Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin

Tässä tutkielmassa tutustutaan kasvavaan globaaliin ongelmaan. Yhteiskuntamme tiedonmäärä kasvaa räjähdysmäisesti, eikä ilmastomme pysy tämän muutoksen vauhdissa, ellemme muuta toimintamallejamme fossiilista ratkaisuista hiilineutraaleihin vaihtoehtoihin. Tietoyhteiskuntamme aivoina voidaan pitää da...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Kaalikoski, Aleksi
Muut tekijät: Informaatioteknologian tiedekunta, Faculty of Information Technology, Informaatioteknologia, Information Technology, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Kandityö
Kieli:fin
Julkaistu: 2024
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96229
_version_ 1826225815396810752
author Kaalikoski, Aleksi
author2 Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Informaatioteknologia Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Kaalikoski, Aleksi Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Informaatioteknologia Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Kaalikoski, Aleksi Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Informaatioteknologia Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Kaalikoski, Aleksi
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa tutustutaan kasvavaan globaaliin ongelmaan. Yhteiskuntamme tiedonmäärä kasvaa räjähdysmäisesti, eikä ilmastomme pysy tämän muutoksen vauhdissa, ellemme muuta toimintamallejamme fossiilista ratkaisuista hiilineutraaleihin vaihtoehtoihin. Tietoyhteiskuntamme aivoina voidaan pitää datakeskuksia, jotka käsittelevät suurimman osan yhteiskuntamme tallentamasta ja käyttämästä tiedosta. Datakeskusten olemassaolo on siis välttämättömyys nykyaikaisten tietojärjestelmien ja informaatioteknologioiden ole-massaololle. Tiedon sijoittaminen datakeskuksiin hyödyttää yhteiskuntaa ja tarjoaa niin organisaatioille kuin päivittäisille käyttäjille palvelimia. Tiedon keskittämisellä on kuitenkin myös haittavaikutuksia. Datakeskukset kuluttavat suuria määriä sähköä ja niiden luomat hiilidioksidipäästöt ovat nousseet samalla tasolle, kuin lentoliikenteestä aiheutuvat hiilidioksidipäästöt. Lämpö-päästöt tulevat myös lisääntymään, ellei niitä aleta hallitsemaan entistä tehokkaammin. Vihreä IT tarjoaa ratkaisuja IT:n eli tässä tapauksessa datakeskusten tuottamiin ympäristöongelmiin. Tutkielman tarkoituksena onkin perehtyä kirjallisuuskatsauksen avulla datakeskusten toimintaa, vihreään IT:hen ja siihen, kuinka näitä kahta yhdistelemällä datakeskusten toimintamallia voitaisiin suunnata kohti hiilineutraaliuutta. Tutkielmassa havaitaan, että datakeskusten hiilineutraaliuuteen vaikuttaa seuraavat neljä päätekijää: 1) Modernien ja tehokkaiden IT-laitteiden hyödyntäminen, joka voi merkittävästi vähentää energiankulutusta datakeskuksissa 2) Toissijaisenlaitteiston energiatehokkuus, erityisesti jäähdytysjärjestelmän osalta 3) Laskennan hallinta, joka pyrkii vähentämään käyttämättömien laitteiden aiheuttamaa energiahävikkiä tehokkaalla työkuormien konsolidoinnilla ja 4) Energiajärjestelmän integrointi lämmön ja kysyntäjouston hallinnan osalta, mikä tarjoaa mahdollisuuden merkittävään energiatehokkuuden lisäämiseen. Voidaankin todeta, että vihreän IT:n implementointi datakeskusympäristöön laskee merkittävästi päästöjä, lisäten samalla kustannustehokkuutta. Datakeskusten tehokkuuden lisääminen voi täten johtaa globaalin tietoyhteiskuntamme mittakaavalla merkittäviin ympäristöllisiin säästöihin. Katsaus päättyy pohtivaan yhteenvetoon datakeskusten toiminnallisuuden parantamisesta, uusista toimintamalleista, sekä tarpeista aiheen jatkotutkimukselle alati muuttuvalla datakeskussektorilla. This bachelor’s thesis explores a growing global problem. The amount of information in our society is growing exponentially, and our climate will not keep pace with this change unless we shift our policies from fossil-based to carbon-neutral solutions. Data centers can be considered as the brain of our information society as they process most of the information that our society holds and uses. The existence of data centers is therefore imperative for the existence of modern information systems and information technologies. The location of data in data centers benefits society and provides servers for organizations and everyday users alike. However, data centralization also has negative consequences. Data centers consume large amounts of electricity and the carbon dioxide emissions they generate have risen to the same level as those from aviation. Heat emissions will also increase if they are not managed more effectively. Green IT offers solutions to the environmental problems caused by IT, in this case data centers. The aim of the thesis is therefore to use a literature review to explore data center operations, green IT and how combining the two could enhance data center operations towards carbon neutrality. It is concluded in the thesis that the carbon neutrality of data centers is influenced by four main factors: 1) The use of modern and efficient IT equipment, which can significantly reduce energy consumption in data centers 2) The energy efficiency of secondary equipment, especially the cooling system 3) The management of computing, which aims to reduce energy loss from idle equipment through efficient workload consolidation and 4) The integration of energy systems for heat and demand response management, which offers the potential for significant energy efficiency gains. Thus, it can be argued that implementing green IT in a data center environment significantly reduces emissions while increasing cost-effectiveness. Increased efficiency of data centers can therefore lead to significant environmental savings at the scale of our global information society. The review concludes with a reflective summary on improving data center functionality, new approaches, and the need for further research in the everchanging data center sector.
