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Comptabilité carbone dans les data centers : un guide essentiel

Apprends comment les centres de données mesurent et rapportent efficacement leurs émissions de carbone.

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Alors que les entreprises cherchent à réduire leur Consommation d'énergie et leurs émissions nuisibles, comprendre comment mesurer et rendre compte des Émissions de carbone dans les centres de données est devenu crucial. Cet article parle de la manière dont les centres de données, surtout ceux gérés par de grandes entreprises tech, peuvent tenir compte de leur Empreinte carbone liée à leur consommation d'énergie.

Le Besoin de Comptabilité Carbone

Les centres de données sont essentiels pour de nombreux services en ligne, mais ils consomment une quantité importante d'électricité. En fait, ils représentaient 2 % de la demande mondiale d'électricité en 2022, et ce chiffre devrait doubler d'ici 2026. Avec les préoccupations croissantes concernant le changement climatique, les entreprises doivent agir pour réduire leurs émissions de carbone et améliorer leur efficacité énergétique.

Pour y parvenir, des méthodes de comptabilité claires sont nécessaires. Ces méthodes permettent aux entreprises de mieux comprendre leur consommation d'énergie, ce qui conduit à des décisions plus réfléchies sur la manière de réduire les émissions. Une meilleure comptabilité carbone aide aussi les entreprises qui doivent rendre compte de leur empreinte carbone pour des exigences réglementaires ou clients.

Les Efforts de Google en Comptabilité Carbone

Une grande entreprise tech a fait des progrès en matière d'efficacité énergétique. En cinq ans, elle a considérablement augmenté la puissance de calcul qu'elle fournit tout en utilisant la même quantité d'énergie, montrant son engagement envers la durabilité. Cependant, malgré ces améliorations, la consommation d'énergie de l'entreprise a atteint 22 térawattheures en 2022.

Reconnaissant la nécessité de mieux mesurer et rendre compte de son empreinte carbone, l'entreprise a commencé à collecter des données détaillées sur sa consommation d'énergie. Cet effort implique d'examiner l'utilisation de l'énergie sur une base horaire, ce qui permet une compréhension plus précise de quand et comment l'électricité est utilisée dans différents lieux et produits.

Défis dans la Mesure des Émissions de Carbone

Quand il s'agit de mesurer les émissions de carbone dans les centres de données, il y a plusieurs défis :

  1. Diversité des Équipements : Les centres de données abritent des millions d'appareils, allant de différents types de machines à des composants. Mesurer avec précision la consommation d'énergie de tout cet équipement est complexe, surtout quand certaines mesures ne sont pas toujours disponibles.

  2. Ressources Partagées : Beaucoup de ressources dans les centres de données sont partagées entre plusieurs équipes et produits. Bien que cela puisse être une utilisation plus efficace de l'énergie, cela complique aussi le processus de détermination de combien de carbone chaque équipe devrait être responsable.

  3. Utilisations Internes et Externes : Les produits de l'entreprise sont utilisés non seulement par des clients externes mais aussi en interne par des employés. Cela signifie que les émissions de carbone doivent être réparties équitablement entre les utilisations internes et externes.

  4. Opérations Globales : Les centres de données de l'entreprise fonctionnent à travers le monde, et les émissions de carbone associées à l'utilisation de l'électricité peuvent varier considérablement dans différents endroits. Cela signifie qu'il faut des méthodes fiables pour estimer les émissions à l'échelle mondiale.

  5. Limitations de Données : Bien qu'il existe des données physiques disponibles pour de nombreuses ressources, toutes les utilisations d'énergie ne peuvent pas être mesurées directement. Dans certains cas, des facteurs économiques doivent être utilisés comme base pour estimer les émissions.

Méthodologie pour la Comptabilité Carbone

L'approche de l'entreprise en matière de comptabilité carbone mélange estimation, profilage de l'Utilisation d'énergie et évaluation des coûts. Des recherches antérieures se sont appuyées sur des proxies pour estimer l'utilisation d'énergie, mais cette entreprise préfère les mesures directes quand elles sont disponibles.

La principale contribution de ce travail réside dans sa méthode pour allouer la consommation d'énergie à différents utilisateurs des ressources partagées des centres de données. Cela garantit que les émissions peuvent être attribuées équitablement aux bons projets et clients.

Étapes de la Méthodologie

  1. Allocation de l'Énergie au Repos et Dynamique : La puissance totale consommée par un centre de données est divisée en puissance au repos (la puissance consommée lorsque les machines ne traitent pas activement de tâches) et puissance dynamique (la puissance consommée pendant que les tâches sont en cours). Cette division aide à mieux allouer l'utilisation de l'énergie à différentes équipes.

  2. Estimation de l'Utilisation d'Énergie : L'entreprise mesure la puissance totale tirée par les machines et estime ensuite combien de cette puissance est consommée par des utilisateurs spécifiques en fonction de leurs modèles d'utilisation.

