탄소 발자국 보고 방법론
이 페이지에서는 탄소 발자국에서 제공하는 고객별 온실 가스 배출량 보고서의 배경, 대략적인 방법론, 기술 세부정보를 설명합니다. 이후의 데이터 소스와 방법론에 대한 모든 변경사항은 출시 노트에 기재됩니다.
탄소 발자국 보고 정보
Google Cloud는 고객이 환경 영향을 가능한 한 최소화하면서 비즈니스를 운영할 수 있도록 탄소 발자국을 제공합니다. 탄소 발자국을 통해 고객은 Google Cloud에서 구매한 제품의 기후 영향에 대한 가시성을 확보하고 이러한 영향을 보고하고 이를 줄이기 위한 조치를 취할 수 있습니다.
Google Cloud 고객은 일반적으로 여러 리전에서 다양한 Google Cloud 제품 포트폴리오를 사용하므로 해당 워크로드의 탄소 발자국 추적이 복잡해집니다. 고객의 특정 탄소 발자국에 맞게 조정된 보고서를 제공하기 위해 Google은 내부 서비스를 지원하는 컴퓨팅 인프라에서 생성되는 탄소 배출량을 조사합니다. Google은 해당 배출량을 각 Google Cloud 제품에 할당하고 고객의 Google Cloud 제품 사용 정도를 기준으로 배출량을 고객에게 할당합니다.
탄소 발자국 보고서에서 제공하는 Google Cloud 고객별 온실 가스 배출량 데이터는 서드 파티 확인이나 보증을 받지 않았습니다. 방법론이나 데이터 소스에 대한 업데이트에 따라 계산이 크게 변경될 수 있으며 이에 따라 탄소 발자국 보고서에서 제공한 현재 또는 이전의 Google Cloud 고객별 온실 가스 배출량 데이터가 조정될 수 있습니다.
방법론 배경
탄소 발자국 보고서는 널리 알려진 온실가스 프로토콜 탄소 보고 및 회계 표준(GHGP)에 따라 작성되며, 배출량 보고서에 대한 자세한 안내를 제공합니다.
Google Cloud에서 사용량을 기준으로 배출량(Google Cloud 범위 1, 2, 3 포함)이 모든 고객에게 할당되므로 고객은 할당된 Google Cloud 배출량 데이터를 자신의 보고서에 범위 3 배출량(가치 사슬과 연관된 간접 배출량)으로 통합할 수 있습니다.
탄소 발자국은 보고서와 대시보드에서 GHGP의 위치 기반 및 시장 기반 보고 표준을 사용합니다.
위치 기반 범위 2 배출량 데이터는 특정 위치에서 사용되는 모든 발전원에서 발생하는 배출량을 나타냅니다. 위치 기반 배출량 데이터는 Google의 재생 가능한 전력 구매 협정이나 다른 무탄소 전기 계약을 고려하지 않습니다. 따라서 이러한 측정항목을 통해 고객은 Google의 무탄소 전기 구매를 고려하지 않고 Google Cloud 제품 선택과 사용 패턴이 온실 가스 배출량에 미치는 영향을 이해할 수 있습니다.
시장 기반 범위 2 배출량 데이터에는 GHGP의 시장 기반 방법 및 표준에 따라 Google의 무탄소 전기 구매가 적절한 데이터 센터에 미치는 영향이 포함됩니다. 자체 제품과 서비스에 연간 범위 3 배출량 인벤토리를 컴파일하려는 Google Cloud 고객에게는 시장 기반 발자국이 가장 유용할 수 있습니다.
탄소 발자국은 Google 데이터 센터 내부의 머신 수준 전력 및 활동 모니터링에 크게 의존하여 상향식으로 계산됩니다. 이를 통해 이러한 머신을 직접 사용하거나 머신 구매 결정을 주도하는 내부 서비스에 배출량을 할당할 수 있습니다. 이러한 세분화 수준을 통해 궁극적으로 고객의 특정 사용량을 기준으로 배출량을 고객에게 할당할 수 있습니다.
