IT Sustainability Archivi - Francesco Molfese // Blog

L’era dell’innovazione tecnologica ha il dovere di fondersi con la sostenibilità ambientale, e Microsoft Azure Stack HCI rappresenta un significativo passo avanti in questa direzione. Nel frenetico mondo dell’IT aziendale, le organizzazioni sono costantemente alla ricerca di soluzioni che non solo offrano prestazioni eccellenti ed innovazione, ma che contribuiscano anche a ridurre l’impatto ambientale delle proprie infrastrutture IT. Azure Stack HCI si pone come una soluzione all’avanguardia che coniuga l’eccellenza tecnologica con l’impegno verso la sostenibilità ambientale. In questo articolo, esploreremo le implicazioni positive per l’ambiente che derivano dell’adozione di Azure Stack HCI.

Riduzione del consumo energetico

In un’infrastruttura hyper-converged (HCI), diversi componenti hardware vengono sostituiti dal software, il quale unisce i livelli di elaborazione, storage e rete in una singola soluzione. Azure Stack HCI è la soluzione di Microsoft che consente di realizzare un’infrastruttura hyper-converged (HCI), in cui risorse di calcolo, storage e networking vengono consolidate in una piattaforma unica. Ciò elimina la necessità di dispositivi separati, come appliance, storage fabric e SAN, portando a una riduzione complessiva del consumo energetico. Inoltre, i sistemi Azure Stack HCI sono appositamente progettati per operare in modo efficiente, sfruttando al massimo le risorse disponibili. Questa eliminazione dei dispositivi separati e l’ottimizzazione delle risorse contribuiscono a ridurre la quantità di energia richiesta per il mantenimento e per il raffreddamento dell’infrastruttura, contribuendo così alla diminuzione delle emissioni di carbonio.

Figura 1 – “Three Tier” Infrastructure vs Hyper-Converged Infrastructure (HCI)

Utilizzo intelligente delle risorse

Azure Stack HCI consente di scalare le risorse in modo flessibile in base alle esigenze dei carichi di lavoro e permette di estendere le sue funzionalità con i servizi cloud di Microsoft Azure, tra i quali:

Azure Site Recovery per implementare scenari di disaster recovery;
Azure Backup per una protezione offsite della propria infrastruttura;
Update Management che consente di effettuare una valutazione degli aggiornamenti mancanti e procedere con la distribuzione corrispondente, sia per macchine Windows sia per sistemi Linux, indipendentemente dalla loro posizione geografica;
Azure Monitor che offre un modo centralizzato per monitorare e tenere sotto controllo ciò che accade a livello applicativo, di rete e nell’infrastruttura hyper-converged, utilizzando analisi avanzate basate sull’intelligenza artificiale;
Defender for Cloud che garantisce funzionalità di monitoraggio e rilevamento delle minacce di sicurezza sui workload in esecuzione nell’ambiente Azure Stack HCI;
Cloud Witness per utilizzare lo storage account di Azure come quorum del cluster.

Inoltre, esiste la possibilità di modernizzare e rendere più efficiente anche il file server, che rimane un componente strategico e ampiamente utilizzato nei datacenter, mediante l’adozione della soluzione Azure File Sync. Tale soluzione consente di centralizzare le cartelle di rete dell’infrastruttura in Azure Files, garantendo al contempo la flessibilità, le prestazioni e la compatibilità di un tradizionale file server Windows. Nonostante sia possibile mantenere una copia completa dei dati in ambiente on-premises, Azure File Sync trasforma Windows Server in una “cache” che consente un accesso rapido ai contenuti presenti in una specifica Azure file share: in tal caso, tutti i file risiedono nel cloud, mentre solo i file più recenti sono conservati anche nel file server on-premises. Questo approccio consente di ridurre significativamente lo spazio di archiviazione necessario nel proprio datacenter.

Figura 2 – Integrazione della piattaforma con soluzioni cloud

Grazie alla virtualizzazione, all’allocazione dinamica delle risorse e all’adozione di soluzioni in ambiente cloud, è possibile utilizzare on-premises solo le risorse necessarie, evitando sprechi di energia. Questo approccio all’infrastruttura riduce l’impatto ambientale derivante dalla produzione, dalla gestione e dallo smaltimento dei componenti hardware obsoleti.

Ottimizzazione dello spazio fisico

Consolidando le risorse in un’unica piattaforma Azure Stack HCI si riduce la necessità di spazio fisico per l’installazione dei server, dei dispositivi storage e degli apparati di rete. Questo si traduce in una significativa riduzione della superficie occupata nei locali server, consentendo una gestione dello spazio più efficiente e una maggiore densità di calcolo. A sua volta, la riduzione dello spazio occupato comporta minori esigenze di raffreddamento e di illuminazione, contribuendo così al risparmio energetico complessivo.

