Veri merkezleri'nin enerji verimliliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of energy efficiency of data centers
Yazar: RIDVAN ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET AKİF ŞAHMAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde mobil ve bulut teknolojisinde yaşanan gelişimler, veri depolanmanın önemini arttırmaktadır.  Veri depolamadaki artış da veri merkezlerinin artışına neden olmaktadır. Veri merkezleri bilgi teknolojileri alanında faaliyet gösteren kuruluşların verilerini saklayabildiği, işleyebildiği ve dağıtabildiği merkezlerdir. Çok sayıda sunucunun bulundurulduğu bu merkezlerin, güvenliği ve sürdürülebilirliği kuruluşlar için büyük önem arz etmektedir. Bu merkezlerde yaşanacak kısa bir enerji kesintisi bile birçok operasyonun durmasına ve telafisi zor veri kayıplara neden olabilmektedir. Dolayısıyla veri merkezleri 7 gün 24 saat hizmet verecek durumda olmalıdır. 
Ülkemizde ve dünya genelinde miktarları çoğalan veri merkezleri, yüksek seviyede enerji ihtiyacından dolayı kentlerdeki enerji tüketimi için büyük bir tehdit oluşturmaktadırlar. Enerjinin, özellikle de elektrik enerjisini son derece önemli olduğu günümüz dünyasında bu merkezlerin tükettiği aşırı miktardaki enerji, son zamanlarda birçok araştırmaya konu olmakla beraber bu sorunun çözümü için büyük bir çaba harcanmaktadır. Bu sorundan dolayı 'Veri Merkezi Verimliliği' adında yeni bir çalışma alanı ortaya çıkmıştır.
Endüstri devrimlerinin yaşanması ile enerji kaynakları tüm ülkeler için çözülmesi gereken önemli bir problem haline gelmiştir. Ülkeler bu problemin üstesinden gelebilmek için farklı enerji kaynakları için arayışa girmiştir. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynakları ülkeler için önemli bir alternatif olarak görülmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları olarak; hidroelektrik, güneş, rüzgâr, biyokütle, jeotermal enerji örnek verilebilir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının birçok avantajı bulunmaktadır. Bu avantajlardan en önemlisi maliyetlerinin az olması ve diğer enerji kaynaklarına göre tükenmeleri zordur. Ayrıca çevreye ve kullanan insanların sağlığına zararları da son derece azdır. 
Kendi enerji kaynaklarına sahip ve enerji bakımından dışa bağımlılığı olmayan ülkelerin avantajlı durumda olduğu bilinmektedir. Türkiye hem yer altı enerji kaynakları hem de yenilenebilir enerji kaynaklarını barındırması bakımından son derece zengin bir ülkedir. Fakat hiçbir kaynak sınırsız değildir. Dolayısıyla mevcut kaynaklar iktisatlı olarak kullanılmalıdır. 
Bu çalışmada; veri merkezlerinin bileşenleri açıklanmış, veri merkezi tasarlanırken nelere dikkat edildiği anlatılmış ve veri merkezlerinin enerji verimliliğine dikkat çekilmeye çalışılmıştır. Türkiye'de faaliyet gösteren 18 veri merkezinden toplam tesis gücü, bilgi teknolojileri ekipman gücü, soğutma kapasitesi ve toplam CO2 miktarı bilgileri toplanmıştır. Bu bilgiler kullanılarak bu veri merkezlerinin enerji verimlilik değerleri ve güç kullanım etkinliği hesaplanmıştır. Elde edilen enerji verimliliği ve güç kullanımlarına göre veri merkezleri sınıflandırılmıştır. Ayrıca veri merkezlerinin enerji verimliliklerini arttıracak önerilerde bulunulmuştur. Yapılan bu tez çalışmasına benzer bir çalışma yapılmadığı için literatüre önemli bir katkısının olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Today, developments in mobile and cloud technology increase the importance of data storage. The increase in data storage also causes an increase in data centers. Data centers are centers where organizations operating in the field of information technologies can store, process and distribute their data. The security and sustainability of these centers, where many servers are located, are of great importance for organizations. Even a short power outage in these centers can cause many operations to stop and data losses that are difficult to compensate. Therefore, data centers must be in a position to serve 24 hours a day, 7 days a week.
Data centers, which are increasing in number in our country and around the world, pose a great threat to energy consumption in cities due to their high energy needs. In today's world, where energy, especially electrical energy, is extremely important, the excessive amount of energy consumed by these centers has been the subject of many researches recently, and a great effort is being made to solve this problem. Due to this problem, a new field of study called 'Data Center Efficiency' has emerged.
With the industrial revolutions, energy resources have become an important problem to be solved for all countries. Countries have searched for different energy sources to overcome this problem. In this context, renewable energy sources are seen as an important alternative for countries. As renewable energy sources; hydroelectric, solar, wind, biomass, geothermal energy can be given as examples. Renewable energy sources have many advantages. The most important of these advantages is that their cost is low and they are difficult to run out compared to other energy sources. In addition, the harm to the environment and the health of the people who use it is extremely low.
It is known that countries that have their own energy resources and do not depend on foreign sources in terms of energy are in an advantageous position. Turkey is an extremely rich country in terms of having both underground energy resources and renewable energy resources. But no resource is unlimited. Therefore, available resources should be used economically.
In this study; The components of data centers are explained, what is considered while designing the data center is explained, and it is tried to draw attention to the energy efficiency of data centers. Total facility power, information technology equipment power, cooling capacity and total CO2 amount information were collected from 18 data centers operating in Turkey. Using this information, the energy efficiency values and power usage efficiency of these data centers were calculated. Data centers are classified according to their energy efficiency and power usage. In addition, suggestions have been made to increase the energy efficiency of data centers. It is thought that it will make an important contribution to the literature, since there has not been a study similar to this thesis study.