Închideți meniul
 
Câtă energie consumă Internetul și cum o putem economisi
Eficiență Energetică

Câtă energie consumă Internetul și cum o putem economisi

În ultimul deceniu s-au exprimat îngrijorări cu privire la creșterea energiei electrice utilizate de tehnologiile informaționale, alte dispozitive electronice pentru consumatori, centre de date și într-o măsură mult mai mică, rețelele de distribuție de internet. În același timp, inovațiile „inteligente” sunt anticipate pe scară largă pentru a ajuta la reducerea cererii de energie în diverse sectoare ale societății. Cu toate acestea, astfel de economii potențiale, precum și utilizarea în creștere a altor servicii digitale, sunt bazate pe extinderea continuă a infrastructurilor digitale. 


Este de așteptat ca tehnologiile digitale conectate la internet să joace un rol cheie în tranziția către un viitor mai sustenabil și mai eficient din punct de vedere energetic. Ne putem gândi spre exemplu la interesul pentru contoare inteligente, micro-rețele și orașe inteligente. Cu toate acestea, creșterea numărului de dispozitive conectate, a numărului și tipului de servicii și a nivelurilor de trafic, de procesare și de stocare a datelor înseamnă că energia utilizată pentru alimentarea internetului este în creștere substanțială. În același timp, serviciile pe care le oferă sunt din ce în ce mai încorporate în modurile de viață cotidiene și organizaționale. Proporția utilizatorilor de internet a crescut constant, ajungând la peste 90% în multe țări dezvoltate economic. Pe măsură ce infrastructurile digitale, precum și serviciile și produsele pe care le susțin se extind și mai mult, chiar și în țările în care accesul la Internet este deja larg răspândit, implicațiile energetice ale digitalizării în curs de desfășurare sunt largi, complexe și incerte.

Acum 500 de ani, pe vremea voievozilor și a domnitorilor, trimiterea unui mesaj către o persoană din alt oraș era o mare problemă. Trebuia să trimiți pe cineva care să transmită mesajul pentru tine. Persoana respectivă era nevoită să parcurgă mulți kilometri pentru a ajunge la destinație. O astfel de călătorie putea fi periculoasă, în special pentru mesagerii care erau nevoiți să treacă prin apropierea zonelor inamice. Pe atunci, fiecare mesaj necesita multă energie din momentul în care cineva îl scria până în momentul în care destinatarul îl citea. Dar astăzi lucrurile sunt mult mai civilizate. Poți porni un computer, o tabletă, un smartphone sau chiar o consolă de jocuri video și poți trimite o duzină de mesaje în doar câteva secunde. Chiar mai mult, mesajele vor ajunge în căsuța de e-mail a destinatarului aproape instantaneu. 

Dar când vine vorba de energie reală, Internetul este un sistem flămând. Este o rețea de rețele și fiecare rețea este formată din computere. Aceste computere consumă multă energie.

Pentru a estima consumul de energie al internetului, trebuie să luăm în considerare fiecare componentă care se conectează la sistem. Există miliarde de dispozitive care alcătuiesc Internetul. În primul rând, să aruncăm o privire asupra centrelor de date.

Centrele de date sunt colecții de computere care alcătuiesc partea din spate a unui sistem. Un centru de date nu este neapărat conectat la Internet – poate fi un sistem intern în cadrul unei organizații sau companii. Dar Internetul se bazează pe centre de date masive care conțin sute de mii de computere.

Un centru de date poate găzdui calculatoare de baze de date, servere web și computere mainframe* sau o combinație a tuturor celor trei. 

*Sistemele mainframe sunt computere capabile să proceseze miliarde de calcule și tranzacții în timp real, sigur și fiabil.

Cu câțiva ani în urmă, era obișnuit ca întreprinderile să dețină propriile centre de date. Unele erau uriașe, de mărimea unui depozit și umplute cu mii de computere montate în rafturi. Altele erau mici și constau dintr-un singur raft.

