ศูนย์ข้อมูลเสี่ยงต่อต้นทุนพลังงานที่เพิ่มขึ้น

ศูนย์ข้อมูลจะต้องใช้มาตรการประสิทธิภาพใหม่เพื่อป้องกันการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในทศวรรษหน้า นักวิจัยในสหรัฐฯ รายงาน ศูนย์ข้อมูลสามารถรักษาเสถียรภาพการใช้ไฟฟ้าได้ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา แม้ว่าจะมีความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการปรับปรุงประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนจากสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดเล็กไปเป็นขนาดใหญ่ ทีมงานพบว่า 

แต่การปรับปรุงประสิทธิภาพดังกล่าว

จะไม่เพียงพอสำหรับเสถียรภาพด้านพลังงานในอนาคต“ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น [ใน] ศูนย์ข้อมูลจนถึงตอนนี้มาจากการแก้ไขแนวทางปฏิบัติที่สิ้นเปลืองพลังงานอย่างร้ายแรง – สิ่งต่างๆ เช่น ปล่อยให้ลมเย็นและอากาศร้อนผสมกัน หรือการเรียกใช้เซิร์ฟเวอร์ต่อไปซึ่งไม่ได้มีประโยชน์อะไรเลย ” Arman Shehabi จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeleyสหรัฐอเมริกากล่าว “เมื่อ [สิ่งเหล่านี้ได้รับการแก้ไข] ศักยภาพในการปรับปรุงจะช้าลง เรายังไม่ได้ไปที่นั่น แต่ … มันไม่ไกลเกินไป”

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ศูนย์ข้อมูลเป็นแกนหลักของเศรษฐกิจดิจิทัล ซึ่งมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลจำนวนเซตะไบต์มากขึ้นเรื่อยๆ แต่บริการของพวกเขามีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูง คาดว่าศูนย์จะต้องใช้ไฟฟ้าประมาณ 10 ถึง 100 เท่าต่อหน่วยพื้นที่ชั้นเป็นโครงสร้างพื้นฐานประเภทอื่น

รายงานของรัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกาในปี 2550 พบว่าในปีที่แล้ว ศูนย์ข้อมูลของสหรัฐฯ ใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 60 พันล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) หรือ 1.6% ของยอดขายไฟฟ้าทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา โดยมีมูลค่าประมาณ 4.5 พันล้านดอลลาร์

อย่างไรก็ตาม เมื่อสองปีก่อนกระทรวงพลังงาน

สหรัฐรายงานว่าการเติบโตของพลังงานศูนย์ข้อมูลชะลอตัวลงอย่างน่าประหลาดใจตั้งแต่ปี 2010 ไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัด ซึ่งเป็นสาเหตุที่ Shehabi และเพื่อนร่วมงานจาก Lawrence Berkeley, Northwestern University และ Koomey Analytics พยายามค้นหา

นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองเพื่อกำหนดลักษณะอุปกรณ์ไอทีในศูนย์ข้อมูลของสหรัฐฯ จากล่างขึ้นบน โดยอิงจากข้อมูลในเอกสารและผู้เชี่ยวชาญมากกว่า 30 คนเกี่ยวกับศูนย์ข้อมูล โมเดลนี้รวมพารามิเตอร์เพื่อปรับการกระจายและลักษณะของอุปกรณ์ และนักวิจัยได้ป้อนข้อมูลเกี่ยวกับการขายอุปกรณ์ที่รวบรวมโดยบริษัทวิจัยตลาด

การค้นพบหลักของพวกเขาคือในแง่ของการใช้พลังงาน ปริมาณงานศูนย์ข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้รับการชดเชยด้วยมาตรการประสิทธิภาพที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาซึ่งเป็นไปได้ด้วยการนำโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่มาใช้ มาตรการดังกล่าวรวมถึงการใช้ลมเย็นที่นำมาจากภายนอกอาคารเพื่อระบายความร้อน และการเพิ่มปริมาณงานจากโปรเซสเซอร์แต่ละตัวให้สูงสุด

แนวทางปฏิบัติด้านประสิทธิภาพยังคงเหมือนเดิมตั้งแต่ปี 2010 นักวิจัยพบว่าศูนย์ข้อมูลของสหรัฐฯ จะใช้ไฟฟ้าได้เกือบ 170 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงภายในปี 2020 เทียบกับ 72 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงตามแนวโน้มปัจจุบัน ในทางกลับกัน การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการวัดประสิทธิภาพสามารถทำได้เร็วขึ้น หากเป็นเช่นนั้น การใช้งานในปี 2020 จะมากกว่า 45 พันล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง

