Van datacenters wordt verwacht dat ze steeds duurzamer draaien. In plaats van dat dit enkel een opgelegde eis is, wil de industrie proactief zijn. Hoe stellen experts in het veld het datacenter van de toekomst voor? We bespreken het in een rondetafelgesprek met NorthC Datacenters, Eurofiber, Dell Technologies en Schneider Electric.
Aan tafel schuiven vier experts van deze partijen aan. Ronald van den Bosch is Group Director Projects bij NorthC Datacenters, Jan Bonke is Business Innovation Officer bij Eurofiber Nederland, Ruud Mulder is Country Pre-sales & Solutions Architecture Manager Netherlands bij Dell Technologies en Loek Wilden is Offer Manager Secure Power BeNe bij Schneider Electric.
We bespraken met deze specialisten al uitgebreid de huidige stand van zaken omtrent datacenters en duurzaamheid. Nu praten we door over de nabije toekomst en vergezichten voor deze industrie. Het eerdere verslag valt hieronder te lezen:
Tip: Duurzaamheid in datacenters: hoe staat het ervoor?
Paspoorten en PIN-transacties
“Er is geen methodiek die eenvoudig omschrijft wat de energie-efficiëntie is van een PIN-transactie of de verkoop van een brood”, vertelt Ronald van den Bosch van NorthC. “Zelfs als je op een perron staat, verbruik je stroom omdat een scherm je vertelt wanneer de trein komt.” Deze bewustwording is van groot belang. Bij elke vorm van verbruik gaat er energie verloren. Of, beter gezegd: energie wordt veelal omgezet in warmte, naast waar het daadwerkelijk voor bedoeld was. Die energie zal steeds vaker moeten worden hergebruikt, hoewel dit een kostbaar proces is. Wat is daar het voordeel van?
“Liander heeft gesuggereerd dat er 2.000 megawatt aan energie nodig is voor datacenters de komende jaren”, benoemt Jan Bonke van Eurofiber. “Als er aan de andere kant ook een vergelijkbare hoeveelheid energie vereist is, dan kun je een win-winsituatie creëren.” Het extra verbruik kan namelijk worden ingericht om de energie optimaal te benutten en te hergebruiken. Daarvoor moeten datacenters wel dichtbij de energiebron zitten, vertelt Bonke, en daarnaast de plek waar de resterende energie benut wordt. Zo worden de transportatiekosten beperkt.
Ook verandert het prijsmodel naar klanten toe. Nu worden zij afgerekend op basis van hun energiezuinigheid. Maar, zo stelt Bonke: de volgende stap is om te werken met groencertificaten, dat het procentuele aandeel aan groene stroom en een meetbare hoeveelheid restwarmte beloont. “Groen is leuk, maar je portemonnee moet het ook merken”, aldus Bonke. Daar komen we later op terug.
De energiekwestie raakt niet alleen de operators/leveranciers. Als een klant veel energie verbruikt, krijgen zij daar al de rekening van, vertelt Van den Bosch. “Ik moet [als leverancier] allerlei details aantoonbaar maken aan de klant. Denk aan alles van de luchthuishouding tot het specifieke energieverbruik van de serverracks. Vervolgens is de klant in staat dat energieverbruik naar beneden te brengen.” Dit kan bijvoorbeeld door servers eerder dan voorheen te vervangen, een afwijking van de upgradecycli van weleer.
Ruud Mulder van Dell Technologies roept op om ook in groot detail de duurzaamheid van apparatuur meetbaar te maken. Dit kan door middel van een digitaal paspoort, dat laat zien waar alle materialen vandaan komen en hoe recyclebaar ze zijn. Daar zit nog veel ruimte voor verbetering, denkt hij. Zo kunnen toekomstige ontwerpen steeds beter gerecycled worden door onder andere plastic en goud van elkaar te scheiden, componenten te refurbishen en meer. Dit is vaak aantrekkelijk, aangezien sterkere rekenkracht vereist is voor ambitieuze AI-plannen en de efficiëntie van chips elke generatie toeneemt. “De transitie naar AI betekent dat je soms sneller afscheid neemt van je apparatuur”, aldus Mulder.