위치 기반 및 시장 기반 배출량 데이터에서 Google의 무탄소 전기 구매를 고려하는 다양한 방식 외에 탄소 발자국은 위치 기반 및 시장 기반 배출량을 추정할 때 세분화된 여러 가지 배출량 계수도 사용합니다.
- 시간별 온실 가스 배출량 계수는 위치 기반 배출량을 계산하는 데 사용됩니다. 이는 전력망에 전기를 공급하는 발전기가 끊임없이 변화하기 때문입니다. 시간당 온실 가스 배출량 계수에는 시간당 사용되는 발전원 혼합이 고려됩니다. 시간당 전기 부하 데이터와 비교할 때 이 계산 방법은 전력망의 전기 수요와 이를 공급하기 위한 자원 사이의 관계에 민감한 배출량 수치를 산출합니다. 증가한 배출량 계산 세부사항은 운영 온실 가스 배출량을 줄이기 위해 워크로드 위치와 타이밍을 최적화하는 데 더 적합합니다.
- 연간 온실 가스 배출량 계수는 시장 기반 배출량을 계산하는 데 사용됩니다. 이는 기업 온실 가스 계산의 다른 범위에서 가장 많이 사용되는 배출량 계수이기 때문입니다. 이러한 배출량 계수와 Google의 무탄소 전기 구매 영향이 결합되면 보고된 범위 3 배출량 인벤토리에 포함되는 데 적합한 데이터 소스가 됩니다.
머신 수준 데이터와 시간당 배출량 계수 사용은 새로운 방식이므로 이러한 배출량 보고서는 아직 서드 파티 확인이나 보증을 받지 않았습니다. Google은 Google의 하향식 발자국에 대해 독립적인 공인 감사인으로부터 매년 서드 파티 보증을 받고 있지만 이러한 고객 보고서를 생성하는 데 필요한 데이터 스트림과 프로세스는 이와 비슷한 확인이나 보증을 받지 않았습니다. 그러나 Google의 탄소 절감 노력을 비판하고 개선하기 위해 서드 파티에서 GHG 프로토콜에 따라 Google Cloud 제품에서 발생하는 GHG 배출량을 계산하고 개별 고객에게 할당하는 Google 방법론을 상세하게 검토했으며 Google은 이러한 노력이 성숙해짐에 따라 더욱 개선된 결과를 얻을 것이라고 기대하고 있습니다.
경계
탄소 발자국 보고서에는 다음 활동으로부터 발생하는 배출량이 포함됩니다.
- 범위 1
- 예비 동력용 디젤, 난방용 천연가스, 회사 차량에 사용되는 연료 등 현장에서 연소되는 화석 연료
- 데이터 센터 HVAC 시스템 냉각제에서 방출되는 배출량
범위 2
- Google 소유 데이터 센터 또는 다른 업체가 소유하는 시설 내부에 있는지 여부에 관계없이 Google이 소유하는 컴퓨팅 및 네트워크 장비는 물론 냉각 및 조명과 같은 보조 전기 서비스를 포함하는 Google Cloud 제품 전기 사용(위치 기반 및 시장 기반 계산)
범위 3
- 데이터 센터 장비의 업스트림 수명주기 (내장) 배출량
- 데이터 센터 건물의 업스트림 수명주기 (내장) 배출량
- Google 데이터 센터에서 근무하는 직원과 관련된 출장 및 통근
- 송전 및 배전 중 손실되는 전력
- 전력망 전력 발전에 사용되는 연료의 추출, 생산, 운송
다음 활동으로부터 발생하는 배출량은 탄소 발자국 보고서에서 제외됩니다.
- 인터넷 서비스 제공업체(ISP) 파트너의 소규모 장비 배치로부터 발생하는 배출량
- 데이터 센터 외부에 배치된 Google 네트워킹 장비로부터 발생하는 배출량
- 데이터 센터 장비 및 건물의 다운스트림 수명종료 배출량
- 전력망 전력 발전 시설 및 장비와 관련된 내제된 배출량
방법론
Google Cloud 고객별 탄소 발자국 보고서('탄소 발자국 보고서")는 자동으로 계산됩니다. 이 섹션에서는 Google Cloud에서 이러한 계산을 수행하는 방법을 설명합니다.
