Avaliação energético-ambiental de data centers: computação tradicional versus computação nas nuvens
Anexos
Informações
Título
Avaliação energético-ambiental de data centers: computação tradicional versus computação nas nuvens
Autor(es)
André Luigi Amaral Di Salvo
Orientador(es)
Feni Dalano Roosevelt Agostinho
Data de Defesa
02/02/2015
Resumo (EN)
The reduction in availability of fossil fuels, along with its negative consequences on the environment, such as climatic changes, due to its usage, has caused the term sustainability to attract the attention of industry, scientific community, and society in general. As far as information and communication technology firms are concerned, sustainability has been concentrated in data centers, which is where the whole infrastructure comprising communication, energy, cooling, and physical equipment, such as servers and data storage equipment is gathered. Among the concepts that could be applied to a data center, such as virtualization and disposition of the equipment in cold and warm corridors, among others, cloud computing stands out as an alternative concerning savings on material resources and energy by means of infrastructure sharing among users. Such technology has often been labeled as a green one as numerous studies highlight its energetic efficiency, albeit ignoring other relevant features of a green technology in a broader sense. The aim of this work is to critically assess the green labeling as it is currently used when classifying cloud computing, focusing on data centers. For that purpose, the emergy environmental accounting is used as a methodological support, as it features an evaluation scale superior to a simple energetic efficiency rate. Such methodology allows for the accounting of all the necessary efforts by the environment to obtain a product or service. A university in Brazil was selected as a case study. Two data center infrastructures were compared: (i) one comprising several decentralized data centers and (ii) one which uses the latest trends in virtualization and cloud computing concepts. Results indicate cloud computing as the greenest technology, as compared to traditional data centers, as when analyzing eco-efficiency, cloud computing provides the user with virtual machines (VM) and bytes at a lower environmental cost (4.99E+15 seJ/VM vs. 9.07E+15 seJ/VM; 0.34E+04 seJ/bytes vs. 2.36E+04 seJ/bytes). As for energetic efficiency, the cloud consumes about 37% less electricity.
Resumo
A redução da disponibilidade de recursos fósseis e as consequências negativas, como as mudanças climáticas, ao meio ambiente devido ao seu uso, fez com que o termo sustentabilidade ganhasse atenção das indústrias, da comunidade científica e da sociedade em geral. Nas empresas de tecnologia de informação e comunicação, a sustentabilidade tem se concentrado nos data centers, que são os locais que agrupam toda a infraestrutura de comunicação, energia, refrigeração e os equipamentos físicos, como servidores e dispositivos de armazenamento. Dentre os conceitos que podem ser aplicados a um data center, como a virtualização e a disposição dos equipamentos em corredores quentes e frios, entre outros, a computação nas nuvens é apontada como uma alternativa para a economia de recursos materiais e de energia por meio do compartilhamento da infraestrutura entre os usuários. Essa tecnologia tem sido rotulada como ‘verde’, pois diversos estudos apontam sua eficiência energética, mas ignoram outros aspectos importantes relacionados a um conceito mais amplo de ‘verde’. O objetivo desse trabalho é realizar uma avaliação crítica do rótulo ‘verde’ como atualmente utilizado para classificar computação nas nuvens, focando em data center. Para isso, a contabilidade ambiental em emergia é utilizada como suporte metodológico, pois possui uma escala de avaliação superior a uma simples razão de eficiência energética. Essa metodologia contabiliza todos os esforços oriundos do meio ambiente necessários para obtenção de um produto ou serviço. Uma universidade brasileira foi considerada como estudo de caso. Duas infraestruturas de data centers foram comparadas: (i) a primeira composta por diversos data centers descentralizados e (ii) que utiliza os mais modernos conceitos de virtualização e computação nas nuvens. Os resultados indicam a computação nas nuvens como a tecnologia mais ‘verde’ comparada aos tradicionais data centers, pois ao analisar a ecoeficiência, a computação nas nuvens disponibiliza aos seus usuários máquinas virtuais (VM) e bytes a um custo ambiental menor (4,99E+15 seJ/VM vs. 9,07E+15 seJ/VM; 0,34E+04 seJ/bytes vs.2,36E+04 seJ/bytes). Em relação à eficiência energética, a nuvem consome ~37% menos energia elétrica.
Tipo
Dissertação
Palavras-chave
Computação nas Nuvens, Ecoeficiência, Emergia, TI Verde, UEV
Área de Concentração
Gestão de Sistemas de Operação
Instituição
UNIP
Direito de Acesso
Acesso Aberto