Uno ‘Tsunami di dati’ potrebbe consumare un quinto dell'elettricità globale sin dal 2025

L’articolo originale è il seguente:

Uno ‘Tsunami di dati’ potrebbe consumare un quinto dell’elettricità globale sin dal 2025

Miliardi di dispositivi connessi tramite internet potrebbero produrre il 3.5% delle emissioni globali entro 10 anni ed il 14% a partire dal 2040, secondo l’ultima ricerca, riporta Climate Home News

Climate Home News, part of the Guardian Environment Network

Mon 11 Dec 2017 13.27 GMTFirst published on Mon 11 Dec 2017 13.25 GMT

I ricercatori statunitensi prevedono che il consumo di energia triplicherà nei prossimi cinque anni, dato che un miliardo di persone in più entrerà online nei paesi in via di sviluppo.

L’industria delle comunicazioni potrebbe utilizzare il 20% di tutta l’elettricità mondiale entro il 2025, ostacolando i tentativi di raggiungere gli obiettivi dei cambiamenti climatici e sforzare le reti poiché la domanda da parte di server farm affamati di energia che memorizzano dati digitali da miliardi di smartphone, tablet e dispositivi connessi a Internet cresce in modo esponenziale.

L’industria ha da tempo sostenuto che può ridurre considerevolmente le emissioni di carbonio aumentando l’efficienza e riducendo gli sprechi, ma gli accademici stanno contestando le ipotesi del settore. Un nuovo documento, che dovrebbe essere pubblicato da ricercatori statunitensi alla fine di questo mese, prevede che le tecnologie dell’informazione e della comunicazione potrebbero creare fino al 3,5% delle emissioni globali entro il 2020 - superando il trasporto aereo e marittimo - e fino al 14% 2040, circa la stessa proporzione negli Stati Uniti oggi.

La domanda globale di energia informatica da dispositivi connessi a Internet, streaming video ad alta risoluzione, e-mail, telecamere di sorveglianza e una nuova generazione di smart TV sta aumentando del 20% all’anno, consumando circa il 3-5% dell’elettricità mondiale nel 2015, afferma il ricercatore svedese Anders Andrae.

Nell’aggiornare uno studio del peer-review 2016, Andrae ha scoperto che senza drammatici aumenti di efficienza, l’industria delle TIC potrebbe utilizzare il 20% di tutta l’elettricità ed emettere fino al 5,5% delle emissioni di carbonio del mondo entro il 2025. Questo sarebbe più di qualsiasi altro paese ad eccezione di Stati Uniti, Cina e India.

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Ci si aspetta che la domanda di energia delsettore cresca da 200-300 terawattora (TWh) di elettricità all’anno, a 1.200 o addirittura 3.000TWh entro il 2025. I data center da soli potrebbero produrre 1,9 gigatonnellate (Gt) (o 3,2% del totale totale) delle emissioni di carbonio, afferma.

“La situazione è allarmante”, ha affermato Andrae, che lavora per la società cinese di tecnologia delle comunicazioni Huawei. “Abbiamo uno tsunami di dati in avvicinamento. Tutto ciò che può essere viene digitalizzato. È una tempesta perfetta. Il 5G [la quinta generazione di tecnologia mobile] sta arrivando, il traffico IP [protocollo internet] è molto più alto del previsto e tutte le auto e le macchine, i robot e l’intelligenza artificiale vengono digitalizzati, producendo enormi quantità di dati archiviati nei data center. ”

I ricercatori statunitensi prevedono che il consumo di energia triplicherà nei prossimi cinque anni quando un miliardo di persone in più entrerà online nei paesi in via di sviluppo e “Internet of Things” (IoT), automobili senza conducente, robot, videosorveglianza e intelligenza artificiale crescono esponenzialmente nei paesi ricchi.

“Ci saranno 8,4 miliardi di cose connesse nel 2017, preparando il terreno per 20,4 miliardi di dispositivi Internet of Things da implementare entro il 2020", afferma Gartner, la principale società di analisi di Internet.

L’industria ha incoraggiato l’idea che la trasformazione digitale delle economie e l’efficienza energetica su larga scala ridurranno le emissioni globali del 20% o più, ma la portata e la velocità della rivoluzione sono state una sorpresa.

Il traffico Internet globale aumenterà di quasi tre volte nei prossimi cinque anni, afferma l’ultimo Cisco Visual Networking Index, uno dei principali tracker del settore dell’uso di Internet.

"Sono attesi oltre un miliardo di nuovi utenti Internet, passando da tre miliardi nel 2015 a 4,1 miliardi entro il 2020. Nei prossimi cinque anni le reti IP globali supporteranno fino a 10 miliardi di nuovi dispositivi e connessioni, passando da 16,3 miliardi nel 2015 a 26 miliardi di 2020 ", afferma Cisco.