주요 개념
- Google Cloud는 공유 컴퓨팅 플랫폼입니다. 처리 능력, 메모리, 스토리지, 네트워킹 등의 컴퓨팅 리소스가 Google Cloud 고객 간에 공유됩니다.
Google은 내부 서비스라고 부르는 기능 단위를 중심으로 구성되어 있습니다. 내부 서비스는 Google 데이터 센터 머신에서 실행되는 특정 소프트웨어 기능입니다. Google Cloud 제품은 내부 서비스를 사용하며 고객 대면 제품 단위(SKU)로 소비됩니다.
전기 사용은 Google Cloud의 가장 큰 온실가스 배출 소스 중 하나입니다. 데이터 센터는 컴퓨팅 리소스를 공유 건물로 통합합니다. 이러한 건물은 컴퓨팅 장비 가동을 위해 전기를 소비하고, 조명, 냉각, 전력 시스템 및 기타 부가적인 요구를 위해 추가 전력을 소비합니다.
전 세계 개별 전력망에서 운영되는 다양한 발전소에서 전기를 공급합니다. 발전소에서 발생하는 온실 가스는 다른 계수와 함께 발전 연료(예: 천연가스, 석탄, 바람, 태양, 물)에 따라 달라집니다. 전력망마다 발전 소스가 다르고, 하나의 전력망 내에서도 발전 소스는 그때 그때 달라질 수 있습니다.
Google Cloud의 전기 사용 및 그로 인한 탄소 발자국을 특정 제품과 고객으로 세분화하는 것은 기술적으로 어려운 과제입니다. 고객 컴퓨팅 요구를 충족하기 위해 사용되는 공유 리소스 계층으로 인해 고객의 탄소 발자국을 확인하는 것은 매우 복잡한 일입니다. Google Cloud에서 각 고객의 클라우드 컴퓨팅 사용과 제품 선택에 따라 적절하고 관련성 있는 탄소 발자국 보고서를 제공할 수 있도록 새로운 할당 방법론과 가정을 개발하고 있으며 아래에서 자세히 설명하겠습니다.
계산 요약
탄소 발자국은 먼저 컴퓨팅 사용량과 데이터 센터 리소스 요구사항의 함수로 에너지 사용량을 계산합니다. 그런 다음 탄소 발자국은 전기 사용으로부터 위치 기반 및 시장 기반 탄소 배출량을 계산하고 이러한 배출량을 각 고객 및 각 고객이 구매한 제품에 할당합니다. 그런 다음 각 고객 및 제품의 전기 사용으로 인한 탄소 배출량에 전기 이외의 소스로부터 발생하는 탄소 배출량을 비례적으로 할당합니다.
시장 기반 배출량 측정항목은 Google의 클린 전기 구매를 관련 데이터 센터 부하와 일치시켜 Google에서 클린 에너지를 구매하는 위치마다 리전별 시장 기반 전기 배출량 계수를 설정합니다. 시장 기반 배출 보고서에서는 리전별 시장 기반 배출량 계수가 위치 기반 배출량 계수를 대신합니다.
내부 서비스에 대한 에너지 사용 및 할당
총 머신 에너지 사용을 내부 서비스에 할당하기 위해 Google은 머신이 유휴 상태일 때 사용되는 에너지('유휴 전력')에 대해 워크로드를 실행할 때 사용되는 에너지('동적 전력')를 개별적으로 평가합니다. 각 머신의 시간당 동적 전력은 상대적인 내부 서비스 CPU 사용량을 기준으로 해당 시간에 지원된 내부 서비스에 할당됩니다. 머신 유휴 전력은 데이터 센터에서의 리소스 할당(CPU, RAM, SDD, HDD)에 따라 각 내부 서비스에 할당됩니다.
오버헤드 에너지 사용량(전력 시스템, 냉각, 조명)은 해당 시간 중 머신의 총 에너지 사용량을 기준으로 모든 머신 및 해당 사용자에게 매시간 할당됩니다.
