Datacentrum van Google in Eemshaven. Nederland is een gewild oord voor datacentra
Ik heb ooit gedacht dat digitale communicatie een stuk goedkoper was en minder energie vergt dan de ouderwetse communicatiemethoden zoals post. Uit verschillende onderzoeken werd me duidelijk (gemaakt) dat dat nogal tegenvalt. Nu stellen onderzoekers dat het berekenen van het energieverbruik van het wereldwijde web regelmatig fout gaat door allerlei valkuilen. Er zou een methodiek om dat energieverbruik redelijk betrouwbaar te berekenen zonder dat de techbedrijven daarvoor hun bedrijfsgeheimen hoeven prijs te geven.
Eric Masanet van de universiteit van Californië in Santa Barbara en it-specialist Jonathan Koomey hebben die berekeningen eens geanalyseerd en kwamen tot bovenstaande conclusie. Ze beschrijven in hun artikel de fouten die daarbij gemaakt worden. Op basis van die berekeningen zou je tot een geweldige toename van het energieverbruik van het web komen, maar dat zie je dan niet gebeuren.
Masanet: “We zeggen niet dat het energieverbruik van internet geen probleem is of dat we ons geen zorgen hoeven maken. Onze belangrijkste boodschap is dat we beter moeten worden in het bepalen van het energieverbruik van internet en dat we fouten bij het berekenen daarbij moeten vermijden.” Hij houdt zich al meer dan vijftien jaar bezig met ict-systemen, zijn kompaan Koomey al meer dan dertig jaar. Ze houden zich beiden ook bezig met het berekenen van dat internetenergieverbruik.
Het vervelende is dat ict-systemen nogal ingewikkeld zijn en dat de voorhanden informatie karig is. Masanet: “Internet is ingewikkeld en verandert snel”. Leidend daarin zijn de grote techbedrijven en die zitten op die informatie als broedkippen op hun eieren. “Er gebeurt daar veel op het gebied van ontwikkeling en daarbij willen die bedrijven niet het achterste van hun tong laten zien.”
Dat leidt bij berekeningen van het energieverbruik door derden tot de eerste van de valkuilen die de twee zien bij die berekeningen: oversimplificatie. Nu is elk model dat onderzoekers maken een simplificatie van de werkelijkheid, maar dat kan eigenlijk alleen maar als je goed zicht hebt op het systeem dat je wilt beschrijven.
Volgens het tweetal zien onderzoekers bij hun modellen wel eens belangrijke factoren over het hoofd zoals bijvoorbeeld verbeteringen in gegevensopslag die gevolgen hebben voor het energieverbruik. Vereenvoudiging is nodig om de materie hanteerbaar te houden, maar te veel vereenvoudiging leidt tot onjuiste resultaten, stelt Koomey.
Een tweede mogelijke valkuil bij de berekeningen is internetgebruik gelijk te schakelen met energieverbruik. Masanet: “Het lijkt logisch om te zeggen dat 20% meer internetverkeer leidt tot 20% meer energieverbuik, maar dat klopt niet. Zo werkt het systeem niet.” Hij stelt dat het overbrengen van plaatjes, bijvoorbeeld, lijkt op passagiersvervoer in een trein. De meeste energie daarbij gaat om in het bewegen van de trein. Als je met die trein dubbel zoveel passagiers verplaatst dan verdubbelt het energieverbruik niet. “Dat effect is kleiner en bekend bij netwerkingenieurs maar niet altijd bij energieanalisten.”
Te verre toekomst
Een andere valkuil, stellen de twee, is de ontwikkelingen voor een (te) verre toekomst te willen bepalen. Zo zouden onderzoekers de ontwikkelingen van datacentra hebben overschat doordat ze geen rekeningen hadden gehouden met technologische ontwikkelingen. Wie had vijf jaar geleden de grote hoeveelheden rekenkracht kunnen voorspellen die kleven aan de opkomst van cryptomunten waarbij de gedecentraliseerde beveiliging is opgehangen aan het energievretende blokketensysteem?
Koomey stelt dat in de jaren 90 sommige onderzoekers voorspelden dat in de VS de itc-sector binnen tien jaar de helft van de de Amerikaanse stroomproductie zou verbruiken, maar dat is niet gebeurd. Veel verder dan een paar jaar vooruit zouden volgens de twee onderzoekers niet kunnen gaan. Dat is natuurlijk vervelend, want bij de stroomopwekking is men gewend tientallen jaren vooruit te denken aangezien de ontwikkeling van nieuwe capaciteit nogal wat tijd vergde/vergt.
De laatste valkuil is voor het tweetal de overgeneralisering door het ontbreken van een heldere visie. Ook die valkuil heeft te maken met de karige informatie. Dan lijkt het handig door resultaten in de deel voor algemeen geldend te verklaren. Als voorbeeld noemt Masanet de operaties die in de ‘wolk’ plaatsvinden. Hoewel het energieverbruik van wolkbedrijven de laatste tien jaar sterk is gegroeid was dat niet het beeld voor alle datacentra. Bij de traditionele datacentra daalde het energieverbruik, waardoor het energieverbuik van alle datacentra minder sterk steeg dan bij de wolkbedrijven.
Zo drijven videodiensten het energieverbruik van datacentra op, maar daar zou een verlaging van het gebruik van tv tegenover kunnen staan denkt Koomey. Masanet: “Je moet naar het hele systeem kijken en niet een deel daarvan extrapoleren.”
Er is bij zoiets als internet geen helder systeem om het energieverbruik te meten zoals bij het brandstofverbruik van auto’s. Dat komt onder meer doordat geen datacentrum hetzelfde is: sommige houden zich bezig met wetenschappelijk werk terwijl andere zich richten het herbergen van weblocaties enzovoort. Volgens Masanet zou de wetenschappelijke gemeenschap zo’n berekeningsmethodiek moeten ontwikkelen. “Dan kunnen bedrijven die gebruiken om hun energieverbruik te berekenen zonder dat ze hun geheimen prijs hoeven geven. De wereld heeft beter voorspellingen nodig van het energieverbruik van de it-sector en ook wij zullen beter ons best moeten doen die te verschaffen.”
Koomey: “Ons doel is om accurate analyses te krijgen van de informatietechnologie zodat de politiek haar oordeel kan baseren op de werkelijkheid in plaats van op misvattingen. Die gegevens zullen in de it altijd de werkelijkheid naijlen aangezien de relevantste gegevens te maken hebben met bedrijfsgeheimen en het systeem zo snel verandert.” Hij vindt dat onderzoekers dat moeten accepteren en dat ze voorzichtig moeten zijn met hun voorspellingen, gegeven de onzekerheden.
Bron: Science Daily