Astăzi, majoritatea companiilor se bazează pe serviciile cloud pentru stocarea datelor. Aceasta înseamnă că angajează o altă companie pentru a furniza dispozitivele fizice pe care se află datele și serviciile companiei. Accesul la informațiile companiei se face prin intermediul internetului. Centrele de date ale serviciilor cloud sunt cu adevărat masive, cu sute de mii de computere stocate în clădiri enorme.

Companiile de servicii cloud vor stoca datele clientului pe mai multe computere. Dacă un computer eșuează dintr-un anumit motiv, datele clientului rămân intacte deoarece există pe un altul. Dezavantajul acestui aranjament este că fiecare computer necesită alimentare cu energie pentru a funcționa.

De asemenea, computerele generează căldură, ceea ce nu este un lucru bun. Dacă componentele electronice se încălzesc prea mult, acestea se pot deteriora. Pentru a menține utilajele la o temperatură adecvată, proprietarii centrelor de date trebuie să investească în sistemele de răcire. Cel mai comun sistem este aerul condiționat. În estimarea finală trebuie luate în calcul și costurile energetice ale sistemelor de răcire.

Începând cu anul 2008, numărul centrelor de date din Statele Unite spre exemplu, a scăzut. Acest lucru se datorează în principal companiilor care au trecut la modelul de servicii cloud. Dar, deși există mai puține centre de date, cele care rămân sunt din ce în ce mai mari. Dacă e să facem o comparație, este ca și cum ai schimba un grup de 50 de hamsteri cu 10 elefanți – ai mai puține animale la final, dar ele ocupă mult mai mult spațiu și consumă mai multă energie.

Obținerea unui număr exact de centre de date este imposibilă – multe companii păstrează informații despre centrele lor de date private, deoarece poate fi un avantaj competitiv. De asemenea, este imposibil să spunem cu certitudine câtă putere necesită fiecare centru de date fără a cunoaște toate detaliile. Dar asta nu i-a împiedicat pe oameni să încerce. 

În 2011, Barath Raghavan și Justin Ma de la ICSI și Universitatea din California, și-au asumat sarcina de a estima cantitatea de energie electrică necesară internetului. Au decis să ia în considerare energia pe care o folosim pentru a crea internetul în sine. Aceasta include toată puterea necesară pentru a construi computere, conexiuni de rețea, turnuri de telefonie mobilă și alt hardware. Ei au numit această energie „emergy”.

Raghavan și Ma s-au bazat pe estimări generale pentru toată munca și au recunoscut în raportul realizat că rezultatul nu este unul exact. Scopul lor declarat a fost să atragă atenția asupra situației, astfel încât alte persoane să poată gândi mai profund această problemă. Estimările lor includeau:

  • 750 de milioane de computere desktop;
  • 750 de milioane de computere laptop;
  • 1 miliard de smartphone-uri;
  • 100 de milioane de servere.

De asemenea, au inclus și alte elemente de infrastructură. Au ponderat fiecare categorie de dispozitive cu o valoare minimă și maximă pentru a crea o serie de cerințe de energie, deoarece un computer ar putea necesita mai puțină energie pentru a produce și a rula decât altul. Au luat în calcul și ciclul mediu de viață al fiecărei piese a infrastructurii.

În cele din urmă, Raghavan și Ma au estimat că Internetul folosește între 84 și 143 gigawați de energie electrică în fiecare an, ceea ce reprezintă între 3.6% și 6.2% din toată energia electrică din întreaga lume.

Un alt raport din 2015 estimează că ecosistemul ITC (Information and communications technology) din lume folosește aproximativ 1.700 TWh de energie electrică anual – aceasta reprezintă aproximativ 8% din totalul energiei utilizate.