Google의 공유 인프라 서비스는 서비스를 요청하는 다른 내부 서비스의 사용량을 추적합니다. 이를 통해 상대적 사용량을 기준으로 공유 인프라 서비스의 에너지 사용량을 이러한 내부 서비스에 재할당할 수 있습니다. 사용량 데이터가 충분하지 않은 일부 내부 서비스의 경우 Google은 내부 비용을 사용하여 공유 인프라의 에너지 소비를 재할당합니다.
이러한 계산 및 할당이 완료되면 각 데이터 센터의 각 내부 서비스에 시간당 전력 사용량이 할당됩니다.
전기로 인한 온실 가스 배출량: 위치 기반 계산
Google은 위치별 에너지 사용량을 전력망 전기 탄소 배출량 집약도 계수에 곱하여 시간별로 위치 기반 온실 가스 배출량을 계산합니다. 이는 에너지를 소비하는 위치의 전력망에 공급되는 전력원(화석 연료, 재생 에너지 등)의 실제 조합을 반영합니다. 특히 위치 기반 범위 2 배출량은 에너지 속성 인증서(EAC) 또는 전력 구매 협정(PPA)과 같은 에너지 구매 선택사항이나 계약을 고려하지 않습니다.
탄소 발자국 보고서에 통합된 시간당 전력망 탄소 배출량 집약도 데이터에는 전력 생산과 관련된 배출량만 포함되며 다른 수명주기 단계는 포함되지 않습니다. 시간별 배출량 계수 데이터는 Electricity Maps에서 제공됩니다. Electricity Maps 데이터를 사용할 수 없는 경우 Google은 국제 에너지 기구에서 발표한 국가별 연평균 탄소 배출량 집약도 계수를 사용합니다.
배출량 계산을 위해 Google은 각 위치의 각 내부 서비스에 사용되는 시간당 에너지 사용량에 해당 시간 및 위치에 해당하는 적합한 탄소 배출량 강도 계수를 곱하여 시간 및 위치별 내부 서비스의 위치 기반 전기 탄소 발자국을 확인합니다.
전기로 인한 온실가스 배출량: 시장 기반 계산
시장 기반 전기 발자국은 GHGP 표준에 따라 Google의 클린 전기 구매를 관련 데이터 센터 부하와의 비교를 통해 예측됩니다.
Google은 클린 전기 계약 시설의 실제 발전량과 각 사이트에서의 전기 사용량을 고려해서 연간 기준으로 시장 기반 배출량을 계산합니다. 이 계산은 국제 에너지 기구에서 발표한 정부에서 공개적으로 제공하는 연간 배출량 계수를 사용합니다.
클린 전기를 구매한 각 리전에서 Google 데이터 센터에 대해 시장 기반 연간 배출량 합계가 계산됩니다. 위치 기반 전기 배출량은 해당 리전에서 이전 연도의 재생 가능한 전기 비율을 통해 축소됩니다. 해당 리전의 세분화된 위치 기반 배출량 계산에 이 배율을 곱하여 고객 및 제품별로 세분화된 월간 시장 기반 배출량 보고서를 생성합니다.
시장 기반 배율은 Google 전체에 대한 시장 기반 배출량 계산에 의존하므로 1년에 한 번 업데이트됩니다. 따라서 시장 기반 배출량 보고서는 특정 시점에서의 Google 전기 구매와 재생 가능 발전과 관련된 현황을 동적으로 보여주지 않습니다. 대신 이전 연도의 재생 가능 에너지 활동을 보여줍니다.
GHGP 범위 2 안내에서는 클린 에너지가 생성되고 생성된 위치와 동일한 지리적 리전에서 합리적인 기간 내에 사용되는 경우에만 구매한 클린 에너지로부터 제로 배출량을 주장할 수 있도록 제한합니다.
배출량 계수는 위치 기반 배출량 데이터와 시장 기반 배출량 데이터 간에 다릅니다.
