Jak przeniesienie danych do chmury wpływa na ekosystem?

Nowe technologie rok do roku zużywają coraz więcej energii. Zgodnie z Uptime Intelligence każde wrzucenie przez Cristiano Ronaldo zdjęcia na Instagram, żeby mogło je obejrzeć niemal 200 mln użytkowników, powoduje zużycie energii elektrycznej rzędu 24 MWh (megawatogodzin). Tyle energii pochłaniają smartfony użytkowników do aktualizacji danych i wyświetlenia zdjęcia. Czy 24 MWh to dużo? Tyle energii zużyłby Twój laptop, gdyby był uruchomiony bez przerwy przez… ponad 50 lat.

Im bardziej skomplikowane obliczenia, tym większa konsumpcja energii: kopalnie kryptowaluty Bitcoin, opartej na technologii blockchain, która wymaga bardzo dużej mocy obliczeniowej, w 2019 roku zużyły 75 TWh (terawatogodzin) - równowartość konsumpcji energii przez 20 mln brytyjskich gospodarstw domowych. A mówimy o najpopularniejszej, ale tylko o jednej spośród ponad 1500 kryptowalut.

Rosnąca energochłonność IT jest faktem w coraz bardziej scyfryzowanym świecie. Jednocześnie organizacje ekologiczne i klimatolodzy ostrzegają, że im większa konsumpcja energii pochodzącej z paliw kopalnych i związana z nią emisja dwutlenku węgla, tym większe globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne.

Jak zatem pogodzić potrzebę wykorzystania nowoczesnych technologii w każdej dziedzinie naszego życia, z dbałością o stan środowiska? Rezygnacja z nowoczesnych technologii, które przecież służą człowiekowi, nie wchodzi w grę. Ale używając ich możemy korzystać z rozwiązań IT, które są bardziej efektywne energetycznie, a przez to mniej obciążają środowisko. Właśnie dlatego z punktu widzenia ekologii o wiele lepszym rozwiązaniem jest umieszczanie firmowych aplikacji w chmurze publicznej zamiast we własnej serwerowni. Dlaczego lepiej jest korzystać z gigantycznych zasobów największych dostawców? Argumentów jest wiele:

• Lepsze wykorzystanie istniejącego sprzętu. Chmura obliczeniowa pracuje cały czas. W momencie gdy jeden klient ma duże zapotrzebowanie na moc obliczeniową, na przykład w związku z kampanią marketingową, inny w tym samym momencie ma ograniczone potrzeby ze względu na sezon urlopowy. Chmura to wspólne środowisko, dzięki temu można dowolnie sterować mocą i przesuwać ją tam, gdzie jest potrzebna. Gdyby każda z firm zdecydowała się na posiadanie własnych zasobów IT, musiałaby zakupić i utrzymywać tyle serwerów ile potrzebuje w szczytowym momencie zapotrzebowania. Co - jak można się domyślić - nie jest dobrym wyborem z ekologicznego punktu widzenia. Wprawdzie większe obciążenie serwerów oznacza także szybsze zużycie sprzętu (wiele komponentów ma swoje ograniczenia względem zużycia typu sumy zapisów/odczytów), ale bilans zysków i tak będzie dodatni.
• Szybsza wymiana. Paradoksalnie konieczność zastąpienia sprzętu jest korzystna dla środowiska. Tak, wiem, że produkcja nowego serwera to ogromny koszt dla natury. Ale każda nowa generacja infrastruktury jest bardziej efektywna energetycznie, czyli aby dostarczyć tą samą moc obliczeniową, zużywa mniej energii. Jednocześnie szybsze zużycie sprzętu wykorzystywanego w publicznej chmurze (ze względu na większe obciążenie), zapewnia, że został on wyeksploatowany do końca i jest wymieniany, bo jest taka potrzeba, a nie kaprys administratora, który lubi mieć najnowszą wersję serwera.
• Efektywność dzięki skali. Infrastruktura, z której korzystają setki tysięcy klientów musi być odpowiednio duża. W takiej skali można odpowiednio efektywnie zaprojektować system chłodzenia, kluczowy obok samego zasilania element energetyczny takich rozwiązań. Zastosowanie zimnych i ciepłych korytarzy powietrznych, precyzyjne sterowanie temperaturą czy odzyskiwanie energii to sposoby niedostępne dla małych serwerowni. Centra danych posługują się współczynnikiem PUE (ang. Power Usage Effectiveness), aby określić, ile energii jest potrzebne na utrzymanie serwerowni (zasilanie, chłodzenie, oświetlenie…) względem tej zużytej wyłącznie na zasilanie urządzeń. Współczynniki tych największych można śledzić na bieżąco i jak widać, efektywność rośnie z każdym rokiem.
• Zielone Centrum Danych. Te największe rozwiązania chmurowe często są zlokalizowane w serwerowniach wybudowanych z zamiarem właśnie takiego wykorzystania. Pod uwagę brane jest bardzo dużo czynników, m. in. lokalizacja względem elektrowni, aby utrata energii związana z przesyłem była jak najmniejsza. Kolejnym krokiem może być zaprojektowanie na przykład farmy fotowoltaicznej czy wiatrowej jako element centrum danych, co oczywiście wymaga uwzględnienia warunków naturalnych (badania nasłonecznienia czy siły i częstotliwości wiatru). Budując serwerownię on-premise na własne potrzeby możliwe jest co najwyżej zamontowanie paneli fotowoltaicznych na dachu budynku (pod warunkiem, że nie jest to biurowiec w centrum miasta), ale rozwiązania takie jak własna farma wiatrowa są absolutnie poza zasięgiem finansowym i organizacyjnym. Dostawca usług chmurowych specjalizuje się w zarządzaniu centrami danych i może zadbać o to, żeby jak najwięcej energii pochodziło z ekologicznych źródeł.

