Компания Amazon, по сообщению The Register, планирует перевести некоторые из своих американских дата-центров в Орегоне на топливные элементы, работающие на природном газе. Это позволит частично решить энергетические проблемы, с которыми облачный провайдер столкнулся в этом регионе.

Отмечается, что у Amazon в Орегоне возник конфликт с землевладельцами, которые возражали против того, чтобы высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) пересекали их территории. Кроме того, в начале текущего года сообщалось, что этот штат намерен резко ужесточить требования по выбросам CO₂ для ЦОД. Причём считается, что именно Amazon является одним из главных источников парниковых газов.

Как теперь стало известно, Amazon планирует установить топливные элементы мощностью около 75 МВт в трёх ЦОД (3×24,3 МВт) с возможностью расширения до четырёх дополнительных площадок в будущем. Такие системы позволят генерировать энергию на месте, что избавит Amazon от необходимости прокладки ЛЭП, и будут использоваться в качестве основного источника энергии. Однако при использовании природного газа побочным продуктом по-прежнему останется CO₂, что может вызвать недовольство властей. Впрочем, в перспективе установки могут быть переведены, например, на биогазы, получаемые от сельского хозяйства.

Источник изображения: Amazon

Согласно отчёту об устойчивом развитии Amazon, в 2021 году выбросы CO₂ компании поднялись на 18 %. В 2022 году Amazon анонсировала в 11 странах 133 новых проекта по выработке возобновляемой энергии суммарной мощностью 8,3 ГВт, поставивив очередной рекорд. Всего у компании есть 401 такой проект, из которых 164 приходится на солнечные и ветряные электростанции, а ещё 237 касаются размещения солнечных панелей на крышах. Amazon намерена получать от них до 56,881 ГВт·ч ежегодно. Компания рассчитывает стать углеродно-нейтральной к 2040 году, а полностью перейти на обеспечение своих потребностей в энергии из возобновляемых источников к 2025 году.

Один из крупнейших облачных провайдеров, компания Amazon Web Services объявила о доступности новых инстансов EC2 на базе процессора Graviton3E. Новый чип — наследник анонсированного в конце 2021 года Graviton3, 5-нм 64-ядерного процессора на дизайне Arm Neoverse V1 (Zeus) с поддержкой DDR5 и PCI Express 5.0.

Graviton3 использует набор команд Armv8.4 c расширениями Neon (4×128 бит) и SVE (2×256 бит) и поддерживает работу с популярными в сфере машинного обучения форматами данных INT8 и BF16. В сравнении c Graviton2 процессор быстрее на 25-60 % при сохранении аналогичного уровня тепловыделения. Дизайн серверов AWS предусматривает наличие трёх процессоров на узел высотой 1U.

Изображения: AWS

Новый процессор Graviton3E представляет собой дальнейшее развитие Graviton3. Чип оптимизирован с учётом потребностей рынка высокопроизводительных вычислений и основное внимание в его архитектуре уделено повышению производительности на операциях с плавающей запятой и вычислениях с использованием векторной математики.

AWS, к сожалению, пока не раскрывает деталей относительно архитектуры Graviton3E, но прирост производительности на векторных операциях относительно обычного Graviton3 может достигать 35 %. Помимо классического теста HPL новый процессор хорошо проявляет себя в тестах, имитирующих медико-биологические и финансовые задачи.

Сценарии нагрузок, характерные для HPC, как правило, активно оперируют перемещением крупных объемов данных. Чтобы оптимизировать этот процесс, в новых инстансах AWS использует сеть на базе Elastic Fabric с новыми адаптерами Elastic Network Adapter (ENA). Такая сеть оперирует т. н. Scalable Reliable Datagram (SRD) вместо всем привычных TCP-пакетов. SRD позволяет организовать повторную отправку пакетов за микросекунды вместо миллисекунд в классическом Ethernet.

Сердцем же новых инстансов AWS стало пятое поколение аппаратных гипервизоров Nitro 5. В сравнении с предыдущим поколением, Nitro 5 обладает вдвое более высокой вычислительной производительностью, на 50 % повышенной пропускной способностью памяти, а также позволяет обрабатывать на 60 % больше сетевых пакетов при сниженной на 30 % латентности.