- 시간별 온실 가스 배출량 계수는 위치 기반 배출량을 계산하는 데 사용됩니다. 이는 전력망에 전기를 공급하는 발전기가 끊임없이 변화하기 때문입니다. 시간당 온실 가스 배출량 계수에는 시간당 사용되는 발전원 혼합이 고려됩니다. 시간당 전기 부하 데이터와 비교할 때 이 계산 방법은 전력망의 전기 수요와 이를 공급하기 위한 자원 사이의 관계에 민감한 배출량 수치를 산출합니다. 증가한 배출량 계산 세부사항은 운영 온실 가스 배출량을 줄이기 위해 워크로드 위치와 타이밍을 최적화하는 데 더 적합합니다.
- 연간 온실 가스 배출량 계수는 시장 기반 배출량을 계산하는 데 사용됩니다. 이는 기업 온실 가스 계산의 다른 범위에서 가장 많이 사용되는 배출량 계수이기 때문입니다. 이러한 배출량 계수와 Google의 무탄소 전기 구매 영향이 결합되면 보고된 범위 3 배출량 인벤토리에 포함되는 데 적합한 데이터 소스가 됩니다.
SKU에 대한 전기 발자국 할당
모든 Google Cloud 제품은 고유 SKU로 식별되는 고객 대면 제품 단위로 소비됩니다. Google은 이를 제공하는 내부 서비스에 각 SKU를 연결합니다(해당 Google Cloud 제품에 일대일로 매핑되는 경우가 많음). 이러한 매핑이 항상 가능한 것은 아니기 때문에 모든 Google Cloud 제품이 탄소 발자국 보고서에 포함되지는 않습니다. SKU 사용량은 각 Google Cloud 제품의 총 전기 탄소 발자국을 고객들 간에 할당하기 위한 주요 수단입니다.
Google은 먼저 각 SKU의 배출량 발자국을 정량화합니다. 내부 서비스의 탄소 발자국은 해당 사용량(구매한 수량) 및 정가(미국 달러 기준)에 비례해서 각 SKU로 나뉘며, 내부 서비스가 배포되는 각 위치에서 서로 다른 탄소 집약도를 설명합니다. 이러한 할당은 다음 기준을 충족하는 일련의 수식으로 계산됩니다.
- 같은 위치에 배포되는 지정된 내부 서비스의 SKU에는 해당 정가에 비례하는 총 탄소 발자국이 있습니다.
- 여러 위치에 배포되는 특정 내부 서비스의 특정 SKU는 각 위치의 전력망 탄소 집약도에 비례해서 각 위치마다 서로 다른 탄소 발자국을 갖습니다.
- 각 내부 서비스 안의 모든 SKU에 대한 집계된 발자국은 위에서 설명한 내부 서비스 할당에 고려되지 않은 특정 활동에 대한 일부 오버헤드를 더한 내부 서비스의 총 탄소 발자국과 동일합니다. 모든 SKU에서 집계된 탄소 전기 발자국은 Google Cloud의 위치 기반 전기 탄소 발자국의 총량과 동일합니다.
고객에 대한 전기 발자국 할당
이러한 수식으로 SKU가 배포되는 각 리전에서 각 SKU의 총 탄소 발자국을 계산할 수 있습니다. 전기 계산을 위한 마지막 단계는 유의미한 단위(제품, 프로젝트, 리전)로 집계된 SKU 리전별 탄소 발자국을 특정 고객에게 할당하는 것입니다. 프로세스의 개요는 다음과 같습니다.
- 첫째, 각 SKU의 탄소 발자국을 특정 리전에 대한 총 SKU 사용량(부피 측정항목)으로 나눠서 해당 리전에 대해 각 SKU의 사용량당 탄소 집약도 계수를 설정합니다.
- 그런 다음 각 리전에서 각 SKU에 대한 각 고객 사용량에 해당 SKU 탄소 집약도 계수를 곱합니다. 이렇게 하면 SKU, 리전, 고객별 발자국을 얻을 수 있습니다.
- 그런 다음 보고된 탄소 배출량 수치에 대한 신뢰도를 높이기 위해 고객 SKU 발자국을 고객별 Google Cloud 제품 발자국으로 집계합니다.
