SKY OG FJORDANE En rapport om grønne datasentre i Norge IKT-Norges Grønn IT-prosjekt 19.06.09 Benedicte Fasmer Waaler, prosjektleder for Grønn IT i IKT-Norge Erich Must Wessel, MakeITGreen (definisjon og tiltak grønne datasentre - kapittel 2 og vedlegg) Harald Wium-Lie, Nexia (bredbånd - kapittel 3)
Innholdsfortegnelse Forord... 6 Executive summary... 7 Innledning: Grønn IT handler om å ta ansvar... 11 Norge som brukerlandet... 11 Leveransen... 11 SMART IT... 12 Gangen i rapporten... 12 Kapittel 1 Datasentre: internasjonale teknologitrender og lokaliseringskriterier... 13 Datasentre: definisjoner og verdikjeder... 13 Forretningsmodellene... 13 Det grønne paradigmet: Virtualisering... 13 Fremtidens forretningsmodell: Cloud computing... 14 Ingen investeringsavgift for kunden... 14 Stor investering bak clouden inngangsbarriere... 15 Cloudsperrer for det offentlige Norge: sikkerhet, personvern og krav om norsk lagring... 16 Community cloud... 16 Norgeclouden: Innenfra eller utenfra... 17 NASA og NEBULA: et mellomlag som sikrer kompatibilitet med de store... 17 Fortsatt rom for andre forretningsmodeller... 18 Cloud: datasenter i én boks... 18 Kriterier for lokalisering av datasentre... 18 Grønn energi... 19 Politisk og økonomisk stabilt... 19 Stabilt kjølig klima... 19 Stabil geologi... 19 Liten sannsynlighet for naturkatastrofer... 19 God kapasitet og redundante kommunikasjonslinjer... 19 Attraktive lokasjoner... 19 Høyt teknologisk nivå... 19 Lønn og lokaler... 19 Cloud-lokalisering... 20 Fremtidige kundekrav; greenscore per tjeneste og per webside... 21 Manglende standarder for miljøregnskap og CO2-ekvivalenter... 22 2
Cloud og fjordane = ren kraft, satsing på bredbånd og fokus på miljø... 22 Samarbeid og konkurranse om cloudens gunst... 22 Fem sentrale it-aktører om Norge som cloud -land:... 23 En ny kraftkrevende industri... 25 Hva kan man bruke cloud-datasentre til?... 25 Offentlige krav: grønn it... 25 Fjellhaller: trygg backup / disaster recovery... 25 Smart bistand... 25 Smart miljøarbeid: koordinering og prosessering av data fra økosystemene... 26 Kapittel 2 status og vyer ved norske datasentre... 27 Viktige initiativ og standarder... 27 The Green Grid... 27 Code of conduct on Data Centres Energy Efficiency... 27 Energy star: fra pc-merking til merking av serverer og datasentre... 27 Miljøfyrtårnsertifisering... 28 Amerikanske bygningsstandarder... 29 Internasjonal sertifisering av datasentre... 29 FEM: Norsk svensk samarbeid om datasentereffektivisering... 30 Viktige tekniske begreper innen GDS... 30 Måleenheter... 30 Teknologi... 30 Hva kjennetegner GDS: miljøledelse + grønn strøm + energieffektivitet i alle ledd... 31 Organisasjon med miljøfokus... 31 Grønn energi... 32 Energieffektivitet i drift... 32 Greenscore: KWh eller CO2 per transaksjon... 32 Best practice i Norge... 32 IKomm, Lillehammer... 32 Local Host, Måløy... 33 EgroGroup og EDB... 33 Offentlige datasentre - status... 34 Tiltaksområder for GDS... 34 Sperrer mot grønning Lite fokus på energieffektivitet... 34 Motstand mot endringer:... 35 3
Manglende miljøkrav i anskaffelser av tjenester... 36 Dårlig kommunikasjon mellom bygg og it... 36 Manglende støtte fra ENOVA... 36 Offentlig oppmuntring til grønning av datasentre eksempler... 36 Staten som godt eksempel: Danske El-sparefonden... 36 Svenskemodellen: støtte til utbedring... 36 Californiamodellen... 37 Kapittel 3: Datasentra & kommunikasjonsbehov... 38 Internett-tilgang... 38 Lukkede, private nett... 38 Fysisk infrastruktur... 38 Fiber i Norge... 39 Fiber mellom Norge og andre land... 40 Kommunikasjonskostnader... 40 Redundans... 41 Datareplikering... 41 Kapittel 4 potensialet ved grønning av norske datasentre... 42 Datasentre: to prosent av elektrisitetsforbruket; cirka 2,4 TWh i Norge i år... 42 Grønn IT eller ikke energiforbruket ned 33 prosent eller opp 50 prosent... 42 Norge: 60 000 husstander i strømbesparelse på grønn it i det offentlige... 42 Kapittel 5 hva skal til for at Norge skal bli stornasjon på grønne datasentre?... 43 IKT-Norges ønsker for en grønn it-politikk... 43 IKT-Norges ønske for et offisielt innsalgsdokument... 44 VEDLEGG: tiltak for energieffektivisering av datasentre... 46 Effektivt datasenterdesign... 46 Høy utnyttelse av gulvarealet... 46 Konsollrom utenfor datarom... 46 Relokasjon... 46 Effektiv kjøling og varmegjenvinning... 46 Minst mulig energiforbruk ved produksjon av kulde... 46 Punktkjøling... 47 Varmegater / rack plassering / varme og kalde ganger... 47 Ventilasjonssystem riktig designet plassering og justering... 47 Tette rack... 47 4
Tett datagulv... 47 Effektiv hardware... 47 Energieffektiv og skalerbar maskinvare... 47 Virtualisering av servere og lagring... 47 Deduplisering av lagringssystemer... 48 Kommunikasjonsutstyr / nettverk (VLAN)... 48 Infrastruktur... 48 Effektiv og minimalt med kabling... 48 Effektiv programvare... 48 5
Forord En bransjeorganisasjons oppgave er å heve nivået på samtalen over konkurransen mellom enkeltmedlemmene, til et nivå der vi i fellesskap kan løfte og utvikle markedet. Det har vi forsøkt å gjøre her. Vi tror likevel at vår viktigste leveranse ligger i de prosessene som er igangsatt i løpet av arbeidet med rapporten, og som ikke nødvendigvis er nedtegnet i selve rapporten. Vi er glad for at samtalen er i gang og vi akter å fortsette den samtalen. Samtidig ser vi at vår diskusjon igjen tangerer miljø-, nærings- og distriktspolitiske tema. Vi takker Fornyings- og administrasjonsdepartementet for støtten til og interessen for prosjektet og håper de vil være med videre. 6
Executive summary Norge har særlige forutsetninger for å huse grønne datasentre som kan gi positive næringspolitiske ringvirkninger. Det krever imidlertid at vi insentiverer til grønning av eksisterende og nye datasentre, på lik linje med våre naboland, samt at vi satser kontinuerlig på utbygging av fiberbaserte transportnett i inn- og utland. Norge har ren strøm fra vannkraft, naturlig kulde og få naturkatastrofer. I tillegg kjennetegnes Norge av økonomisk og politisk stabilitet, og vi er rangert av FN som verdens tryggeste land. Dermed oppfyller vi brorparten av de kriteriene som store internasjonale aktører bruker i valg av plassering av moderne datasentre. 1 Bredbånd er et must-have når det gjelder datasenterlokalisering. Det er etter alle solemerker god nok kapasitet i og utenfor Norge, med lav utnyttelse per dags dato av linjene ut av landet. Enkelte aktører mener likevel at det ikke er godt nok. Definisjonen av godt nok er dessuten stadig i endring, og nærhet til det internasjonale markedet krever en kontinuerlig satsing på bredbånd. Fjernstyring, industrieiendommer og nærreist kraft Datasenterlokalisering er selvfølgelig også et kostnadsspørsmål. Energi, eiendom og ansatte er de tre primære kostnadsdriverne. Moderne datasentre har få ansatte (etter bygge- eller ombyggingsperioden) som må være fysisk tilstede på datasenteret foruten elektrikere og annet operativt personell kan de øvrige (applikasjonsutviklere, driftere og så videre) lokaliseres i helt andre land, som Ukraina eller India. Lønnskostnaden i vertslandet er dermed av relativt liten betydning. Energi og eiendom, som er de to andre store kostnadsdriverne i datasenterdrift, er rimelige i Norge dersom datasenteret lokaliseres i umiddelbar nærhet av strømkilden. Plassering i nærhet av vannkraftens kilde gir kraftig reduserte strømkostnader, fordi man slipper å betale for transport i nettet 2. Plassering i nærheten av kaldt vann og eller kald luft gir redusert behov for strøm. Rimelige brukte lokaler, som byggemassen til nedlagt industri eller tomme fjellhaller, finnes ofte i distriktene, i nærheten av de samme strømkildene ettersom tradisjonell industri også har lokalisert seg i nærheten av strømkilden. Industrihaller egner seg til frikjøling og fjellhaller kan med hell kjøles ved hjelp av moderne vann-basert kjøling. Det som antas å bli fremtidens dominerende datasenterparadigme cloud 3 datasentre innebærer nettopp slik plassering basert på nærhet til strømkilden. Dette gjelder også norske datasenteraktører en har uttalt at fremtidens datasenter bør ligge ved en fjord, med tilgang til kaldt vann og ren kraft, i et gammelt industribygg. 1 Det er skrevet mye om lokaliseringsvalgene til blant annet Google og Microsoft, som vi skriver om i hoveddelen av rapporten. Vi har også hatt samtaler med aktuelle aktører. 2 Ifølge Axel Collett i EBL kan man da regne en besparelse på 20 øre per kwh. 3 Cloud computing eks Google docs eller leie av virtuelle servere hos Amazon innebærer at man får tilgang til programvare og eller infrastruktur via internett. Se hovedrapport. 7
Tradisjonelle datasentre derimot har hatt nærhet til kunden som forutsetning. Vi tror at tradisjonelle datasentre vil leve side om side med mer cloud-baserte datasentre i lang tid, blant annet grunnet sikkerhetsdebatten rundt cloud-modellen. Men forretningsmodellen disaster recovery 4, som kan fungere som de tradisjonelle datasentrenes sikkerhet i tilfelle en katastrofe inntreffer på hovedsiten, vil i likhet med cloud være egnet til distriktsplassering. Den siste tiden har industrien på Vestlandet lagt ned kapasitet tilsvarende over 3 TWh elektrisk kraft 5. Nedleggelsene medfører også tomme bygg. En satsing på datasenterdrift i slike områder gitt at man bygger stort nok til å oppnå stordriftsfordeler også på bredbåndskapasitet ut av distriktet ville representert en verdiøkning av den rene norske kraften og et godt grunnlag for videre ikt-basert næringsutvikling. Englenderne sier gjerne the proof of the pudding is in the eating. IKT-Norge tror at Norge kan få en posisjon som grønt datasenter-land dersom vi tar ansvar for grønning av eksisterende datasentre så vel offentlige som private, tradisjonelle og cloud-modellerte og samtidig legger til rette for nye (bade utenlandske og norske), grønne datasentre. Derfor har vi brukt mye plass i denne rapporten på å definere grønne datasentre og beskrive status på og fremtidsvyene til de norske datasentrene. Offentlige krav og insentiver Per i dag finnes det ingen krav eller insentiver til grønning av norske datasentre. Ikomm datasenter på Gjøvik vil, når det åpnes i sommer, være et av de mest energieffektive datasentrene i landet 6. Likevel har ikke Ikomm fått noe støtte fra Enova. I Sverige finnes en ordning der oppgradering eller nybygging av datasentre uansett størrelse får 50 prosent statlig støtte av sikkerhetsmessige hensyn. I tillegg samlokaliseres gjerne statlige og private datasentre for å oppnå stordriftsfordeler. Staten California tilbyr vrakpant på 500 dollar per server for å stimulere til virtualisering og konsolidering av serverparken (som per i dag er det absolutt mest effektive grepet man kan gjøre for å øke energieffektiviteten i et datasenter). IKT-Norge mener det offentlige Norge bør innføre tilsvarende egnede insentivordninger, og koble dem opp mot krav om økt effektivitet i datasentre og datarom. Kravene kan i første omgang baseres på PUE, som er det internasjonalt anerkjente måleparametret som Green Grid og EPA / Energy Star bruker, samt på grad av virtualisering av servere og lagringsutstyr. Radikal omorganisering av offentlige datasentre bør også vurderes. Det offentlige Norge har 6-700 datasentre. I Danmark har man nylig konsolidert tyve datasentre i København til to, med store miljøog energibesparelser. I Japan planlegges nå en cloud for offentlig virksomhet med mer (en hel rekke smarte it-tjenester) 7. 