The increasingly power load of datacenters worldwide and consequently, the increase on heat dissipation by electronic components, have been highlighting the importance of efficiently designing cooling solutions for such systems. In fact, bad management of the cooling system can greatly increase the total electricity consumption in a datacenter. This being said, TeliaSonera in order to decrease the total electricity consumption in its datacenters, has developed a new cooling solution known as the Green Room concept. Therefore in order to evaluate the potential environmental benefits related to this product, this work was developed. The Life Cycle Assessment methodology in accordance to ISO 14040/43 standards was applied to assess its environmental performance, from cradle-to-grave. Moreover the software SimaPro, the Ecoinvent database and the ReCiPe impact assessment method were also utilized. The results emphasized the phases and activities during Green Room life cycle presenting the highest potential impacts. This being said, the utilization phase presented for every impact category analyzed the highest potential impacts, with exception of ozone depletion category, which was dominated by material extraction and manufacturing phase, due to the presence of R134a refrigerant. In addition transportation phase presented the lowest values for every category and the end of life phase exposed considerable impact mitigation for the whole life cycle. Moreover extraction and manufacturing phases presented copper, steel and the refrigerant R134a as the most impacting materials for damage to human health, damage to ecosystems and damage to resources, respectively. Finally, improvements were proposed in order to increase the environmental performance of this cooling system.

År 2017 infördes en energiskattenedsättning som kraftigt reducerade elpriset för vissa datacenter som uppfyllde i lagen uppställda villkor. Ett av målen med nedsättningen var att Sverige skulle locka till sig multinationella företag som verkar inom datacenterbranschen. Som exempel på sådana företag gavs bland annat Facebook, Google och Apple. Energiskattenedsättningen utsattes för kritik, bland annat då nedsättningen ansågs gynna amerikanska techjättar framför inhemska colocation-datacenter I juli 2023 slopades lagen, där ett argument var generellt ökande utgifter för el till följd av ukrainakriget. Nedsättningen har granskats av Riksrevisionen, som kom fram till att nedsättningen träffade fel på flera (politiska) sätt. I uppsatsen undersöks om det, på ett tydligt sätt, framgår huruvida Sverige brutit mot EU:s regler om statliga stöd vid införandet av energiskattenedsättningen samt genom resultatet av nedsättningen. Anledningen till att energiskattenedsättningen för datacenter inledningsvis utreddes var datacentrens internationella konkurrenssituation. Sveriges elkostnad för datacenter ansågs som ett hinder för att locka etableringar av datacenter till Sverige. För att kunna införa energiskattenedsättningen behövde dock EU:s regler om statliga stöd beaktas. Av hänsyn därtill gjordes vissa justeringar i den svenska lagstiftningen, för att sedan kunna införa energiskattenedsättningen med stöd i art. 44 GBER. Energiskattenedsättningen infördes i huvudsak i 11 kap. energiskattelagen. En del justeringar av nedsättningen genomfördes efterhand, så att fler datacenter skulle omfattas av nedsättningen. Samtidigt kom Skatteverket relativt tidigt med ett ställningstagande att colocation-datacenter inte omfattades av nedsättningen. Ställningstagandet medförde att färre datacenter kunde ta del av nedsättningen, trots justeringen som gjordes för att omfatta fler. Villkoren som måste uppfyllas i art. 44 GBER undersöks i uppsatsen i förhållande till svensk lag, förarbetsuttalanden och verkligt utfall. Det görs för att undersöka om reglerna om statliga stöd följts när energiskattenedsättningen infördes och var aktuell. Av denna utredning framgår inte med tydlighet att Sverige skulle ha brutit mot reglerna om statliga stöd. I stället framgår att hänsyn tagits till statsstödsreglerna genom att undersöka olika alternativ för nedsättningen, samt genom att anpassa den svenska regleringen för att uppnå villkoren i art. 44 GBER.