first_indexed 2024-06-28T20:00:24Z
format Kandityö
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Meht\u00e4l\u00e4, Saana", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Kaalikoski, Aleksi", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-06-28T07:32:35Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-06-28T07:32:35Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96229", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa tutustutaan kasvavaan globaaliin ongelmaan. Yhteiskuntamme tiedonm\u00e4\u00e4r\u00e4 kasvaa r\u00e4j\u00e4hdysm\u00e4isesti, eik\u00e4 ilmastomme pysy t\u00e4m\u00e4n muutoksen vauhdissa, ellemme muuta toimintamallejamme fossiilista ratkaisuista hiilineutraaleihin vaihtoehtoihin. Tietoyhteiskuntamme aivoina voidaan pit\u00e4\u00e4 datakeskuksia, jotka k\u00e4sittelev\u00e4t suurimman osan yhteiskuntamme tallentamasta ja k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4st\u00e4 tiedosta. Datakeskusten olemassaolo on siis v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00f6myys nykyaikaisten tietoj\u00e4rjestelmien ja informaatioteknologioiden ole-massaololle. Tiedon sijoittaminen datakeskuksiin hy\u00f6dytt\u00e4\u00e4 yhteiskuntaa ja tarjoaa niin organisaatioille kuin p\u00e4ivitt\u00e4isille k\u00e4ytt\u00e4jille palvelimia. Tiedon keskitt\u00e4misell\u00e4 on kuitenkin my\u00f6s haittavaikutuksia. Datakeskukset kuluttavat suuria m\u00e4\u00e4ri\u00e4 s\u00e4hk\u00f6\u00e4 ja niiden luomat hiilidioksidip\u00e4\u00e4st\u00f6t ovat nousseet samalla tasolle, kuin lentoliikenteest\u00e4 aiheutuvat hiilidioksidip\u00e4\u00e4st\u00f6t. L\u00e4mp\u00f6-p\u00e4\u00e4st\u00f6t tulevat my\u00f6s lis\u00e4\u00e4ntym\u00e4\u00e4n, ellei niit\u00e4 aleta hallitsemaan entist\u00e4 tehokkaammin. Vihre\u00e4 IT tarjoaa ratkaisuja IT:n eli t\u00e4ss\u00e4 tapauksessa datakeskusten tuottamiin ymp\u00e4rist\u00f6ongelmiin. Tutkielman tarkoituksena onkin perehty\u00e4 kirjallisuuskatsauksen avulla datakeskusten toimintaa, vihre\u00e4\u00e4n IT:hen ja siihen, kuinka n\u00e4it\u00e4 kahta yhdistelem\u00e4ll\u00e4 datakeskusten toimintamallia voitaisiin suunnata kohti hiilineutraaliuutta. Tutkielmassa havaitaan, ett\u00e4 datakeskusten hiilineutraaliuuteen vaikuttaa seuraavat nelj\u00e4 p\u00e4\u00e4tekij\u00e4\u00e4: 1) Modernien ja tehokkaiden IT-laitteiden hy\u00f6dynt\u00e4minen, joka voi merkitt\u00e4v\u00e4sti v\u00e4hent\u00e4\u00e4 energiankulutusta datakeskuksissa 2) Toissijaisenlaitteiston energiatehokkuus, erityisesti j\u00e4\u00e4hdytysj\u00e4rjestelm\u00e4n osalta 3) Laskennan hallinta, joka pyrkii v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien laitteiden aiheuttamaa energiah\u00e4vikki\u00e4 tehokkaalla ty\u00f6kuormien konsolidoinnilla ja 4) Energiaj\u00e4rjestelm\u00e4n integrointi l\u00e4mm\u00f6n ja kysynt\u00e4jouston hallinnan osalta, mik\u00e4 tarjoaa mahdollisuuden merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4n energiatehokkuuden lis\u00e4\u00e4miseen. Voidaankin todeta, ett\u00e4 vihre\u00e4n IT:n implementointi datakeskusymp\u00e4rist\u00f6\u00f6n laskee merkitt\u00e4v\u00e4sti p\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4, lis\u00e4ten samalla kustannustehokkuutta. Datakeskusten tehokkuuden lis\u00e4\u00e4minen voi t\u00e4ten johtaa globaalin tietoyhteiskuntamme mittakaavalla merkitt\u00e4viin ymp\u00e4rist\u00f6llisiin s\u00e4\u00e4st\u00f6ihin. Katsaus p\u00e4\u00e4ttyy pohtivaan yhteenvetoon datakeskusten toiminnallisuuden parantamisesta, uusista toimintamalleista, sek\u00e4 tarpeista aiheen jatkotutkimukselle alati muuttuvalla datakeskussektorilla.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "This bachelor\u2019s thesis explores a growing global problem. The amount of information in our society is growing exponentially, and our climate will not keep pace with this change unless we shift our policies from fossil-based to carbon-neutral solutions. Data centers can be considered as the brain of our information society as they process most of the information that our society holds and uses. The existence of data centers is therefore imperative for the existence of modern information systems and information technologies. The location of data in data centers benefits society and provides servers for organizations and everyday users alike. However, data centralization also has negative consequences. Data centers consume large amounts of electricity and the carbon dioxide emissions they generate have risen to the same level as those from aviation. Heat emissions will also increase if they are not managed more effectively. Green IT offers solutions to the environmental