Здесь и далее источник изображений: AWS

Инстансы Hpc7g с процессорами Graviton3E получат внутреннюю сеть с пропускной способностью 200 Гбит/с и станут доступны в различных конфигурациях вплоть до 64 vCPU и 128 ГиБ памяти. Аналогичные параметры имеют инстансы C7gn, предназначенные для задач с интенсивным сетевым трафиком: виртуальных маршрутизаторов, сетевых экранов, балансировщиков нагрузки и т.п.

Также компания анонсировала инстансы R7iz, в которых используются процессоры Intel Xeon Scalable четвёртого поколения (Sapphire Rapids) с постоянной частотой всех ядер 3,9 ГГц. Они могут иметь конфигурацию до 128 vCPU с 1 ТиБ памяти.

На фоне фактического моратория на подключение ЦОД, введённого ирландским оператором энергосетей EirGrid в начале года, появились новости об уходе из Ирландии ещё нескольких гиперскейлеров, планировавших построить в районе Дублина дата-центры. Как сообщает The Times, речь идёт об Amazon и Microsoft. Вполне возможно, что к ним присоединится и Equinix.

По последним данным, несмотря на имеющиеся разрешения на строительство, гиперскейлеры рассматривают альтернативные локации, в первую очередь в соседней Великобритании, в непосредственной близости от Лондона, где, впрочем, тоже наблюдается дисбаланс в энергетике. Так, Amazon уже разрабатывает как минимум три площадки в Соединённом Королевстве и уже приобрела одну площадку. При этом Amazon недавно получила от городского совета Дублина разрешение на реализацию ряда проектов, а ещё один объект находился на стадии строительства, которое было приостановлено из-за противодействия местного населения.

Источник изображения: Jason Murphy/unsplash.com

У Microsoft уже имеется разрешение на строительство ЦОД DUB14 и DUB15, однако теперь компания рассматривает площадки в Лондоне, Мадриде и Франкфурте. Известно, что заморозить собственный проект в Дублине намерена и Equinix, несмотря на наличие разрешения на строительство — она не сумела обеспечить свой проект энергией. Впрочем, все три компании пока говорят о приостановке проектов, тогда как Dataplex фактически пришлось самоликвидироваться после года ожидания разрешения на подключение к энергосети и получения отказа даже при наличии всех прочих разрешений.

EirGrid ограничила выдачу разрешений на подключение гиперскейлеров к электросетям, фактически введя мораторий, в результате чего многие приняли решение или уйти насовсем, или заморозить проекты. Ожидается, что новые разрешения на подключения будут выдаваться не раньше 2028 года. Заявки, поданные до вступления моратория в силу, оцениваются в более 1 ГВт совокупной мощности и всё ещё ждут реализации и подключения. Тем не менее десятки проектов, находившихся в очереди, так и не получили электричество и либо отменены, либо находятся в подвешенном состоянии.

Amazon опубликовала 100-страничный отчёт об устойчивом развитии за 2021 год, согласно которому её выбросы углекислого газа выросли на 18 %. Несмотря на это компания заявила, что выполнит поставленную в 2019 году задачу стать к 2040 году углеродно-нейтральной. В 2020 году выбросы компании увеличились на 19 %.

Изображения: Amazon

Согласно отчёту, у Amazon в прошлом году вырос объём электроэнергии, потребляемой из возобновляемых источников. Вместе с тем прямые выбросы углекислого газа от деятельности компании увеличились на 26 %, что стало результатом значительного расширения её бизнеса. Прочие косвенные выбросы (Scope 3) из цепочки поставок самой Amazon, которые трудно контролировать, тоже выросли — на 21 %, что в итоге привело к суммарному увеличению выбросов на 18 %. В 2021 году доходы Amazon увеличились на 37 %, а также удвоилась её сеть по выполнению заказов.

«Нам пришлось построить новые объекты — как для нашего потребительского, так и для облачного бизнеса — и расширить нашу транспортную сеть», — отметила компания. При этом углеродоёмкость снизилась на 1,9 %. Это означает, что у Amazon стало меньше выбросов CO₂ на доллар дохода, хотя это нивелируется темпами роста. Косвенно это указывает на повышение эффективности работы офисов, складов, дата-центров, магазинов и т.д. Amazon достигла показателя использования 85 % возобновляемой энергии в общем объёме потребляемого электричества, и планирует довести его до 100 % к 2025 году.