Facebook สร้างความท้าทายสำหรับชิปโฟโตนิก

ในอนาคตตาม Shehabi ความแตกต่าง 125 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงในการใช้ไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นในปี 2020 แสดงให้เห็นว่า “ความต้องการไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปจากการเติบโตที่ใกล้เคียงกับที่เรากำลังประสบอยู่ในขณะนี้” การลดหรือรักษาอุปสงค์ให้คงที่หลังปี 2020 “ขึ้นอยู่กับการค้นหาและดำเนินการตามมาตรการด้านประสิทธิภาพใหม่เพื่อชดเชยการเติบโตของอุปสงค์” เขากล่าวเสริม

“อาจเป็นได้ว่าต้นไม้ที่โตเร็วกว่าจะมีขนาดที่ใหญ่กว่าได้เร็วกว่า ทำให้พวกเขาเสี่ยงต่ออัตราการตายที่เกี่ยวข้องกับขนาดมากขึ้น เช่น ลมพัด เป็นต้น” เซียร์ลผู้ตีพิมพ์ผลการวิจัยในจดหมายวิจัยสิ่งแวดล้อม (ERL) กล่าว “หรืออาจเชื่อมโยงกับต้นไม้ที่เติบโตเร็วกว่าซึ่งจัดสรรทรัพยากรให้มากขึ้นเพื่อการเจริญเติบโตและป้องกันน้อยลง ทำให้พวกมันอ่อนแอต่อศัตรูพืชและการติดเชื้อมากขึ้น”

Searle และ Chen เห็นความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการเปลี่ยนแปลงการตายกับการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ และความพร้อมของน้ำในภูมิภาค งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าต้นไม้ขนาดใหญ่มักจะทนทุกข์ทรมานมากขึ้นเมื่อน้ำขาดแคลน และนักวิจัยคิดว่าปริมาณน้ำที่ลดลงน่าจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในป่าอัลเบอร์ตาเนื่องจากคาดว่าระดับคาร์บอนไดออกไซด์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และความพร้อมใช้ของน้ำจะลดลงอย่างต่อเนื่อง อนาคตของป่าทางเหนือจึงดูไม่สดใส”นี่อาจเป็นเรื่องที่ค่อนข้างร้ายแรง” เซียร์กล่าว 

“มันอาจลดต้นไม้ใหญ่ในป่าและอาจนำไปสู่การตายจำนวนมากในวัยก่อนหน้า และเนื่องจากต้นไม้ขนาดใหญ่มักจะเพิ่มคาร์บอนมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออายุมากขึ้น การสูญเสียต้นไม้ที่โตเร็วกว่าบ่อยครั้งขึ้นอาจหมายถึงการกักเก็บคาร์บอนน้อยลงอย่างมาก”ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของการลบข้อมูลจำนวนหนึ่งสามารถลดลงแบบทวีคูณได้โดยการฝังบิตใน “สภาพแวดล้อมทางความร้อนที่ถูกบีบอัด” นั่นคือบทสรุปของJan Klaersจากมหาวิทยาลัย Twente ในประเทศเนเธอร์แลนด์ ซึ่งได้ศึกษาแบบจำลองง่ายๆ ของบิตที่ประกอบด้วยอนุภาคที่ติดอยู่ในกล่อง

เขากล่าวว่ากระบวนการนี้สามารถนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์จริงซึ่งมีความผันผวนของอุณหภูมิที่แกว่งไปมาซึ่งอาจนำไปสู่สภาพแวดล้อมทางความร้อนที่ถูกบีบอัด โดยการกำหนดเวลาการดำเนินการคำนวณที่จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งในวัฏจักรการผันผวน พลังงานที่จำเป็นต่อการทำงานของคอมพิวเตอร์จะลดลงอย่างมาก

การลบข้อมูลเล็กน้อยในระบบที่ใกล้กับสภาวะสมดุลทางความร้อนนั้นใช้พลังงานน้อยที่สุด สิ่งนี้ถูกตั้งสมมติฐานโดยRolf Landauerในปี 1961 แต่ได้รับการยืนยันจากการทดลองในปี 2012เท่านั้น ทุกวันนี้ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กระจายความร้อนมากกว่าขีดจำกัดของรถ Landauer ถึงพันเท่า อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานต่อบิตกำลังลดลง และอาจถึงขีดจำกัดของ Landauer ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย