Дата-центры Google по всему миру потребляют примерно в два раза больше электроэнергии, чем город Сан-Франциско.
В общей сложности в 2020 году Google использовал 15,5 тераватт-часов электроэнергии, и большая часть из них приходится на ее центры обработки данных. (Он не предоставил данные за 2021 год.)
По словам Майкла Террелла, директора по энергетике Google, количество потребляемой Google энергии растет по мере роста общего использования Интернета и роста ее бизнеса.
В то же время Google поставил перед собой весьма амбициозную цель — к 2030 году работать на безуглеродной энергии круглосуточно и без выходных: «Следующий большой выход человечества на луну», как сказал генеральный директор Alphabet и Google Сундар Пичаи.
С 2007 года Google утверждает, что он был углеродно-нейтральным, что означает, что технологическая компания приобрела такое же количество углеродных компенсаций и возобновляемых источников энергии, чтобы свести чистые операционные выбросы углерода компании к нулю. (Хотя компенсации строго не соблюдаются и не всегда отражают фактическое сокращение выбросов.)
Начиная с 2017 года Google сопоставляет общее потребление электроэнергии с покупками возобновляемой энергии. Этот второй этап представляет собой улучшение, но по-прежнему означает, что иногда Google использует энергию от источников, выделяющих углекислый газ.
Следующая цель, которую Google стремится достичь к 2030 году, — работать круглосуточно и без выходных на безуглеродной энергии. Это означает, что Google будет работать каждый час каждого дня с безуглеродной электроэнергией, покупаемой в ближайшей региональной сети.
Это гол, который, по признанию Пичаи, выводит его из себя.

Эффективность центра обработки данных (PUE)

Чтобы Google достиг этих целей, их центры обработки данных должны быть сверхэффективными и обеспечиваться экологически чистой энергией.
Это входит в компетенцию Мод Тексье, руководителя отдела энергетики для центров обработки данных в Google.
Одним из измерений, на котором фокусируется Google, является PUE, или эффективность использования энергии, которая представляет собой отношение того, сколько энергии используется компьютерным центром обработки данных, к общей энергии, используемой вычислительным оборудованием.
PUE, равный 1, означает, что вся энергия, используемая центром обработки данных, идет на вычислительное оборудование. PUE, равный 2, означает, что на каждую единицу энергии, которая идет на вычислительное оборудование, другая равная единица энергии используется для охлаждения компьютерного оборудования и распределения мощности по вычислительным машинам.
В 2008 году PUE Google составлял около 1,22. Самый последний PUE, опубликованный Google, был 1.1 за второй квартал 2021 года.
Для сравнения, средний PUE крупных центров обработки данных по всему миру составляет 1,57, согласно исследованию центров обработки данных Uptime Institute 2021 года, на которое указывает Google.
Чтобы снизить их PUE, Google использует комбинацию аппаратных и программных разработок, сказал Тексье CNBC.
Что касается разработок аппаратного обеспечения, Google инвестирует в новые материалы для своих серверов, в частности, в поиске материалов, выделяющих меньше тепла, «чтобы вам, в первую очередь, приходилось меньше охлаждаться», — сказал Тексье.
Google также использует программу машинного обучения, разработанную DeepMind, подразделением искусственного интеллекта технологического гиганта, чтобы прогнозировать наиболее эффективное время для запуска тепловых насосов для охлаждения своих центров обработки данных.
Кроме того, по словам Тексье, Google выигрывает от возможности проектировать каждый этап аппаратного и программного обеспечения своих центров обработки данных.
«Было бы несправедливо сказать, что есть одно очень большое место, где мы получаем большую часть эффективности по сравнению с остальными», — сказал Тексье CNBC. «Это действительно сложный эффект от возможности создавать модели эффективности каждого шага».

Более сложная задача: очистка глобальной сети

Энергоэффективность — это только часть задачи устойчивого развития центров обработки данных Google. Также имеет значение, как производится энергия, которая приводит их в действие.
Когда Google рассматривает место для центра обработки данных, он рассматривает источники, питающие сеть.
«Если сетка чистая, нам легче», — сказал Тексье.
По ее словам, если сеть не является чистой в месте, где Google хочет построить центр обработки данных, то должен быть «способ оказать влияние и ускорить» переход региональной сети.
Как только центры обработки данных уже построены, Google может перераспределять свои вычислительные мощности между центрами обработки данных. Google использует алгоритмы, чтобы решить, где выполнять вычислительную функцию в мире, и встраивает данные о выбросах углерода в эти алгоритмы, сказал Тексье CNBC.
Но Google не может вносить изменения в сетку самостоятельно.
«Это больше о том, как мы создаем импульс? Как мы создаем изменения на системном уровне, чтобы действительно стимулировать преобразование, которое должно произойти в сети, чтобы мы действительно могли достичь цели 24/7. И я думаю, именно поэтому мы называем это прорывом на следующее десятилетие», — сказал Тексье.
Есть признаки импульса. По словам Тексье, по мере того, как все больше компаний берут на себя обязательства по защите окружающей среды, растет спрос на готовые экологичные решения.
До работы в Google Тексье был руководителем отдела управления промышленными энергетическими продуктами в Tesla. По ее словам, за последние пять-десять лет разговоры об устойчивости изменились.
Клиенты облачных сервисов спрашивают Google: «Что вы делаете для устойчивого развития? Сможете ли вы достичь цели, которую мы поставили перед собой?» — сказал Тексье. По словам Тексье, возможность предлагать экологичный компьютерный продукт является обязательной. «Честно говоря, я думаю, что это лучший рыночный сигнал, который мы могли получить».
Лунный выстрел 24 часа в сутки 7 дней в неделю — это просто лунный выстрел. Но это не несбыточная мечта, сказал Террелл.
«Цель основана на более чем десятилетней работе Google, наших инженеров и сотрудников в области энергетики по всему миру. И поэтому мы многому научились на этом пути», — сказал Террелл CNBC.
Например, Google научился масштабировать ветровую и солнечную энергию и работать с правительствами над разработкой государственной политики.
«Мы не знаем точно, по какому пути он пойдет. Но мы знаем достаточно из проделанной нами работы, чтобы думать, что это возможно, и мы рады попытаться достичь этого», — сказал Террелл.