The data centre industry is becoming more and more important due to the rapid increase of digitalisation in our society. However, data centres are large electricity consumers since electricity is needed for both the Information Technology (IT) equipment and the cooling systems, as a certain temperature must be maintained in the server rooms in order to guarantee service operations. Thus, it is important to make data centres less energy intensive and implement a circular economy approach in the sector. One possible way to implement circularity is to reuse the waste heat generated in data centres in district heating networks. However, the potential of using waste heat from low-temperature sources, such as data centres, is mainly unexploited; therefore, more studies are needed in order to inform such use. In particular, it is essential to understand how this potential could be assessed.  The main purpose of this study is to identify the barriers to more heat recovery utilisation and the opportunities that heat recovery contracts can bring from the perspective of key stakeholders linked to DCs’ systems operation and service use, such as DC operators, DH operators, and municipalities. The study also aims at understanding how municipalities can enhance a greater integration of waste heat from data centres in district heating systems. To reach the objectives, this study is constructed as an explorative case study on the use of excess heat from data centres in the Stockholm district heating system. Eight stakeholders belonging to those categories were interviewed and the data collected were analysed with a Strengths – Weaknesses – Opportunities and Threats (SWOT) analysis.   The study concludes that the main barriers preventing the implementation of heat recovery investments, in the explorative analysis for the Stockholm county, seem to be more business related than technical. For example, not having a clear business model in place. In terms of main opportunities, these are related to an improvement in sustainability, such as saving resources by replacing them with excess heat and exploiting an inevitable product instead of wasting it. Moreover, this study also concludes that municipalities can help find suitable places for data centres near the district heating grids both through initiatives like Stockholm Data Parks and city planning. / Datacenterbranschen blir allt viktigare på grund av den snabba ökningen av digitaliseringen i vårt samhälle. Datacenter är dock stora elkonsumenter eftersom el behövs både för IT-utrustningen och för kylsystemen, eftersom en viss temperatur måste hållas i serverrummen för att garantera serviceverksamheten. Det är därför viktigt att göra datacenter mindre energikrävande och införa en cirkulär ekonomi inom sektorn. Ett möjligt sätt att genomföra cirkulär ekonomi är att återanvända den spillvärme som genereras i datacentren i fjärrvärmenäten. Potentialen för att använda spillvärme från källor med låg temperatur, t.ex. datacenter, är dock i huvudsak outnyttjad, och därför behövs fler studier för att informera om sådan användning. I synnerhet är det viktigt att förstå hur denna potential kan bedömas.  Huvudsyftet med den här studien är att identifiera hindren för ett ökat utnyttjande av värmeåtervinning och de möjligheter som avtal om värmeåtervinning kan ge ur de viktigaste intressenternas perspektiv när det gäller drift av DC-system och användning av tjänster, t.ex. DC-operatörer, DH-operatörer och kommuner. Studien syftar också till att förstå hur kommunerna kan främja en ökad integrering av spillvärme från datacenter i fjärrvärmesystemen. För att nå målen är denna studie uppbyggd som en explorativ fallstudie om användningen av överskottsvärme från datacenter i Stockholms fjärrvärmesystem. Åtta intressenter som tillhörde dessa kategorier intervjuades och de insamlade uppgifterna analyserades med en SWOT-analys (Strengths - Weaknesses - Opportunities and Threats).  I studien dras slutsatsen att de främsta hindren för investeringar i värmeåtervinning, i den explorativa analysen för Stockholms län, verkar vara mer affärsrelaterade än tekniska. Till exempel att man inte har en tydlig affärsmodell på plats. När det gäller de viktigaste möjligheterna är dessa relaterade till en förbättring av hållbarheten, t.ex. att spara resurser genom att ersätta dem med överskottsvärme och utnyttja en oundviklig produkt i stället för att slösa bort den. I studien dras dessutom slutsatsen att kommunerna kan hjälpa till att hitta lämpliga platser för datacenter nära fjärrvärmenäten, både genom initiativ som Stockholm Data Parks och stadsplanering.