4 Disaster recovery er per definisjon langt unna primærlokasjonen slik at ikke all bedriftens data utslettes i tilfelle katastrofe, eks 9/11 der flere bedrifter mistet all data og endte i konkurs. 5 kilde Teknisk Ukeblad / Axel Collett i EBL 6 100% virtualisert og med et supereffektivt kjøleanlegg får det en effektivitet på linje med det Microsoft håper å oppnå med sine nye datasentre i 2010 7 http://www.greentelecomlive.com/2009/05/13/japan-to-build-massive-cloud-infrastructure-for-e-government/ 8
Norge bør vurdere sentralisering / konsolidering av offentlige datarom og samlokalisering med private aktører og kan hende også en cloud-løsning for offentlig data. Vær proaktiv og identifisere prosjekter Den norske regjering bør være proaktive i forhold til å lokalisere og utvikle, i samarbeid med norske så vel som utenlandske aktører, de hotspots som finnes og som kommer til å dukke opp i Norge, der vi har rikelig med strøm, gratis kjøling, godt nok bredbånd og eventuelt underskudd av hjørnestensbedrifter. IKT-Norge har begynt en slik kartlegging. Vi bør markedsføre mulighetene, for eksempel på websiden www.nortrade.com, i form av et offisielt dokument, samt på egnede internasjonale arenaer. Hva sitter vi så igjen med? Det er som nevnt få direkte arbeidsplasser knyttet til det moderne cloud-datasenteret, ettersom det meste kan fjernstyres. Men det er fortsatt store muligheter i forlengelsen av datasenteret, i den utvidede verdikjede som applikasjonsutvikling og drifting og i ringvirkningene for lokalsamfunnet. Dette er grunnene til at samtlige av våre naboland er interessert i å huse store datasentre. Island lanserte seg i 2007 som en datasenternasjon, via en offisiell pdf 8 med data om Island og om konkrete områder for datasenterbygging men har ikke fått den ønskede responsen. Dårlig utbygget bredbånd til omverdenen samt ustabil geologi gjorde interessentene usikre. Google vurderte Island men endte med å overta tomme fabrikklokaler i Finland i stedet 9. Sverige har nylig henvendt seg til Microsoft som har vært i samtaler med Grønland så vel som Sibir om utbygging av datasentre. Imidlertid er det ikke mulig å si at ethvert datasenterprosjekt har en gitt verdi det vil variere fra prosjekt til prosjekt. Spin-off verdien for Norge vil være avhengig av i hvor stor grad datasenteret fungerer som katalysator for norsk it-næring. Fremtidige kundekrav Rimelig og stabil strømtilførsel har vært et viktig kriterie ved valg av datasenterlokalisering. IKT-Norge tror at grønn, stabil strøm vil bli enda sterkere vektet etter hvert som stadig flere forbrukere og firmaer stiller klimakrav til de produktene de kjøper og at dette på sikt kan ytterligere styrke Norges konkurranseposisjon. Merking av IT-tjenester ut fra energibruk eller karbonavtrykk er allerede begynt. Googles svar på påstanden om at ett google-søk tilsvarte 70 meters bilkjøring var å regne ut at én cheeseburger forårsaket like store CO2-utslipp som 15000 googlesøk 10. Selv om eksempelet er litt søkt mener mange analytikere at morgendagens kunder vil kreve at for eksempel bankkontoen merkes med gjennomsnittlig energiforbruk eller CO2-utslipp (basert på energiforbruket bakover i verdikjeden og helt ned på datarommet) slik at man kan sammenligne produkter ut fra energi- eller karbonintensitet. På vår nylig avholdt workshop sammen med DIFI om grønne ikt-tjenester ble offentlige innkjøpere og private bedrifter enige om at fremtidens miljøkrav 8 http://www.invest.is/resources/files/invest.is/publications/dc%202p.pdf http://www.invest.is/key- Sectors/Data-Centers-in-Iceland/ 9 http://www.storaenso.com/media-centre/press-releases/2009/02/pages/stora-enso-divests-summa-mill.aspx 10 Se http://www.google.com/corporate/green/datacenters/ 9
burde basere seg på et produktregnskap i KWh eller CO2, fordelt på antall enheter, slik at man nettopp kom frem til en målbar energi- eller klimabelastning per enhet. Dersom tjenesten var en dematerialiseringstjeneste kunne man i tillegg regne ut klimagevinsten per enhet ved å sammenligne det dematerialiserte produktet med livsløpsanalyse av det materielle produktet. For eksempel denne mp3 en har en miljøbelastning på 3 g CO2, og sparer deg for 17 g CO2, som er belastningen for en CD. For å få frem slike tall vil enhver produsent av it-tjenester måtte kunne dokumentere verdikjeden helt ned til datasenteret. Fremtidig bredbånd Det er som tidligere nevnt behov for økt og kontinuerlig satsing på bredbånd. Selv om det ikke skulle være ønskelig for Norge å huse flere datasentre enn vi selv har behov for, er det behov for satsing på dette området. Bedre bredbånd bør være en forutsetning for nærings- og distriktspolitikk overhodet, mener IKT-Norge. Norge gikk glipp av en enorm mulighet da vi lot være å legge kommersielt tilgjengelig fiber i den undersjøiske Norned-kabelen som går til Nederland. Og den bebudete fiberkabelen fra Japan til USA via Finnmark har vi ikke hørt om på 4 år. Dersom muligheten for å legge fiber i undersjøiske kabler til kontinentet eller de britiske øyer oppstår igjen bør vi ikke la den gå fra oss, men benytte den til å forbedre kommunikasjonsveier til Europa for øvrig. 10
Innledning: Grønn IT handler om å ta ansvar IKT-bransjen er storforbrukere av strøm og produserer maskinvare som inneholder så vel edle metaller som mindre edle kjemiske komponenter. Et yndet og mye sitert utsagn fra Gartners Simon Mingay er at IKT-bransjens produkter, i produksjon og bruk, står for to prosent av verdens CO2- utslipp. Gjennom Grønn IT tar bransjen ansvar for design, produksjon, bruk og avhending av it-utstyr, for å minimere vårt totale karbonavtrykk. Norge som brukerlandet IKT-bransjen ble tidlig møtt av energiknapphet samt offentlige krav til kjemikalieinnhold og forsvarlig avhending. Fordi vi lenge har vært kravstilt og over tid har jobbet med miljøutfordringer, har vi kommet et stykke på vei. I Norge har vi vært særlig flinke til avhending, gjennom selskaper som Elretur. Vi ligger på topp i innsamling av elektrisk og elektronisk avfall, og vi var tidlig ute, slik at resten av Europa i stor grad har basert seg på vår modell. Dette er vi stolte av. I Miljørådet (samarbeidsforum for IKT-Norge og Elektronikkbransjen i miljøspørsmål) jobber vi sammen med Difi for at offentlige innkjøpere skal stille miljøkrav ved innkjøp av ikt-utstyr. Med unntak av flaggskipet Tandberg har vi lite produksjon og design av it-produkter i Norge. Men vi er en nasjon av avanserte brukere og Petter Smart er som lager programvare og nettopp her, i den smarte bruken av it-utstyret eller annengradseffektene av it på miljøet, kan vi gi et viktig bidrag. Leveransen IKT-Norge har lenge fremmet påstanden at Norge kan bli en stornasjon på grønne datasentre. Denne rapporten er en konkretisering av de påstandene. Vi omhandler i den forbindelse to adskilte men relaterte temaer: status og vyer på eksisterende (det vil si nasjonale) datasentre og muligheten for at vi kan tiltrekke oss internasjonale datasenteraktører. Vi ble tidlig overbevist om at det var to sider av samme sak. En bevisst satsing på grønning av eksisterende offentlig og private it-parker, vil gi et godt grunnlag for å få flere aktører til å anlegge sine datasentre her. Dessuten er det et ønske og en oppfordring fra EU-kommisjonen 11 (se neste avsnitt) at IT-bransjen blir flinkere til å dokumentere og redusere sine egne utslipp. Det vil gi oss troverdighet når vi som bransje hevder å kunne redusere karbonavtrykket til andre bransjer gjennom smart it. 11 Se Europahttp://ec.europa.eu/information_society/activities/sustainable_growth/docs/com_2009_111/com2009-111-en.pdf som vi beskriver i neste avsnitt. 11
SMART IT EU-kommisjonen publiserte i mars en COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS on mobilising Information and Communication Technologies to facilitate the transition to an energy-efficient, low-carbon economy. Der henviser kommisjonen til Studiene Bio Intelligence Study og Smart 2020 (som IKT-Norge presenterte for FAD i juni 2008), som viser til de tre områdene der smart bruk av it gir det høyeste energieffektiviseringspotensialet: smarte bygg det vil si bygg som bruker it til intelligent styring av lys, varme og lignende har potensiale til å redusere energiforbruket i europeiske bygg med 17 prosent, smartere logistikk kan gi en reduksjon i CO2-utslippene til transportsektoren med opp mot 27 prosent. Piloter på smartere måleravlesning i private hjem har gitt energieffektivisering i USA på hele ti prosent av forbruket. Det er imidlertid en del hindre i veien for realisering av den smarte drømmen om CO2-reduksjon uten senkning av levestandard, blant annet mangler vi standarder og metodikk for måling av energiforbruk og besparelser, særlig på systemnivå. Kommisjonen skriver derfor at Unless there is a more systematic approach across the ICT sector to measuring and quantifying the energy performance of its own processes, there is a strong chance that the real benefits of ICT will be overlooked or misunderstood. Eu krever i denne forbindelse at IKT-bransjen skal sette mål og nå felles enighet om målemetoder som fokuserer på nøyaktighet, transparens og bekreftelse av energibruken og karbonutslipp fra bransjens prosesser, både på selskapsnivå og sektornivå IKT-bransjen og andre energiintensive sektorer må inngå samarbeid og identifisere områder hvor IKT vil være viktig for å redusere utslipp og bedre effektivitet. Dette må føre til handling Medlemsland må på banen for å rulle ut IKT-verktøy som stimulerer til endrede vaner hos forbrukere, virksomheter og samfunn i hele EU. Samtidig må landene bruke innovative, effektiviserende IKT-løsninger Gangen i rapporten Først vil vi presentere en executive summary. Dernest vil vi i kapittel 1 fortelle litt om datasentre og internasjonale trender på teknologi, kundekrav og lokalisering av datasentre. Kapittel 2 definerer grønne datasentre og omhandler status, vyer og sperrer for grønning av norske datasentre. Kapittel 3 handler om bredbånd den store muliggjører og sammen med strøm det eneste absolutte krav til norske så vel som internasjonale aktører. Kapittel 4 regner potensialet for grønning av norske offentlige datasentre. Kapittel 5 gir anbefalinger til en nasjonal it-politikk og et internasjonalt innsalgsarbeid, samt forslag til videre arbeid. 12