Однако Amazon заключает договора на поставку энергии (PPA) с оплатой по факту производства вместо почасовых PPA, учитывающих реальное потребление. Генерация возобновляемыми источниками обычно нестабильна и зависит от погоды, времени суток и т.д., тогда как потребителями вроде ЦОД нужна постоянная поставка энергии. Это означает, что большая часть энергии из возобновляемых источников, за которую платит Amazon, потребляется другими клиентами, тогда как сама компания получает её из традиционных источников. Дисбаланс можно устранить путём внедрения крупных энергохранилищ.

Тем не менее, по итогам 2021 года Amazon осталась крупнейшим корпоративным покупателем энергии из возобновляемых источников — более 20 % от общего объёма PPA-сделок (31,1 ГВт). Следует отметить, что обещание Amazon стать углеродно-нейтральной «во всех операциях» касается только товаров и услуг, реализуемых под её брендом. Компания в своих расчётах не учитывает выбросы в ходе производства продуктов сторонних производителей.

Наконец, издание DataCenter Dynamics обратило внимание на некоторые детали в отчёте. Так, Amazon упомянула об отказе от централизованных источников бесперебойного питания в архитектуре ЦОД, интеграцию блоков питания на уровне стойки и применение инстансов на базе своих собственных Arm-процессоров Graviton, которые используют до 60 % меньше энергии при той же производительности, что у сопоставимых инстансов на базе других CPU.

Жители Северной Вирджинии всё более и более недовольны распространению дата-центров гиперскейл-класса и готовы активно противостоять их строительству. По данным DataCenter Dynamics, вслед за жителями округа Принс-Уильям (Prince William), жалующихся на невыносимый уровень шума ЦОД Amazon, обитатели округа Фокир (Fauquier) потребовали от властей запретить строительство дата-центра той же компании, которая за последний десяток лет вложила в местные ЦОД более $35 млрд.

Примечательно, что Северная Вирджиния десятилетиями является едва ли не крупнейшим хабом для строительства дата-центров в мире, последовательно привлекающим новые компании, объекты и инвестиции. Изначально ЦОД концентрировались преимущественно в округе Лаудон, а теперь распространяются на территорию округов Калпепер (Culpeper), Фокир и Принс-Уильям, жители которых начали вести организованную борьбу с инициативами IT-гигантов и местных властей.

Фото: Taylor Vick / Unsplash.com

В наиболее «пострадавшем» округе Лаудон предложили новые правила зонирования для дата-центров, определяющих, где будущие ЦОД можно строить так, чтобы не побеспокоить местных жителей. Кроме того, предложено пересмотреть экологические стандарты строительства и допустимого уровня шума. Ожидается, что в определённых местах будет прекращено и одобрение строительства ЦОД в ускоренном порядке.

Жители округа Калпепер подали в суд, требуя аннулировать разрешение на перезонирование и развитие ЦОД Amazon. В округе Фокир Amazon уже купила более 16 га земли, подала заявку на строительство нового дата-центра и договорилась с местной энергосбытовой компанией Dominion Energy. Изначально местные жители протестовали против строительства 230-кВ линий электропередач над их домами, но потом поняли, что они вообще не понадобятся, если дата-центра не будет.

Местных жителей беспокоит не только экология и комфортность окружающей среды, но и экономика — скупка земли для ЦОД поднимает её цены. Кроме того, всё чаще задаётся вопрос, почему налоги для жителей не падают по мере развития дата-центров. О полном отказе от ЦОД речь не идёт, поскольку они обеспечивают около трети местных налоговых поступлений.

Как сообщает портал Data Center Dynamics, домовладельцы и гражданские активисты округа Принс-Уильям (Prince William County) в Северной Вирджинии (США), пожаловались на «катастрофический» шум, издаваемый местными ЦОД.

Шум доносится из принадлежащих Amazon дата-центров, расположенных на территории кампуса Tanner Way. Сейчас техногигант ведёт строительство в городе Манассасе, но речь идёт не о шуме стройки. По словам активистов, непрекращающийся шум вызван работой систем воздушного охлаждения на крышах ЦОД, создающих неблагоприятную среду обитания для жильцов района Great Oak, состоящего из 291 домохозяйства.