Today’s society already requires a great connectivity network. This need will only increase in the future, and EDGE data centres are concepts meeting this future need, where the computational power is deployed close to the end user. They are defined, in this thesis, as a concept including different nodes, or data centres, located in proximity connected and participating in the market as one entity. The electricity grid in the Nordics is also a complex system. Many types of interactions with the grid exist and depend on the type of stakeholder. One collection of such interactions is ancillary services, which refer to different types of measures that maintain a reliable grid and electricity system. Electricity consumers within the grid network have the potential to interact and participate in these different functions. In this thesis, the participation of data centres, or EDGE data centres in ancillary services market, is studied. This thesis modelled different scenarios of an EDGE data centre with the grid network. Scenario 1 looked into self-consumption; scenario 2 looked into spot trading; scenario 3 looked into the FCR-N market; scenario 4 looked into the FCR-D markets; and scenario 5 looked into the combination of self-consumption and the FCR-D markets. It is observed from the results that scenario 4 generated the most favourable economic benefits. The results in relation to the price areas (zones in Sweden) were varied for the results. The price area SE4 gave better results for scenarios 1, 2, and 5 as compared to others. The best price area for scenarios 3 and 4 was from the SE1 zone. It is observed from the results that the potential benefit of the different ancillary markets exist and are at times favourable. Hence, there lies a future potential for the participation of EDGE networks in the electricity market thereby generating benefits for the data centres as well as stability for the grid. / Dagens samhälle kräver redan ett bra nätverk för uppkoppling. Detta behov kommer bara att öka i framtiden, och EDGE:s datacenter är koncept som uppfyller detta framtida behov, där datakraften placeras nära slutanvändaren. De definieras i denna avhandling som ett koncept som omfattar olika noder, eller servrar, som är placerade i närheten av varandra och som deltar på marknaden som en enhet. Elnätet i Norden är också ett komplext system. Det finns många olika typer av interaktioner med elnätet som beror på vilken typ av aktör det är fråga om. En samling av sådana interaktioner är stödtjänster, som avser olika typer av åtgärder som upprätthåller ett tillförlitligt nät och elsystem. Elkonsumenter inom elnätet har möjlighet att interagera och delta i dessa olika funktioner. I den här avhandlingen undersöks datacentraler, eller EDGE-datacenter, som deltar. I denna avhandling har olika scenarier för EDGE-datacenter modellerats i förhållande till elnätet. I scenario 1 undersöktes självkonsumtion, i scenario 2 spothandel, i scenario 3 FCR-N-marknaden, i scenario 4 FCR-D-marknader och i scenario 5 en kombination av självkonsumtion och FCR-D-marknader. I korthet gav scenario 4 de mest gynnsamma ekonomiska fördelarna. De potentiella miljöfördelarna diskuteras och kan inte lika lätt kvantifieras. Resultaten i förhållande till prisområdena varierade för resultaten. Prisområde SE4 gav de bästa resultaten för scenario 1 och 2 samt 5. Det bästa prisområdet för scenario 3 och 4 var SE1. Det framgår tydligt av denna avhandling att de potentiella fördelarna med de olika stödmarknaderna finns och att de vid vissa tillfällen är mycket gynnsamma med tanke på de höga lagringskostnaderna. EDGE-nätverkens framtida potentiella deltagande ger positiva resultat i både ekonomiska och miljömässiga termer.

Cette thèse présente deux contributions. La première contribution consiste en l’étude des métriques de performance permettant de superviser l’activité des serveurs physiques et des machines virtuelles s’exécutant sur les hyperviseurs VMware et KVM. Cette étude met en avant les compteurs clés et propose des analyses avancées dans l’objectif de détecter ou prévenir d’anomalies liées aux quatreres sources principales d’un centre de données : le processeur, la mémoire, le disque et le réseau. La seconde contribution porte sur un outil pour la détection de machines virtuelles à comportements pré-déterminés et/ou atypiques. La détection de ces machines virtuelles à plusieurs objectifs. Le premier, permettre d’optimiser l’utilisation des ressources matérielles en libérant des ressources par la suppression de machines virtuelles inutiles ou en les redimensionnant. Le second, optimiser le fonctionnement de l’infrastructure en détectant les machines sous-dimensionnées, surchargées ou ayant une activité différente des autres machines virtuelles de l’infrastructure. / This thesis presents two contributions. The first contribution is the study of key performance indicators to monitor physical and virtual machines activity running on VMware and KVM hypervisors. This study highlights performance metrics and provides advanced analysis with the aim to prevent or detect abnormalities related to the four main resources of a datacenter: CPU, memory, disk and network. Thesecond contribution relates to a tool for virtual machines with pre-determined and / or atypical behaviors detection. The detection of these virtual machines has several objectives. First, optimize the use of hardware resources by freeing up resources by removing unnecessary virtual machines or by resizing those oversized. Second, optimize infrastructure performance by detecting undersized or overworked virtual machines and those having an atypical activity.

There were many technical events held in 2017, like 2017 COMPUTEX, Google I/O, Microsoft Design Forum…etc., and Artificial intelligence (AI) is one of the most concerned and hottest topics in these events. There is no doubt that in the next few years, AI technology and its further developments will be the major focus in the science and technology industry. As AI technology brings in a lot of new applications and develops commercial values, for the server industry and corresponding supply chain, it will lead to a new wave and benefit the whole ecosystem. Although the growth rate of desktop and laptop computer slows down and smartphone market starts to saturate, the demand for data processing and computing continues to grow. Large datacenter, server hardware and cloud applications supported at the back-end could still keep their momentum of growth. Taiwan-based original design manufacturers (ODMs) maintain a stable growth rate in 90% of the worldwide server manufacturing and many new business models evolved in order to fulfill the demands brought by artificial intelligence (AI). The aim of this study is to analyze the positive and negative impacts of AI technology on server industry, and will focus on four major groups in the industry: datacenter customers, OEM, ODM and component suppliers.