Kapittel 1 Datasentre: internasjonale teknologitrender og lokaliseringskriterier Datasentre: definisjoner og verdikjeder Datamengden i verden øker radikalt, med dobling hver 18. måned. 12 Det er flere årsaker til dette, blant annet regulatorisk utvikling som Sarbanes-Oxley 13 og datalagringsdirektivet, den utrolige utbredelsen av web 2.0 med tilhørende brukerprodusert innhold, samt bruk av smart IT 14 til å optimalisere prosesser og derigjennom energiforbruket i andre næringer. Dataen prosesseres og lagres i servere i et datasenter. Et datasenter kan være et spesialisert bygg på 10 000 kvadratmeter eller et rom innerst i gangen i kontorlandskapet. Teknologisk utvikling og stordriftsfordeler gir større og større datasentre. Analyseselskapet Gartner har tidligere uttalt at utviklingen går mot ti gigantiske, grønne datasentre i verden. Forretningsmodellene Det er flere forretningsmodeller innenfor datasenterdrift. De mest vanlige er: Serverhousing eller co-location innebærer at hver enkelt kunde eier og disponerer sin(e) server(e). Datasenterdrifteren tilbyr da de innlosjerende tjenester som kjøling, redundante datalinjer, sikkerhetskomponenter og lignende 15. Digiplex i Oslo er et eksempel på et co-location datasenter. Forretningsmodeller som outsourcing av database-, applikasjons- og serverdrift innebærer at et mellomledd gjerne tar ansvar for serverne på vegne av kunden. De nyeste forretningsmodellene, cloud computing, innebærer at kunden ikke eier en server men kjøper tjenester fra en leverandør som har sine servere stående på et datasenter. Det grønne paradigmet: Virtualisering De fleste moderne datasentre (med unntak av Google) benytter seg av virtualisering, en meget ressurseffektiviserende teknologi som må sies å være det ene mest effektive grønn it -teknologien. 12 det antas at kun cirka 5% av dataene som lagres er business critical. 13 Som reaksjon på de mange regnskapsskandalene i USA ble det igangsatt tiltak for å bedre dokumentasjon rundt regnskapsprosesser, samt ivaretagelse av denne dokumentasjonen noe som fører til økte krav til lagring av stadig økende datamengder. Se http://en.wikipedia.org/wiki/sarbanes-oxley_act 14 Se avsnitt om smart it i innledningen. Med smart it menes som regel de tiltak som ble identifisert i SMART 2020-rapportene av GeSI, som ligger på www.smart2020.org, og som omfatter bruk av it til å energieffektivisere prosessene i andre sektorer. De beste eksemplene er smarte bygg, smarte strømnett og smart logistikk, som til sammen antas å kunne redusere de totale menneskeskapte CO2-utslippene med 15-20 prosent. 15 Kilde: wikipedia 13
Virtualisering innebærer at man tar noe i én form og får det til å fremstå som noe annet. For eksempel kan man få én server til å fremstå som mange servere. Da kan også de enkelte virtuelle serverne flyttes mellom serverne, for å optimalisere ressursutnyttelsen. Ettersom gjennomsnittlig utnyttelse av serverkapasiteten i dag ligger på 10 prosent 16, kan virtualisering øke utnyttelsen av serverne radikalt. Teknologien er ikke ny men har blitt helt sentral innenfor grønn it. Fordi den muliggjør optimalisering og deling av ressurser er det grunnlag for helt nye forretningsmodeller og fjernstyring av dataressursene i ytterste konsekvens, cloud computing. Fremtidens forretningsmodell: Cloud computing17 Begrepet cloud spiller på metaforen om internett som en sky. Cloud, som gjerne defineres som en disruptiv teknologi, innebærer at ressurser som programvare og teknisk infrastruktur (hardware eller hel plattform) leveres som tjenester over internett. Ressursene som fysisk ligger på et datasenter i bakkant er dynamisk skalerbare og ofte virtualiserte. I cloud tilbys standardiserte produkter (hyllevare) etter selvbetjeningsprinsippet. Gmail eller google docs er eksempler på software som tjeneste (selv om Google som nevnt ikke benytter seg av virtualisering men får utrolig høy utnyttelse på annet vis). Amazon tilbyr virtuelle servere gjennom sin cloud. Man behøver ingen kontakt med Amazon, verken via telefon eller mail alt ordnes via selvbetjening. Microsoft tilbyr en hel plattform for andres software gjennom Azure. Tom Rojahn i IBM definerer cloud ved ligningen Virtualisering + energieffektivitet + standardisering + automatisering = reduserte kostnader Cloud er i sitt vesen ekstremt energi- og ressurseffektivt, og således et godt grunnlag for grønn it. Ingen investeringsavgift for kunden Innenfor cloud computing-paradigmet har ikke brukeren investeringskostnad kun en periodevis avgift. 16 Ifølge Nils Molin IDC 17 Wikipedia definerer cloud computing slik: Cloud computing is a style of computing in which dynamically scalable and often virtualized resources are provided as a service over the Internet. [1][2] Users need not have knowledge of, expertise in, or control over the technology infrastructure in the "cloud" that supports them. [3] The concept incorporates infrastructure as a service (IaaS), platform as a service (PaaS) and software as a service (SaaS) as well as other recent (ca. 2007 2009) [4][5] technology buzzwords that have the common theme of reliance on the Internet for satisfying the computing needs of the users. Cloud computing services usually provide common business applications online that are accessed from a web browser, while the software and data are stored on the servers. The term cloud is used as a metaphor for the Internet, based on how the Internet is depicted in computer network diagrams, and is an abstraction for the complex infrastructure it conceals. [6] 14
Forretningsmodellen for software som tjeneste kan oppsummeres som Se hvordan det går og betal i slutten av måneden dersom du liker det 18. Det er en enorm fleksibilitet som gjør det særlig godt egnet til syklisk virksomhet eller oppstartsbedrifter som ikke vet hva de vil ha behov for i fremtiden. Foreløpig er det små aktører, særlig oppstartsbedrifter, som aktivt bruker clouden. Eksempel: Symphonical Symphonical er et lite norsk softwareselskap med røtter i Simula. De har ingen fysiske servere men noen virtuelle servere hos Amazon, fullt skalerbart og fleksibelt og tilgjengelig når tjenesten blir oppdaget av de store massene. De har aldri kommunisert med Amazon bortsett fra via noen små tastetrykk. De har aldri hatt driftsproblemer. De mottar en nøyaktig spesifisert faktura og er i sum svært fornøyd med tjenesten. I tillegg bruker de gmail og google docs internt. Eksempel: Mamut Mamut legger seg fra høsten inn i Microsoft sin Azure-cloud. Azure-clouden er en plattform andre igjen kan bygge og tilby sine tjenester fra. Det reduserer infrastrukturinvesteringer og gir en raskere time to market. 19 Norske softwareselskaper kan altså bruke clouden til å redusere kostnader og til å øke den internasjonale eksponeringen. Det ligger en stor mulighet for den norske it-bransjen her: det blir enkelt for norsk teknologi, det vil si software, å komme ut i verden. Dermed vil man kunne eksportere norsk kunnskap via cloud en. Antall aktører som bygger videre på infrastrukturen i cloud antas å øke. Men selv om det er de små selskapene som i dag er tungt ute i clouden antas bruken å øke sterkt fremover, i alle segmenter. IDC anslår at det vil være 42 milliarder dollar i cloud spending i 2012. Gartner spår at det i samme år vil være 80 prosent av Fortune 1000- selskaper som bruker cloud tjenester. Stor investering bak clouden inngangsbarriere Mens brukerne får lavere kostnader i clouden, har eieren av den fysiske serverparken bak cloud en til gjengjeld en stor investeringskostnad. 18 (sitat Anders Føyen, Microsoft, på CIO-seminar om cloud) 19 Vi har valgt å basere oss på Microsofts Azure cloud plattform. Den har et innebygd OS og applikasjoner som er utviklet på Microsoft plattformer kan enklere migreres over. Vi jobber derfor med å tilpasse våre produkter til denne løsningen og har som mål å være operative med de første tjenestene i 2009 Sier Eilert Hanoa, Administrerende Direktør i Mamut. Med hensyn til modenheten og fremtidig utvikling av cloudkonseptet sier han videre: Man kan se på dagens cloud computing plattformer på samme måte som de første versjonene av Windows, hvor utviklingen mot brukervennlige plattformer vil gå raskt, men hvor noe fremdeles gjenstår. Det vil fortsatt ta noen år før cloud computing løsninger vil være fullverdige funksjonalitetsmessig. Dette er også slik Microsoft legger dette opp, med trinnvis overfasing med lav risiko og innsats. De som bruker cloud computing teknologi i dag er det vi kan kalle early adoptors, mens man om 2-3 år vil ha flere tradisjonelle løsninger som kjøreres i cloud computing infrastruktur. Hanoa ser mulighetene dette gir Mamut: Vi har som målsetning å benytte oss av de muligheter cloud computing gir for å redusere behovet for infrastrukturinvesteringer, og raskere realisere våre Software + Services produkter til en lavere kostnad 15