Conclusioni

L’adozione di Microsoft Azure Stack HCI offre significativi benefici in termini di sostenibilità ambientale. La riduzione del consumo energetico, l’ottimizzazione delle risorse, l’uso intelligente dello spazio fisico e l’ampia flessibilità contribuiscono a ridurre l’impatto ambientale dei data center e delle infrastrutture IT. Azure Stack HCI rappresenta un passo avanti verso l’adozione di soluzioni IT più sostenibili, consentendo alle organizzazioni di ottimizzare le risorse, ridurre le emissioni di carbonio e promuovere una gestione più efficiente ed ecologicamente consapevole delle risorse IT.

Dopo l’Accordo di Parigi, con l’aumento dell’attenzione sui cambiamenti climatici e le misure adottate dai governi per ridurre le emissioni di carbonio, l’impatto ambientale dei sistemi IT è sempre più al centro dell’attenzione. Diversi studi hanno dimostrato che il cloud offre notevoli benefici anche per quanto riguarda la sostenibilità e fornisce alle aziende la possibilità di ridurre l’impatto ambientale dato dai servizi informatici, contribuendo così a un futuro più sostenibile. Per valutare il reale impatto è opportuno applicare delle misurazioni e dei controlli. In questo articolo viene descritta la metodologia progettata per calcolare le emissioni di carbonio associate all’uso delle risorse Azure di Microsoft.

Microsoft mette a disposizione degli strumenti per monitorare e gestire l’impatto ambientale delle emissioni di carbonio, basati sulla metodologia descritta in questo articolo, che risulta essere in continua evoluzione e perfezionamento. Tali strumenti, specifici per il cloud Azure, permettono di:

Ottenere la visibilità necessaria per promuovere la sostenibilità, tenendo in considerazione sia le emissioni sia l’utilizzo di carbonio.
Semplificare la raccolta dei dati e i calcoli delle emissioni.
Analizzare e segnalare in modo più efficiente l’impatto ambientale e i progressi di una azienda in termini di sostenibilità.

Questa metodologia utilizzata da Microsoft viene aggiornata costantemente per includere approcci scientificamente validi non appena diventano disponibili e rilevanti per la valutazione delle emissioni di carbonio associate al cloud Azure.

Standard utilizzati per il calcolo

Microsoft suddivide le proprie emissioni di gas a effetto serra (GHG) in tre categorie (scope), attenendosi al Greenhouse Gas Protocol, uno standard riconosciuto a livello mondiale per la metodologia di calcolo e la rendicontazione delle emissioni di gas a effetto serra (GHG).

Scope 1: emissioni dirette – le emissioni derivanti dalla combustione e dai processi industriali

Le emissioni di gas serra in questa categoria comprendono le emissioni derivanti dalla combustione del gasolio e le emissioni derivanti dall’uso di refrigeranti per il raffreddamento dei data center.

Scope 2: emissioni indirette – le emissioni derivanti dal consumo di elettricità, calore o vapore

Le emissioni di gas serra in questa categoria includono le emissioni derivanti dal consumo di energia elettrica utilizzata per alimentare i data center di Microsoft.

Scope 3: altre emissioni indirette – le emissioni generate durante la fase di produzione e alla fine del ciclo di vita del prodotto

Le emissioni di gas serra comprendono le emissioni derivanti dall’estrazione delle materie prime, dall’assemblaggio dei componenti e dalla gestione della fine del ciclo di vita dei dispositivi hardware (ad esempio: riciclaggio, discarica o compostaggio), come i server e le apparecchiature di rete, utilizzati nei data center Microsoft.

Figura 1 – Esempi di tipologie di emissioni di carbonio di scope 1, 2 e 3 nel cloud di Microsoft

In quest’ambito è opportuno tenere in considerazione che nel 2020 Microsoft ha riaffermato il suo impegno a integrare la sostenibilità in tutte le sue attività. Infatti, ha annunciato un obiettivo ambizioso e un piano per ridurre ed infine eliminare le emissioni di carbonio. Nell’ambito di questo piano, Microsoft si è data l’obiettivo di diventare un’azienda “carbon neutral” entro il 2030, e sta adottando diverse strategie per ridurre le proprie emissioni di carbonio, tra cui l’acquisto di fonti di energia rinnovabili, l’ottimizzazione dell’efficienza energetica dei propri data center e il supporto alla transizione verso un’economia a basse emissioni di carbonio.

