Ukryty koszty związane z przemysłem danych
Na pierwszy rzut oka, przetworzenie danych moÅ ¼ e wyniknÄ siÄ nieistotne i nieskÅ adowe - kilka plików na chmurze, kilka kopi zapasà ³ w na dysku tvarym. Ale za kazdym razem, e- mailem lub przez przechodzenie przez Internet zmienia sie w infrastrukturê, co oznacza, ¿e zajmuj ¹ ca rzeczywisto ¶ wiat. Im więcej danych dotyczących produkcji, tym więcej nieznaczącej energii i kosztów materiałów znajduje się gromadzi.
Przeciętny użytkownik jest często nieświadomy, że Dane nie moja po angielsku w chmurze. Jest przechowywany na serwerach fizycznych, w obiektach, które wymagają elektryczności 24 / 7. Nawet jeden gigabajt przechowywany przez rok ma wpływ na środowisko - a po pomnożeniu przez miliardy użytkowników i organizacji koszt ten staje się znaczny.
Dlaczego to kosztuje “ukryte" jest to, że nie jest natychmiast widoczne dla osoby wysyłającej plik lub zapisującej e-mail. Nie ma rachunku za prąd związanego z zapisem zdjęcia na Google Drive. Nikt nie otrzymuje raportu węglowego po nagraniu filmu. To rozłączenie maskuje fakt, że działania cyfrowe konsekwencje materialne.
Ponadto rozwój wysokiej rozdzielczości mediów (takich jak wideo 4K, fotografia RAW i treści generowane przez AI-) oznacza, że przechowujemy coraz większe pliki. Tymczasem nawyki takie jak nigdy nie usuwanie e-maili, zatrzymywanie zbędnych kopii zapasowych i zbieranie danych "na wszelki wypadek" prowadzą do niepotrzebnego zatrzymywania ogromnych ilości danych. To Nobuyerne zatrzymywanie danych tworzy stałe zapotrzebowanie na energię i sprzęt, które większość użytkowników nigdy nie bierze pod uwagę.
Innym pominiętym czynnikiem jest reblikacja danych. Aby zapewnić niezawodność i tolerancję błędów, usługi w chmurze często przechowują wiele kopii danych na serwerach rozdzielonych geograficznie. Poprawia to czas i bezpieczeństwo, ale oznacza również, że jeden plik może być odpowiedzialny za wiele przypadków zużycia energii na całym świecie.
Wpływ nie dotyczy tylko energii elektrycznej. Infrastruktura fizyczna, taka jak serwery, dyski twarde, sprzęt sieciowy i systemy chłodzenia muszą być produkowane, utrzymywane i ostatecznie usuwane. Wszystko to przyczynia się do ekosystem cyfrowy, nawet jeśli end- user widzi tylko folder na dysku w chmurze.
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1303 / 2013 z dnia 11 grudnia 2013 r. w sprawie Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, Europejskiego Funduszu Społecznego, Funduszu Spójności i Europejskiego Funduszu Morskiego i Rybackiego oraz uchylające rozporządzenie Rady (WE) nr 2371 / 2002 (Dz.U. L 347 z 20.12.2013, s. 671)
Centra danych są fizycznym krugoslupem naszego cyfrowego świata. Za kazdym razem, gdy wchodz na strone internetowej, strumieniemy wideo lub uzywania aplikacji opartyk na chmurach, centra danych pracuj w tle, aby przetworzyć i dostarczyć te informacje w razie potrzeby. Ale te ogromne obszary mają znaczenie dla środowiska, które częściowo obejmuje nieodzowne.
Jednym z najpilniejszych problemów jest ich ogromny stosodanie energii. Centra danych wymagają ciągłego zasilania nie tylko do obsługi tysięcy serwerów, ale również do utrzymania ich przed przegrzaniem. Właściwie, Ten sam system płatności może stanowić do 40% całkowitego zużycia energii przez centrum danych. W celu utrzymania optymalnych temperatur pracy stosuje się klimatyzację, chłodzenie cieczą, a nawet całe systemy kontroli klimatu.