Dette kan ses som en inngangsbarriere for andre aktører: - Det er umulig for de lokale aktørene å konkurrere på pris med de store internasjonale aktørene som brander seg på cloud, som Google og Amazon (sitat Steinar Årdal i CapGemini). Det er ikke bare den høye investeringskostnaden i seg selv. Amazon har for eksempel en forretningsmodell basert på salg av varer over internett; deres cloudvirksomhet er i realiteten utleie av overskuddskapasitet 20 som de må ha på plass uansett, en slags sunk cost. Utfordringen for den norske it-bransjen blir hvordan å plassere seg i forhold til de store og kapitalsterke internasjonale leverandørene, og konkurrere i en åpen verden. Cloudsperrer for det offentlige Norge: sikkerhet, personvern og krav om norsk lagring Hovedinnvendingene mot offentlige cloud er sikkerhetsutfordringer og manglende skreddersøm, samt potensielle regulatoriske problemer i forhold til informasjonens fysiske beliggenhet. Reguleringer som den svenske FRA-lagen gjør at ikke all informasjon kan lagres uti clouden, til en ikke navngitt geografisk plassering. Finland har nå trukket sine servere ut av Sverige på bakgrunn av denne loven. PT har gjort en vurdering av lovgivningen relatert til overvåkning / innsyn i Sverige samt i de andre landene der norsk teletrafikk kan gå gjennom; England, Danmark og Tyskland, som konkluderer med at Sverige langt fra er unik i sin innsynstrang. 21 FRA-lagen er nok ikke til hinder for etablering av datasentre til cloud bruk i Norge. Snarere tvert i mot: for bedrifter lokalisert i Norge kan det bli et krav å ha data lagret i Norge, utenfor innsynsmulighetene som mange andre land gir. Den tradisjonelle norske driftsaktøren ErgoGroup lanserer nå software som tjeneste, såkalt software as a service eller saas, se www.ergogroup.no/saas Selv om ErgoGroup sannsynligvis ikke kan konkurrere med Google og Microsoft på kostnader har de store konkurransefortrinn på grunn av fysisk lokalisering på norsk jord og kjennskap til (og compliance med) norsk regelverk. Vi tror at nasjonale reguleringer med hensyn til sikkerhet, personvern og datalokasjon ofte vil kreve lagring av data på norsk jord og kan gi fortrinn til aktører som er lokalisert her. Community cloud En cloud behøver ikke å være offentlig og tilgjengelig for alle, som Google. Den kan være privat og i en enkelt aktørs eie. Staten Japan 22 og Masdar city i UAE 23 planlegger private cloudløsninger, basert på de samme cloud-prinsippene men der clouden er under eierens kontroll. 20 Amazon har en topp i julehandelen, som gir overskuddskapasitet resten av året. Denne leies så ut. 21 http://www.npt.no/ikbviewer/content/108693/fra-notat-rev.pdf 22 http://www.greentelecomlive.com/2009/05/13/japan-to-build-massive-cloud-infrastructure-for-e-government/ 16
Det skal imidlertid en stor aktør til for å dra nytte av sin egen private cloud og det er mye som taler for en mellomting som verken er privat eller tilgjengelig for offentligheten en communal cloud 24. Det er mulig å tenke seg fellesclouder eller felles-sub-clouder for interessegrupperinger som stat og kommune, skole, helse, bank eller shipping. Her vil investeringen kunne deles slik at man reduserer kapitalbehovet og likevel oppnår den skalerbarheten og fleksibiliteten som cloud lover. Norgeclouden: Innenfra eller utenfra En community cloud bygget opp i Norge kunne tilfredsstilt sikkerhetskrav og regulatoriske krav for det offentlige, og samtidig gitt de fortrinnene som cloud gir i form av høy ressursutnyttelse og skalerbarhet. Én tenkelig scenario er en cloud i regi av statlige etater. NAV, Skatteetaten og Brønnøysundregistrene kunne for eksempel slått seg sammen i en cloud, og dersom det fungerte godt kunne de tilbudt andre offentlige aktører kapasitet i den clouden. Disse miljøene har sannsynligvis faglig kompetanse til å håndtere et slikt skifte. Problemet er mer politisk enn it-faglig: hvem skulle bestemt noe slikt? Selv om enkelte i itbransjen synes det er en god idé er innvendingen fra det offentlige at styreapparatet taler i mot slikt samarbeid. Derimot er det et sannsynlig scenarie at en aktør på utsiden etablerer seg som communal cloud -aktør i Norge og trekker offentlige aktører inn i sin cloud. Det er uten tvil store fortrinn for en del offentlige applikasjoner å komme ut på en cloud enten den vokser innenfra eller utenfra. AltInn2 og MinSide, som opplever store svingninger i bruken, burde ideelt sett vært i en skalerbar cloud. Da kan man skalere opp infrastrukturressursene når de trengs, og ned når de ikke trengs og man slipper å ha store infrastrukturparker stående på tomgang for den enkelte toppen. (Det var jo nettopp derfor Amazon ble cloud-aktør, for å kvitte seg med overskuddskapasiteten de hadde 11 måneder av året.) Kanskje det er på tide at StatCloud etableres og den første oppgaven blir å etablere Norway National Recovery Center et statlig system for lagring av alle samfunnskritiske data. Vi trenger et slags frøsenter for kritiske data, sier Roger Samdal, Teknisk rådgiver i EMC NASA og NEBULA: et mellomlag som sikrer kompatibilitet med de store Siden cloud-verdenen ikke er standardisert ennå, er det stor fare for lock-in hos enkelte leverandører at man ikke klarer å flytte seg ut. NASA har bygget sin egen NEBULA cloud ved bruk av et open source cloud computing-software ved navn Eucalyptus, slik at det er kompatibelt med Amazon WC. På denne måten kan NASA flytte data 23 I disse dager pågår det forhandlinger med potensielle leverandører til det energieffektive cloud-datasenteret som bygges i Masdar City i UAE verdens første 0-karbon-by. Datasenteret skal huse og prosessere all data for å styre og optimalisere strømnettet. I tillegg skal senteret gi datakraft til universitetet, alle offentlige instanser så vel som private borgere. Kilde: IBM 24 Resonnementet er lånt fra Steinar Årdal i Cap Gemini 17
og tjenester fritt mellom sin private cloud og Amazon EC2 og S3, og står fritt til å utnytte det beste av to verdener. Dette vil være en av de mest kritiske suksessfaktorene for å kunne hente inn igjen investeringen og ikke mist for å unngå en kostbar leverandørlås 25. Fortsatt rom for andre forretningsmodeller Til tross for høy fart er cloud imidlertid ikke helt modent. Fortsatt er det ikke SLA er, det vil si service level agreements som sikrer kunden i tilfelle nedetid og lignende, på plass. Og når de kommer vil også de måtte være standardiserte. Cloud gir som nevnt sikkerhetsutfordringer som i dag er debattert mye i it-pressen. Nettopp sikkerheten oppgis som grunnen til at mange ikke vil være med på det paradigmeskiftet som cloud representerer. Mange vil fortsatt ønske å ha forretningskritisk informasjon in-house eller utplassert til en leverandør man kjenner. Disse sentrale programmene vil også innebære elementer av skreddersøm som ikke kan oppnås i clouden. Vi tar ikke stilling til dette her men tar utgangspunkt i at vi sannsynligvis vil se tradisjonelle datasentre og cloud-konsepter side om side i lang tid, noe også de sentrale cloud-aktørene mener 26. Cloud: datasenter i én boks Cloud datasentrene er hypereffektive og bygger på automatisering og stordriftsfordeler. Flere av de store serverprodusentene legger nå opp til å tilby servere ferdigpakket i containere, med utgang for strøm og nettverk slik at datasenteret blir mer som en containerhavn enn et tradisjonelt bygg. 27 Microsoft har gått lengst i minimalistisk design av datasentre og planlegger det de kaller sitt fjerde generasjons datasenter, et konsept basert på containere og uten nevneverdig bygningsmasse: et modulært, skalerbart, effektivt, just-in-time datasenterprogram som kan leveres hvor som helst raskt og rimelig 28 : Konseptet innebærer 2500 datamaskiner per container. Alt utstyr optimaliseres for lavest mulig strømforbruk. Ved svikt i én maskin fortsetter systemet. Ved svikt av en viss prosentandel av maskinene i containeren byttes hele containeren. Det er ingen operativt arbeid i selve datasenteret det er kun åpninger til strøm- og nettverkskabler. Kriterier for lokalisering av datasentre Lokaliseringskriterier for datasentre er godt dokumentert, i for eksempel Rath Consulting sin DC Site Selection, og kan grovt deles opp i naturgitte forutsetninger (værforhold og utsatthet for naturkatastrofer) og business climate (som omfatter kraftpriser og tilgang, hvorvidt det er 25 Sitat Steinar Årdal Cap Gemini 26 http://www.techcrunchit.com/2009/05/20/microsofts-ozzie-asserts-microsofts-postion-in-thecloud/?awesm=tcrn.ch_2l5&utm_campaign=techcrunch&utm_content=techcrunch-autopost&utm_medium=tcrn.chtwitter&utm_source=twitter.com 27 Se for eksempel http://www.sun.com/products/sunmd/s20/ 28 se http://loosebolts.wordpress.com/2008/12/02/our-vision-for-generation-4-modular-data-centers-one-way-of-getting-it-just-right/ og http://www.youtube.com/watch?v=wwymnays0kk 18
fornybar elektrisitet, bredbåndstilgang og prising, politisk og økonomisk stabilitet, arbeidskraftens kompetanse og lønnsnivå, skatte- og avgiftsnivå, bygge- og tomtekostnader). Norge ligger godt an på flere parametre: Grønn energi Norge har rikelig med vannkraft, stabil produksjon, tradisjonelt lave priser. Politisk og økonomisk stabilt IMF rangerer oss som nummer 11 i konkurransekraft og nummer 4 i evne til å komme oss gjennom finanskrisen. Economist Intelligence Unit rangerte oss nylig som det fjerde mest konkurransedyktige landet innenfor it-sektoren. 29 Stabilt kjølig klima Vi har flere stabile geografiske områder med sikker tilgang på kulde året rundt: langt mot nord, langs kysten og da særlig fjordene på vestlandet og nordover, ved dype innsjøer i innlandet. Stabil geologi Norge ligger i et meget stabilt geologisk område med svært få jordskjelv. Noen jordskjelv har forekommet de siste hundre årene, men historisk sett er det bare to som er verd å nevne. Liten sannsynlighet for naturkatastrofer Norge ligger, i et område med svært få ekstreme naturfenomener. Det mest kritiske vi kan oppleve er enkelte orkaner på vestkysten og visse områder med ras. Disse sårbare områdene er enkle å lokalisere. Vi har rikelig med særdeles godt egnede lokasjoner for datasentre. God kapasitet og redundante kommunikasjonslinjer Se kapittel om bredbånd Attraktive lokasjoner Følgende punkter er kjennetegn på en attraktiv lokasjon: Store nok områder Rimelige tomter / bygg Rikelig tilgang på rimelig kraft Naturlig kjøling store deler av eller hele året. Høyt teknologisk nivå Universiteter og høyskoler Høyt teknologisk nivå generelt i befolkningen Raske til å ta i bruk ny teknolgi Endringsvilling befolkning, høyeste citrix tetthet i verden. Nordmenn adopterer raskt ny teknologi, og er tidlig ute med å teste nye tjenester Lønn og lokaler Lønn er et ofte brukt argument mot etablering i Norge og for utflagging av norske virksomheter til utlandet kostnadsnivået er for høyt. 29 http://www.tu.no/it/article214434.ece 19
