Giganci IT testują ogrzewanie domów… własnymi danymi. Wielkie plany Google i Microsoftu
Idea ogrzewania domu komputerami jeszcze niedawno wydawała się fikcją, ale powoli się to zmienia. Koncepcja data furnace staje się realną alternatywą dla tradycyjnych systemów grzewczych. Wykorzystuje ona ciepło odpadowe z serwerów, które i tak muszą pracować, aby przetwarzać ogromne ilości danych. Czy jest szansa na to, że w przyszłości będziemy ogrzewać domy praktycznie za darmo?
- Serwer jako kaloryfer – jak działa data furnace?
- Jak mógłby wyglądać system data furnace?
- Wyzwania techniczne i bezpieczeństwo
- Od fazy eksperymentów do pierwszych inwestycji
Serwer jako kaloryfer – jak działa data furnace?
Każdy komputer wykonujący obliczenia generuje ciepło, które przez długi czas było po prostu marnowane. Data furnace to koncepcja, która pozwala na efektywne wykorzystanie tego zasobu – zgodnie z jej założeniami serwery znajdujące się w domach lub biurach ogrzewają przestrzeń, a przy okazji spełniają swoje najważniejsze zadanie, jakim jest wykonywanie obliczeń na zlecenie firm technologicznych. Osoby posiadające takie urządzenia w swoich domach mogą liczyć na darmowe lub bardzo tanie ogrzewanie, a operatorzy komputerów nie muszą się przejmować wysokimi kosztami utrzymania wielkich centrów danych.
Tradycyjne serwery pracujące w centrach danych wymagają kosztownej infrastruktury chłodniczej i energetycznej – szacuje się, że roczne koszty obsługi jednego urządzenia sięgają nawet 400 dolarów. Tymczasem serwer stanowiący część domowego data furnace generuje koszty rzędu kilku–kilkunastu dolarów, bo część opłat przejmuje użytkownik, który może wykorzystać ciepło emitowane przez urządzenie do ogrzewania budynku. Naukowcy co jakiś czas zaskakują nas nowymi pomysłami. Niedawno uczeni ze Szkocji pokazali, jak ogrzewać domy przy pomocy ścieków.
Jak mógłby wyglądać system data furnace?
Badacze i firmy technologiczne biorą pod uwagę kilka wariantów data furnace. Najprostszym z nich jest sezonowy system, który działa tylko zimą, włączając serwery, gdy potrzebne jest ogrzewanie. Może on być wykorzystywany do wykonywania mniej pilnych zadań, takich jak indeksowanie treści czy analiza dużych zbiorów naukowych.
Drugi model to rozwiązanie sąsiedzkie – zgodnie z jego założeniami serwery pracują przez cały rok, zapewniając moc obliczeniową dla usług online. Wymaga to jednak kontroli temperatury, bo nadmiar ciepła latem może stać się poważnym problemem. Trzeci wariant to miejski data furnace, który dzięki specjalnym systemom wentylacji może działać przez cały rok. Tego typu instalacje wpisują się w strategię rozwoju inteligentnych, niskoemisyjnych miast.
Wyzwania techniczne i bezpieczeństwo
Choć idea ogrzewania domów przy pomocy serwerów komputerowych brzmi obiecująco, to nie można jej jeszcze wdrożyć do powszechnego użytku. Najpierw naukowcy muszą rozwiązać kilka problemów. Pierwszym i najważniejszym jest temperatura. Przy wykorzystywaniu data furnace w C.W.U. temperatura wody musi osiągać co najmniej 56°C, co wymaga odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych. W przypadku grzejników z procesorami powierzchnia musi być na tyle duża, by rozproszyć ciepło i uniknąć ryzyka poparzeń.
Nie mniej istotne są kwestie bezpieczeństwa danych. Serwery w prywatnych domach są bardziej narażone na manipulacje niż te w chronionych centrach danych. Eksperci zalecają stosowanie obudów uniemożliwiających ingerencję z zewnątrz oraz pełne szyfrowanie danych. Dopiero takie zabezpieczenia pozwalają traktować data furnace jako bezpieczną część infrastruktury chmurowej. Dzisiaj dużo mówi się o innym, innowacyjnym źródle ciepła. Niemieccy naukowcy pracują nad stworzeniem systemu bazującego na materiałach elastokalorycznych – więcej o tym wynalazku przeczytasz w naszym artykule.
Od fazy eksperymentów do pierwszych inwestycji
Choć początkowo data furnace traktowano wyłącznie jako naukową ciekawostkę, to taki system został już wdrożony w kilku miejscach. Niemiecka firma Cloud&Heat ogrzewa budynki ciepłem z rozproszonych centrów danych, a francuski Qarnot Computing stworzył grzejnik z wbudowanymi procesorami, który sprzedaje moc obliczeniową klientom biznesowym.
Pomysł zainteresował także gigantów, takich jak Microsoft i Google, które badały możliwość włączenia data furnace do swoich strategii zrównoważonego rozwoju. Takie rozwiązanie pozwoliłoby na zmniejszenie śladu węglowego produkowanego przez duże centra danych i zwiększenie efektywności energetycznej. Dzięki data furnace ciepło odpadowe z serwerów nie byłoby już problemem, tylko cennym zasobem.
Data furnace to koncepcja, która wciąż wymaga dopracowania. Jeśli uda się pokonać pewne bariery, być może w przyszłości zamiast klasycznych kaloryferów w budynkach pojawią się zaawansowane grzejniki serwerowe, a ciepło w domach stanie się efektem ubocznym globalnej cyfryzacji.