- 마지막으로 일일 변동폭을 최소화할 수 있도록 데이터를 월별 세분화 수준으로 집계합니다. 결과 보고서에는 Google Cloud 제품, 고객 정의 프로젝트, 리전별로 세분화되어 월별로 합산된 고객별 위치 기반 전기 탄소 발자국이 포함됩니다.
또한 모든 고객의 전기 탄소 발자국 총량이 Google Cloud의 위치 기반 전기 탄소 발자국의 총량과 일치하는지 확인하기 위해 검증이 수행됩니다.
비전기 배출 소스
전기 생산에서 나오는 배출량이 Google Cloud의 탄소 배출량의 대부분을 차지하지만 기타 배출 소스도 전체 배출량에 영향을 줍니다.
탄소 발자국에서는 Google 기업 전체의 배출량 인벤토리에서 발생하는 비전기원에 대한 데이터 스트림을 사용합니다. 따라서 비전기원의 배출량은 전기에서 발생하는 배출량보다 덜 동적이고 덜 세분화된 기준에 따라 계산되고 Google Cloud 발자국에 추가됩니다. Google은 시간별로 전기 사용량과 관련 위치 기반 배출량을 측정하지만 다른 소스의 배출량은 월간 또는 연간 기준으로 설정되며 지리적 특이성으로 제공되지 않습니다. 데이터 센터 장비 및 데이터 센터 시설의 내장된 배출량에 대한 Google 기업 전체 데이터는 보장되지 않았다는 점에 유의하세요.
비전기원의 회사 전체 배출량을 탄소 발자국 보고서의 고객별 분류에 할당하기 위해 Google은 할당 계수(총 Google Cloud 전기 사용량 대비 고객의 Google Cloud 전기 사용량 비율)를 설정하고 여기에 설명된 대로 이 계수를 확인된 각 소스의 전 세계 Google Cloud 배출량에 곱합니다.
데이터 센터 장비의 내장된 배출량: 이 배출량 소스에는 장비 제조 위치에 대한 재료 추출, 정제, 운송에 필요한 활동과 제조 과정과 관련된 배출량이 포함됩니다. Google은 수명주기 분석을 사용하여 데이터 센터 장비에 대해 부품별 내장된 배출량 발자국을 설정했습니다. 그런 다음 4년에 걸쳐 이 발자국을 상환하는 방식으로 각 장비 부품의 연간 배출량 부담을 계산합니다. 이 기간은 Google의 재무 회계 기준에 따라 선택되었지만 실제로 장비 수명주기보다 긴 것으로 확인됩니다.
Google 데이터 센터에 상주하는 머신 총개수와 모든 장비에 대한 배출량 합계는 새로운 머신을 추가하고 이를 4년 단위로 잘라서 매월 업데이트됩니다.
데이터 센터 시설의 임베디드 배출량: 배출 소스에는 데이터 센터 구축 위치로 데이터를 추출, 정제, 운송하기 위해 필요한 활동과 센터 구축 자체와 관련된 배출(냉각 시스템 및 전력 시스템과 같은 사이트 인프라 포함)이 포함됩니다. Google은 수명주기 분석을 사용하여 새로운 데이터 센터 추가 크기(데이터 용량)를 기준으로 확장 또는 축소되는 데이터 센터 구축 배출량 발자국을 설정했습니다. 그런 다음 20년(Google 재무 회계 표준에 따라 선택된) 동안 이렇게 조정된 발자국이 상환됩니다.
월별 기준에 따라 Google은 새로 사용 가능한 건물의 용량을 내장된 시설 배출량의 운영 계산에 추가합니다.
현장에서 연소되는 화석 연료: 이 배출량 소스에는 보조 전력, 물, 공간 난방, 운송(회사 차량) 등을 위해 모든 데이터 센터 현장의 연료 사용이 포함됩니다. 연간 기준에 따라 Google은 모든 관련 레코드를 수집해서 총 데이터 센터 연료 사용량을 합산하고 연간 배출량 보고 프로세스의 일부로 결과 탄소 발자국을 계산합니다.
총 데이터 센터 연료 배출량 수치는 탄소 발자국 계산을 위해 매년 업데이트됩니다.