Un rapporto del laboratorio Berkeley del 2016 per il governo degli Stati Uniti ha stimato che i data center del paese, che contenevano circa 350 milioni di terabyte di dati nel 2015, potrebbero aver bisogno di oltre 100 TWh all’anno entro il 2020. Questo è l’equivalente di circa 10 grandi centrali nucleari.

La capacità dei data center sta aumentando vertiginosamente anche in Europa e in Asia, con Londra, Francoforte, Parigi e Amsterdam che dovrebbero aumentare i consumi di circa 200 MW nel 2017, o l’equivalente di potenza di una centrale di medie dimensioni.

"Stiamo assistendo a una crescita massiccia dei data center in tutte le regioni. Le tendenze iniziate negli Stati Uniti sono ora standard in Europa. L’Asia sta decollando in modo massiccio ", afferma Mitual Patel, capo della ricerca sui data center EMEA presso la società di investimenti globale CBRE.

“Il volume di dati gestito da tali centri sta crescendo a tassi senza precedenti. Sono visti come un elemento chiave nella prossima fase di crescita per l’industria delle TIC ”, afferma Peter Corcoran, un ricercatore dell’Università dell’Irlanda, a Galway.

Un rapporto del laboratorio Berkeley del 2016 per il governo degli Stati Uniti ha stimato che i data center del paese, che contenevano circa 350 milioni di terabyte di dati nel 2015, potrebbero aver bisogno di oltre 100 tonnellate di elettricità all’anno entro il 2020. Questo è l’equivalente di circa 10 grandi centrali nucleari.

La capacità del data center sta aumentando vertiginosamente anche in Europa e in Asia, con Londra, Francoforte, Parigi e Amsterdam che dovrebbero aumentare i consumi di circa 200 MW nel 2017, o l’equivalente di potenza di una centrale di medie dimensioni.

"Stiamo assistendo a una crescita massiccia dei data center in tutte le regioni. Le tendenze iniziate negli Stati Uniti sono ora standard in Europa. L’Asia sta decollando in modo massiccio ", afferma Mitual Patel, capo della ricerca sui data center EMEA presso la società di investimenti globale

“Il volume di dati gestito da tali centri sta crescendo a tassi senza precedenti. Sono visti come un elemento chiave nella prossima fase di crescita per l’industria delle TIC ”, afferma Peter Corcoran, un ricercatore dell’Università dell’Irlanda, a Galway.

L’uso di energia rinnovabile suona bene, ma nessun altro beneficia di ciò che verrà generato e distorce i tentativi nazionali di ridurre le emissioni

L’Irlanda, che con la Danimarca sta diventando una base di dati per le più grandi aziende tecnologiche del mondo, ha 350 MW collegati ai data center, ma si prevede che triplicherà fino a oltre 1.000 MW o l’equivalente di una centrale nucleare di grande potenza, nei prossimi cinque anni .

È stata concessa l’autorizzazione per ulteriori 550MW da collegare e altri 750MW sono in cantiere, afferma Eirgrid, il principale operatore di rete del Paese.

“Se si uniscono tutte le richieste, il carico del data center potrebbe rappresentare il 20% della domanda di picco dell’Irlanda”, afferma Eirgrid nel suo rapporto sulla capacità di generazione di tutte le isole 2017-2026.

I dati verranno archiviati in vaste server farm “hyper-scale” di dimensioni pari a un milione di piedi quadrati o più grandi, che le aziende stanno costruendo. La scala di queste fattorie è enorme; un singolo data center Apple da $ 1 miliardo pianificato per Athenry a Co Galway, prevede di utilizzare infine 300 MW di energia elettrica, ovvero oltre l’8% della capacità nazionale e oltre l’intero utilizzo quotidiano di Dublino. Richiederà 144 grandi generatori diesel come backup per quando il vento non soffia.

Il data center Lulea di Facebook in Svezia, situato ai margini del circolo polare artico, utilizza l’aria esterna per il raffreddamento anziché il condizionamento dell’aria e funziona con l’energia idroelettica generata sul vicino fiume Lule.

Pressati da Greenpeace e altri gruppi ambientalisti, le grandi aziende tecnologiche con un volto pubblico, tra cui Google, Facebook, Apple, Intel e Amazon, hanno promesso di utilizzare l’energia rinnovabile per alimentare i data center. Nella maggior parte dei casi lo stanno acquistando dalla rete ma alcuni stanno progettando di costruire parchi solari e eolici vicino ai loro centri.

L’analista IT di Greenpeace Gary Cook afferma che solo il 20% circa dell’elettricità utilizzata nei data center del mondo è finora rinnovabile, con l’80% dell’energia ancora prodotta da combustibili fossili.