Wiele centrów danych opiera się na energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł nieodnawialnych, takich jak węgiel, gaz ziemny lub ropa naftowa. W takim przypadku ich działania przyczyniają się bezpośrednio do Emisje gazów cieplarnianych. Szacuje się, że globalny przemysł centrów danych produkuje prawie tyle CO2 co roku jako przemysł lotniczy, czyniąc go jednym z najbardziej energochłonnych sektorów gospodarki cyfrowej.
Innym pominiętym czynnikiem jest Proszę się nie martwić. Niektóre centra danych, szczególnie te wykorzystujące chłodzenie oparowe lub wodne, zużywają duże ilości wody, aby utrzymać odpowiednie temperatury. Może to dodatkowo obciążyć lokalne zasoby wodne, zwłaszcza w regionach dotkniętych suszą lub niedoborem wody.
Oprócz energii elektrycznej i wody centra danych wymagają także ogromnych ilości grunty i surowce. Budowa i utrzymanie tych obiektów wymaga znacznego wykorzystania stali, betonu, miedzi, metali ziem rzadkich i innych zasobów. Wraz z rosnącym popytem na dane, coraz więcej obiektów jest budowanych na całym świecie, co przyczynia się do zmian użytkowania gruntów i dalszego wydobycia zasobów.
Aby zarządzać niezawodnością i czasem pracy, wiele centrów danych obejmują zbytecne systemy: backup generatory mocy (często diesel- based), duplikaty serwerów i multilokacji replikacji. Chociaż systemy te są niezbędne do utrzymania wydajności, zwiększają one również ogólne zużycie energii i ślad węglowy obiektu.
Lokalizacja odgrywy kluczowej rolą we wnętrzu centrum danych na środku. Na przykładzie określonej energii wodnej w zimnej klimie (którą wymienia się mniejszemu szkłu chowu) było znacznie mniej niż przeciętny obszar działalności w gorm, kopalnim regionie zależonym od paliw. Jednak wielu dostawców nadała lokalizuje koszty na pokrycie kosztów finansowych lub zaletach związanych ze średnią, a nie na korzyść środowiska.
Wreszcie, elektroniczne odpady z wycofanych serwerów, urządzeń pamięci masowej i sprzętu sieciowego przyczynia się do rosnącego globalnego problemu e- odpady. Bez odpowiedzialnych programów recyklingu i ponownego użycia komponenty te mogą skończyć na składowiskach odpadów, przeciekając szkodliwe substancje do środowiska.
Energia za każdym bajtem: energia w magazynach danych
Każdy bajt danych, który przedłożył - czy to na rzecz lokalnego, zewnêtrznego dysku dwa razy, czy w chmurze - wyst ± pi two, przej ± cie i przej ¶ cie energii. Podkłady gdy koszty energii na Bajt mogą wydawać się nieznaczne. po postąpieniu przez Stromnę globalną produkcji danych, skumulowane zobowiązanie energii staje się subsydiowane.
W centrum infrastruktury magazynowej są dopuszczenie pamiêci takie jak dyski twarde (HDD), dyski stacjonarne (SSD) oraz tablice pamięci masowej o dużej skali. Urządzenia te zużywają energię elektryczną w sposób ciągły, gdy są aktywne, a w wielu przypadkach nawet w stanie bezczynności. Dyski twarde, na przykład, wymagają wirowania dysków i ruchomych głowic odczytu / zapisu, co powoduje większe zużycie energii w porównaniu z SSD, które nie mają ruchomych części i są generalnie bardziej energooszczędne.
W środowiskach przedsiębiorstw systemy przechowywania są często tworzone z repuncjai wysoka dostêpu w umyśle. Oznacza to, że te same dane mogą być przechowywane na wielu urządzeniach w tablicach RAID, woluminach lustrzanych lub rozproszonych klastrach pamięci masowej. Chociaż zapewnia to niezawodność, oznacza to również, że energia zużywa się do utrzymania wielu kopii tego samego zestawu danych, zwiększając obciążenie energetyczne.