데이터 센터 직원 통근 및 출장: 이 배출량 소스에는 Google 데이터 센터에서 근무하는 직원과 관련된 출장 및 통근이 포함됩니다. 연간 기준에 따라 Google은 출장 기록 및 직원 통근 모드에 따른 예상 배출량을 수집하고, 해당 활동에 대한 전 세계 총 배출량 발자국을 만듭니다. 이러한 전 세계 Google 총계에 Google 총 직원 수 대비 해당 데이터 센터 직원 수의 비율을 곱하여 데이터 센터 직원에 맞게 축소된 데이터 센터 배출량 합계를 얻습니다.
총 데이터 센터 통근 및 출장 배출량 수치는 탄소 발자국 계산을 위해 매년 업데이트됩니다.
기술 세부정보
전기 사용
이 섹션에서는 Google의 상향식 에너지 소비 계산 방법을 설명합니다.
먼저, 모든 머신은 하나 이상의 내부 서비스를 위해 워크로드를 실행합니다. Google은 각 머신을 사용하는 내부 서비스를 시간당 기준으로 기록합니다. 마찬가지로 Google은 또한 머신의 전원 사용량을 시간당 기준으로 기록합니다.
머신의 전력 사용량은 워크로드 수행에 사용되는 전력(동적 전력)과 머신이 유휴 상태일 때 사용되는 전력(유휴 전력)을 합한 것입니다. 이러한 머신 수준의 전력 사용량을 내부 서비스 수준에 할당하는 방법은 두 가지가 있습니다.
- 각 머신의 시간당 동적 전력은 해당 시간 동안 지원되는 내부 서비스에 할당됩니다. 워크로드가 실행될 때 에너지 소비에 대한 주요 리소스 요인은 CPU 사용량입니다. Google은 머신 및 내부 서비스 워크로드에 따라 데이터 센터 내부의 CPU 사용량을 모니터링합니다. 하나의 내부 서비스가 머신을 사용하는 경우 해당 내부 서비스에 머신의 동적 에너지 소비를 할당합니다. 하나의 머신이 내부 서비스를 둘 이상 지원하는 경우, Google은 해당 머신에서 실행되는 각 내부 서비스의 CPU 사용량에 비례해서 동적 전력을 할당합니다.
- 유휴 에너지 소비는 데이터 센터에 있는 각 내부 서비스의 리소스 할당을 기준으로 Google 내부 서비스에 할당됩니다. 유휴 상태의 머신에서 중요한 리소스 소비 원인은 확실하지 않지만 잠재적으로 클 수 있는 워크로드를 지연이나 중단 없이 실행할 수 있도록 컴퓨팅 리소스(CPU, RAM, HDD, SDD)를 '준비'하려는 욕구 때문에 발생합니다. 유휴 전력은 내부 서비스가 이러한 리소스를 사용 중인지 여부에 관계없이 구매한 컴퓨팅 리소스 수준에 따라 분산됩니다. 이러한 할당에 따라 각 데이터 센터 위치에 대해 내부 서비스당 유휴 전력 할당이 이뤄집니다.
그런 다음 데이터 센터 내의 모든 머신에 데이터 센터 전기 오버헤드 로드(전력 시스템, 냉각, 조명)가 할당됩니다. 구글은 건물 수준에서 이 로드를 측정하고 Google의 전력 사용 효율 모니터링 시스템의 일부로 검증된 알고리즘을 사용해서 하위 건물 수준에서 이를 보다 세부적으로 추정합니다. 하위 건물 추정은 완료된 동적 및 유휴 전력 할당과 동일한 비율로 하위 건물 부문의 배포된 머신 간에 할당됩니다.
다음으로, 공유 인프라 서비스 소프트웨어 레이어에 필요한 전력은 상위 수준의 내부 서비스에 의한 인프라 서비스 사용량에 따라 할당됩니다. 공유 인프라 서비스의 오버헤드 로드는 해당 할당에 포함됩니다. 이러한 할당은 머신이 아닌 내부 서비스 수준으로 유지됩니다.
