Шокирующая правда о потреблении энергии Дата-центрами

Практически невозможно квалифицировать, а тем более количественно оценить масштабы разрушений и потерь, вызванных распространением нового коронавируса, в мировой экономике. Одним из многочисленных побочных эффектов пандемии стало то, что мир еще глубже погрузился в цифровую эпоху, поскольку всё больше и больше нашей работы и социальной жизни переместилось из физического мира в киберпространство. Многие из нас проводят в Интернете больше времени, чем когда-либо, и это означает, что количество вычислительной мощности, используемой во всем мире, растёт взрывообразно.

Это особенно верно по мере того, как большие данные становятся всё более крупным и актуальным сектором экономики, а растущее число отраслей всё чаще обращаются к использованию аналитики, основанной на данных, для руководства процессом принятия решений. Всё это очень и очень плохо сказывается на мировом углеродном следе.

Центры обработки данных поглощают гигантское и растущее количество энергии; энергетические и экологические следы Интернета огромны и растут. 

“По оценкам Google, каждый поисковый запрос приводит к выбросу примерно 0,2 грамма CO₂ в атмосферу из-за энергии, необходимой для питания, маршрутизаторов и серверов, которые помогают Google работать”, - сообщал Wired еще в 2018 году. “Просмотр или загрузка видео на YouTube хуже для окружающей среды: 1 грамм углерода на каждые 10 минут просмотра.” 

Все эти, казалось бы, безобидные клики действительно вносят вклад: интернет-компании, такие как Google, коллективно выделяют столько же углекислого газа как мировая авиационная индустрия, и эта статистика взята задолго до того, как COVID-19 приземлил большинство самолетов авиаотрасли.

На самом деле COVID-19 фактически привел к снижению выбросов углекислого газа, связанного с энергетикой, в прошлом году примерно на 6%. Но это краткое снижение, как обычно, было недолгим. Спрос на энергию значительно восстановился, выбросы уже возвращаются к норме, и они собираются расти и центры обработки данных (ЦОД) являются большой частью проблемы. Согласно данным, опубликованным Международным энергетическим агентством (МЭА), ЦОД по всему миру потребляют около 200 тераватт-часов (ТВтч) электроэнергии в год, что составляет почти 1% мирового спроса на электроэнергию и 0,3% всех глобальных выбросов CO₂.

В то время как транспорт, сельское хозяйство и энергетика несут основную тяжесть вины (и не незаслуженно) за опасно высокие уровни выбросов парниковых газов, ведущие к потенциально катастрофическим изменениям климата в недалеком будущем, центры обработки данных становятся все более важной частью этой проблемы, а также её потенциальным решением. 

“Нет пути к более чистой планете без решения проблемы значительного энергопотребления центров обработки данных, питающих нашу все более цифровизирующуюся экономику”, - сообщал на этой неделе Forbes.

Существует целый ряд решений энергетической проблемы нашего центра обработки данных. Один из них заключается в том, чтобы владельцы таких центров обработки данных создавали собственные мощности на возобновляемых источниках энергии или сотрудничали с поставщиками зелёной энергии. Технологические компании, такие как Amazon, Google и Microsoft, были относительно активны в этом отношении, и недавно Amazon даже стала крупнейшим в мире корпоративным покупателем возобновляемых источников энергии, планируя продолжать покупать больше с каждым годом. Google также применила ещё один инновационный подход по отношению к значительному углеродному следу своих ЦОД, преобразовав одну из своих массивных серверных ферм в одну огромную батарею для хранения возобновляемой энергии.

Не менее важной, хотя и гораздо менее трогательной, является задача повышения эффективности работы центров обработки данных. Исследование опубликованное ранее в этом году израильской фирмой по искусственному интеллекту и оптимизации производительности Granulate выявило, что старшие ИТ-специалисты в 100 компаниях тратили почти 1 миллион долларов в год на облачные вычисления, и более половины из них используют только жалкие 20%-40% мощности процессора. 

“Именно эти очень недоиспользуемые, частично простаивающие серверы продолжают потреблять значительное количество энергии, накладывая ненужные расходы на бизнес и способствуя десяткам, если не сотням миллионов тонн выбросов CO₂", - оценил Forbes.

Улучшение инфраструктуры, такой как системы охлаждения и серверы, а также инвестиции в новые процессоры могут привести к значительному снижению энергопотребления центров обработки данных. Технология вычислительной мощности и микросхем также продолжает быстро совершенствоваться, что почти наверняка приведет к повышению эффективности. Программное обеспечение ИИ, такое как то, что рекламируется Granulate, также может помочь более эффективно управлять инфраструктурой и эффективно использовать мощности процессоров.

Все эти потенциальные решения и технологические достижения являются хорошим предзнаменованием для ЦОД и их нынешнего тревожного экологического следа. При некоторых вполне осуществимых улучшениях и инвестициях в уже проверенные технологии использование Интернета и вычислительной техники может продолжать расти без дальнейшего ухудшения климата.

Хейли Заремба