De AI-kwestie is sowieso uiterst relevant voor de toekomst van het datacenter. De technologie zal nieuwe ontwerpen vereisen met andere aandachtspunten, zoals we later zullen bespreken. Maar eerst is het belangrijk om de precieze impact ervan op IT-infrastructuren in kaart te brengen. Loek Wilden van Schneider Electric stipt aan dat we het nu nog continu over GenAI-training hebben, maar dat inferencing het werkelijke gebruik zal domineren. Het meten van deze impact wordt een vereiste binnen alle sectoren. Wilden anticipeert een “aanzienlijke toename in het energieverbruik”. Dit geldt voor alle sectoren, hoewel niet gelijkmatig. Ziekenhuizen zullen, zo stelt hij, waarschijnlijk van 50 kW aan stroomverbruik voor hun compute naar 150 kW overgaan. Dit alles zal de koelingseisen evenredig laten toenemen.
Over AI gesproken
Er zijn verschillende randvoorwaarden voor een succesvolle AI-uitrol. Eén daarvan is simpelweg het huisvesten van honderden GPU’s in een datacenter. Mulder zegt dat de netwerklaag hiervoor beter geordend zal moeten worden. GPU’s raken snel out-of-sync, wat veel stroom en warmte kost. Het is een probleem dat alleen maar duidelijker wordt naarmate de rekenkracht toeneemt en de connectiviteit die toename niet bijbeent.
Operators hebben wel al veel winsten geboekt om zaken efficiënter te maken, die over een langer tijdsbestek bekeken een reusachtige impact hebben. Zo meet NorthC via sensoren voortdurend of de luchthouding in orde is, wat een efficiëntiewinst van 6 tot 8 procent oplevert. Het systeem betaalt zichzelf hiermee gemakkelijk terug, vertelt Van den Bosch. Ook stelt Wilden dat AI de netcongestie kan verkleinen, waardoor de bestaande connectiviteit alsnog bottlenecks voorkomt waar mogelijk. Winsten zonder de hardware te vervangen zijn uitermate lucratief.
Bonke van Eurofiber oppert dat storage steeds vaker los van compute getrokken zal worden. In een gedistribueerde opzet valt er namelijk veel beter te schalen en flexibel om te gaan met veranderende IT-vereisten. Ook betekent het dat klanten elkaars hardware zouden moeten gebruiken, zodat de congestie ‘op papier’ weg te nemen is. Terwijl Bonke ziet dat Eurofiber-locaties genoeg ademruimte hebben voor de workloads, is er capaciteit weggecontracteerd die de optimale benutting in de weg staat. “Eigenlijk gaan we terug naar de oude tijd”, zegt hij. “Het delen van resources zonder dat iedereen een eigen serverrack hoeft te hebben, dat is de toekomst.” Deze gedachte sluit aan bij het bredere perspectief dat tijdens het gesprek naar voren komt: de kansen om te optimaliseren zijn overal, de wil is er, maar wat is er nu nog meer nodig om een zo positief mogelijke toekomst te realiseren?
“We moeten onze metingen verbeteren, ook buiten de softwarelaag”, benadrukt Bonke. Zelfs met al het verrichte werk, zoals we al noemden bij NorthC, zijn er partijen die meer moeten meten. Ook moeten zaken verder gaan dan alleen een evolutionair beleid, zo blijkt uit de discussie. “Die verbeterde inzichten leiden soms tot radicale keuzes in het datacenterontwerp”, vervolgt Bonke. Eén van die keuzes betreft koeling. Is waterkoeling de toekomst, zeker gezien de toenemende wattages per rack? Het oordeel daarover is genuanceerd. “Er zijn verschillende use cases”, legt Van den Bosch uit. “Voor sommige toepassingen is waterkoeling ideaal, maar het is geen universele oplossing.”