Med ändrade konsumtionsmönster och en ökad global internetanvändning följer ett stegrande behov av hantering av all digital trafik. IT-jätten Facebook vänder därför sin blick mot Sverige och Luleå för att etablera sitt första datacenter utanför USA. Men hur kommer det sig egentligen att region Norrbotten är ett så attraktivt alternativ? Denna litteraturstudie redogör med hjälp av kvantitativa och kvalitativa data utlokaliseringen av datacenter och serverhallar i Sverige genom att analysera typfallet Facebooks etablering i Luleå. Studien tittar både på de regionala och nationella strategierna samt kortsiktiga och långsiktiga effekter på regionens tillväxt. Etableringsprocesser i den här formen tar ofta lång tid innan de får de grandiosa önskade effekter som är på Luleåbornas läppar. Men slutsatsen jag dragit är att om regionen och landet fortsätter att arbeta med exogena likväl endogena strategier samt anpassa sig i den mån de har gjort står Luleå och dess grannkommuner inför en strukturomvandling med en regional utveckling och tillväxt.

Der steigende Bedarf an Internettraffic, Speicher und Verarbeitung benötigt immer mehr Hardwareressourcen. Zusätzlich überdimensionieren Datenzentrumbetreiber ihre Infrastruktur, um auch bei Bedarfsspitzen hinreichend Leistung zur Verfügung stellen zu können. Das führt zu einer geringen Ressourcenauslastung und damit zu einem erhöhten Energieverbrauch. Durch Konsolidierung der aktiven Dienste auf einer Teilmenge der physischen Server zu Zeiten geringer Auslastung können zum einen nicht benötigte Server ausgeschaltet werden und zum anderen sind die verbleibenden Server besser ausgelastet. Jedoch müssen sich Dienste nach der Konsolidierung die physischen Ressourcen mit anderen Diensten teilen. Durch Wechselwirkungen auf gemeinsam genutzten Ressourcen, sogenannten Interferenzen, verschlechtert sich die Performanz der Dienste. In dieser Arbeit wird auf Interferenzen eingegangen, die aufgrund des zeitlich variierenden Ressourcenverbrauchs von Diensten entstehen. Am Beispiel von der Rechenzeit einzelner Prozessorkerne wird mit Hilfe des Cutting Stock Problems mit nichtdeterministischen Längen (ND-CSP) der Energieverbrauch durch die Zahl der benötigten Ressourcen um bis zu 64,1% gesenkt. Durch Berücksichtigung der zeitlichen Variation des Ressourcenverbrauchs verbessert sich die Performanz um bis zu 59,6% gegenüber anderen Konsolidierungsstrategien. Außerdem wird das Konzept des Überlappungskoeffizienten eingeführt. Dieser beschreibt die probabilistische Beziehung zweier parallel laufender Dienste, inwiefern sie gleichzeitig aktiv sind. Sind Dienste nicht gleichzeitig aktiv, können sie ohne zu erwartende Interferenzen konsolidiert werden. Umgekehrt sollte die Konsolidierung gleichzeitig aktiver Dienste vermieden werden. Die Analyse eines Datenzentrums von Google zeigt, dass beide Szenarien einen signifikanten Anteil darstellen. Zur Berücksichtigung des Überlappungskoeffizienten wird das ND-CSP erweitert und näherungsweise gelöst. Hier zeigt sich jedoch weder eine Verbesserung noch eine Verschlechterung der Performanz der Dienste bei gleichem Energieverbrauch. Perspektivisch, bei der exakten Lösung und weiterer Optimierung, können aber damit Dienste eventuell so allokiert werden, dass ihre Interferenzen reduziert oder im Idealfall sogar weitgehend ausgeschlossen werden können. / An increasing portion of IP traffic is processed and stored in data centers. However, data center providers tend to over-provision their resources. Therefore, underutilized resources unnecessarily waste energy. Consolidating services allows them to be executed within a subset of the entire data center and to turn off the unnecessary, idling machines. Additionally, the remaining machines are properly utilized and, hence, more energy-efficient. Nevertheless, this has to be balanced against degrading the quality of service due to the shared resources of the physical machines after the consolidation. This thesis focuses on the above mentioned interferences due to fluctuating workloads. These are treated in the framework of the Cutting Stock Problem, where items with non-deterministic length are introduced. This reduces the power consumption by minimizing the necessary, active resources by up to 64.1% for the exemplary CPU time of individual cores. Thanks to the awareness of workload fluctuations, it improves the performance of services by up to 59.6% compared to other allocation schemes. Additionally, the concept of 'overlap coefficients' is introduced, which describes the probabilistic relation between two services which run in parallel. The more often these services are active at the same time the higher the overlap coefficient and vice versa. Services which are not active at the same time can be consolidated without any expected interference effects, while these with common activity periods should not be consolidated. The analysis of one of Google's data centers unveils that most of the services can be mapped onto one of the two patterns, while few with undetermined relation remain. The ND-CSP is extended by the 'overlap coefficient' and approximatively solved. In contrast to the former ND-CSP, neither an improvement nor a deterioration of the consolidation results is obtained. In the future, the services can be allocated with reduced or even without interference effects if an exact solution or a multi-objective optimization is applied.

