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
Комментарии
Почему бы этот поток тепла от ЦОД не использовать для нагрева воды, раз уж так дофига электроэнергии расходуется. Просто разработать конструкцию корпусов специальную
Местами это делается - в Дании, Норвегии, Финляндии, Швеции.
В Германии была фирма (не знаю, как сейчас), которая по вызову ставила клиенту бесплатно сервер, который грел вентиляцию (либо выход, либо выхлоп, в зависимости от погоды). От 50% до 100% счетов за электричество (в зависимости от погоды) и счета за интернет-подключение оплачивала контора, которая продавала вычмощности на этих серверах.
Клиенту - тепло по половинной цене и халявный интернет. Фирме - оплата до половины расходов на ЭЭ и бесплатное размещение.
да, решение выглядит логичным
Конструкцию корпусов - нафиг не надо.
1) Если внутрь блейд-серверов закачивать водопроводную воду - они от накипи сдохнут за считанные месяцы.
2) Тепло, вынесенное из самых обычных серверных стоек, оно же не на Луну попадает. Оно попадает в какое-то централизованное внутри ЦОДа "хранилище". В кубометры воздуха в машинных залах, или в кубометры спец-подготовленной воды. А уже из этого "хранилища" оно теплообменивается "на улицу". В рамках ЦОДа можно было бы попытаться его теплообменять в водопровод. Не в розницу, в каждом сервере отдельно, а оптом на весь ЦОД сразу.
Но "не взлетит". Температуру серверов выше 50-60 градусов никто поднимать не будет. И нагреть водопроводную воду до положенных 80-90 градусов "от сервера" не получится. Можно, конечно, воткнуть тепловой насос, типа компрессора в каждом холодильнике - но что-то мне кажется такой насос больше энергии на свою работу потратить, чем из теплой компьютерной водички извлечёт.
Я не специалист, но на первый взгляд идея вполне осуществимая. Сделать теплоизолированные стойки с жидкостным охлаждением и снимать тепло. Не важно насколько там жидкость нагреется, важно отвести тепло в сторону без излишнего рассеивания энергии, потом можно и дополнительно еще подогреть до нужной температуры
> потом можно и дополнительно еще подогреть до нужной температуры
Это как заваривать чай на водяной бане. Можно, наверное, но лучше всё же кипятить воду чайником, а не кипятком из чайника :-)
А в довесок ведь ещё получите зависимость ЦОДа от водопровода. Прорвало трубу на улице или пустили горячую воду вместо холодной - и весь ЦОД превращается в тыкву.
И, кстати, ещё и обратная зависимость гражданского водопровода от ЦОДа. Если, условно, в ЦОДе неправильно потравили крыс и потом полгорода отравилось - кто отвечать будет? Тут в комментариях упоминали https://habr.com/ru/company/kingservers/blog/324110/
Да просто, пошёл "финал чемпионата по футболу", все включили SopCast/AceStreamer и СМОТРЯТ, нагрузка пошла, ЦОД начал "давать тепло". Финал кончился, все легли спать, нагрузка упала, тепла - с гулькин нос. Получаем аналог "зелёной энергетики" - то есть приток энергии, то нету, причём нерегулируемо и не предсказуемо. А "водоканал" получая воду непредсказуемой температуры, должен в любом случае довести её до стандарта. Вот ему такое счастье надо?
> теплоизолированные стойки с жидкостным охлаждением
кстати, хотя такие бывают - но это вроде очень редкие и дорогие варианты. Просто потому, что - сложно это. Трубки потечь могут, например. Понадобилось за несколько секунд выдернуть сервер и вместо него воткнуть такой же запасной со склада - если там какой-нибудь стандартный электрический разъём - то открутил пару винтов спереди, выдернул, поднял запасной, воткнул, завинтил - работает. Если там не блейды, а обычная стойка, то надо будет сначала отщёлкнуть и открутить разные кабели, а потом не перепутав воткнуть и закрутить обратно. А вот если туда добавить герметичный трубки, да ещё со спец-жидкостью... Как откручивать трубку, чтобы выдернуть одну из секций стойки, если по этой трубке бегает хладагент и питает остальные секции, которые работают и должны продолжать работать? Как обратно закручивать, чтобы и быстро и надёжно? как это сделать, чтобы в горизонтальных трубках не было пузырей воздуха? Предлагают вообще всю стойку со всеми в ней компьютерами опускать в ванну с жидкостью. Но... опять же, а если потребуется быстро заменить сломавшийся блок? менять сразу всю стойку? Ну это хорошо какому-нибудь Google, у которого десятки тысяч абсолютно идентичных компьютеров. Заменил один десяток на другой такой же - и потроши без спешки. А если в ЦОДе размещены принципиально разные сервера для разных заказчиков?