Sterker nog: waterkoeling wordt niet eens een één-op-één vervanger van luchtkoeling. Wilden van Schneider voorspelt: “De toename in vloeistofkoeling gaat juist voor meer verkoop zorgen van luchtkoeling.” Omdat die toename zo groot is, leidt de resterende 20-30 procent voor luchtkoeling voor alle fabrikanten tot meer verkoop, zo legt Wilden uit. Dit komt doordat er altijd IT-componenten vereist zijn die alsnog vertrouwen op luchtkoeling. Ook GPU-gevulde racks bevatten CPU’s, SSD’s en andere apparatuur die niet in de ‘loop’ zitten.
Haalbaarheid: goed gedrag belonen?
We moeten verder kijken dan alleen de hardware. Klanten doen wat het beste voor hen uitkomt, dat negatiever klinkt dan het geval hoeft te zijn. Energiecertificaten worden door de experts meermaals genoemd als een manier om goed gedrag te belonen bij klanten. “Alles moet precies meetbaar zijn”, aldus Mulder van Dell. “En de verantwoordelijkheid moet duidelijk zijn. Wie doet wat in de keten van duurzaamheid?” Certificaten zijn er voor datacenterlocaties zelf, maar groene IT mag breed gezien worden. Naast dat klanten aan partijen als NorthC, Eurofiber, Dell en Schneider Electric vragen hoe duurzaam zij zijn, krijgen zij zelf ook die vraag opgeworpen.
Die stap naar duurzaamheid gaat over alle schijven. “We praten over volledig circulaire hardware, kleinere datacenters, én het verleggen van workloads”, somt Wilden van Schneider Electric op. Ook de opkomst van edge computing speelt hierbij een rol, dat de meet- en zwaartepunten van IT-verbruik verplaatst. “De complexiteit neemt toe, maar dat vinden wij eigenlijk prettig”, zegt Wilden. “Het biedt kansen.” Dat wil zeggen: kansen ter differentiatie om nieuwe knelpunten aan te gaan, waar ze ook zitten.
Die eerder genoemde softwarelaag biedt inzichten die de springplank vormen naar andere verbeterpunten. “De kracht van data”, zo omschrijft Mulder van Dell Technologies het. Denk aan planbare uitval door het voorspellend vermogen van AI-toepassingen. “Hyperscalers hebben hier al praktijkvoorbeelden van”, vertelt Wilden. Het is een kwestie van tijd (alhoewel niet zeker hoeveel tijd) voordat dit gedemocratiseerd wordt.
Haalbaarheid van innovatie
Hoe haalbaar is de beoogde innovatie? Loek Wilden van Schneider Electric merkt op dat vloeistofkoeling al lang en breed in opkomst is. Die efficiëntieslag is ontstaan uit noodzaak, maar heeft al wel laten zien dat de inrichting van datacenters radicaal kan wijzigen. “Maar het zijn niet meer de makkelijke zaken die je kunt verbeteren. We hebben structurele samenwerking nodig tussen hardware-vendoren en infrastructuurspelers.”
Bonke vult aan: “De volgende stap is dat we kijken naar zoiets als wat TNO doet. Zij werken aan een orkestratielaag zodat je eerst server 1 belast tot die resources volledig benut worden, om vervolgens door te schakelen naar een tweede. Dat verhoogt de efficiëntie enorm.” Andermaal: dit vergt een herinrichting van wat ‘van jou’ is in een datacenterlocatie.
“In colocaties en enterprise-datacenters zien we waterkoeling voor chips inderdaad steeds vaker”, vertelt Van den Bosch. “Wij bieden flexibele oplossingen, waarbij klanten met enige omvang een separate oplossing kunnen krijgen. We kunnen ons aanpassen aan de vraag. Uiteindelijk zijn het de klanten die de echte vragen stellen.” Dit proces dendert onverminderd door.
Ondanks innovatieve alternatieven als liquid cooling en direct-to-chip blijven sommige klanten nog hangen aan traditionele luchtkoeling. De neiging om vast te houden aan het oude is begrijpelijk, soms is het ook niet nodig voor de klant in kwestie. Daar is duidelijk begrip voor onder de experts, niet elke klant is hetzelfde. Mulder denkt wel dat de conclusie met de tijd zal veranderen. “Zowel het datacenter als de apparatuur moet flexibel zijn om de transitie te kunnen maken.”
