Останніми тижнями мільйони людей не їздять на роботу – лише в Україні близько трьох мільйонів працюють дистанційно. Але при цьому кількість енергії, яку вони споживають, лише зросла. Дві години відеоконференції за енергозатратами можна прирівняти до п’яти кілометрів на потязі. Причиною є інфраструктура сучасних технологій – «хмари». Їхній попит на енергію продовжує зростати і це може поставити перепони на шляху поширення «зеленої» енергетики.
Сьогодні особливо популярна тема нейромереж (їх ще називають штучним інтелектом), які дозволяють швидко класифікувати об’єкти та шукати схожі елементи у великих масивах даних. Щоб нейромережа могла працювати, її необхідно тренувати, про цей процес можна прочитати «Магія» штучного інтелекту в автомобілях виявилася кропіткою працею кенійців».
Фаза навчання штучного інтелекту може споживати більше енергії, ніж 10 тисяч автомобілів на день. Обчислювальні потужності для навчання і роботи нейромережі сьогодні часто знаходяться у віддалених дата-центрах («хмарах»). Facebook назвала штучний інтелект ключовою причиною подвоєння енергоспоживання її дата-центрів.
Віддалені обчислювальні потужності стали основою багатьох технологій – стримінг, розпізнавання образів та звуків, переклад мов, синхронізація між гаджетами, інтернет-сховища тощо.
Екологію відклали
Ще кілька місяців тому технологічні гіганти змагалися за підвищення екологічності своїх дата-центрів і зменшення їхнього енергоспоживання. Часто публікувалися прес-релізи про перехід на «зелену» енергію з відновлюваних джерел.
Тепер на перший план вийшла надійність та доступність. Виконавчий директор Міжнародного енергетичного агентства (IEA) Фатіх Бірол сказав: «Сьогодні ми спостерігаємо суспільство, яке має ще більшу залежність від цифрових технологій. Це висвітлює необхідність законодавцям обережніше оцінювати доступність гнучкості в цих складних умовах. В економічно напружені часи, які прийдуть після кризи COVID-19, більше значення матиме ціна,яку суспільство повинно платити для забезпечення доступності».
Забезпечити надійне постачання електрики з відновлюваних джерел, а саме сонячних панелей та вітряків, дуже дорого. При цьому споживання однієї стійки із серверами може дорівнювати споживанню 50 електромобілів Tesla.
Проблем додає те, що споживання енергії цифровою інфраструктурою непрозоре. Адже гігантські дата-центи з’єднані тисячами кілометрів дротів із меншими дата-центрами. Території країн заставлені вишками мобільного зв’язку.
Ще кілька десятиліть тому глобальне споживання цифрової інфраструктури було непомітне, але сьогодні це близько 2000 терават·годин на рік, або 1% світового енергоспоживання. Це майже у 100 разів більше, ніж п’ять мільйонів електромобілів споживають за рік.
Виникає дивний факт: ваш смартфон споживає більше енергії, ніж холодильник. А найменша транзакція в криптовалюті Bitcoin потребує стільки електрики, скільки споживає середній будинок за місяць – близько 200 кВт. Це у 20 тисяч разів більше, ніж на одну транзакцію системи Visa, яка вимагає 0,01 кВт (10 Вт). І це оцінки багаторічної давнини – з тих часів цифрова інфраструктура стала значно більш розвиненою, разом з чим збільшилося і її енергоспоживання.
Трафік потребує більше енергії
Деякі експерти кажуть, що сучасні технології та підходи до заощадження енергії дозволили вивести на «плато». Адже за минуле десятиліття обсяг обчислень виріс більш ніж у п’ять разів, але обсяг споживаної ЦОДами енергії збільшився за десятиліття всього на 6%. Хоча за період з 2000 по 2005 він зріс удвічі, і прогнозувалося подвійне зростання з 2005 по 2010 роки.
Однак, за даними аналітиків Gartner, після спаду у 2019 році витрати на дата-центри виростуть на 3,4%, досягши у 2020 році $3,865 трильйона. Зростання продовжиться і в 2021 році зі швидкістю 3,7%, досягши $4 трильйона.
Розширення «хмар» означає збільшення їхнього енергоспоживання. До 2030 року воно становитиме в найкращому випадку 8%, у гіршому – 21% глобального енергоспоживання. Такі дані наводить Андерс Андре, який проводив дослідження на замовлення Huawei.
Поширення Wi-Fi 6, 5G, штучного інтелекту, віртуальної реальності, відео надвисокої якості, інтернету речей та інших технологій до кінця десятиліття зажадає додаткові 100 тисяч мегават електричної потужності.
Що чекає на «зелену» енергію
Технологічні гіганти вкладають гроші у відновлювані джерела генерації, часто повністю викуповуючи її енергію на багато років вперед. Але вони не відключаються від загальної електромережі. Повний перехід на «зелену» енергію з цілодобовою доступністю призведе до подорожчання електрики у 400 разів.
Уже сьогодні глобальна цифрова інфраструктура споживає більше енергії, ніж дають усі світові сонячні та вітряні ферми.
За оцінками, протягом десятиліття споживання викопного пального цифровою інфраструктурою зросте на 300%. Але ці оцінки створювалися до глобальної пандемії коронавірусу. Нині у IEA висловлюють хвилювання, що економічна рецесія зменшить фінансування «зеленої» енергетики.
Взагалі-то енергія вимірюється у джоулях. Альтернативно – у кіловат-годинах. Говорити, що транзакція споживає 10 Вт – некоректно (чи що середній будинок за місяць споживає 200 кВт). 10 Вт-с (Ват-за-секунду, або Дж) – це можна.
бред. аффтару надо хотя бы с аналитикой энергопетребления ознакомиться, в том числе, сколько на холодоснабжение тратится.