Normative

Microsoft basa la sua metodologia di calcolo affidandosi anche a standard ISO ampiamente accettati nel settore:

Le emissioni di carbonio legate ai materiali si basano sulla normativa ISO 14067:2018 (Gas a effetto serra – Impronta di carbonio dei prodotti – Requisiti e linee guida per la quantificazione).
Le emissioni operative si basano sulla normativa ISO 14064-1:2006 (Gas a effetto serra – Parte 1: Specifiche e linee guida a livello di organizzazione per la quantificazione e la rendicontazione delle emissioni e degli assorbimenti di gas a effetto serra).
La verifica e la convalida si basano sulla normativa ISO 14064-3:2006 (Gas a effetto serra – Parte 3: Specifiche con guida per la convalida e la verifica delle asserzioni sui gas a effetto serra).

Metodologie di calcolo

Scope 1 e 2

Le emissioni di gas serra legate all’utilizzo di energia elettrica per gli scope 1 e 2 vengono solitamente suddivise in categorie come Storage, Compute e Network. La quantificazione delle emissioni di questi scope è basata sul tempo di utilizzo delle singole categorie. La metodologia utilizzata per calcolare le emissioni degli Scope 1 e 2 si basa generalmente su un’analisi del ciclo di vita presente in uno studio Microsoft, disponibile a questo indrizzo. Questa metodologia per lo Scope 2 include il calcolo dell’impatto energetico e delle emissioni di carbonio per ogni specifico data center, considerando fattori come l’efficienza del data center e dei server, i fattori di emissione, gli acquisti di energia rinnovabile e l’utilizzo dell’energia dell’infrastruttura nel tempo.

Scope 3

Il calcolo delle emissioni riguardanti lo Scope 3 è sintetizzato nella figura seguente:

Figura 2 – Metodologia di calcolo delle emissioni riguardanti lo Scope 3

Si parte dalla valutazione del ciclo di vita dei materiali utilizzati nell’infrastruttura del data center e si calcolano le relative emissioni di carbonio. Viene poi segmentata questa somma in base all’utilizzo da parte dei clienti di ciascun data center.

Questa metodologia per le emissioni relative allo Scope 3 calcola l’impatto energetico e di carbonio per ogni data center nel tempo, tenendo in considerazione quanto segue:

I materiali più comuni utilizzati per la costruzione dell’infrastruttura IT utilizzata nei data center.
Le componenti principali che compongono l’infrastruttura cloud.
L’elenco completo di tutti gli asset presenti nei data center Microsoft.
I fattori legati al carbonio per l’infrastruttura cloud in tutte le fasi del ciclo di vita (estrazione delle materie prime, assemblaggio dei componenti, utilizzo e smaltimento alla fine del ciclo di vita).

La convalida della metodologia Microsoft per lo scope 3 è pubblicata a questo indirizzo.

Definizioni comuni

In questa sezione sono riportate le definizioni dei termini utilizzati più frequentemente in merito all’impatto delle emissioni:

mtCO2e: è l’unità di misura utilizzata per esprimere l’impatto delle emissioni di gas serra sull’effetto serra globale. Esso tiene conto non solo delle emissioni di anidride carbonica (CO2), ma anche di altri gas serra come metano (CH4), protossido di azoto (N2O) e gas fluorurati (F-gases). Il mtCO2e è utilizzato per misurare le emissioni di gas serra a livello globale e per stabilire gli obiettivi di riduzione delle emissioni.
Emissioni di carbonio (mtCO2e) di Azure: le emissioni di carbonio (mtCO2e) per il cloud Azure si riferiscono alle quantità di gas serra, principalmente anidride carbonica (CO2), emesse nell’atmosfera a causa dell’utilizzo dei servizi di cloud computing di Microsoft Azure. Questo valore include gli Scope Microsoft (1, 2 e/o 3).
Carbon intensity (mtCO2e/utilizzo): l’indice di “carbon intensity” fornisce un rapporto tra le emissioni di anidride carbonica e un’altra variabile. Per Green SKU, si tratta delle emissioni totali di anidride carbonica equivalente per le ore di utilizzo, misurate in mtCO2e/ora. Lo scopo di questo indice è fornire visibilità delle emissioni di carbonio in relazione all’utilizzo dei servizi Azure.
Emissioni di carbonio previste a fine anno (mtCO2e): l’allocazione prevista delle emissioni di carbonio cumulative di fine anno in base alla proiezione di utilizzo delle risorse cloud per l’anno in corso e alle tendenze dell’anno precedente.

Conclusioni

Per identificare i vantaggi per l’ambiente IT derivanti dalla distribuzione delle applicazioni su Azure, è importante educare i clienti sull’impatto ambientale delle loro risorse IT e fornire loro gli strumenti per governare tale impatto. Questo deve essere fatto con l’intenzione di migliorare, stabilendo obiettivi di sostenibilità specifici e realistici. Un tale approccio è vantaggioso sia per l’azienda sia per la società.