МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ОЦЕНКИ УГЛЕРОДНОГО СЛЕДА В КРУПНЫХ ЦЕНТРАХ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И КОНЦЕПЦИЯ "ЗЕЛЕНЫХ" ВЫЧИСЛЕНИЙ

METHODS AND MODELS FOR ASSESSING THE CARBON FOOTPRINT IN LARGE DATA CENTERS AND THE CONCEPT OF "GREEN" COMPUTING

Kokhaev Nikita Evgenievich

Student, Department of Management and Informatics in Technical Systems, Moscow State Technological University "Stankin",

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются методы оценки углеродного следа центров обработки данных. Анализируются метрики энергоэффективности, например: коэффициент эффективности использования энергии, коэффициент эффективности инфраструктуры. Описана концепция "зеленых" вычислений и подходы к оптимизации аппаратного обеспечения для снижения выбросов углекислого газа.

ABSTRACT

The article discusses methods for assessing the carbon footprint of data centers. Energy efficiency metrics are analyzed, for example: power usage effectiveness, infrastructure efficiency coefficient. The concept of "green" computing and approaches to hardware optimization to reduce carbon dioxide emissions are described.

Ключевые слова: углеродный след; центры обработки данных; "зеленые" вычисления; энергоэффективность; экология.

Keywords: carbon footprint; data centers; "green" computing; energy efficiency; ecology.

Глобальная цифровизация экономики сопровождается экспоненциальным ростом объемов генерируемой информации. Для хранения и обработки этих массивов строятся крупные центры обработки данных. Функционирование таких вычислительных комплексов требует колоссальных затрат электроэнергии, что приводит к увеличению выбросов парниковых газов. Оценка и снижение углеродного следа становится приоритетной задачей при проектировании современной инфраструктуры.

Для количественного анализа энергопотребления применяются стандартизированные метрики. Основным показателем является коэффициент эффективности использования энергии. Он вычисляется как отношение общего энергопотребления центра к энергии, потребляемой непосредственно вычислительным оборудованием. Идеальное значение данного коэффициента равно единице. Однако на практике значительная часть энергии расходуется на системы охлаждения и резервного питания. Для более точной оценки применяются дополнительные модели, например: показатель эффективности использования углерода, метрика рентабельности использования водных ресурсов [1, с. 112].

Концепция "зеленых" вычислений предлагает комплексный подход к снижению негативного воздействия на окружающую среду. На аппаратном уровне это реализуется через использование энергоэффективных процессоров и твердотельных накопителей вместо классических жестких дисков. Программная оптимизация включает в себя технологии виртуализации и контейнеризации. Данные технологии позволяют консолидировать вычислительные нагрузки на меньшем количестве физических серверов, что снижает общее энергопотребление в периоды простоя [2, с. 45].

Системы охлаждения являются вторым по значимости фактором формирования углеродного следа. Традиционные системы кондиционирования воздуха заменяются инновационными решениями, например: иммерсионное охлаждение, использование естественного климата региона размещения центра. При иммерсионном охлаждении серверные платы погружаются в специальную жидкость, которая отводит тепло без необходимости постоянной циркуляции холодного воздуха. Выбор географического расположения центров обработки данных в регионах с холодным климатом или доступностью возобновляемых источников энергии является стратегическим шагом в рамках экологичной эксплуатации вычислительных мощностей [3, с. 78].

Список литературы:

1. Воронов А. С. Энергоэффективность современных центров обработки данных. - М.: Техносфера, 2024. - 250 с.
2. Сидоров И. В. Концепция "зеленых" информационных технологий: учеб. пособие. - СПб.: Питер, 2025. - 310 с.
3. Ильин П. Н. Методология оценки углеродного следа вычислительных кластеров // Журнал экологической информатики. - 2026. - № 3. - С. 70-82.