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“La buona notizia è che alcune aziende hanno sicuramente abbracciato le loro responsabilità e si stanno muovendo in modo piuttosto aggressivo per soddisfare la loro rapida crescita con le energie rinnovabili. Altri stanno solo crescendo in modo aggressivo ", afferma.

L’architetto David Hughes, che ha sfidato il nuovo centro Apple in Irlanda, afferma che il governo non dovrebbe essere accettato dalle promesse.

"L’uso di energia rinnovabile suona bene, ma nessun altro beneficia di ciò che verrà generato e distorce i tentativi nazionali di ridurre le emissioni. I data center … hanno contribuito a qualsiasi progresso che abbiamo fatto per raggiungere l’obiettivo del 40% di riduzione delle emissioni di carbonio in Irlanda. Stanno solo aggiungendo alla domanda e riducendo la nostra percentuale. Stanno ottenendo un giro gratuito a spese dei cittadini irlandesi ", afferma Hughes.

Le stime di Eirgrid indicano che entro il 2025, uno su ogni 3kWh generato in Irlanda potrebbe andare in un data center, ha aggiunto. “Abbiamo camminato sonnambulamente verso un aumento del 10% del consumo di elettricità”.

Potrebbe essere necessario mantenere gli impianti a combustibile fossile più a lungo per alimentare altre parti del paese e i costi ricadranno sul consumatore, afferma. “Dovremo aggiornare la nostra griglia e costruire più energia sia per il vento che per la generazione di riserva per quando il vento non è presente e questo è tutto a carico delle persone”.

Nel migliore dei casi, afferma Andrae, ci saranno enormi miglioramenti continui del risparmio energetico, l’energia rinnovabile diventerà la norma e la crescita esplosiva della domanda di dati rallenterà.

Allo stesso modo, afferma, la domanda potrebbe continuare a crescere drammaticamente se l’industria continuasse a crescere al 20% all’anno, le auto senza conducente ognuna con dozzine di sensori integrati e le criptovalute come Bitcoin che necessitano di enormi quantità di potenza del computer diventano mainstream.

“Esiste il rischio reale che tutto vada fuori controllo. I responsabili politici devono tenere d’occhio questo ", afferma Andrae.

questo tipo di argomenti mi interessano sempre un sacco, ma mi creano dubbi allo stesso tempo.

ho la tendenza ad appoggiare e supportare progetti che mirano alla decentralizzazione.
in questo caso il “problema” è causato dalla volontà privata di monetizzare le profilazioni degli utenti, cosa che prevede la necessità di avere a disposizione un’enorme quantità di dati.
e per poter fare questo lavoro occorre centralizzare, per aumentare l’efficienza (cosa che fatico sempre ad accettare, ma d’altronde questo è).

l’unica idea, forse poco sensata, che mi viene in mente è provare a regolamentare le politiche di data retention, per ridurre la necessità da parte delle aziende di disporre di enormi quantità di dati.
in questo caso potrebbe essere utile usare lo strumento della privacy per contenere il consumo di suolo e di risorse naturali per l’energia elettrica

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Si potrebbero anche utilizzare politiche analoghe a quelle utilizzate per le auto: vietare progressivamente le tecnologie che consumano di più e dare incentivi per la rottamazione.
Oppure, in casi come il 5G, obbligare ad alcuni collegamenti cablati anziché wirwless

il mercato già sta andando in quella direzione, riducendo la dimensione dei transistor nei componenti, aumentando potenza con lo stesso consumo (e vi sono varie classi di consumo).
anche i dischi stanno aumentando la densità, gli SSD aumentano capacità, ecc ecc

ma questo alimenterebbe il mercato del nuovo in maniera spropositata:
le risorse naturali, tra cui le terre rare, non sono infinite.

aumenterebbero i costi, che per i colossi sono un problema relativo, ma taglieresti le gambe alle piccole e medie realtà che non potrebbero utilizzare tecnologie ricondizionate (approccio che adotto da anni) perché valutate illegali (hai scritto vietare) e aumenteresti il potere delle grandi aziende, le uniche che per potere d’acquisto possono permettersi l’adeguamento (ancora il concetto di efficienza che ritorna), di sicuro grazie anche ai forti sconti che riuscirebbero a strappare.

a mio avviso quindi questa politica andrebbe in direzione contraria a quanto auspicato rispetto alla non-centralizzazione dei dati

Sarebbe interessante fare i conti per un Internet ObCrypto… lo tsunami di dati non ci sarebbe, solo uno tsunami di nodi connessi che però comunicano in modo decentralizzato — senza connettersi ad alcune cloud — e non svolgono compiti aggiuntivi nell’interesse dei monopolisti o dei governi. Di conseguenza c’è da aspettarsi che l’impatto ambientale sarebbe assai meno pesante, nonostante l’aumentato uso di crittografia ed il metodo di routing leggermente più complesso.

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