Pilvimarkkina kasvaa edelleen räjähdysmäisesti. Pelkästään Euroopassa pilvimarkkinan uskotaan kasvavan 35 miljardista (2020) 140 miljardiin vuoteen 2028 mennessä. Samaan aikaan pilvimarkkinan kasvaessa kasvavat myös sen päästöt. Jo tällä hetkellä konesalien hiilipäästöt ylittävät lentoliikenteen päästöt. Ennusteen mukaan vuosikymmenen loppuun mennessä konesalien osuus maailman kaikista co2 päästöistä tulee olemaan jopa 10 %. Ei olekaan liioiteltua sanoa, että pilvipalveluilla tulee olemaan erittäin merkittävä rooli vihreän siirtymän aikana.
Sijainti
Sijainnilla on konesalin päästöjen näkökulmasta erittäin suuri merkitys. Konesalit ovat erittäin energiaintensiivisiä ja valtaosa konesalien päästöistä muodostuu energiasta. Sijainnilla on merkitystä siitä näkökulmasta, millaiset ilmasto-olosuhteet alueella on. Konesalin energian kulutuksesta erittäin suuren osan vie jäähdytys. Mitä kuumemmalla alueella konesali sijaitsee, sitä enemmän energiaa konesalin jäähdytyksen joudutaan käyttämään. Esimerkiksi Suomessa ulkolämpötila on keskimäärin niin matala, että konesalien jäähdytys voidaan hoitaa jopa 280 päivää vuodessa ulkoilmalla ilman, että ulkoilmaa jouduttaisiin koneellisesti jäähdyttämään.
Sähkön tuotanto on toinen merkittävä tekijä sijainnissa. Mitä vihreämpää sähköä alueella tuotetaan, sitä pienemmät ovat sähköstä aiheutuvat päästöt. Esimerkiksi Suomessa ja yleisemmin Pohjoismaissa sähköntuotanto on varsin vihreää verrattuna vaikkapa Keski-Eurooppaan. Konesalit usein ostavat vihreää sähköä, joka tietenkin on hyvä asia. Niin kauan, kun vihreää sähköä ei kuitenkaan riitä kaikkeen kulutukseen, konesalien ostama vihreä sähkö joudutaan korvaamaan jossain toisaalla vähemmän vihreällä sähköllä.
Suomi ja Pohjoismaat ovatkin sijaintimme vuoksi erinomainen kohde konesaleille. Tämä on myös näkynyt käytännön tasolla viime vuosina, kun katsotaan Euroopan tasolla konesali-investointeja. Aikaisemmin suuret konesali-investoinnit tapahtuivat yleisemmin akselilla Frankfurt-Pariisi-Amsterdam-Lontoo. Viime aikoina sen sijaan konesali-investoinnit ovat lisääntyneet Pohjoismaissa valtavasti. Vuoteen 2025 mennessä ennakoidaan, että konesali-investoinnit pohjoismaisella tasolla voisivat saavuttaa vuotuisen jopa 4,5 miljardin euron tason.
Jäähdytys
Kuten jo aikaisemmin todettiin, jäähdytyksen toteutuksella on erittäin suuri vaikutus konesalin aiheuttamiin päästöihin. Vaikka vapaakiertoisuus on teknologiana ollut olemassa jo pitkään, se ei ole vielä saavuttanut kaikkia konesaleja. Siirtyminen vapaakiertoisuuteen ja tämän teknologian tehokkuuden edelleen parantaminen ovat tärkeässä roolissa ilmastonmuutoksen torjunnassa.
Jäähdytyksellä konesaleista siirretään valtavat määrät kuumaa ilmaa pois. Tämän lämmön talteenotto ja hyödyntäminen ovat myös jatkossa tärkeässä roolissa. Lämmön talteenotosta on puhuttu jo pitkään, ja sitä myös tehdään, mutta todellisuudessa siinä missä vapaakiertoinen jäähdytys ei ole vielä levinnyt kaikkialle, lämmön talteenoton kanssa tekemistä on vielä paljon enemmän. Lämmön talteenottoon liittyy joitakin käytännön haasteita, jotka hidastavat sen leviämistä. Konesaleista saatava hukkalämpö ei ole yleensä riittävän lämmintä, jotta sitä voitaisiin hyödyntää suoraan, vaan tyypillisesti sitä joudutaan lisälämmittämään.
Konesalien lämmön talteenotto ja jatkohyödyntäminen ovat myös yleensä merkittävä investointi, ja tämä puolestaan suosii isoja konesaleja, sillä pienempien kodalla tämä ei useinkaan ole taloudellisesti vielä kannattavaa. Entä mihin hukkalämpöä voidaan hyödyntää? Isommassa mittakaavassa hukkalämpöä hyödynnetään yleensä kaukolämmössä. Näin ollen konesalin olisi oltava kaukolämpöverkoston piirissä, jotta sen hukkalämpöä on mahdollista syöttää kaukolämpö verkostoon. Pienempien konesalien kohdalla hukkalämpöä on mahdollista käyttää esimerkiksi käyttöveden lämmitykseen paikallisesti.