În ceea ce privește Europa, un studiu publicat de Comisia Europeană arată următoarele: 

  • în 2018, consumul de energie al centrelor de date din UE a fost de 76,8 TWh. Se așteaptă ca aceasta să crească la 98,52 TWh până în 2030, o creștere de 28%.
  • această creștere în termeni absoluți poate fi observată și în termeni relativi: în UE, centrele de date au reprezentat 2,7% din cererea de energie electrică în 2018 și vor ajunge la 3,21% până în 2030 dacă dezvoltarea continuă pe traiectoria actuală.
  • există o tendință în creștere către “edge computing”** din cauza digitalizării în creștere și a necesității asociate de a captura, transfera și prelucra din ce în ce mai multe date. În 2018, centrele edge computing au reprezentat 2% din energia utilizată de centrele de date. Se estimează că această cotă va crește la 12% până în 2025.

** Edge Computing este un sistem care aduce calculul și stocarea datelor mai aproape de locația în care este necesar, pentru a îmbunătăți timpul de răspuns și a economisi lățimea de bandă.

Ce e de făcut?

„Pactul verde european are ca obiectiv transformarea Europei într-un prim continent neutru din punct de vedere climatic până în 2050. În acest sens, nu putem să lăsăm consumul nostru de energie electrică necontrolat. O utilizare mai inteligentă și mai ecologică a tehnologiilor digitale este un element esențial pentru a garanta că Europa își atinge obiectivul ambițios”, a declarat Margrethe Vestager, vicepreședinte executiv al Comisiei Europene.

Soluțiile tehnice includ sisteme de răcire mai eficiente, reutilizarea căldurii, utilizarea energiei din surse regenerabile pentru alimentarea centrelor de date, precum și construirea acestor centre de date în regiunile cu climă rece.

Există soluții la îndemâna fiecăruia dintre noi pentru a reduce consumul de energie și automat emisiile de CO2 atunci când utilizăm internetul. 

Iată câteva sfaturi:

  • Streamingul nu trebuie întotdeauna să fie la calitate foarte ridicată (4K sau 8K). Pentru majoritatea materialelor video, o rezoluție mai mică este suficientă, ceea ce duce la un consum semnificativ mai mic de energie în centrele de date.
  • Este atât o bună ocazie de a petrece timp împreună, cât un gest ecologic, atunci când întreaga familie se reunește pentru a se uita la un film. Consumul crește semnificativ când folosim platformele de streaming individual.
  • Atunci când vrem doar să acultăm muzică și, în același timp, să protejăm mediul, ar trebui să alegem o altă platformă în locul YouTube. Site-ul web redă întotdeauna pe lângă sunet și un videoclip, ceea ce crește inutil transferul de date.
  • Preluarea conținutului pe televizor, laptop, tabletă sau smartphone necesită, de asemenea, energie electrică. Regula este: cu cât ecranul este mai mare, cu atât consumul de energie este mai ridicat. Oricine dorește să vizioneze filme și seriale și să economisească energie ar trebui, prin urmare, să folosească un smartphone sau o tabletă.
  • Alege mai degrabă un laptop decât un computer desktop. Un laptop necesită 75% mai puțin material pentru fabricarea sa și consumă cu 70% mai puțină energie când este utilizat.
  • Tehnologiile fără fir (wifi sau 4G/5G) și stocarea online („cloud”) necesită mult mai multă energie decât rețelele prin cablu. Conectează-ți computerul prin cablu (Ethernet) ori de câte ori este posibil.
  • Setează luminozitatea ecranului LCD la o valoarea cât mai scăzută posibil.

Imaginea reală pe care o constați când te uiți la câtă energie utilizează internetul, este că aceasta reprezintă o problemă complexă. Fără internet, ar trebui să ne bazăm pe alte metode de comunicare și acces la date. Aceste metode ar putea, la rândul lor, să necesite mai multă energie și să provoace mai multă poluare decât Internetul. Dacă așa stau lucrurile, tot ce putem noi face în calitate de consumatori, este să avem mai multă grijă și să încercăm să nu facem risipă de internet și energie.

Surse:

Share.

Articole Conexe