Ako zelené sú vaše dáta?

Začalo to v roku 1969, keď profesor Kleinrock z kalifornskej univerzity UCLA poslal počítačom správu do Stanfordu. Prvé spojenia počítačov slúžili primárne pre vedecké či vojenské účely. Dnes, v roku 2019, má pripojenie k internetu veľká časť sveta. Už aj tie najnedostupnejšie miesta, kam sa človek vyberie za oddychom, bývajú pokryté signálom. K internetu má dnes prístup polovica svetovej populácie. A zariadenia, ktoré vedia digitálne dáta zdieľať vďaka internetu postupne nahrádzajú iné formy našej pamäte.

Pre bežného človeka je to niečo ako mágia. Klikneme odoslať a naša správa sa za pár sekúnd dostane do iného počítača, ktorý je možno položený hneď vedľa nás, ale môže byť aj na druhej strane sveta. V skutočnosti precestuje správa vo veľmi krátkom čase často obrovskú vzdialenosť. Vyberie sa z nášho zariadenia do káblov vedúcich z našej budovy von popod chodník, do zberačov v meste, ktoré ju vyšlú cez ešte väčšie káble mimo krajinu.

Priemerne cestujú dáta medzi počítačmi 15-tisíc kilometrov rýchlosťou svetla. Za mikrosekundy teda prejdú z nášho počítača pokojne aj do USA, kde sídli poskytovateľ našej mailovej služby, a naspäť.

„Internet pôsobí veľmi vzdušne, abstraktne, ale v skutočnosti je za tým veľmi silná infraštruktúra s miliónmi kilometrov medených a optických káblov,“ popisuje Jean Luc Vuillemin, digitálny riaditeľ spoločnosti Orange, pre filmový dokument Data Center, The True Cost of the Internet.

Množstvo dát rekordne rastie

Naše fotky z dovolenky, emailové objednávky, správy z chatov či filmy online televízie teda nelietajú kdesi na obláčiku, ale káble ich dovedú do počítačov v dátovom úložisku, odkiaľ ich vieme kedykoľvek prostredníctvom internetu privolať do nášho počítača či smartfónu. Podobne ako sme kedysi v knižnici vyberali z poličiek knihy, dnes zo serverov na druhom konci sveta vyberáme dáta.

Kým v roku 2006 stačilo spoločnosti Facebook ukladať dáta do serverov v jednej prenajatej miestnosti, dnes pre svoje dve a pol miliardy používateľov potrebuje serverovne veľké ako továreň. Množstvo dát, ktoré denne sťahujeme a odosielame rastie. A s internetom vecí, kedy je online okrem počítaču aj napríklad televízor či chladnička, sa ich množstvo enormne zväčšilo.

Priemerný počet online prístrojov na človeka v roku 2015 bol 2,1, pričom do roku 2020 toto číslo narastie na 3,3. S nárastom online streamovacích služieb, cez ktoré môžeme pozerať filmy, či počúvať hudbu a tiež s rastúcou kvalitou fotografií a videa a tiež výkonnosti našich zariadení, rastie aj množstvo dát a ich pohybu. Pohyby v dátových centrách podľa štúdie Lean ICT: Towards Digital Sobriety medziročne narastajú až o 35 %.

A to je len časť zo všetkých internetových dát, ktoré musia byť niekde uložené. Takmer každý jeden náš klik je zaznamenaný, analyzovaný a zapamätaný. Či už je to prezeranie webstránky, písanie si s priateľmi cez chat, počúvanie hudby cez internet či nákup v online obchode.

V dátovom centre nájdete aj svoje staré fotky z firemnej párty či email, ktorý ste dostali pred 10 rokmi, ale nezmazali ho. Celkové množstvo dát sa dnes už nepočíta v gigabajtoch či terabajtoch, ale v zetabajtoch, čo je 10 na 21. Takže desať, krát desať, krát desať, krát desať, krát desať, krát…

Údaje v oblaku

S vývojom technológie a dostupnosti internetu už postupne nedržíme ani svoje vlastné dáta v počítači či mobile, ale umiestňujeme ich na internetový cloud. Neznamená to však, že sa stratia niekde vo vzduchu. Všetky sú uložené na pevných diskoch.