Forretningsmodellen avgjør hvor stor lønnsandelen tillokalt ansatte vil være. Et cloud senter med kun mekanikere fysisk til stede, som driftes fra et lavkostland, vil ha vesentlig lavere lønnsutgifter enn et konsept som tilbyr både skruing, teknisk ekspertise, support mm for et stort antall kunder. Kostnadsdriverne for et tradisjonelt datasenter er arbeidskraft, strøm, amortisering, skatt, varme og kjøling av luften, og reiser. Ut fra disse kostnadsdrivere regnet en amerikansk studie ut at et datasenter i New York kostet det dobbelte av ett i Sioux Falls, South Dakota. 30. 31 Også i Norge vil det være store forskjeller, særlig mellom nybygg og overtagelse av for eksempel nedlagt industrihall. Cloud-lokalisering Virtualisering og cloud forvrenger imidlertid de tradisjonelle lokaliseringskriteriene for datasentre. Cloud datasentre er ikke avhengig av nærhet til kunden som eier serveren eller til kompetansen som kan drifte den, men kan befinne seg nærmest hvor som helst, bare det er nok strøm og bredbånd (og gjerne en viss elektriker-kompetanse tilstede). Kapittel 3 vies til bredbånd, ettersom tilstrekkelig med båndbredde er en absolutt betingelse. Imidlertid er ikke tilstrekkelig noen stabil betegnelse. Datasettene som skal ut og reise på bredbåndet vokser fortere enn båndbreddeøkningen. Innen 3 år får du kjøpt PC hos Elkjøp for mindre enn 10 000 kr med mer enn 1 terrabyte disk. Dersom du vil kjøre for eksempel backup av denne disken til en norsk fjellhall fra Kina så tar dette 13 dager over 10mbit bredbånd hvis du har linja alene. Det er altså kjappere å sende dataene i posten. Amazon har tatt konsekvensen av dette, og tilbyr fysiske containere for å laste opp data til andre siden av verden Når det gjelder strøm vil det være fokus på pris, tilgjengelighet og (i økende grad) fornybarhet / miljøvennlighet av kraftkilden. Norge har tradisjonelt hatt rimelig strøm og rikelig tilgang på strøm, og det spås at det vil fortsette 32. Tradisjonelt har vi hatt mye lavere priset elektrisitet enn våre naboland. Norske kraftpriser har vært blant de rimeligste i Europa. Norge har til sammen 160 produsenter av vannkraft, og industri som legger seg tett inntil produksjonsstedet oppnår lavere pris, fordi man da sparer transportleddet, som per i dag tilsvarer cirka 20 øre per KWh 33. Norge har også politiske mål om å være stortilbyder av fornybar energi. Per i dag er den norske elektrisiteten nesten utelukkende basert på vannkraft, men fremover vil også andre fornybare kilder komme inn i miksen. 30 http://searchdatacenter.techtarget.com/news/article/0,289142,sid80_gci1342760,00.html?asrc=ss_cla_300 738&psrc=CLT_80 31 http://searchdatacenter.techtarget.com/news/article/0,289142,sid80_gci1204203,00.html 32 http://www.vg.no/nyheter/innenriks/artikkel.php?artid=554701 33 Ifølge EBL 20
Det er for tiden reduksjon av strømforbruk i industrien, grunnet nedleggelser og sviktende etterspørsel. De siste månedene har vi frigjort 3Twh i elektrisitet gjennom redusert etterspørsel fra industriproduksjon 34. Enda mer elektrisitet kan frigjøres da den kraftkrevende smelteverksindustrien forventes å slite fremover 35. Det har tidligere vært politisk praksis å legge kraftkrevende industri til distriktene, i nærheten av kraftkildene. Når verden nå vris mot lavkarbonsamfunnet vil en del tradisjonell industri legges ned. Datasenterdrift er potensielt en ny industri som kan tjene den samme funksjonen som for eksempel smelteverksindustrien, som omsatte kilowattimer til et eksporterbart produkt. Det er mindre tap av bits og bytes over internett enn strøm over strømnettet, der det typisk er et tap på minst 7 % underveis 36. Fremtidige kundekrav; greenscore per tjeneste og per webside Selskaper som Google, Amazon 37, IBM 38 og Microsoft satser nå stort på cloud. Disse gigantene trenger effektive jordiske datasentre til å understøtte aktiviteten. Dagens miljøfokus har i tillegg utpekt datasentre til klimasyndere. Særlig Google har derfor jobbet hardt for å gjøre sine datasentre mest mulig energieffektive, og har i tillegg et uttalt mål om å lokalisere i nærheten av fornybare energikilder som vannkraft 39 Både Microsofts chief environmental strategist og post-doc på Harvard Alex Wissner-Gross (feilaktig hedret som førstemann til å omsette et Google-søk til CO2) hevder at sluttbrukere innen kort tid vil kreve en merking av sine tjenester, basert på Co2-avtrykk gjennom hele verdikjeden. For en stol vil en slik green score omfatte livssyklusen fra alle underleverandører og frem til sluttbruker. For en webside eller en SAAS vil dette være verdikjeden fra datasenteret, via nettverket til sluttbruker. Mens Microsoft snakker om et CO2-avtrykk per transaksjon ble Wissner-Gross kjent for sin utregning av at 1 sekund på en webside i snitt genererte 20 gram CO2. Dette er generiske tall, men gjennom www.co2stats.com merker han sider med faktisk co2-avtrykk fordelt på servere, nettverk og kundenes pc er. Sustainability will be a part of online trust, sier Wissner-Gross. Dagens 10-20-åringer blir snart toneangivende konsumenter. De vil kreve miljøvennlighet, gjerne i form av en slags energi- eller miljømerking eller et forholdstall som alle produkter rangeres etter. Etter oljekrisen i 1973 ble verden obs på antall liter per mil som mål for bilenes energieffektivitet. Det har vi brukt flittig siden. Fremover kan for eksempel antall kwh eller CO2-ekvivalenter per bankkonto bli et parameter man velger bank ut fra. Det igjen krever en energieffektiv verdikjede, effektive (eller 34 Ifølge EBL 35 Blant annet Torgeir Reve til Mandag Morgen nr. 15 2009: Reve tror at masseproduksjonens tid er over i Norge, og at finanskrisen kanskje også gjør at noen bransjer, som eksempelvis smelteverksindustrien, kan bli historiske 36 http://www.ssb.no/vis/elektrisitet/om.html 37 http://aws.amazon.com/ec2/ 38 IBM har i dag 13 cloud datasentre på verdensbasis, se http://www.ibm.com/ibm/cloud/ 39 http://prudentinvestor.blogspot.com/2008/11/google-will-build-server-farm-in.html) samt Googles erklæringer vedr reducing our carbon footprint, se http://www.google.com/corporate/green/footprint.html 21
helt nye) arbeidsprosesser i alle ledd eller sågar helt nye forretningsmodeller som reduserer miljøbelastningen. Det er Grønn IT. Manglende standarder for miljøregnskap og CO2-ekvivalenter Per i dag mangler vi imidlertid gode standarder for hva man måler og hvordan, samt hvordan man konverterer energien til CO2. Særlig er dette et problem i Norge, der man kan argumentere for IEAs 7 gram CO2 per kwh eller for Miljøminister Solheims ønske om at vi bruker kullkraft med 1000 eller 1300 gram CO2 per kwh som konverteringsfaktor, for å vise hva vi kan erstatte. Det er også et problem at klimaregnskap i seg selv har en veldig frivillig struktur. GHGs protokoll for klimaregnskap inneholder tre scope, der kun scope 1 er pålagt, mens scope 2 og 3 som går blant annet på underleverandører, er frivillige. Dette gjør klimaregnskap usammenlignbare. Denne debatten kan vi ikke lande her. Vi tror på fremtidig co2-merking av it-tjenester, men vi ser at det er en lang vei å gå for å få gode nok standarder til å få frem sammenlignbare tall. Minst like viktig som å måle disse direkte effektene av it på klima, er å få med seg de indirekte effektene, andre og tredjeordenseffektene eller smart it. På en workshop i regi av Grønn IT og Difi var vi enige om å forsøke å tallfeste de positive miljøeffektene i tillegg til de negative. Da var det også et ønske at det offentlige burde stille like strenge grønne krav til seg selv, som til bransjen. Cloud og fjordane = ren kraft, satsing på bredbånd og fokus på miljø En stor norsk it-aktør uttaler at neste generasjons datasenter vil ligge ved en fjord, med tilgang til ren strøm og kaldt vann. Dette er helt i tråd med filosofien til den internasjonale giganten Google om lokalisering. Google har nylig bygget datasenter i Østerrike i nærheten av kaldt vann og ren vannkraft 40, og har nå også valgt en nedlagt papirfabrikk i Finland som lokalisering fremfor Island. Lokalisering utenfor allfarvei er også i tråd med norsk distrikts- og næringsutviklingspolitikk. I tillegg er byggekostnadene avgjørende for investeringskostnaden og -beslutningen. Et nytt datasenter er nemlig, ifølge en it-aktør, som et vindkraftverk det krever mye kapital og lang tid å få det opp, men når det først er oppe, er behovet for arbeidskraft til å drive det, minimalt. Dette gjelder ikke de mest moderne cloud-datasentrene, men et moderne, høy-sikkerhets serverhostingeller housing anlegg. Det planlegges og bygges også nye tradisjonelle datasentre, i Norge og ute i verden, der bygg og it jobber sammen for å skape optimale rammer rundt datasenteret. 41 Slike datasentre vil fortsatt kreve en viss nærhet til kunden. Samarbeid og konkurranse om cloudens gunst Det er ikke bare Norge som tenker på cloud som en mulighet (og trussel) for it-industrien og tradisjonelle industrilokaliteter. 40 Særlig Google har jobbet hardt for å gjøre sine datasentre mest mulig energieffektive, og har i tillegg et uttalt mål om å lokalisere i nærheten av fornybare energikilder som vannkraft (kilder: rapport som nevner Oregon-anlegg, http://prudentinvestor.blogspot.com/2008/11/google-will-build-server-farm-in.html), samt Googles erklæringer vedr reducing our carbon footprint, se http://www.google.com/corporate/green/footprint.html). 41 http://eon.businesswire.com/portal/site/eon/permalink/?ndmviewid=news_view&newsid=20090422006618&newslang=en 22
