A világ elektromosenergia-felhasználásának egy százalékát az adatközpontok falják fel

Az internet nélkül nincs élet, a világhálót működtető adatközpontok tehát nélkülözhetetlenek. Ezeket az energiafaló központokat elvileg le lehet állítani, de akkor búcsút mondhatunk olyan szolgáltatásoknak, mint a Google,­ a Facebook, a YouTube és a Twitter.

671033438 Fotó: Dean Mouhtaropoulos Forrás: Getty Images

Nincs egyértelmű definíció arra, hogy mit nevezünk adatközpontnak. Ugyanarra az informatikai eszközrendszerre használhatják az adatközpont, az adatszoba, az adattároló helyiség és az adatcentrum kifejezést is. Rab Gergely, a Dell Technologies vezető tanácsadójának véleménye szerint akkor beszélhetünk adatcentrumról, ha tárolók, szerverek, hálózati és biztonságtechnikai eszközök egyaránt megtalálhatók ott. Illetve alapfeltétel a berendezések hűtése mellett a folyamatos tápellátás. Hazánkban legfeljebb tíz olyan, egyetlen céget kiszolgáló adatközpont lehet, amely mérete alapján nemzetközi szinten is számottevő. Ugyanakkor százhoz közelít azoknak a nagy központoknak a száma, amelyek több ügyfél informatikai hátterét biztosítják.

A globális energiaválság idején nem mellékes szempont, hogy mennyi elektromos áramot falnak fel az informatikai központok. Az egyik legnagyobb adatközpontklaszternek otthont adó Írország szakemberei nemrégiben arra figyelmeztettek, hogy a villamosenergia-hálózathoz való hozzáférés szabályozása nélkül idővel leállásokkal szembesülhetnek az írek. Az előrejelzések szerint 2030-ra az adatközpontok használják fel Írország villamosenergia-szükségletének 23 százalékát.

Az ír statisztikai hivatal szerint a szigetországi központok energiafelhasználása tavaly meghaladta a teljes vidéki lakosság fogyasztását. Utóbbi az összes felhasználás 12 százalékát adta, míg az adatközpontok részesedése elérte a 14 százalékot. Az adatközpontok energiaéhsége az utóbbi hat évben ugrott meg – olvasható a bitport.hu-n –, 2015-ben ugyanis még csak öt százalék volt a részesedésük. A szigeten működő hetven adatközpontot olyan informatikai óriások üzemeltetik, mint az Amazon, a Facebook, a Google vagy a Microsoft. A növekedés garantált, hiszen 2020 óta tíz új adatközpontot helyeztek üzembe. 2026-ig valószínűleg további hétmilliárd euróból épülnek új létesítmények a szigetországban. A Microsoft állítólag már meg is kapta az engedélyt két új dublini bázis építésére. Az Amazon is két létesítményt húzna fel az ír főváros közelében.

A Nemzetközi Energiaügynökség egy tavaly novemberi jelentése szerint az adatközpontok a globális villamosenergia-felhasználás mintegy egy százalékáért felelősek – ami nagyjából 200-250 terawattóra (TWh) energiát jelent –, így ezek a létesítmények a globális szén-dioxid-kibocsátást 0,3 százalékkal növelték. Az energiahatékonyságuk ellenben óriásit javult 2010–2020 között: miközben ez idő alatt az adatközpontok globális energiafogyasztása mindössze tíz százalékkal nőtt, a munkaterhelésük közel megtízszereződött.

Ennek egyik oka, hogy a Moore-törvény a mai napig érvényes, még ha nem is egészen úgy, ahogy azt eredetileg megfogalmazták. A Moore-törvény leggyakrabban előforduló megfogalmazása szerint az integrált áramkörökben lévő tranzisztorok száma – ami használható a számítási teljesítmény durva mérésére – másfél évente megduplázódik. A névadó Gordon E. Moore,­ az Intel cég egyik alapítója 1975-ben kétévenkénti megkétszereződést jósolt. Többször kijelentette, hogy ő nem beszélt 18 hónapról, mégis sokan idézték így. Rab Gergely szerint 2012 óta nem beszélhetünk duplázódásról, inkább 1,2-szeres a teljesítménynövekedés. De növekszik. Ugyanakkor az továbbra is igaz, hogy az informatikai eszközök rengeteg hőt termelnek, amelyet el kell vezetni.

Mivel újabb és újabb digitális szórakoztató megoldások születnek, egyre többen töltik az idejüket internetezéssel, online vásárlással vagy filmek nézésével. A rendszerek működtetése és azok felhasználása egyaránt energiát igényel. Az EU-ban működő adatközpontok már 2018-ban is a villamosenergia-igény 2,7 százalékát vették fel. Az Európai Bizottság szerint a sokasodó szolgáltatások hatására az Európai Unióban 2030-ra 3,2 százalékra emelkedhet az adatközpontok energiaigénye. Ez nagyjából kétszerese annak a mennyiségnek, amelyet Görögország 2019-ben felhasznált. A dinamikus bővülés visszafogására, kordában tartására fogott össze Luxemburg, Hollandia, Belgium, Németország és Dánia.

A cél ezen létesítmények szigorúbb ellenőrzése.

Jelenleg ugyanis nincsenek kötelező érvényű, átfogó EU-szintű szabványok az adatközpontok energiahatékonyságára. A bloomberg.com-on megjelent összefoglaló anyag szerint ugyanakkor az európai adatközpontokat üzemeltető technoló­giai óriások azt állítják, uniós direktívák híján már most is betartják saját szigorú zöld szabványaikat. A Meta például azt állítja magáról, hogy központjai nettó nulla szén-dioxid-kibocsátást értek el, és száz százalékban megújuló energiaforrások működtetik azokat. (Tavaly novemberben jelentették be, hogy a Facebook, az Instagram és a WhatsApp mögött álló társaság új márkaneve a Meta lesz, mert az jobban tükrözi a cég elképzeléseit.) A Microsoft célja, hogy 2024-ig 95 százalékkal csökkentse működése során a szerverhűtési rendszerekhez használt vízfogyasztást.