problems caused by IT, in this case data centers. The aim of the thesis is therefore to use a literature review to explore data center operations, green IT and how combining the two could enhance data center operations towards carbon neutrality. It is concluded in the thesis that the carbon neutrality of data centers is influenced by four main factors: 1) The use of modern and efficient IT equipment, which can significantly reduce energy consumption in data centers 2) The energy efficiency of secondary equipment, especially the cooling system 3) The management of computing, which aims to reduce energy loss from idle equipment through efficient workload consolidation and 4) The integration of energy systems for heat and demand response management, which offers the potential for significant energy efficiency gains. Thus, it can be argued that implementing green IT in a data center environment significantly reduces emissions while increasing cost-effectiveness. Increased efficiency of data centers can therefore lead to significant environmental savings at the scale of our global information society. The review concludes with a reflective summary on improving data center functionality, new approaches, and the need for further research in the everchanging data center sector.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Miia Hakanen (mihakane@jyu.fi) on 2024-06-28T07:32:35Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-06-28T07:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "31", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "datakeskus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "vihre\u00e4 IT", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hiilineutraali", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Datakeskusten p\u00e4\u00e4st\u00f6jen v\u00e4hent\u00e4minen vihre\u00e4n IT:n keinoin", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "bachelor thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202406285071", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Bachelor's thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Kandidaatinty\u00f6", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Informaatioteknologian tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Information Technology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Informaatioteknologia", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Information Technology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Tietoj\u00e4rjestelm\u00e4tiede", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Information Systems Science", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "bachelorThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "601", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "hiilineutraalius", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "palvelinkeskukset", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "p\u00e4\u00e4st\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "energiatehokkuus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "data", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_96229
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:30Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/85f7175d-8f72-4227-8eb2-e44e6e14d8f5\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202406285071.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Kaalikoski, Aleksi Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin datakeskus vihreä IT hiilineutraali Tietojärjestelmätiede Information Systems Science 601 hiilineutraalius palvelinkeskukset päästöt energiatehokkuus data
title Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
title_full Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
title_fullStr Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
title_full_unstemmed Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
title_short Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
title_sort datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän it n keinoin
title_txtP Datakeskusten päästöjen vähentäminen vihreän IT:n keinoin
topic datakeskus vihreä IT hiilineutraali Tietojärjestelmätiede Information Systems Science 601 hiilineutraalius palvelinkeskukset päästöt energiatehokkuus data
topic_facet 601 Information Systems Science Tietojärjestelmätiede data datakeskus energiatehokkuus hiilineutraali hiilineutraalius palvelinkeskukset päästöt vihreä IT
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96229 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202406285071
work_keys_str_mv AT kaalikoskialeksi datakeskustenpäästöjenvähentäminenvihreänitnkeinoin