Canadiske akademikere jobber med en grønn akademisk cloud som følger solen / vinden cloud sentre på forskjellige lokaliteter og forskjellige typer grønn strøm, som avlaster hverandre når solen går ned vil aktiviteten ved det solcelledrevne datasenteret avlastes av ett som fortsatt nyter sol, et helt annet sted på kloden 42. Flere land lanserer seg samtidig som lokaliseringvalg for cloud sentre. Danmark byr frem Grønland, mens Island har laget et to-siders dokument som oppsummerer hvorfor aktører bør lokalisere sine datasentre mellom geysirene 43 : Cost-competitive; Remote and secure; Technologically advanced; Large power resources; Low land and housing cost; Good connectivity. Islands friere har vært basert på kaldt klima, billig grønn strøm og stabil økonomi ( ) 44 men tvilerne har innvendt at det er en geologisk ustabilitet til grunn for den grønne strømmen, samt litt for store tidslag i transport av informasjon fra Island til for eksempel New York. Staten Washington (med Bergens søsterby Seattle som hovedsete) har de siste 3-4 årene vært en populær lokasjon for amerikanske giganters datasentre blant annet har Microsoft og Yahoo bygget der. Hovedårsakene som oppgis er billig grønn strøm fra vannkraft, temperert klima (som ligner på det vestlandske; i Washington kan serverne kjøles på frikjøling 60% av året tilsvarende sør-norge) og mangel på naturkatastrofer 45. Vel og merke har Yahoo og Microsoft også hovedkontorer i nærheten. Microsoft har i tillegg vurdert Russland, nettopp på grunn av kulde og vannkraft, 46 samt Grønland og de har bygget i Dublin, Irland (der de allerede har 1200 ansatte, men der kun 15-20 fast ansatte vil arbeide fysisk i datasenteret) 47, der også IBM bygger et stort datasenter 48. IBM bygger for øvrig disaster recovery sentre jorden rundt for tiden i Paris, London, Warsawa, Brussel, Kologne, Milan samt i Beijing og Shanghai, Tokyo, Hong Kong og Rio de Janeiro og SørAfrika 49 Det selskapene får av sine vertsbyer, er typisk skattefordeler (Dublin) og eller garanti for billig strøm (Washington) og godt bredbånd (en absolutt forutsetning) 50 Også Sverige har nå vist interesse for å vurderes som lokalitet for cloud datasentre. Gevinsten for vertslandet vil variere avhengig av forretningsmodell. Fem sentrale it-aktører om Norge som cloud -land: Norge og nordmenn er flinke på tekniske løsninger og vi er veldig gode på mye, men vi er dårlige til å markedsføre oss. Norge har fantastiske og ubenyttede muligheter til å markere oss i kampen om de store datasentrene. Vi har billig, ren strøm og tilnærmet gratis kjøling 42 Med blant annet ibm, cisco og megcom som deltagere 43 http://www.invest.is/resources/files/invest.is/publications/dc%202p.pdf http://www.invest.is/key- Sectors/Data-Centers-in-Iceland/ 44 http://searchdatacenter.techtarget.com/news/article/0,289142,sid80_gci1246999,00.html 45 http://searchdatacenter.techtarget.com/news/article/0,289142,sid80_gci1255876,00.html 46 http://www.datacenterknowledge.com/archives/2008/07/28/need-hydro-power-russias-got-it/ 47 http://www.datacenterknowledge.com/archives/2007/11/06/microsoft-confirms-dublin-data-center-plans/ 48 http://www.datacenterknowledge.com/archives/2008/09/17/ibm-plans-major-dublin-data-center/ 49 http://www.datacenterknowledge.com/archives/2008/08/20/ibm-will-build-13-disaster-recovery-centers/ 50 Se for eksempel http://harpers.org/media/slideshow/annot/2008-03/index.html om Google i Washington 23
hele året. Vi har en fantastisk mulighet. Men mange vet knapt nok hvor Norge er. Det viktigste som kan gjøres er å produsere en rapport med faglig tyngde som faktisk viser miljømessige og økonomiske fordeler sammenlignet med praktisk talt et hvert annet land i verden. Når man har denne rapporten bør man markedsføre budskapet for alt det er verdt og kanskje litt til sier Arild Bjørkedal, Country Manager i APC. Det som er klart er at det er nå Norge har muligheten til å lansere seg som et attraktivt land for cloud sentre. Andre land har vært dyktige til å få store selskaper til å etablere sine datasentre hos seg, men dette er bare begynnelsen. Det er fremtiden vi må gripe fatt i og her har vi store muligheter. Norge kan bli fremtidens Cloud Centre Country, sier Anders Nohre- Walldén, Marketing Manager, i IBM Norge. Han legger til at en eventuell markedsføring av Norge som et Cloud Centre Country eller the Green Cloud Country bør løftes opp på et høyere nivå og kobles mot samfunnstrender og fremtidsbehov. Eilert Hanoa, Adm. Direktør i Mamut mener myndighetene bør vurdere å tilby gratis/subsidierte tomter, god infrastruktur og billig strøm for å tiltrekke de store cloud computing aktørene. Han utfordrer også til å tenke radikalt når det gjelder nye forretningsmodeller: Cloud computing aktører tenker ikke lenger på en og en server, men på containere med komplette serverløsninger som kun krever strøm, kjøling og kommunikasjon. En idé for Norge kunne være å bygge cloud computing containerhavner på ideelle lokasjoner og tilby lagringsplass med kobling mot strøm, kjøling og nett. Så er det opp til kundene å leie containerplass for kortere eller lengre tidsrom til gode priser. I tillegg har Norge flere store fjellhaller i blant annet nedlagte forsvarsanlegg som står ubrukt hvor datasentre kan bygges. Det vil kunne gi arbeidsplasser og ikke minst mer bruk av dyre investeringer. Myndighetene bør snu seg raskt. Det er viktig at man forstår at dette ikke først og fremst handler om IT. Det er ikke samme debatt som at vi trenger utdannelse av IT ingeniører. Det handler om å se på parallellen til en ny kraftkrevende industri og vi må ikke bli akterutseilt. Det er på tide at vi satser på å produsere bits og bytes i stedet for kun å eksportere strøm til Sverige. Dette kommer ikke til å skje av seg selv økonomiske rammebetingelser vil være avgjørende. Frode Lukassen, Business manager Mission critical og datacenter services, i HP er sikker på at Norge her har store muligheter: Vi vil kunne tjene mer ved å videreforedle vår strømproduksjon fra elektroner til bits og bytes. På denne måten produserer vi datakraft i stedet for å sende fra oss energien til kontinentet. Dette vil også miljøet tjene på ved at kjølebehovene blir mindre, siden vi har naturgitte forutsetninger som andre land ikke har. En slik satsing vil også kunne gi grunnlag for et aktivt innovasjonsmiljø rundt utnyttelse, bruk og eksport av neste generasjon IT-løsninger. Hva er så forskjellen på om det er 10 meter, 10 kilometer eller 100 mil til datasenteret?, spør Nils Ove Gamlem i Cisco. For de fleste går grensen der man ikke lenger kan hive seg i bilen og reise bort og mekke på sine maskiner når man selv vil. Det er en stor barriere for de fleste å la SLA en styre dette. Men når vi kommer over den barrieren vil andre faktorer som politisk og geografisk stabilitet, sikre linjer, rimelig kjøling og energi være essensielle med andre ord alt det Norge har å by på. Vi går inn i en tid der Norge har store markedsfordeler med hensyn til å få anlagt store datasentre. 24
En ny kraftkrevende industri Mange aktører savner at det offentlige anerkjenner og tilrettelegger for en raskt voksende industri med et stort potensial i Norge. Norsk datasenterindustri blir ikke regnet som industri på samme måte som tradisjonell industri. Men it-industrien ønsker at ikke bare produksjon av metall og skip men også produksjon av lagring, informasjonsprosessering og kommunikasjon skal regnes som industri. Hva kan man bruke cloud-datasentre til? Offentlige krav: grønn it Japan skal nå legge hele den offentlige it-infrastrukturen over på en privat cloud. Dette gir fleksibilitet og skalerbarhet, og fritar mange fra driftsoppgaver slik at de kan konsentrere seg om tjenesteutvikling 51. Men som tidligere nevnt er det ikke nødvendig at det offentlige selv bygger ut en cloud. Det offentlige kan i mange sammenhenger dra nytte av offentlige eller community clouds. Fjellhaller: trygg backup / disaster recovery Fjellhaller blir ofte nevnt når det gjelder Norge og datasentre, først og fremst på grunn av den eminente sikkerheten disse byr på. Norske fjellhaller huser likevel få datasentre. Vi tror teknologiutviklingen går i fjellhallenes favør 52. Vi tror også at forretningsmodeller basert på backup og såkalt disaster recovery 53 på fjerntliggende og fysisk sikre steder vil øke i betydning. Smart bistand Vi er ved et teknologisk modningsnivå som gjør at man kunne driftet data for utviklingsland, eventuelt hatt en slags disaster recovery funksjon for dem. Driftingen kunne vært basert på norskutviklet programvare. Et grunnleggende eiendomsregister er for eksempel et vesentlig element i et demokrati. 51 http://www.greentelecomlive.com/2009/05/13/japan-to-build-massive-cloud-infrastructure-for-e-government/ 52 Dersom dette er en genial ide, hvorfor finnes ikke flere? Utfordringene viser seg å være mange: Dersom man skal benytte tradisjonell luftkjøling kreves mye større volum enn det fjellhaller normalt har tilgang på for å få god nok luftsirkulasjon. Det er ofte for lavt under taket for å kunne bygge datagulv og ha nok høyde over rackene. Det kreves også store kanaler inn for å transportere kald luft / vann og kabler for strøm og kommunikasjon. Man må i enkelte tilfeller sprenge ut enda større kanaler, hvilket er svært dyrt. Dersom sikkerheten krever interne diesel aggregater er det også behov for å transportere avgasser ut og nok oksygen inn, som igjen krever enda større kapasitet på luft inn/ut. I tillegg er slike maskiner store og krever mye plass og genererer sterk varme og vil kreve tilsvarende kjøling. Et datasenter i Sverige på 2,5 MW har fire dieselaggregater som hver for seg generer 630 kw. Til sammen krever disse en luftkanal med et area på 8 m 2 for å sikre kjøling, oksygentilførsel og utlufting av eksos. Ved behov for større plass enn det fjellhallen tillater, er dette så dyrt å utvide at det sannsynligvis aldri vil bli aktuelt. De eneste løsningene som aksepterer dette er der datasentre med sikkerhetsbehov på militært nivå. Likevel tyder det på at nye typer kjølekonsepter kan fjerne en del av disse hindrene og gjøre fjellhaller aktuelle og egnede likevel:lukkede serverskap med utstyr opp til 20kW med varmekonsentrering og kjøling av disse basert på isvann gjør at behovet for lufttransport blir minimal. Man frakter i stedet isvann. Flere av disse løsningen benytter ikke datagulv og har kjøleaggregater ved siden av rackene i stedet. Sannsynligvis må dieselaggregater plasseres på utsiden. Med ny teknologi får man mye mer datakraft på hver kvadratmeter og så lenge arealbegrensingen som fjellhallens er innenfor datasentrets planlagte behov, vil likevel denne type lokasjon være aktuell. Det kreves selvfølgelig stabil og sikker tilgang på energi, riktig dimensjonert kommunikasjon og helst tilnærmet gratis tilgang på kulde. 53 http://en.wikipedia.org/wiki/disaster_recovery 25