PUE en context
PUE (Power Usage Effectiveness) krijgt veel focus en is een aantoonbaar meetpunt. Maar er is meer context nodig voor de werkelijke duurzaamheid, niet alleen op papier. Bonke noemde al de stap naar kleinere datacenters en meer edge computing. Dit moet tevens leiden tot minder vaak switchen van AC/DC/AC/DC, zoals we eerder al bespraken, en dat zal alleen al veel efficiëntiewinst opleveren, denkt hij.
Van den Bosch benadrukt het belang van radicale keuzes. Hij noemt Water Usage Effectiveness, “ook een kwestie van duurzaamheid”. Bij NorthC heeft men opgemerkt dat het verdampen van hoogwaardig drinkwater eigenlijk ontzettend zonde is; er is nu eenmaal geen alternatief netwerk voor water dat niet drinkbaar is. “Alle nieuwe ontwerpen van NorthC zijn daarom waterloos.” Hij erkent dat de efficiëntie in de zomer weliswaar hoger is met waterkoeling, maar, wederom, meet het na.
Als deze stellingen niet te verenigen zijn met de werkelijkheid, levert een verduurzaming een complexer plaatje op dan alleen de overstap naar een nieuwe soort koeling. De dimensionering van chips is hierbij ook relevant, merkt Bonke op. Zijn ze immers optimaal ontworpen voor waterkoeling, dan wil je naar direct-to-chip overgaan, dus zonder de klassieke IHS (internal heat spreader) die voor de hittetransfer met luchtkoeling nodig is. Dat is een domein waar slechts een paar bedrijven invloed op hebben, maar ook zij volgen de wensen van klanten.
Van den Bosch vervolgt: “In Eindhoven hebben we gasmotoren die op waterstof kunnen draaien. Die zijn een stuk stabieler dan PEM-cellen. Het is een heel andere technologie die je moet uitleggen aan je klanten. Sommige partijen zoeken nog naar de diesel en willen twee generatoren zien.” Oftewel: het bekende plaatje. Daarvan moet op den duur afgestapt worden, zo suggereert Van den Bosch. “Soms moet je disruptief zijn.” Hij legt uit dat aardgas als onafhankelijke bron van het stroomnet geraadpleegd kan worden waar nodig, al is de uitval van de stroom in Nederland miniem.
Verantwoordelijkheid
Een cruciale vraag blijft: wie grijpt het initiatief voor deze veranderingen? “De klant moet het gaan willen”, stelt Bonke. Mulder vult aan dat gefaseerd upgraden voor de klant mogelijk moet zijn.
Bonke haalt aan dat de stap naar high-density serverracks niet zomaar moeten gebeuren: “High-density met een hoge koeleis is niet high-density voor het datacenter.” Er is namelijk nog steeds veel ruimte nodig voor de werkelijke koeling aangezien de koeltegels maar een bepaalde capaciteit hebben. Verspreiding kan dus alsnog beter zijn, wat ook de redundantie helpt. “Dat is de beste oplossing voor beide partijen.”
Van den Bosch benadrukt het belang van het kijken naar derde partijen. “We moeten toeleveranciers in de gaten houden. Wij willen graag windparken direct aansluiten op datacenters.” Daarvoor is coördinatie nodig, waar de bedrijven van de experts aan tafel duidelijk bereid zijn om mee te werken aan een oplossing. Ook ziet hij mogelijkheden voor warmteopslag: “Warmte in de grond stoppen en door het jaar heen gebruiken. Daar zijn duidelijke afspraken voor nodig, maar de afnemer heeft er het voordeel van.”
Van den Bosch beaamt dat datacenter-operators graag warmte willen afdragen, maar dit stuit op allerlei problemen. “Als wij de warmte uitwisselen in de winter, dan gaat iemand anders CO2 besparen.” Daar wil NorthC Datacenters graag aan meewerken, “maar er moet wel een business-case voor zijn.”