Источник изображения: Elyas Pasban/unsplash.com

Круглый стол ассоциации домовладельцев округа совместно с ассоциацией города Манассас направили жёсткую жалобу в Наблюдательный совет округа, сообщив о «чрезвычайном промышленном шуме», продолжающемся круглосуточно и без выходных, никаких мер по устранению которого не принимается. По словам местных активистов, шум загрязняет окрестности непрерывно, чему есть аудио- и видеодоказательства.

От наблюдательного совета требуют найти решение проблемы. Активисты напоминают о прецедентах — аналогичные жалобы в Аризоне в 2018 году привели к прекращению развития ЦОД в регионе решением местных властей. По данным активистов, пока руководство совета не смогло напрямую решить проблему с ЦОД, и теперь жители требуют приостановки разрешений на работу дата-центров в округе Принс-Уильям до тех пор, пока проблема не будет устранена.

Основная беда в том, что Наблюдательный совет округа намеренно исключил шум от промышленных кондиционеров из правил 1989 года, в соответствии с которыми и строились дата-центры, в результате чего округ потерял законную возможность контролировать работу ЦОД в этом отношении, независимо от того, какой громкости звук издают объекты. Местные жители жалуются на проблемы как с собственным здоровьем, так и с состоянием домашних питомцев.

Благодаря местным регуляциям Северная Вирджиния крайне привлекательна для строителей и операторов дата-центров. Текущая ёмкость ЦОД в штате составляет порядка 1,7 ГВт, а через два года, как ожидается, она достигнет 2 ГВт. И это самый крупный в мире рынок ЦОД. Для сравнения — суммарная ёмкость сразу четырёх европейских рынков FLAP только-только добралась до 2 ГВт. Та же Amazon за последний десяток лет вложила в постройку дата-центров в Северной Вирджинии более $35 млрд.

Энергетический стартап Electric Hydrogen (EH2), разрабатывающий усовершенствованный способ добычи водорода путём электролиза воды, получил $189 млн в ходе очередного раунда инвестиций, в котором приняли участие гиганты уровня Amazon и Equinor. Об этом сообщает DataCenter Dynamics.

Компания работает над электролизной установкой, позволяющей масштабировать добычу из воды «зелёного» водорода до промышленных масштабов, мощностью минимум в 100 МВт. Утверждается, что создаваемая установка позволит повысить эффективность добычи водорода благодаря усовершенствованию базовых электрохимических процессов. Речь идёт о водороде, получаемом без использования природного газа с помощью энергии солнца и ветра.

По данным компании, «зелёное» топливо будет обходиться в $2,21 за кг, производитель сможет выпускать по 4906 т ежегодно. При этом 1 МВт электроэнергии новой установке для электролиза будет обходиться всего в $26.

Источник изображения: Electric Hydrigen

В ходе инвестиционного раунда под руководством Fifth Wall Climate Tech были собраны средства на декарбонизацию трудно поддающихся декарбонизации отраслей. Помимо принадлежащему Amazon фонду Climate Pledge Fund и фонда Equinor Ventures, в число инвесторов вошли Silicon Valley Bank и Trinity Capital, а также Cosan, Honeywell, Mitsubishi Heavy Industries и Rio Tinto.

В число основателей Electric Hydrogen входит бывший сотрудник Tesla, а также представители других инновационных и энергетических компаний. Пока EH2 оперирует тестовой установкой в Массачусетсе, но надеется развернуть демонстрационный проект в 2023 году. По словам руководства, основной целью является масштабирование выпуска «зелёного» водорода до «гигаваттного» уровня. Представители Amazon уточнили, что гордятся участием в проекте, предусматривающем декарбонизацию в сложных для внедрения экоустойчивых технологий секторах вроде грузовых и океанических перевозок.

Amazon анонсировала 37 проектов по добыче возобновляемой энергии общей мощностью 3,5 ГВт: три новые ветряные электростанции, 26 солнечных электростанций, а также 8 проектов по установке солнечных батарей на крышах зданий. Новые мощности будут развёрнуты в Индии, США, Австралии, ОАЭ, Франции, Испании, Канаде и Японии.

Amazon уже получает 15,7 ГВт из 310 источников возобновляемой энергии в 19 странах и является крупнейшим в мире покупателем такой энергии. По словам главы American Clean Power Association (ACP) Хизер Зичал (Heather Zichal), Amazon не только наращивает выработку подобной энергии, но и всё чаще прибегает к использованию больших хранилищ, благодаря которым энергий из экологически безопасных источников можно пользоваться круглосуточно.