<p>  Modern datacenter network applications continue to demand ultra low latencies and very high throughputs. At the same time, network infrastructure keeps achieving higher speeds and larger bandwidths. We still need better network management solutions to keep these two demand and supply fronts go hand-in-hand. There are key metrics that define network performance such as flow completion time (the lower the better), throughput (the higher the better), and end-to-end latency (the lower the better) that are mainly governed by how effectively network application get their fair share of network resources. We observe that buffer utilization on network switches gives a very accurate indication of network performance. Therefore, network buffer management is important in modern datacenter networks, and other network management solutions can be efficiently built around buffer utilization. This dissertation presents three solutions based on buffer use on network switches.</p> <p>  This dissertation consists of three main sections. The first section is on a specification language for buffer management in modern programmable switches. The second section is on a congestion control solution for Remote Direct Memory Access (RDMA) networks. The third section is on a solution to head-of-the-line blocking in modern datacenter networks.</p>

This study examines drivers, challenges, and stakeholder perceptions of resource-efficient investments in the Stockholm real estate market under the EU Taxonomy. It is focused on a green activity involving repurposing energy waste and explores its value through a case study. Data collection involved conducting 13 interviews with stakeholders in the banking, valuation, and property owner sectors. Existing literature suggests limited consideration of environmental and social impacts in traditional real estate valuation. Empirical evidence supporting the influence of sustainability on market prices is scarce due to data comparability issues and a lack of standardisation from valuation organisations. This study used a mixed-method approach, combining interviews and a case study. The results found that stakeholders made different adjustments to meet EU Taxonomy criteria. Banks are driving green investments through attractive financing, causing many property owners to adjust accordingly. Valuers had limited awareness of including sustainability values. Property owners viewed green investments as vital for survival, influenced by financiers and tenants. The results from the case study show an increase in property value when investing in an internal mini data centre focused on repurposing waste energy and heat from the servers and utilising the property’s existing infrastructure. This study has concluded that enhancing awareness about the EU Taxonomy in an early stage could lead to the property industry being able to overcome the barriers and adopt sustainable practices better. / Denna studie undersöker de drivkrafter och utmaningar som finns bland intressenter att genomföra resurseffektiva investeringar på fastighetsmarknaden i Stockholm till följd av EU taxonomin. Studien har undersökt gröna investeringsaktiviteter som innefattar omvandling av resurser som spillvärme och spillenergi samt utforskar deras värde genom en fiktiv fallstudie. Datainsamlingen involverade 13 intervjuer med intressenter inom bank-, värderings- och fastighetsägarsektorn. Den befintliga litteraturen tyder på att traditionella fastighetsvärderingar i begränsad utsträckning tar hänsyn till miljöfaktorer, såsom gröna investeringsaktiviteter. Empiriska bevis visar att hållbarhetsinflytandet på marknadspriser är bristfälliga på grund av jämförbarhetsproblem med data och brist på standardisering från värderingsorganisationer. Denna studie använde en mixad metod, som kombinerade intervjuer och en fiktiv fallstudie. Studien visade att intressenter gör olika anpassningar för att uppfylla EU:s taxonomikriterier. Bankerna driver gröna investeringar utefter EU taxonomin genom att erbjuda en mer attraktiv finansiering, vilket leder till att många fastighetsägare har sin största drivkraft för hållbarhetsomställningen som finansiering. Värderare visade sig ha en begränsad medvetenhet om hur hållbarhetsvärden ska inkluderas i fastighetsvärderingen. Fastighetsägare såg ocksågröna investeringar som avgörande för överlevnad, påverkade av både finansiärer och hyresgäster. Samtidigt visade resultaten från fallstudien på en ökning av fastighetsvärdet vid investering i ett mini datacenter, fokuserat på att omvandla spillvärme och spillenergi från servrar samtidigt som fastighetens befintliga infrastruktur nyttjas. Slutsatsen har kommit fram till att ökad medvetenhet om EU:s taxonomi i ett tidigt skede kan leda till att fastighetsbranschen bättre kan övervinna de hinder som finns och samtidigt anta hållbara metoder.