Inna warstwa wykorzystania energii wynika z proces przekazywania danych. Przenoszenie danych pomiędzy systemami lokalnymi a zdalnymi serwerami - zwłaszcza na duże odległości - wymaga nie tylko zasilania samej transmisji, ale także pośredniego sprzętu sieciowego: przełączników, routerów i węzłów dostarczania treści. Każdy z tych komponentów przyczynia się stopniowo do całkowitego śladu energetycznego przechowywania i dostępu do danych.
Dodatkowo, wiele systemów przechowywania obejmują automatizone funkci zarzadzania danym takie jak ciągła synchronizacja, automatyczne kopie zapasowe, replikacja w czasie rzeczywistym i indeksowanie. Te operacje w tle często odbywają się bez interwencji użytkowników, ale generują one trwałe i czasami znaczące zapotrzebowanie na energię. Im częściej dane są dostępne, aktualizowane lub backup, tym więcej energii zużywa się w celu utrzymania jej dostępności.
Magazynowanie oparte na chmurze, choć wygodne, dodaje kolejną warstwę złożoności. Ponieważ pamięć masowa w chmurze działa na żądanie i oczekuje się, że będzie dostępna globalnie w każdej chwili, dostawcy muszą stale utrzymywać systemy pamięci masowej w sieci. Prowadzi to do wysokiego podstawowego zużycia energii, nawet jeśli dane są rzadko dostępne. W wielu przypadkach przechowywanie jest przechowywane "gorące" (natychmiast dostępne), a nie "zimne" (archiwizowane i wolniejsze do odzyskania), po prostu dla wygody użytkownika - jeszcze Gorące magazinowanie więdnie się ze zniszczeniem większej energii.
Ważne jest również, aby rozważyć koszty energii Strona główna. Wraz z rozwojem zbiorów danych - czy to poprzez wysokiej rozdzielczości media, plamy oprogramowania, czy też treści generowane maszynowo - wymagają one zwiększenia istniejącej pojemności pamięci masowej. Prowadzi to do zastosowania większej liczby napędów fizycznych, wymaga większego chłodzenia oraz większej ilości energii elektrycznej wykorzystywanej do utrzymania funkcjonowania infrastruktury. Wykładniczy wzrost objętości danych wzmacnia każdy aspekt jego śladu energetycznego.
Wreszcie, chociaż SSD są bardziej wydajne w przypadku urządzeń przytorowych, nie są one pozbawione kosztów środowiskowych. Produkcja dysków SSD jest zasobochłonna, a ich wydajność często zachęca do przechowywania większych ilości danych, które nadal muszą być zasilane, zarządzane i chłodzone. Efektywność na poziomie sprzedaży nie obejmuje produkcji do innego ogólnego zobowiązania jeżeli korzystanie z danych nadal nie jest kontrolowane.
E- Waste and Hardware Lifecycle: Fizyczna opłata za przechodzenie cyfrowe
Pod warunkiem, że przetwory cyfrowe mogą wydawać się częściowo wirowane, opira znajduje się wyraźnie na sprzedaż fizycznym - a sprzedaż ta jest z konkretnymi kosztami średnioterminowymi w kale cylu życia. Od chwili powstania kopalnii po wyłączeniu w ramach okresu eksploatacji, które stanowią zagrożenie dla przybycia do powstania klęski żywiołowej, które wyciąga się z opłaty za energię.
Pierwszy etap to Wydanie zasobów. Dyski twarde, SSD, chipy pamięci i procesory wymagają metali takich jak aluminium, miedź, złoto, srebro i pierwiastki ziem rzadkich, takie jak neodym i kobalt. Materiały te wydobywa się w regionach, w których wydobycie często wiąże się ze znaczną degradacją środowiska, w tym wylesianiem, zanieczyszczeniem wody oraz uwalnianiem toksycznych produktów ubocznych. W wielu przypadkach praktyki górnicze budzą również poważne obawy etyczne związane z niebezpiecznymi warunkami pracy i wyzyskiem.