Smart miljøarbeid: koordinering og prosessering av data fra økosystemene Man kunne også benyttet et grønt norsk datasenter til prosessering og innsamling av data fra verdens forskjellige økosystemer. Koordinert innsamling av slik informasjon, koblet til klimamodeller, ville vært svært verdifullt. Klimavennlig håndtering av data er viktig også for klimaovervåkning, som er en utrolig dataintensiv affære. I dag finnes det gode systemer for overvåkning av økosystemer. De er satt i system i enkelte områder, men langt fra alle. Og det finnes gode klimamodeller på makronivå. Men disse er ikke koblet sammen med modellene på mikronivå. Det ville imidlertid gitt en stor gevinst, ifølge Sandy Andelman i Conservation International: We need an exponential increase in research of tropical ecosystems. We now have only a tiny fraction of the scientific information required to understand and act on the effects of climate change in the tropics. Fortunately, we have started to create tools to obtain the essential scientific data needed. For example, the Tropical Ecology, Assessment and Monitoring (TEAM) Network at Conservation International is the first global scientific network producing real-time data and analyses of tropical forests in effect, an early warning system for the planet's health. There is an urgent need for this kind of research, and we are rapidly running out of time to get the data we need to make a difference 54 Andelman forteller om et norsk-støttet prosjekt for å måle CO2-utslipp i regnskogen i Gyana ett av 12 lignende prosjekter i Gyana alene. Hun mener imidlertid at vi ville få en enorm verdiøkning dersom vi kunne koordinert slike prosjekter og koblet sammen disse enkeltstående økosystemmodellene med de store klimamodellene. 54 With most of the climate change debate focusing on energy security and food security, this study emphasizes the fundamental importance of ecosystem security in short, how nature keeps us healthy. It shows that a warming climate is not the only problem; drying climate is just as bad or worse for both nature and people. More than half the species on Earth and at least 2 billion people depend directly on tropical forests for survival. At the same time, the great remaining forests of Africa's Congo Basin and the Amazon region of South America play a vital role in climate regulation by absorbing and storing huge amounts of atmospheric carbon. Now the study reveals that increasing drought due to global climate change can cause potentially irreparable damage to the Amazon jungle and its ability to function as a carbon "sink". In addition, these data show we need an exponential increase in research of tropical ecosystems. We now have only a tiny fraction of the scientific information required to understand and act on the effects of climate change in the tropics. Fortunately, we have started to create tools to obtain the essential scientific data needed. For example, the Tropical Ecology, Assessment and Monitoring (TEAM) Network at Conservation International is the first global scientific network producing real-time data and analyses of tropical forests in effect, an early warning system for the planet's health. There is an urgent need for this kind of research, and we are rapidly running out of time to get the data we need to make a difference."- http://esciencenews.com/articles/2009/03/05/statement.sandy.andelman.co.author.drought.sensitivity.amazon.rainforest 26
Kapittel 2 status og vyer ved norske datasentre Et grønt datasenter (GDS) er et datasenter som har tatt viktige grep for å bli mer miljøvennlig. Det er ingen alment vedtatt definisjon eller standard på et grønt datasenter. Viktige initiativ og standarder Det pågår imidlertid en rekke initiativ for å redusere den negative miljøpåvirkningen fra datasentre. Nedenfor blir noen av de viktigste presentert i korte trekk. The Green Grid The Green Grid er en internasjonal organisasjon hvis mandat er å øke effektiviteten i IT-sektoren. Blant målene er å utforme og ta i bruk måleenheter og standarder for å måle datasentereffektivitet og promotere prosesser og teknologier som kan hjelpe datasentre å forbedre seg i forhold til disse måleenhetene. Green Grid har utformet den mest sentrale måleenheten innenfor datasenterdrift, nemlig PUE (se begreper nedenfor). De har også utviklet nyttige verktøy, som det å finne attraktive lokasjoner for datasentre i USA basert på kjølebehov. The Green Grid støtter også CoC, som vi omtaler nedenfor. Code of conduct on Data Centres Energy Efficiency Code of Conduct on Data Centres Energy Efficiency (CoC) 55 er et viktig EU-initiativ hvis hovedhensikt er å informere og stimulere datasenteroperatører og -eiere til å redusere energiforbruk på en kosteffektiv måte, uten å gå på kompromiss med kritiske funksjoner i datasentre. CoC skal forbedre forståelse for energibehovene i datasentre, øke oppmerksomheten og anbefale energieffektive gode eksempler. Man kan frivillig signere på CoC og det er dermed forventet at retningslinjene i CoC følges. CoC stiller klare krav som søkere må oppfylle for å kunne bli akseptert. Blant annet må datasentre jobbe aktivt for å bli mer energieffektive og de må vise til månedlige energimålinger. For forskjellige typer datasentre vil det bli utviklet et sett med beste praksis. Et datasenter kan så implementere tiltak tilsvarende beste praksis i sin klasse og få dette verifisert av CoC. CoC har også mål om å utvikle gode metriske indikatorer for datasentre, i samarbeid med The Green Grid. CoC er ikke et sertifiseringssystem, men har potensiale til å bli det. Energy star: fra pc-merking til merking av serverer og datasentre Energy star er et velkjent energimerke på pc-siden og har sitt utspring i EPA Environmental Protection Agency i USA. 55 http://re.jrc.ec.europa.eu/energyefficiency/pdf/coc%20data%20centres%20nov2008/coc%20dc%20v%201.0 %20FINAL.pdf 27
Energy Star har nylig (15. mai 2009 56 ) lansert kriterier for energieffektiviteten til servere. Servere som skal kunne bære Energy Star merke må møte krav til effektivitet i dvalemodus effektivitet til strømforsyningen strømstyringsfunksjonalitet støtte til virtualiseringsteknologier Alle modeller som bærer merket vil måtte verifisere at de oppfyller kravene. Kontroller vil foretas. Energy Star vil også måle ytelsen i datasentre 57, basert på PUE måleparameteret som ble lansert av Green Grid og som benyttes av Code of Conduct. Ordningen trer i kraft i 2010. Målet er at samtlige datasenteroperatører skal måle sitt energiforbruk og legge inn sine PUE-måltall i en database. De som scorer i topp 25 prosent vil oppnå merkingen Energy Star 58. Miljøfyrtårnsertifisering Det norske miljøsertifiseringssystemet Miljøfyrtårn 59 er etter alt å dømme det første tredjeparts miljøledelsessystemet i verden til å sette krav til datasentre. Miljøfyrtårnsertifiseringen er en særnorsk ordning som ble startet opp som en direkte konsekvens av Rio-konferansen i 1992 med Kristiansand kommune som initiativtaker. Miljøledelsessystemet er bygd opp av bransjevise krav der hver enkelt virksomhet må møte kravene for sin bransje. I dag er det en egen stiftelse som drifter Miljøfyrtårnsystemet som er Norges desidert mest brukte miljøledelsessystem med over 1400 sertifiserte virksomheter og nesten 70 forskjellige bransjekrav. Datasentre inngår i det såkalte IKT bruk og leveranse -kravet der virksomheten som er sertifisert plikter å møte en rekke krav basert på mulige tiltak. Kravene varierer med størrelsen på datasenteret og det er egne krav for nybygg. Hovedfokus i alle kravene er at man foretar en holistisk datasenteranalyse og dokumenterer hva som kan utføres av forbedringer. Disse mulighetene skal så vurderes og de aktuelle skal inngå i en handlingsplan. Man har altså ingen krav til hva som skal gjøres i datasentre, men man må dokumentere hva som kan gjøres i hvert tilfelle. Tanken er at man på denne måten vil få ledelsen til å se at mye kan gjøres med en kort nedbetalingstid og at dermed mange tiltak til utføres. Agresso AS og Agresso R&D var Norges første virksomhet som ble sertifisert etter IKT kravene til et datasenter. Agresso hadde god kompetanse og var i gang med en rekke tiltak. Likevel avdekket en vurdering av et eksternt firma flere muligheter for store besparelser og effektivisering. Pressemeldingen forteller at analysen konkluderte med mulig reduksjon av IT-relatert Co2-utslipp på 195 tonn, og potensiell besparelse på 1 million kroner over tre år. Reduksjonen i Co2-utslipp tilsvarer årlige utslipp fra cirka 66 biler. I tillegg kommer den betydelige økonomiske besparelsen, hvor de største gevinstene kan hentes ut gjennom relativt enkle tiltak og med minimale investeringer fra 56 http://www.energystar.gov/index.cfm?c=prod_development.server_efficiency 57 http://www.energystar.gov/index.cfm?c=evaluate_performance.bus_portfoliomanager 58 http://www.computerworld.com/action/article.do?command=viewarticlebasic&taxonomyname= data_center&articleid=336844&taxonomyid=52&intsrc=kc_feat 59 http://www.miljofyrtarn.no/index.php?option=com_content&task=view&id=74&itemid=5 28
bedriftens side. En annen positiv effekt er enklere administrasjon og mer effektiv IT. Investeringsbehovet var vesentlig mindre enn beregnet gevinst. Ikomm (se beste praksis nedenfor) er nå også Miljøfyrtårnsertifiserte, og LocalHost på Måløy forsøker å bli det (men manglende samarbeid mellom deres kommune og Miljøfyrtårn hindrer foreløpig dette). Miljøfyrtårn kan være med å sette fokus på miljø i norske datasentre ettersom flere kunder etterspør miljøsertifiseringer. Amerikanske bygningsstandarder USA er det landet som har etablert flest standarder som er relevante for datasentre og datarom. LEED 60 (The Leadership in Energy and Environmental Design) er en standard for å bygge bærekraftig bygninger. Nylig har et europeisk datasenter oppnådd platinum LEEDsertifisering. TIA/EIA-942 61 er en standard som er rettet både mot store og små datasentre. Felles for disse er at de er tilpasset faktorer som landets byggeskikker, lovverk og strømstyrke. Dette gjør at ikke alt egner seg i Norge eller Europa, men det viser at det er mulig å få til standarder på disse områdene. Internasjonal sertifisering av datasentre Ettersom verden blir mindre og det blir naturlig å kjøpe datasentertjenester over landegrenser er det oppstått behov for å kunne verifisere, også overfor internasjonale kunder, at et datasenter holder et visst nivå. Europeisk lovgivning tilsier at offentlige virksomheter kan kreve miljøledelse av tjenesteleverandører, men ikke av produktleverandører (da kan man stille krav til produktenes miljøprestasjon og ikke til leverandørens miljøarbeid generelt). Et datasenter faller tydelig i kategorien tjeneste og dermed er et aktivt miljøledelsessystem en fordel i anbudsprosesser. I tillegg er Europeisk lovgivning slik at det er fullt mulig å svare på offentlige anbud i andre land. Datasentre kan dermed levere tjenester i andre land enn de selv befinner seg. Som et eksempel kan det nevnes at dent offentlige verktøyet for innkjøpsprosesser, Doffin, ligger på et serveranlegg i Storbritannia. Det er etter manges mening behov for en tredjeparts sertifisering av datasentre som er akseptert internasjonalt. En løsning er å innføre ISO 14001, slik EDB nå er i ferd med å gjøre (se nedenfor). Men for et enkelt datasenter kan en ISO-sertifisering være i overkant krevende. 60 http://en.wikipedia.org/wiki/leadership_in_energy_and_environmental_design 61 http://www.siemon.com/email/globalenewsletter/tia_942.html 29
