ilmasto on tärkeä kriteeri tulevaisuuden konesalien sijoittamispaikkaa valittaessa. Suuret tietokonejärjestelmät tarvitsevat muutamien neliömetrien alueella jopa satoja kilowatteja sähkötehoa, joka muuttuu lähes 100 prosenttisesti lämmöksi. Tämä kymmenien saunankiukaiden lämpöteho on tyypillisesti käytössä 24 tuntia päivässä, vuoden jokaisena päivänä.

”Tietokoneiden toiminnan turvaamiseksi jäähdytys tapahtuu tuomalla kylmää ilmaa tai nestettä tietokonelaitteiston läheisyyteen ja siirtämällä lämmennyt väliaine konesalista pois. Mikäli kylmää nestettä ei ole luonnollisesti saatavilla, joudutaan kylmä tekemään koneellisesti. Koneellinen jäähdytys vaatii merkittävästi lisäenergiaa. Perinteiset konesalit lämpimissä maissa voivat joutua käyttämään 100–150 prosenttia lisäenergiaa jäähdytyksen toteuttamiseen tietokoneen vaatiman energian lisäksi”, Tuononen huomauttaa.

Suomessa on tarpeeksi viileää ja energia on halpaa. Palvelinkeskusten sijoittaminen olemassa oleviin tiloihin ei ole pelkästään energiatehokasta, se myös vähentää hiilijalanjälkeä. Jäähdyttämisen tarve Keski-Euroopassa on suurempi, jolloin konesaliratkaisut ovat kalliita.

CSC käyttää vihreää sähköä

CSC:n kaksi palvelinkeskusta kulutti kuluneen vuoden aikana energiaa 8,1 gigawattituntia. Määrä vastaa yli 400 sähkölämmitteisen omakotitalon vuosikulutusta. Vuodesta 2009 molemmat keskukset ovat käyttäneet ympäristöystävällistä energiaa. CSC:lle on myönnetty Suomen luonnonsuojeluliiton ekoenergiamerkki. Merkki myönnetään vain tiukat ympäristökriteerit täyttävälle energialle, joka on tuotettu tuulivoimalla, biopolttoaineilla, aurinkopaneeleilla tai vanhalla vesivoimalla.

”Molemmat CSC:n palvelinkeskukset hyödyntävät vapaajäähdytystä. Yksinkertaistaen vapaajäähdytys tarkoittaa sitä, että kylmän ulkoilman tai veden jäähdytysvaikutus vain siirretään kontrolloidusti tilasta toiseen eikä koneellisia jäähdyttimiä tarvita. Näin säästetään merkittävästi energiaa.”

Tuononen huomauttaa, että sään vaihtelu on otettava huomioon. Koska ulkona voi olla kesähelteet tai paukkupakkaset, on välissä oltava teknologiaa varmentamassa konesalin vaatimat vakioidut käyttölämpötilat ja ilman kosteus.

Tehokkuutta mitataan PUE-luvulla (Power Usage Effectiveness), joka tarkoittaa kokonaisenergian jakamista palvelinten käyttämällä energialla. Minimi on siis 1, jolloin palvelimet käyttävät kaiken energian. Tavallisesti palvelinkeskukset toimivat 1,8–3,0 välissä. Google on ilmoittanut, että sillä on muutama keskus, joiden lukema on 1,2 tai alempi.

CSC:n uusin konesali, ”Pohja”, saavutti ensimmäisenä toimintavuonnaan luvun 1,48. Tämä tarkoittaa, että sataa wattia kohden 67,5 wattia käytettiin palvelimeen ja 32,5 wattia jäähdytykseen.

”Yritämme aktiivisesti lisätä energiatehokkuutta. Jokainen säästetty kilowatti säästää tuhat euroa vuositasolla.”

Tero Tuononen korostaa, että kestävän kehityksen konesalit eivät ole pelkästään jäähdytykseen tarvittavan energian minimointia, vaan suurempi kokonaisuus.

”Tulevaisuudessa tehtävät investoinnit olisi suunniteltava siten, että koko laitoksen elinkaari otetaan huomioon. Laitoksen hyötysuhteet on suunniteltava erilaisille kuormitustilanteille ja syntyvän lämpöenergian hyötykäyttökin pitäisi pystyä toteuttamaan – edes osittain. Tosin Suomessakaan ei aina tarvitse lämmittää.”

Ari Turunen