Источник изображения: distelAPPArath/pixabay.com

Уже сейчас компания работает над строительством крупных хранилищ в Аризоне и Калифорнии. На этой неделе Amazon анонсировала 23 проекта по выработке «зелёной» энергии в 13 штатах США. В их число входит и крупнейшая на текущий момент для Amazon солнечная электростанция мощностью 500 МВт в Техасе. Таким образом, получаемая Amazon в США мощность вырастет с 7,2 ГВт до 10,4 ГВт.

В Испании будут задействованы три солнечных и две ветряных электростанции, которые дадут ещё 314 МВт — совокупная мощность здесь составит 1,4 ГВт. Второй для Франции проект предусматривает увеличение мощности в стране до 38 МВт. Наконец, установка солнечных панелей в ОАЭ, Австралии, Канаде, Индии и Японии даст более 5 МВт. Новые мощности ускорят полный перевод всех предприятий Amazon на возобновляемую энергию к 2025 году. Ранее этой цели планировалось добиться только к 2030 году.

По данным наблюдательной группы Good Jobs First и федерации профсоюзов UNI Global Union только за последние 10 лет компания Amazon получила субсидий от различных государств и региональных властей на сумму не менее $4,7 млрд — всё для поддержки строительства дата-центров, складов, офисов, колл-центров, съёмку фильмов и другие проекты.

Такая статистика приведена на основе данных из открытых источников, включая публикации, доклады для инвесторов, заявления компаний и правительственные материалы. Тем не менее указывается, что в связи с ограничением распространения подобной информации в большинстве стран, реальная объём субсидий наверняка ещё выше. Авторы доклада призывают раскрыть реальные данные о субсидиях, включая льготы на поставку электроэнергии и коммунальное обслуживание.

Источник: Amazon

Из названной суммы порядка $4,2 млрд приходится на проекты в США — здесь доступ к данным проще, чем в некоторых странах. Тем не менее и здесь неизвестна стоимость субсидий, выделенных на реализацию как минимум девяти проектов, а многие штаты не раскрывают налоговые льготы для дата-центров Amazon Web Services (AWS). Крупные субсидии для ЦОД за рубежом компания получила как минимум в Канаде (более $262 млн) и Бразилии ($180 млн).

В докладе также указывается, что в 13 странах обнаружены свидетельства того, что 407 объектов компании, а это в немалой степени дата-центры, субсидируются из государственных фондов, хотя точные суммы неизвестны. Сейчас инфраструктура AWS занимает площадь более 2,4 млн м², из них чуть больше половины компания арендует.

Компания Amazon направила в Комиссию по ценным бумагам и биржам США отчёт по форме 10-K, в котором раскрывается любопытная информация о деятельности облачной платформы Amazon Web Services (AWS). Речь, в частности, идёт о площадях, которые выделены под инфраструктуру AWS, что позволяет понять, насколько велик её масштаб.

Сообщается, что AWS в общей сложности эксплуатирует помещения общей площадью приблизительно 2 415 500 м² (241,55 га). Из них 1 105 500 м² находятся в собственности компании, а ещё 1 310 000 м² арендуются. В отчёте не уточняется, сколько именно площадей приходится на оборудование в дата-центрах, а сколько — на сопутствующие объекты. Но отмечается, что указанные цифры не учитывают, к примеру, штаб-квартиры и другие корпоративные здания.

Источник изображения: Amazon

В настоящее время AWS предлагает 84 зоны доступности в 26 облачных регионах. При этом компания не раскрывает расположение и число своих ЦОД с целью обеспечения безопасности, хотя известно, что, например, в Северной Виргинии, одном из первых и ключевых регионов AWS, у неё уже более 50 дата-центров, на строительство и оснащение которых компания суммарно потратила более $35 млрд.

При покупке земли или аренде Amazon обычно использует компании-прослойки, чтобы скрыть свои намерения от конкурентов и избежать повышения цен. Также проводится экологическая и географическая оценку выбранных мест. Кампусы дата-центров проектируются с учётом возможных сбоев так, чтобы сохранить необходимые уровни обслуживания даже в случае аварии. При этом критичные системные компоненты резервируются в нескольких изолированных областях. Физический доступ к ЦОД предоставляется только утверждённым сотрудникам.