Впрочем, в разрезе "подогреть воду в водопроводе" это не важно, воздушное охлаждение или жидкостное.
Все упирается в экономическую целесообразность, выгодно будет - сделают, а если проблемки возникают, то будут и дальше атмосферу греть. Я поэтому и говорю, что должна быть какая-то хитрая конструкция корпусов, чтобы система охлаждения легко монтировалась. А куда снятое тепло девать - это другой вопрос, проще всего воду греть. Это, имхо, может взлететь для многоквартирных домов с автономным отоплением, сам в таком живу. Счет на отопление и подогрев воды - самая существенная графа. Даешь ЦОД в каждый дом! И компы у всех поотнимать, оставить только терминалы
До 7% полезной работы, в среднем 2-3%.
С точки зрения термодинамики компьютер - это электрический нагревательный прибор.
Твоё тело - тоже нагреватель.
covfefe
Убей
бобрагугл, спаси деревоскоро на каждом продукте , на каждом товаре, каждой услуге ... рядом с нетто/брутто будут писать углеродность!)
Не успеют. Загнутся раньше.
успеют.... нормы в ЕС вроде уже приняли
На самом деле при нынешнем проникновении интернета логичным является замещение обогревателя - сервером, который будет и обогревать и вычислять, в России это огромный рынок, но по некоторым причинам пока не сильно востребованый.
Не логично. Дома такой сервер даром не нужен. За исключением харкорных геймеров и харкорных майнеров криптовалюты. Но и они и так УЖЕ греются.
В конце концов, использование лампочек накаливания для выращивания цыплят и рыбок в аквариуме - вполне естественный выбор и сегодня. Но вот многие ли из нас этим на дому занимаются?
> Виртуальный мир можно выключить по мановению рубильника или электромагнитного импульса - затраченная энергия просто исчезнет.
Не совсем так. Сверхмощный ЭМИ порождается атомной бомбой - которая и от вашего "материального коровника" кирпича на кирпиче не останет.
А если же говорить про информацию, то сжечь Александрийскую библиотеку было на много порядков легче, чем уничтожить все зеркала Флибусты, а потом найти и уничтожить во всех электронных библиотеках и вообще на всех компьютерах копии всех книг, которые в этой Флибусте были.
> Мода на поиски углеродных следов приобретает навязанное маниакально-депрессивное состояние. Ведь речь идёт уже о считанных граммах якобы от каждого "пука" рядового обывателя.
Это да, когда я читал эти жалобы Wired - мне в голову лезли фотографии тотально вырубленного леса в Карпатах и в Трибалтийских Вымиратах. Углерод - это не яд, это наоборот, удобрение. Пока его есть кому усваивать.
Но кстати, в этом же и естественный путь контрпропаганды. Если я на подоконнике посажу кустик герани, или помидорку с луковкой, сколько моих запросов в Гугл это нейтрализует? "Посади гераньку и гугли спокойно!"
----
Ну и синтез: вполне справедливо указывая на "углеродный след" электронной фотографии "я и моя кошка" в ГуглоДиске и копии последней книжки Лукьяненко/Донцовой/Коэлью там же - справедливо бы было для сравнения указать "по нормам 1970 года" углеродный след от "поляроидной" фотографии с тем же контентом и той же книжки в формате хотя бы pocketbook у меня на книжной полке (и добавить соответствующий процент углеродного следа самой этой полки и её перевозки с фабрики в магазин и ко мне в дом)
монреаль предлагает датацентрам только "зелёную" энергию полученную от гидро электростанций, к тому же здесь не так тепло как в калифорнии и расходы на охлаждение часто сводятся просто к вентиляции (сейчас 12 градусов тепла на улице)
не идут сволочи. им калифорнию подавай. так что проблема в головах.
Годный срач. Ахтунг - пахнет трольчатиной! Автор, нет ли в обсуждении упырей? Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за день.
95% трафика в этих ваших интернетах - спам, срачи, прон, котики. Уберите это всё и потребление энергии интернетами упадёт на порядок, а может и на два.
Говорить об этом (перегрев планеты, выбросы углекислого газа) попросту рано. Резервов для пытливого ума множество. К примеру - распределенные вычисления, при этом преимущественно давать эту работу для частных компьютеров народов Севера - пусть себе дома обогревают. Есть и другие решения: во многоэтажках запрещено пользоваться газом, так тоже пусть весть дом "греется от вычислений". В 2018 году Microsoft погрузила в море на глубину 35 метров центр данных с 864 серверами 27,6 петабайта памяти - тоже для отвода тепла. Недавно извлекали, переводили на твердотельные накопители, но точно не скажу. Эксперимент признан удачным.
Несколько лет висит в черновиках статейка про "Самые дорогие кипятильники в мире". Все никак руки не дойдут дописать...
Страницы