  3. Réallocation pour les Ressources Partagées : Lorsque des services partagés sont utilisés, la consommation d'énergie doit être réallouée aux utilisateurs appropriés en fonction de leur utilisation. Par exemple, si plusieurs équipes utilisent un système de stockage partagé, l'énergie et les émissions liées à ce système doivent être réparties proportionnellement.

  4. Services Internes : De nombreux services sont utilisés en interne dans l'entreprise. Dans certains cas, des données détaillées sur l'utilisation sont disponibles. Dans d'autres, des données économiques peuvent être utilisées comme proxy pour déterminer combien d'énergie chaque service consomme.

  5. Mesure de l'Intensité Carbone : Les émissions de carbone sont calculées sur la base de la consommation d'énergie et de l'intensité carbone de l'électricité utilisée. Cela implique de regarder combien de carbone est émis par unité d'électricité consommée, ce qui peut varier selon la région.

Reporting des Émissions de Carbone

Une fois les émissions calculées, elles doivent être rapportées, surtout pour les clients qui ont besoin de comprendre leur empreinte carbone. Un reporting précis aide les clients à prendre des décisions éclairées sur leur propre utilisation d'énergie et leurs stratégies de réduction des émissions.

Rapport sur les Émissions des Clients

Pour les clients utilisant des services cloud, leur empreinte carbone est calculée en fonction de leur utilisation de produits spécifiques. Cela inclut la prise en compte de l'énergie totale consommée pour leurs services ainsi que l'intensité carbone des sources d'énergie dans leurs endroits respectifs.

Ajustement pour les Émissions Basées sur la Localisation

La méthodologie ajuste les émissions en fonction des sources d'énergie utilisées dans différents endroits géographiques. Par exemple, si une zone utilise principalement de l'énergie renouvelable et qu'une autre dépend des combustibles fossiles, les émissions de carbone associées varieront considérablement.

Importance de l'Amélioration Continue

L'approche de l'entreprise est conçue pour être évolutive et grandir à mesure que les données et la technologie s'améliorent. Elle reconnaît qu'il existe des compromis dans la précision du reporting des émissions, notamment lorsqu'il s'agit d'utiliser des facteurs économiques plutôt que des mesures directes.

Opportunités Futures

  1. Affiner la Collecte de Données : L'entreprise vise à améliorer ses méthodes de collecte de données pour fournir des informations plus précises sur l'utilisation d'énergie, aidant à passer d'allocations économiques à physiques quand c'est possible.

  2. Améliorer les Méthodes d'Allocation : Les travaux futurs pourraient également explorer l'intégration de divers types de ressources, comme l'utilisation de la mémoire et la puissance de traitement, pour donner une compréhension plus nuancée de la consommation d'énergie.

  3. Estimations Causales : Bien qu'elle utilise actuellement des méthodes d'allocation, il y a une opportunité de dériver des estimations causales plus directes des émissions. Comprendre comment des actions spécifiques impactent les émissions pourrait informer une meilleure prise de décision.

  4. Validation des Méthodologies : En mesurant la consommation d'énergie pour des services spécifiques, l'entreprise pourrait valider l'efficacité de ses méthodes comptables et améliorer sa précision au fil du temps.

Conclusion

Alors que la demande pour les services cloud continue d'augmenter, l'importance de la comptabilité carbone dans les centres de données croît aussi. En mesurant et en rapportant avec précision l'utilisation d'énergie et les émissions, les entreprises peuvent non seulement répondre aux exigences réglementaires mais aussi faire des pas significatifs vers la durabilité.

Les méthodologies discutées ici fournissent une base pour comprendre les émissions de carbone liées aux services cloud. En se concentrant sur l'amélioration continue et l'innovation, les entreprises peuvent travailler à réduire leur empreinte carbone et soutenir un avenir plus durable pour tous.

Source originale

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

Résumé: This paper presents a methodology for allocating energy consumption to multiple users of shared data center machines, infrastructure, and software. Google uses this methodology to provide carbon reporting data for enterprise customers of multiple Google products, including Google Cloud and Workspace. The approach documented here advances the state-of-the-art of large scale Cloud carbon reporting systems. It uses detailed, granular measurement data on machine energy consumption. In addition, it uses physical factors for allocating energy consumption and carbon emissions--preferred by the Greenhouse Gas Protocol's Scope 3 Reporting Standard. Specifically, the approach described here allocates machine energy consumption based on a combination of data center resource reservations and hourly measured resource usage. It also accounts for Google's own internal use of shared software services, reallocating energy use to the users of those shared services. Finally, it uses hourly, location-specific estimates of carbon intensity to precisely measure carbon emissions of users in a global fleet of data centers.

Auteurs: Ian Schneider, Taylor Mattia

Dernière mise à jour: 2024-06-13 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.09645

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.09645

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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