Det bør være tilgang til en internasjonal sertifisering som bekrefter at et datasenter både har miljøledelse og at tjenesten møter et visst nivå av miljøvennlighet. FEM: Norsk svensk samarbeid om datasentereffektivisering Det finnes et norsk-svensk samarbeidsprosjekt på energi og IT ved navn FEM. Dette er et samarbeid mellom Akershus, Hedmark, Värmland og Dalarna. Flere aspekter er med: fornybar energi, effektivitet og miljø. En av bransjene som er inkludert er dataanlegg. Prosjektet tester ut effektiviseringstiltak (for eksempel stresstester de servere ved høyere temperaturer, slik at de ikke behøver å kjøles ned) og deler informasjon og best practice. Viktige tekniske begreper innen GDS For å kunne definere hva som gjør et datasenter grønt er det viktig å ha oversikt over begrepene som benyttes om både teknologi og måleenheter. Måleenheter PUE Green Grid s Power Usage Effectiveness er et mål på hvor stor andel av energien i et datasenter som går med til å produsere datakraft. Formelen er: PUE = Total energi inn / Energi benyttet til datakraft Teoretiske laveste PUE verdi vil da være 1. Per i dag ligger gjennomsnittlig PUE på verdensbasis over 2.0. Det er kjøling som tradisjonelt trekker like mye strøm som serverne selv som øker måltallet. Også overdimensjonert strømforsyning (UPS) trekker opp PUE. DCiE DCiE er en tilsvarende indikator som PUE og viser hvor mange prosent av energien som går til datakraft. Formelen er: DCiE = (1/PUE)*100 % Kjølebehov Ofte målt i BTU/hr (British Thermal Unit per Hour) 62. Denne enheten representerer en energienhet altså hvor mye energi som skal til for å kjøle IKT utstyret i et datasenter og kunne like godt vært beskrevet som kwh som også benyttes. Teknologi Virtualisering og konsolidering Virtualisering er en prosess som abstraherer logiske prosesser fra fysiske prosesser. Det kan dreie seg om lagringsplass, serverkapasitet, backup og klienter. Virtualisering har en ekstremt energieffektiviserende effekt, ved at utstyret utnyttes mer effektivt. 62 http://www.extension.iastate.edu/agdm/wholefarm/html/c6-86.html A British thermal unit is defined as the amount of heat required to raise the temperature of one pound of water by one degree Fahrenheit. 1 kilowatt hour of electricity = 3,412 Btu 30
Flere virtualiserte enheter kan flyttes over til én fysisk enhet. Man kan da redusere antall fysiske enheter, for eksempel servere. Reduksjon av antall servere gir plass til nye servere. København kommunes prosjekt på virtualisering og konsolidering av serverparken ga en energibesparelse på 75%. Deduplisering Denne teknikken fjerner data som er lagret mer enn en gang og erstatter det med en peker til kopien som er i unik. Dermed kan mye unødvendig informasjon fjernes, og man slipper å bruke energi på å prosessere dataen. Lagringshåndtering Det finnes gode systemer, som det danske Lector (se www.lector.dk) sitt produkt for livssyklushåndtering av data, som regulering lagring ved å sette opp regler. For eksempel, informasjon i kolonne A er av høy verdi og ligger tilgjengelig i 10 år, mens informasjon i kolonne B er ferskvare og legges i dyp søvn på et mindre energikrevende lagringsmedium etter to uker og slettes etter ti år. Utnyttelsesgrad Et prosenttall som viser i hvor stor grad for eksempel prosessorer og lagringskapasitet utnyttes. Det kan enten være målt på et bestemt tidspunkt eller som et gjennomsnitt over tid. Virtualisering er en teknologi som radikalt øker utnyttelsesgraden av it-utstyret. Kjøling Servere genererer enormt mye varme. Et typisk datasenter bruker like mye energi på å kjøle ned serverne, som til å drifte serverne. Kulde må produseres om den ikke finnes naturlig fra før og så transporteres til stedet som skal kjøles. Kjøling i datarom transporteres oftest via luft eller vann eller begge deler. Varmegjenvinning I stedet for å kjøle ned den varme luften som serverne genererer, kan man utnytte varmen til noe positivt, som oppvarming av lokaler se eksempler fra Ikomm og EDB. Grønn strøm Energi som forårsaker svært lite eller ingen CO2 i produksjon. Hva kjennetegner GDS: miljøledelse + grønn strøm + energieffektivitet i alle ledd Det er som tidligere nevnt ingen alment akseptert definisjon på grønne datasentre. Det er likevel tydelig at tre elementer bør ligge i definisjonen: miljøledelse, grønn strøm og energieffektivitet i alle ledd. Organisasjon med miljøfokus IKT-Norge mener at et datasenter som kaller seg grønt bør ha et helhetlig miljøfokus og kunne vise til at driften tar tak i alle vesentlige miljøaspekter relatert til driften. For å få til dette er det naturlig å forvente: Innkjøpspolicy Et grønt datasenter har en innkjøpspolicy som tydelig definerer miljøkrav til alle vesentlige 31
varer og tjenester de kjøper relatert til driften av datasenteret (dersom det er snakk om nybygg, bør miljøet være i fokus i for eksempel valg av materiale). Miljøkravene er opptatt av energiforbruk, kjemikalieinnhold og faktorer som gir lang levetid. Klimaregnskap Et grønt datasenter har oversikt over hva alle driftens områder forårsaker av CO2 utslipp. Avfallsordning Et grønt datasenter sikrer at alt IKT-utstyr gjenbrukes og gjenvinnes forsvarlig Miljøledelse De overnevnte tiltakene kan samles i et miljøledelsessystem, som eventuelt kan verifiseres av en tredjepart. Grønn energi Energi som benyttes i et grønt datasenter skal være fornybar. Energieffektivitet i drift Et grønt datasenter bør kunne beregne verdier som tydelig viser hvor effektiv driften er. Dette krever utstyr og programvare som utfører kontinuerlige målinger av følgende verdier: PUE eller DCiE De fleste datasentre har en PUE på 2 eller mer. De beste datasentrene ligger på rundt 1,2 i dag. Et grønt datasenter bør kunne vise til lav PUE (eller høy DCiE). Utnyttelsesgrad av utstyret: Servere - Virtualiserte servere bør operere med en gjennomsnittsutnyttelse på minst 50-80 % - Andre servere i et grønt datasenter operer med en gjennomsnittsutnyttelse på 10-30% Lagring - Virtualisert lagringskapasitet kan utnyttes i snitt over 80 %. - Annen lagringskapasitet utnyttes 15-30%. Greenscore: KWh eller CO2 per transaksjon Med utgangspunkt i disse dataene bør det være mulig å sette opp et fullstendig regnestykke over CO2-utslipp per transaksjon. Til dette trengs det imidlertid klare standarder på utregninger ref avsnitt om greenscore og fremtidige kundekrav i kapittel 1. Best practice i Norge De beste eksemplene på grønne datasentre i Norge er små Ikomm på Lillehammer og Local Host på Måløy. Nykommere eller små datasentre med mindre og/eller aktive, miljøfokuserte kundemasser, kan lettere ombygge eller bygge nytt datasenter og dermed få raskere gevinst av den siste tids endringer. De industrielle datasenteraktørene, som ErgoGroup og EDB, har også jobbet lenge med energieffektivisering og miljøarbeid. IKomm, Lillehammer 32
IKomm på Lillehammer har bygget nytt datasenter med et strømforbruk på 40 kwh, potensielt 100 kwh. De har satset på innovasjon for å få til god og effektiv kjøling, inklusive varmegjenvinning. Løsningen innebærer nedkjøling av vann til 6 grader fra 8 borebrønner 230 meter ned i fjellet. Dette vannet går gjennom radiatorer i en lukket kube i serverrommet der rackene er plassert. Kjøling og ledninger kommer ned fra taket og inn i kuben. Vannet varmes opp til 12-15 grader. Det oppvarmede vannet går gjennom tre varmepumper som varmer opp luft til oppvarming av lokalene i bygget og kan produsere 170 000 kwh per år. Selve kjølesystemet forbruker inntil 3 kw. PUE verdien i full drift gjennomsnittlig per år forventes å ligge på under 1,2. Dell, som har hovedansvaret for prosjektet, vurderer at selv om anlegget er lite, er det enkelt å oppskalere til et stort datasenter såfremt man har areal nok til å bore kjølebrønner. Dersom beliggenheten til datasenteret er i nærheten av vann som er kjølig året rundt, kan nedkjølt vann hentes derfra og borebrønner blir overflødig. Denne type løsning gjør det dermed mulig å utnytte fjellhaller. Siden luftkjøling er svært vanskelig i slike anlegg er vannkjøling eneste reelle alternativ. For å få god styring på sitt miljøarbeid har IKomm valgt å Miljøfyrtårnsertifisere sin drift. Dette gir dem kontroll på sin miljøpåvirkning innen energibruk, avfall, anskaffelser og transport. Local Host, Måløy Local Host på Måløy har bygget et datasenter tilsvarende IKomm på Lillehammer. Kjølesystemet er imidlertid basert på kulde fra sjøvann. Et langt plastrør fylt med glykol slanger seg ned i havdypet der kjølevæsken kjøles ned og transporteres opp igjen, for å gi kulde til serverne. Local Host har også en 100 prosent virtualisert serverpark og fokus på miljø i alle ledd. Som tidligere nevnt ønsker de å Miljøfyrtårnsertifisere seg men er hindret av kommunen de befinner seg i. Se hele caset på http://www.gronnit.no/cosmos2/show.do?id=1826 EgroGroup og EDB ErgoGroup sitt anlegg på Gjøvik er et godt eksempel på smart bruk av elvevann til kjøling av fjellhall, se case her: http://www.gronnit.no/cosmos2/show.do?id=1827 ErgoGroup fører klimaregnskap og har nylig lansert Software as a Service-tjenester. EDB har et stort antall kunder i de nordiske land. Fra 90-tallet har de investert i anlegg som har sikret oppvarming av deres to kontorbygg via vannbåren varme fra dataanlegget. Anlegget produserer nok varme til å varme de to byggene pluss eget varmtvannsbehov så lenge utetemperaturen ikke synker under minus 17 grader. Om temperaturen faller under dette punktet tilføres ekstra energi fra Hafslunds nett. 33