Materiaalit ja valmistus
Pilvipalvelut eivät nimestään huolimatta pyöri taivaalla pilvessä, vaan konesaleissa tähän käyttöön tarkoitetuilla palvelimilla. Vaikka energian osuus päästöjen vähentämisessä onkin ylivoimaisesti vaikuttavin, konesalissa käytettyjen laitteiden materiaalien ja valmistuksen osuus hiilipäästöissä on myös oleellinen.
Samalla tavalla kuin konesalienkin kohdalla suuri vaikutus päästöihin on energialla, niin myös konesalin laitteiden valmistuksessa tehtaan käyttämä energia on suuri päästöjen aiheuttaja. Näin ollen valmistuksen aikaisten päästöjen vähentäminen on ensiarvioisen tärkeää, kun tavoitellaan pilvipalveluiden kokonaispäästöjen vähentämistä.
Palvelinten ja muiden konesalien käyttämien laitteiden valmistuksessa tarvitaan valtavasti louhimalla hankittavia metalleja yms. Tämän kokonaisuuden hiilijalanjälki, mutta myös laajemmin tarkasteltuna, aiheuttavat ympäristövaikutukset ovat suuret. Tämä onkin yksittäinen päästölähde, jonka alentaminen on osoittautunut kovin vaikeaksi. Tilanteeseen voidaan kuitenkin vaikuttaa merkittävästi tehostamalla kierrätystä huomattavasti nykyisestä. Kaikki uudestaan kiertoon saatu materiaali vähentää neitseellisen materiaalin tarvetta ja lisäksi tämä yleensä jopa alentaa kustannuksia.
Logistiikka
Logistiikka on yleisesti suuri päästöjen aiheuttaja ja niin se on sitä myös pilvipalveluiden näkökulmasta tutkittaessa tavara ja materiaalivirtojen aiheuttamia kokonaispäästöjä. Tällä puolella tehtävät päästövähennykset ovat tärkeitä, mutta vähintään yhtä tärkeää alan teollisuudessa on miettiä materiaalivirtojen optimointia. Tällöin logistiikan tarvetta voitaisiin laskea logistiikkareittejä järkevöittämällä, mutta myös kiinnittämällä huomiota siihen, missä valmistusta on järkevää tehdä logistiikan tarpeen minimoimiseksi.
Sähkö ja energiatehokkuus
Palvelinkeskusten ja näin ollen pilvipalveluiden ylivoimaisesti suurin hiilipäästöihin vaikuttava tekijä on sähkö. Paljon puhutaan vihreästä sähköstä ja tämä onkin tärkeä osa kokonaisuutta. Vähemmän julkisuudessa huomiota saanut muuttuja konesalien kohdalla on energiatehokkuus. Jonkin verran puhutaan PUE-arvosta, joka tarkoittaa konesalin kokonaissähkön kulutuksen suhdetta pelkkien IT-laitteiden sähkön kulutukseen. Jos luku olisi 1, tällöin kaikki sähkö käytettäisiin IT-laitteisiin ja muuta sähkönkulutusta, kuten jäähdytystä tai vaikkapa valaistusta ei olisi lainkaan. Parhaimmillaan PUE-luku voi konesaleissa tällä hetkellä olla noin 1,2, mutta huonossa tapauksessa se voi hyvinkin olla jopa 3.
Merkittävää on myös käytettyjen IT-laitteiden hyötysuhde. Palvelimet ja muut IT-laitteet tulisivat olla mahdollisimman kovalla käytöllä, sillä niiden käyttämä sähkönkulutus ei merkittävästi kasva riippumatta siitä ovatko laitteet kovalla käytöllä vai tyhjäkäynnillä. Mitä pienempiin konesaleihin mennään, sitä enemmän tyhjäkäyntiä tyypillisesti on.
Erittäin vähälle huomiolle on jäänyt pilvipalveluiden energiatehokkuus. Pilvipalvelut ovat ohjelmistoja ja näiden ohjelmistojen energiatehokkuudella on lopulta ehkä jopa suurin vaikutus pilvipalveluiden kokonaishiilijalanjälkeen. Ohjelmistoa suunniteltaessa ja koodattaessa tehdään lukuisia valintoja, joilla vaikutetaan siihen, miten paljon tai vähän suorituskykyä ja näin ollen myös sähköä ohjelmisto tarvitsee toimiakseen. Aikaisemmin tähän ei ole ohjelmistojen suunnittelussa kiinnitetty huomiota. Tässä onkin ohjelmistoalan yrityksillä valtava kehitysloikka otettavana, jotta energiatehokkuusajattelu saadaan ulotettua aina ohjelmistokoodiin asti.
Timo Haapavuori on Magic Cloudin toimitusjohtaja, joka herää edelleen 26 yrittäjävuoden jälkeen joka aamu tekemään parempaa pilvipalvelua. Timon fokuksessa ovat erityisesti pilvipalveluiden tietoturvan edistäminen sekä kehittäminen asiakkaiden tarpeisiin.