A politikusok és a közvélemény egy része azonban megkérdőjelezi, hogy a zöld erőforrásokat az ilyen központok táplálására kell-e használni.

Az energetikai aggályok ellenére a Meta a holland Zeewolde városban (a település 55 kilométerre keletre található Amszterdamtól) akart új adatközpontot építeni. A cégelődöt 2019-ben tárt karokkal fogadták a helyi politikusok, hiszen a 166 hektáros, nagyjából 230 futballpályának megfelelő területre tervezett adatfeldolgozó komplexum a legnagyobb lenne Európában. Az idei regionális választásokat azonban a tervet ellenző párt nyerte meg.

A helyi hatóságok szerint a Meta-központnak „az egyik leghatékonyabbnak kell lennie a világon”, minden wattot a számítástechnikai berendezések működtetésére kell használni. Ám amikor az ellenzők azt hallják, hogy a központot 1380 gigawattóra energiafelhasználásra tervezték, ami a mintegy 23 ezer lakosú Zeewolde város teljes fogyasztásának kétszerese, kétlik az energia hatékony felhasználását. A Meta idén márciusban bejelentette, hogy leállítja az adatközpontra vonatkozó terveket, mivel számára alapvető a jószomszédi viszony, hogy egy projekt „jól illeszkedjen” a helyi közösséghez. Itt azonban nem illeszkedésről, hanem erőteljes szembenállásról volt szó.

– Egy közepes adatközpontnak is hetven-kilencven gigawattóra az éves fogyasztása az abban üzemelő eszközök miatt. A fogyasztás sok tételből áll össze: szerverek, adattárolók, hálózati eszközök, hűtés, támogató infrastruktúra – tájékoztatott Kadlecsik József, az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont osztályvezetője. Ha egy adatközpontban a régi, nagy fogyasztású processzorokat újakra cserélik (ez lényegében a szerverek teljes cseréjét jelenti), akkor azzal a fogyasztás csökkenthető. Ha a diszkes adattárolókat modern hordozókra váltják, az szintén csökkenti a fogyasztást, miközben növeli az adatokhoz való hozzáférés sebességét. Az új hálózati eszközök is kisebb fogyasztásúak a régieknél. Mindezek cseréje igen jelentős beruházást igényel, miközben a koronavírus-járvány sújtotta informatikai piac nem tért magához, és elképesztő szállítási csúszások, határidők vannak. A hűtés szintén kritikus, hiszen az eszközök megtermelt hőjét el kell vezetni, hogy azokat az üzemi hőmérsékleten lehessen tartani. Egyrészt a hő elvezetése energiát igényel, másrészt az elvezetett hőt vagy hulladékként kezeljük („kiengedjük” a szabadba), vagy hasznosítjuk, és visszanyerjük a benne levő energiát. Rab Gergely szerint a hűtőrendszerek fejlődésének – például az inverteres klímák megjelenésével – köszönhetően ez a folyamat egyre hatékonyabb, de még mindig energiaigényes. A rendszerek optimalizálásával azonban rengeteg energia spórolható meg.

A dánok okos megoldással álltak elő. Dánia harmadik legnagyobb városában, Odensében – a BBC riportja szerint – ahelyett, hogy a környezetbe szivattyúznák ki, az adatközpont vízhűtését összekötötték a helyi távhőszolgáltató rendszerével. Ennek köszönhetően a beérkező 27 Celsius-fokos vizet az adatközpont által termelt hő felmelegíti, így nagyjából hetven Celsius-fokosan táplálják vissza a rendszerbe. A város kétszázezer lakosa nagyjából százezer háztartásban él, ennek tíz százalékát fűtik az így előállított meleg vízzel.

Az energiafaló adatközpontokat le lehet állítani, csak akkor nem lesz Google, Facebook, YouTube és Twitter. Kadlecsik József szerint az előbbieken túl nem lesz online bankolás, vásárlás, orvosdiagnosztika, betegút, kóradatok. Nem lesznek online megbeszélések, videókonferenciák, felhős adattárolás és -feldolgozás. Életünk szinte minden része függ az adatközpontoktól, az azokban működő szerverektől, adattárolóktól. A központok tehát velünk maradnak.

Hűt az óceán is: Egy szakmai ajánlás szerint az adatközpontokban 18–27 Celsius-fokos hőmérséklet az ideális, a páratartalomnak pedig hatvan százalék körül kell lennie. Ennek megfelelően a nagy cégek a hűvösebb északi országokat – Svédországot, Norvégiát – választják új adatközpont telepítésekor. Telepítettek már az Alpok alatti hosszú alagútrendszerbe, felhagyott bányákba, barlangokba és elhagyott katonai létesítményekbe is adatközpontokat. 2018-ban a Microsoft 864 szerverből álló adatközpontot süllyesztett el 36 méter mély vízbe Skócia partjainál. A henger alakú konténert 2020 szeptemberében kiemelték, és örömmel állapították meg, hogy az óceánok mélyén sokkal kevesebb káros behatásnak vannak kitéve a szerverek. A Microsoft először 2015-ben süllyesztett el – akkor Kalifornia partjainál – adatközpontot hónapokra.

Borítókép: Panorámafelvétel a svájci CERN adatközpontról és szerverfarmról. A globális energiaválság idején nem mellékes szempont a fogyasztás (Fotó: Getty Images)