사용량 데이터가 충분하지 않은 내부 서비스의 경우 Google은 내부 서비스 간에 역부과된 비용을 사용하여 공유 인프라의 에너지 소비를 재할당합니다. 예를 들어 Artifact Registry에는 Cloud Storage가 사용됩니다. 따라서 Artifact Registry에 재할당된 Cloud Storage의 에너지 사용 일부는 Cloud Storage의 총 비용으로 나눈 Cloud Storage 서비스 사용에 대한 Artifact Registry 비용이 됩니다. 일부 내부 서비스는 수익 중립적입니다. 내부 서비스가 수익 중립적이거나 수익 긍정적일 경우 모든 에너지 사용은 이를 사용하는 다른 내부 서비스에 재할당됩니다.
온실가스 배출량
이 섹션에서는 Electricity Maps 계산에 대해 설명합니다.
전력망 탄소 배출량 요소는 전력 균형 유지 당국의 전기 발전 데이터로부터 시작됩니다. 이 데이터는 전력망에서 사용 가능한 서로 다른 발전소의 상대적 전기 생산량을 나타내는 주간 에너지 혼합량을 제공합니다. 그런 다음 Electricity Maps는 상호 연결된 전력망 간에 실시간 전기 수입 및 수출을 추가합니다.
마지막으로 Electricity Maps는 각 전기 발전 소스(예: 석탄, 천연가스, 수력 발전 등)에 대한 기후 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)(2014) 전기 발전 배출량 계수를 사용하여 각 전력망에 대한 볼륨 가중 시간당 탄소 집약도 계수(발전된 메가와트 시간당 배출량)를 생성합니다. Electricity Maps의 탄소 집약도 계수를 검토하려면 여기를 참조하세요.
Electricity Maps가 모든 Google Cloud 위치에 대해 데이터를 제공하지는 않으며, 이러한 격차는 특히 아시아에서 크게 나타납니다. 이러한 데이터를 사용할 수 없는 경우 Google은 국제 에너지 기구에서 발표한 국가별 연평균 탄소 집약도 계수를 사용합니다.
Google은 각 클라우드 위치에 관련된 탄소 배출 강도 계수를 매핑합니다. 그런 다음 해당 위치에 적합한 탄소 배출 강도 계수를 각 위치의 각 내부 서비스에 대한 시간당 에너지 사용량에 곱하여 시간 및 위치별로 내부 서비스의 위치 기반 탄소 발자국을 확인합니다. 각 내부 서비스의 발자국은 24시간마다 합산되어 각 위치에서 해당 내부 서비스에 대한 일일 발자국을 생성합니다. 이러한 위치 기반 발자국은 전 세계 총계는 물론 Google Cloud 리전별로 내부 서비스 발자국에 매일 합산됩니다.
SKU 및 고객에 대한 할당
각 내부 서비스의 위치 기반 배출량이 고객 구매를 위해 제공되는 Google Cloud 제품 단위(SKU)에 할당된 후 고객 보고를 목적으로 SKU 위치 기반 발자국이 Google Cloud 제품에 집계됩니다.
모든 Google Cloud 제품은 구매용으로 제공되고 고유한 SKU로 식별되는 하나 이상의 고객 대면 단위로 구성됩니다(모든 Google Cloud SKU). 예를 들어 클라우드 스토리지는 서비스이고 Cloud Storage 'Standard Storage Finland', 'Nearline Storage Finland', 'Coldline Storage Finland' 및 'Archive Storage Finland'는 핀란드에 있는 Cloud Storage 서비스의 여러 스토리지 클래스를 나타내는 SKU입니다(모든 Cloud Storage SKU 참조).
Google Cloud에서는 Google Cloud 고객 간에 각 Google Cloud 제품의 총 위치 기반 탄소 발자국을 할당하기 위한 주요 방법으로 '구매한 SKU'가 사용됩니다. 대부분의 Google Cloud SKU는 크기가 상당합니다. 예를 들어 일부 스토리지 SKU는 테라바이트 기준으로 가격이 책정되고 구매가 이뤄집니다. 특정 제품에 대한 고객의 구매 볼륨 수량('SKU 사용량'이라고 함)은 데이터 센터의 의무 및 로드에 중요한 요소입니다.