Jaka jest skala możliwych korzyści dla środowiska? Według firmy doradczej Accenture bardzo duża: szacują, że gdyby na całym świecie zrezygnować z rozwiązań IT on-premise na rzecz cloud computingu, całkowita roczna emisja dwutlenku węgla związana z branżą IT spadłaby o 5,9 proc. W praktyce oznacza to 60 mln ton dwutlenku węgla mniej wyemitowanego do atmosfery rocznie. Taki efekt dla środowiska można uzyskać wycofując z dróg 22 mln samochodów - mniej więcej na tyle jest szacowana liczba pojazdów osobowych w Polsce.

W ostatnich tygodniach nasi partnerzy: Google i Microsoft, poinformowali o ciekawych działaniach, które mają na celu zmniejszyć oddziaływanie na środowisko. Google ogłosił, że w 2007 roku stał się firmą neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla, a w 2017 roku pokrył całość zużycia energii zakupami energii ze źródeł odnawialnych. Kolejnym krokiem jest zobowiązanie do zasilania centrów danych i biur na całym świecie wyłącznie w oparciu o energię bezemisyjną. To o wiele większe wyzwanie niż tradycyjne podejście polegające na zrównoważeniu zużycia energii konwencjonalnej i odnawialnej, na co Google daje sobie czas do 2030 roku. Więcej szczegółów.

Natomiast Microsoft ogłosił strategiczne partnerstwo z koncernem energetycznym BP. W zamian za usługę Microsoft Azure, która będzie wspierać cyfrową transformację BP, Microsoft otrzyma energię ze źródeł odnawialnych. Microsoft ogłosił w tym roku, że w 2030 roku planuje osiągnąć ujemny poziom emisji netto dwutlenku węgla. Innym ciekawym projektem jest też podwodna serwerownia. Dwa lata temu Microsoft zatopił koło szkockich wysp Orkad centrum bazodanowe. Zasilanie zapewniały odnawialne źródła energii z wyspy. Okazuje się, że liczba awarii w podwodnym centrum danych jest ośmiokrotnie mniejsza niż w standardowym centrum na lądzie. Tylko 8 z 855 serwerów zainstalowanym w podwodnym cylindrze zawiodło. Więcej szczegółów.

Te niesamowicie ambitne projekty ekologiczne są zupełnie poza zasięgiem małej serwerowni znajdującej się na zapleczu sklepu spożywczego, czy hurtowni części samochodowych. Jak widać, w skali działania firmy warto pomyśleć o korzystaniu z chmury nie tylko ze względu na elastyczność czy niezawodność ale także, aby zmniejszyć oddziaływanie na środowisko.

A co można zrobić na poziomie mikro, naszych indywidualnych decyzji konsumenckich? Można odrobinę zwolnić tempo. Odpuścić obejrzenie piątego pod rząd odcinka serialu na Netfliksie (2,5 godziny oglądania filmu streamingowanego w jakości HD oznacza zużycie ok. 1 kWh energii), nie scrollować Facebooka czy Instagrama w poszukiwaniu nowości z życia ulubionego sportowca czy aktorki. Wyłączyć komputer, wyciszyć telefon, iść na spacer do lasu. Choćby na chwilę.