Немного об энергетических технологиях и ИТ
Расскажем о том, как и для чего гиганты ИТ-индустрии объединяются в «энергетические коалиции», и помогает ли экономить на энергии искусственный интеллект.
/ фото Hartwig HKD CC
Энергетическая коалиция: инвестиции в чистую энергию
20 лет — не случайная цифра, ее в своей книге Creating Twentieth Century Вацлав Смил, писатель, исследователь в области энергетики, окружающей среды, населения, профессор Манитобского университета, подкрепляет реальными историческими примерами. Например, Рудольф Дизель совершил самоубийство в 1913 году, около 20 лет спустя изобретения дизельного двигателя, так как думал, что его фирма вскоре станет банкротом. Но он не знал, что и в XX, и в XXI веке его изобретение будет занимать существенную долю на рынке автомобилестроения.
Вложения в энергетическую сферу могут быть только долгосрочными. Но к этому готовы далеко не все инвесторы, даже государство: например, в США на развитие энергетического сектора тратится около 5 млрд. долларов, что составляет лишь 10% от суммы, потраченной на исследования в области оборонной промышленности. Поэтому Билл Гейтс решил создать Инновационную энергетическую коалицию, куда помимо него входят около 20 миллиардеров: создатель Facebook Марк Цукерберг, основатель LinkedIn Рид Хоффман, глава Alibaba Group Джек Ма и многие другие.
Цель коалиции — спонсировать важные научные открытия, которые смогут изменить мир к лучшему. При этом ее участники готовы принять на себя возможные риски. Решение «энергетической проблемы» планируется вести двумя путями: через создание специального фонда «Инновационные энергетические партнеры», куда смогут переводить деньги члены коалиции, инвестируя в отдельные компании, и посредством сотрудничества с университетами и создания фондов для спонсирования исследований.
Альтернативные источники энергии используются и сегодня. Однако несмотря на постоянное удешевление возобновляемых источников энергии, использование солнечных батарей и ветряных мельниц возможно не везде. Но существует и другое мнение: Герман Шеер, президент европейской ассоциации по развитию возобновляемых ресурсов EUROSOLAR, уверен, это — единственная возможность обеспечить энергией весь мир. Ведь помимо отсутствия выбросов у «традиционных» возобновляемых источников энергии (солнца и ветра) есть еще один неоспоримый плюс — вода для их охлаждения не требуется.
Эксперты предлагают и другие варианты «оздоровления планеты». Например, в MIT уверены, геотермальная энергия прекрасно подойдет на эту роль, так как ее использование тоже не влияет на окружающую среду и не сопровождается выбросами вредных веществ в атмосферу. Существуют и другие плюсы: геотермальная энергия достаточно легко преобразовывается в электрическую и не требует «места для хранения».
Бережливые технологии
К сожалению, не всегда уже произведенная энергия используется эффективно, и в этом часто виноват человеческий фактор: безразличие, незнание, недостаток средств, и, так называемая «агентская» проблема (когда, например, арендодатель не покупает энергосберегающий холодильник из-за того, что по счетам платит не он). А Совет по защите природных ресурсов (NRDC) предупреждает, что около четверти всей расходуемой электроэнергии в доме потребляют «устройства-вампиры», способные делать это даже в выключенном состоянии.
Самый малозатратный путь снижения выбросов углекислого газа в ближайшем будущем — это рациональное потребление энергии, которого можно достичь лишь правильно выбрав методы ее использования и строго придерживаясь их. Население во всем мире растет и, чтобы повысить уровень жизни во всех уголках планеты, миру потребуется еще больше энергии. Но это не может помешать расходовать ее рационально: сегодня существует много технологий, направленных на решение вопроса. Например, газотурбинные электростанции комбинированного цикла, интеллектуальные счетчики и тепловые насосы.
Что касается зданий в целом, то заложить основы низкого потребления энергии в помещении можно еще на этапе его строительства. Если заранее произвести анализ электропотребления и вложиться в систему управления зданием, то снизить затраты на электроэнергию можно до 60–80% (хотя, разумеется, далеко не везде такие начальные инвестиции смогут окупиться в будущем). Сегодня реально даже строительство «нулевого» дома, который сам производит столько энергии, сколько потребляет (или даже потребляет меньше энергии, чем производит). Это достигается благодаря комбинированию источников чистой энергии и умных технологий.
Энергетика и ИТ
Заботой об окружающей среде сегодня занимаются и многие крупные ИТ-компании. Например, Google старается эффективно расходовать энергию, оптимизируя работу своих дата-центров. Компании удалось снизить потребление энергии на охлаждение серверов до 12%, а это значит, что большая часть энергии, которую потребляет дата-центр, расходуется самими машинами, а не «обслуживающим» оборудованием.
А PUE (power usage effectiviness), параметр энергоэффективности функционирования ЦОД, за последние 12 месяцев достиг значения в 1,12, что делает дата-центры Google одними из самых энергоэффективных в мире. Учитывая, что энергопотребление ЦОД может быть сравнимо с потреблением небольшого города или целого округа, энергоэффективность и экономия — один из насущных вопросов ИТ-компаний (поэтому объединение в коалиции и совместный поиск новых источников энергии — совершенно неслучайные инициативы в ИТ-среде).
На такие показатели не мог не повлиять DeepMind, искусственный интеллект, управляющий дата-центрами Google. Искусственная нейросеть регулирует почти 120 параметров: энергопотребление серверов и различного оборудования, работу системы охлаждения, и даже может открывать и закрывать окна. Демис Хассабис, сооснователь DeepMind, заявил, что использование искусственного интеллекта позволило сократить энергопотребление дата-центров на несколько процентов и на 15 процентов увеличило энергоэффективность дата-центров.
Такая технология может использоваться для улучшения эффективности преобразования электроэнергии на электростанциях, снижения потребления воды и электричества в промышленности и повышения производительности. Google дает несколько советов по повышению энергоэффективности дата-центров, например, использовать естественное охлаждение серверов, ведь большая часть энергии часто уходит именно на эти нужды. Сама компания, например, использует холодные воды финского залива для охлаждения дата-центра в Финляндии.
Снизить потребление энергии — уже не в масштабах отдельно взятого ЦОД, а в рамках потребления в целом — поможет переход на облачные технологии. Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли еще в 2013 году опубликовала результаты исследования, согласно которому, переход всех офисных работников в США на «облачные» сервера позволил бы снизить потребление энергии в сфере ИТ на 87%.
Энергоэффективное потребление играет большую роль в развитии информационных технологий: с прагматической точки зрения оно даст возможность сократить затраты на обслуживание дата-центров, уменьшит расходы компаний и создаст новый рынок для устройств, позволяющих экономить энергию. Однако ИТ в определенной степени несут и «моральную ответственность» за внедрение энергоэффективных технологий — ведь с ростом популярности электронных устройств и переходом в «цифровую эру» наши потребности в энергии будут только возрастать.
P.S. Дополнительное чтение: Наш IaaS-дайджест — 30 материалов о применимости облачных технологий.