Europese cloud en edge computing
De gesprekstafel verschuift naar de Europese cloudstrategie. “Er moeten 10.000 locaties [in Europa] geplaatst worden die allemaal verbonden moeten worden”, zegt Bonke. “Dit is een kans om opnieuw te kijken naar de beste locaties en de beste opzet.” Mulder nuanceert: “Maar we hoeven lang niet altijd naar het datacenter. De edge-trend lijkt tot versnippering te leiden, data zit overal. De vereiste snelheid kan niet worden behaald als data continu naar een centrale locatie moet.”
“Edge-datacenters werden ooit bedacht als kleine locaties in wijken”, herinnert Van den Bosch. “Maar over het algemeen zien we grote agglomeraties verspreid over het land, dat is al een soort ‘edge’.” Wilden maakt een onderscheid tussen ‘regional edge’ en ‘local edge’. Mulder denkt dat een regionale aanpak druk kan wegnemen bij de grote datacenters. “Idealiter verleg je een bepaald percentage van de workloads naar locaties waar er een energievraag is”, concludeert Bonke.
De rol van AI en toekomstvisies
“Het is een fictie om te denken dat AI hierin direct het overzicht zal bieden”, waarschuwt Mulder. Bonke vult aan: “Eigen omgevingen in de medische sector zullen zo blijven bestaan.” Regelgeving is wederom zo’n aspect dat niet vergeten moet worden in de overwegingen van IT-beslissers.
Bonke schetst een toekomstvisie: “We gaan naar een gedistribueerd concept van een datacenter. Plekken waar energietransitie mogelijk is, waar overschot te benutten is. Als de koeling naar 50-60 graden Celsius kan, dan heeft men veel meer aan de restwarmte.” Hij ziet mogelijkheden bij stadsverwarmingen: “Dat lukt nu nog steeds niet want je hebt warmtepompen nodig. Het moet boven de 30 graden komen en we moeten van de chillers en koudemiddelen af kunnen. Vooral in de winter levert dit een enorme efficiëntiewinst op.”
Balans en uitdagingen
De balans is vaak al gevonden tussen temperatuur, verbruik en utilisatie. Pijnpunten blijven: allocatie, de rol van klanten, en het ‘ieder voor zich’-principe. Daarnaast blijft de vraag: hoe meet je het? Wat kost een PIN-transactie of het wachten op de trein aan energie?
De ambities variëren van klein naar groot, van directe oplossingen naar vergezichten. Waterstofkoeling speelt in op de opkomst van AI. “De volgende bubbel komt er al aan”, laat Mulder van Dell weten. Niet alle datacenters zijn er klaar voor, maar de technologie stormt op ons af. Het belang van het faciliteren wat nodig is, wordt structureel. AI kan ook voor oplossingen zorgen, zoals het reduceren van netcongestie.
Restwarmte blijft een hot topic, nu en in de toekomst. Het ideale formaat van datacenters evolueert; ze zitten nog niet in wijken, maar data zit overal. De experts hinten naar een andere opzet, van grote centrale datacenters naar regionale. One-size-fits-all komt er nooit, dus het belang van flexibiliteit in de toekomst wordt onderstreept. Dat biedt ook ruimte voor IT-spelers om andere inrichtingen na te jagen.
Duurzame architectuurkeuzes wijzen meerdere kanten op als er rekening gehouden wordt met de beslissingen die organisaties moeten maken. Wel of niet cloud? De medische wereld met “AI-dozen”? En verantwoording blijft cruciaal: eco-labels en een geheel duurzaam proces. Een uitdaging blijft dat niet iedereen op dezelfde manier meet, hoewel PUE al lang en breed is ingeburgerd als uitgangspunt en als meetlat voor ambitieuze duurzaamheidsinitiatieven.
Tot slot komt het delen van compute-omgevingen aan bod. De utilisatie moet omhoog, daar zijn alle experts het over eens. Het datacenter van de toekomst is bovenal flexibel op zowel de korte als de lange termijn en op meetbare wijze duurzaam. In de radicale herinrichting van IT-verbruik landen workloads waar ze optimaal draaien, worden optimaal verbruik beloond en is er ruimte voor nieuwe, creatieve ideeën.