Po wydobyciu surowce te są rafinowane i przetwarzane w energochłonnych zakładach produkcyjnych w celu wytworzenia składników magazynowych. Produkcja jednego serwisu może prowadzić do rozłożenia środków pochodzących z wielu krajów, prowadząc do dużego osadzonego śladu węglowego jeszcze przed uruchomieniem urządzenia. Energia wykorzystywana w produkcji, transporcie i montażu zwiększa ogólne obciążenie środowiskowe sprzętu do magazynowania cyfrowego.
Po wdrożeniu sprzęt wchodzi w życie operacyjne, podczas którego wymagania wydajności, cykle cieplne i dostępność 24 / 7 mogą powodować zużycie i degradację. Urządzenia do przechowywania mają ograniczony okres użytkowania: od 3 do 5 lat dla dysków dwóch i od 5 do 10 lat dla dysków SSD. Gdy zaczynają zawodzić lub stają się przestarzałe, są często wymieniane - niezależnie od tego, czy w ogóle użyto pełnej pojemności sprzętu.
To prowadzi nas do krytycznego problemu odrady elektroniczne (e- odrady). Oddzielone urządzenia do przechowywania stanowią coraz większą część światowego strumienia e- odpadów, który osiągnął w ostatnich latach ponad 60 milionów ton metrycznych na świecie. W przeciwieństwie do innych rodzajów odpadów elektronika zawiera niebezpieczne substancje, takie jak ołów, rtęć, kadm i bromowane środki zmniejszające palność. Jeśli toksyny te nie zostaną odpowiednio poddane recyklingowi, mogą się przedostać do gleby i wody, stwarzając zagrożenie dla zdrowia zarówno ludzi, jak i dzikiej przyrody.
Pomnimo moÅ ¼ liwoÅ ci rektykling wielu komponentów, duÅ ¼ e odsetek e- odpadów jest albo nieszczegà ³ lnie obchodzone lub koÅ Ä czy siÄ na skladowiskach. Wiele umorzenia jest wymagane do krajów rozwijających się, że jest jednym z demonstrantów w nieuzasadnionych warunkach. Nieformalne operacje rektykling częściowo spalane skladniki, aby uzyskać cenne metale, dopuszczając toksyczny opar i zaanecyzując lokalne środki.
Nawet jeśli odpady elektroniczne są zarządzane przez certyfikowane zakłady recyklingu, pod nazwą z bezprawnym danem częściowym nabyciem przedsiębiorstwa znaczonego urządzeń, które mogłyby być ponownie wykorzystane lub odnowione. Organizacje mogą zdecydować się na fizyczne zniszczenie napędów zamiast ich wycierać i rozmieszczać, co prowadzi do niepotrzebnych odpadów materiałów i energii osadzonych w produkcji urządzenia.
Rosnące zapotrzebowanie na wysoką przepustowość, szybkie przechowywanie danych przyczyniło się również do szybkiego cyklu innowacji, co sprawia, że starszy sprzęt staje się przestarzały w szybkim tempie. Podczas gdy powoduje to poprawę wydajności, skraca również żywotność produktów i zwiększa objętość zużytego sprzętu. Szybkie obroty to szybkie odlady.
Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) nr 648 / 2012 z dnia 25 maja 2012 r. ustanawiające szczegółowe zasady stosowania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1083 / 2009 w odniesieniu do wymogów w zakresie funduszy własnych (Dz.U. L 298 z 26.10.2012, s. 1). Wymaga to jeden nie tylko leszcze infrastruktur, ale także inne zmiany zachodzące w umowach, jak i polityki przedsiębiorstw w zakresie sprzedaży i sprzedaży publicznych.