Na uloženie a okamžité zdieľanie takéhoto množstva dát však už nestačia diskety či CDčká. Po svete vyrástli nové typy budov. Zvonku vyzerajú často ako nemocnice či vesmírne výskumné stanice – sú akési chladné a bez života. Vnútri však doslova horia.

Desaťtisíce supervýkonných počítačov tam prenášajú a ukladajú naše údaje. Poukladané v dlhých radoch poprepájaných káblikmi sú často tak obrovské, že zamestnanci medzi nimi jazdia na kolobežkách. Aj ich anglický názov serverové farmy im pridáva akúsi živočíšnosť. Miesto krmiva potrebujú všetky tieto miesta elektrickú energiu.

Ročná spotreba digitálnych technológií na celom svete je podľa magazínu Nature 2000 terawatthodín. Priemerné dátové centrum o rozlohe 1000 m2 má spotrebu energie porovnateľnú s francúzskym mestom s 10-tisíc obyvateľmi. Výška spotreby sa samozrejme líši podľa efektívnosti daného centra a jeho vyťaženosti.

Skleníkové plyny z internetu?

So spotrebou energie prichádzajú aj emisie skleníkových plynov. Dnes sú digitálne a komunikačné technológie zodpovedné za 2,7 % globálnych emisií. Tak isto rastie dopyt po surovinách potrebných na výrobu digitálnych technológií, ktorými sú rôzne vzácne kovy.

Aj IT firmy sa snažia zmenšovať svoj dopad na životné prostredie. Zatiaľ, čo začiatkom tohto desaťročia boli terčom kritiky pre používanie elektrickej energie z uhlia nielen na prevádzku serverov, ale aj chladenie klimatizáciou, dnes zavádzajú do praxe riešenia, ako to zmeniť.

V rebríčku najzelenších dátových úložísk od Greenpeace z roku 2017 skončila na prvej priečke firma Switch pôsobiaca nie za polárnym kruhom, ale v nevadskej púšti. Ako je to možné? Vďaka vysokému počtu slnečných dní je tu možné vyrobiť dostatok elektrickej energie zo slnka a tak isto využívať miesto lámp obyčajné denné svetlo.

Že je možné získať 100 % energie z obnoviteľných zdrojov ukazuje všetkým gigant Google. Ten v roku 2017 aj 2018 dokázal splniť svoj sľub pokryť celú spotrebu elektriny z obnoviteľných zdrojov a je tak najväčším nákupcom energie z obnoviteľných zdrojov na svete. „Sme prvá firma našej veľkosti, ktorej sa podarilo získať 100 % energie z obnoviteľných zdrojov dva roky po sebe, ale rovnako dôležité ako dosiahnutie nášho cieľa je to, ako sa nám to podarilo,“ píše na blogu Googlu Neha Palmer, šéfka zodpovedná za energie.

Ich dopyt po zelenej energii sa podarilo pokryť aj vďaka novým veterným elektrárňam v Škandinávii či Japonsku a 120-tisícom solárnych panelov v Holandsku, o ktorých investovali. Dnes síce Google ešte nevie napojiť všetky svoje prevádzky na celý čas len na zelenú energiu, ale nakupuje jej také množstvo, ktoré sa rovná jeho celkovej ročnej spotrebe. A možno vďaka týmto IT gigantom bude dnes jednoduchšie zakúpiť si zelenú energiu aj pre bežného odberateľa. Spoločne totiž tlačia na to, aby bola táto forma energie dostupnejšia.

“Tento sektor je kľúčový pre tvorbu obnoviteľnej energie. Spolu s elektrickými vozidlami sú dátové centrá veľkým rizikom pri dopyte po energii, pretože rastú tak veľmi rýchlo, zatiaľ čo dopyt po energii vo všeobecnosti je skôr vyrovnaný, respektíve klesá. Toto im dáva veľkú silu posúvať investície v energetickom priemysle, a to buď smerom k obnoviteľným zdrojom, alebo aj smerom ku starším uhoľným elektrárňam, kde majú nadbytočnú kapacitu,” hovorí pre Independent odborník Greenpeace pre IT sektor Gary Cook.

