Вице-президент Google и руководитель инженерного отдела интернет-гиганта Урс Хольцль посоветовал всем желающим сэкономить драгоценную электроэнергию, избавиться от физических серверов. Топ-менеджер компании из Маунтин-Вью, штат Калифорния (США), отметил, что недоиспользование серверов и центров обработки данных является одной из основных причиной недостаточной эффективности вычислительной инфраструктуры. Хольцль выступал с соответствующим докладом на симпозиуме «Насколько зеленый интернет?», который на минувшей неделе состоялся в головном офисе Google в Маунтин-Вью. Участие в мероприятии приняли среди прочего бывший вице-президент США Альберт Гор и исполнительный председатель совета директоров Google Эрик Шмидт.
В соответствии с оценками экспертов, компании, которые управляют своими собственными серверами и дата-центрами, зачастую используют лишь 10 — 20 процентов имеющихся у них вычислительных мощностей. Остальные вычислительные мощности и электроэнергия, необходимая для обеспечения их работоспособности, тратятся впустую. Даже если серверы находятся в режиме ожидания, им необходимо электропитание и охлаждение. И пусть машины потребляют гораздо меньше энергии в режиме ожидания, чем, к примеру, пять лет назад, расточительство остается расточительством.
С другой стороны, операторы самых передовых ЦОД Google загружают свои машины на 80 процентов. По словам Хольцля, в среднем коэффициент использования вычислительных мощностей в дата-центрах интернет-гиганта достигает уровня от 30 до 50 процентов. Топ-менеджер полагает, что подобное неравенство в области использовании вычислительных мощностей будет способствовать тому, что компании будут все активнее переводить свои бизнес-процессы и операционную деятельность в облако, заручившись поддержкой сторонних поставщиков систем облачных вычислений.
Эрик Масанет, доцент кафедры технологии машиностроения Северо-Западного университета, который также выступал на мероприятии, поддерживает эту точку зрения. Он полагает, что переход на облачные вычисления вполне может уменьшить совокупное количество серверов в мире. Согласно данным Масанета и его коллег, в настоящее время в корпоративных ЦОД размещено около 4.9 млн. серверов: 3.6 млн. серверов электронной почты и 1.3 млн. машин, предназначенных для обслуживания отдельных приложений и управления взаимоотношениями с клиентами.
Переход в облако вполне может обернуться снижением общего числа серверов до 85.5 тыс.: корпорациям потребуется всего лишь только 47.7 машин для облуживания электронной почты и 36.8 серверов для приложений. Этот тренд также будет способствовать сокращению общего количества дата-центров по всему миру. Корпорации будут отказываться от своих небольших объектов в пользу отдельных мега-ЦОД провайдеров облачных сервисов, которые отличаются на порядок более высокой эффективностью.
«Облако может снизить энергопотребление индустрии ЦОД на 87 процентов», сказал Масанет, добавив, что переход на подобную бизнес-модель позволит корпорациям сэкономить 300 петаджоулей в год, что эквивалентно количеству энергии, ежегодно потребляемой жителями Лос-Анджелеса.
Вот еще несколько интересных моментов, внимание которым уделили выступавшие на конференции эксперты:
— На передачу гигабайта данных тратится всего 0.2 киловатт*часа электроэнергии. К такому выводу пришла команда исследователей во главе с Владом Короама из Центра промышленной экологии при Университете Коимбры (Португалия). Ученые провели несколько наглядных экспериментов для измерения энергетической эффективности видеоконференций. Короама и члены его команды организовали видеоконференцию между Японией и Давосом (Швейцария). Сигналу пришлось преодолевать 27 117 километров, путешествуя по 25 маршрутизаторам. Затем они провели телефонную конференцию с использованием канала на 40 мегабит в секунду и измерили уровень потребления электроэнергии. Экстраполируя свои выводы, Короама и его коллеги определили, что для организации двухчасовой видеоконференции (с картинкой высокой четкости) потребуется примерно столько же энергии, сколько необходимо, чтобы пролететь пять километров на самолете. «Отправка данных через интернет является более эффективным средством связи», резюмировал ученый.
— На долю интернета приходится примерно десять процентов мирового потребления электроэнергии (в 1999 году показатель составлял примерно восемь процентов). Об этом собравшимся поведал Джонатан Куми, научный сотрудник Центра энергетической политики и финансов при Стэнфордском университете. В то же время, совокупный объем интернет-трафика стремительно растет. В 1986 году на долю передачи голосовой информации через телефонные линии приходилась основная нагрузка на телекоммуникационные системы во всем мире. Теперь же на долю голосовых сообщений приходиться лишь небольшая часть от общего объема трафика — телекоммуникационные системы загружены контентом из интернета. В будущем с распространением подключенных к интернету холодильников и прочих прелестей эпохи интернета вещей данный тренд лишь усилится.
— Прогнозы о том, что интернет будет поглощать чрезмерное количество энергии, к счастью, не оправдались. Еще в 1999 эксперты Forbes предсказали, что развитие интернета будет стимулировать спрос на электроэнергию, удовлетворить который коммунальные и энергетические компании не смогут. Но достижения в области энергоэффективности и помогли нам избежать подобного варианта развития событий. По словам Куми, среднестатистический современный смартфон использует примерно 1 — 2 киловатт*часа электроэнергии в год, в то время как планшет потребляет от 10 до 12 киловатт*часов. С другой стороны среднегодовое энергопотребление десктопов составляет около 200 киловатт*часов.
— Интернет вещей и механизмы распространения контента будут становиться все более энергоэффективными. Компания Streetline, которая разрабатывает и производит датчики для контроля парковочных мест, уже разместила массив подобны сенсоров по всему Лос-Анджелесу. Датчики обслуживают 40 000 парковочных мест, потребляя при этом всего 15 ватт. Модель цифрового распространения медиа-контента также позволяет экономить электроэнергию. В наихудшем случае при загрузке цифровой песни потребляется на 40 процентов меньше энергии, чем в случае покупки компакт-диска. В лучшем случае цифровое распространение контента энергоэффективнее на 80 процентов. Но без надлежащей поддержки со стороны дата-центров интернет вещей и механизмы распространения контента лишаться всех своих преимуществ.
— Специалисты по повышению энергоэффективности взялись за беспроводные сети. По мнению Керри Хинтона, старшего научного сотрудника Университета Мельбурна, сети 4G далеко не так эффективны, как проводная телефонная связь (она же фиксированная связь / местная телефонная связь). Кроме того, подобные сети генерируют огромное количество избыточных данных. Вероятно, что через несколько лет ваш телефон будет автоматически переключаться с 4G на Wi-Fi, когда вы будете находиться в помещении – ведь для подключения к антенне базовой станции, удаленной от вас на тысячи метров, требуется гораздо больше электроэнергии, чем для работы с Wi-Fi-маршрутизатором, который находится в паре метров.