100 % obnoviteľne čerpá energiu aj Apple. Ten má tiež svoje vlastné projekty na jej produkciu, ako napríklad veľké solárne elektrárne pri datacentrách ale aj solárne panely na 800 strechách v Singapore, kde nie je dostatok voľnej pôdy pre stavbu solárnej elektrárne.

Do divočiny

Trendom je však umiestňovať dátové centrá na miesta, kde je ich ekologická stopa čo najmenšia. V tomto smere zatiaľ vyhrávajú severské lokality.

Pri Facebooku je celkom možné, že sa náš profil aj s fotkami nachádza na diskoch vo švédskom meste Lulea. Chladné podmienky a nízke riziko prírodných katastrof ako sú zemetrasenia či povodne vyhovujú serverovniam najviac. V Lulea dosahujú teploty v zime okolo -10 stupňov, pričom zima tam trvá od septembra až do mája. „Navyše, dostatok lokálnej hydro-elektrickej energie znamená, že 100 % použitej energie je z obnoviteľných zdrojov. Dodávka je tu tak spoľahlivá, že Facebook vďaka nej znížil oproti bežným dátovým centrám počet náhradných generátorov až o 70 %,“ píše portál The Register.

V Škandinávii tak dnes skladujú dáta najväčší internetoví hráči, či už je to Google, Amazon alebo Microsoft.  Dáta tu nájdeme aj priamo pod ulicami Štokholmu – v atómovom kryte.

Najextrémnejšie dátové centrá však ležia uprostred divočiny. Ďaleko od hrozby útoku, vojny či prírodných katastrof. Za polárnym kruhom v Nórsku stojí okrem svetovej banky semien rastlín aj dátový archív. Permafrost tam udrží dáta snáď naveky bez potreby klimatizácie.

Microsoft zas experimentuje s ukladaním dát aj pod vodu. Keďže veľká časť populácie žije na brehoch oceánu, ich dáta by mohli takto byť po ruke. Projekt Natick vyzerá ako veľká nádrž na vodu, ktorú umiestnia na dno oceánu bez potreby chladenia či zaberania vzácnej pôdy. Zatiaľ prešiel skúškou, keď aj po niekoľkých mesiacoch pod vodou dáta prežili v pôvodnej kvalite.

Vyhľadávaný výraz na googli zas dosť možno odpočíva vo Fínsku v dátovom centre Hamina. Toto energeticky efektívne centrum používa na chladenie studenú morskú vodu a tiež prečistenú odpadovú vodu z domácností. IBM zas svojím dátovým centrom vo Švajčiarsku vykuruje miestnu plaváreň, inde zas vyhrievajú dátové servery botanickú záhradu.

Surfovať s rozvahou

Napriek snahám nie je dnes internet ešte úplne zeleným miestom. Mali by sme preto premýšľať o tom, či ho používame rozumne. “Musíme pristupovať zodpovednejšie k tomu, na čo internet používame. Dátové centrá nie sú zloduchmi – sú poháňané sociálnymi sieťami a mobilnými telefónmi. Sú to filmy, porno, gambling, randenie, nakupovanie – čokoľvek, čo zahŕňa obrázky. Je to krásny príklad Jevonsovho paradoxu – čím jednoduchším spravíme konzumáciu produktu, tým väčšia jeho spotreba bude,” povedal pre denník Independent anglický expert na datacentrá Ian Bitterlin.

Obmedziť náš hlad po dátach preto môže byť jednou z ciest, ako zabezpečiť, že sa spotreba energie kvôli internetu nevymkne spod kontroly. A keďže sa nám nepodarí vzdať využívania internetu úplne, môžeme sa aspoň zamyslieť nad tým, aké množstvo dát odosielame a prijímame a či to nevieme zmenšiť. Napríklad začať odosielaním emailov bez zbytočne veľkých príloh či pozeraniu filmov v kine miesto upirátených kópií z internetu.

Tento text pôvodne vyšiel v časopise Nota Bene, s ktorým spolupracujeme