Når du skriver en e-mail, bruger et program på arbejde eller streamer Netflix på sofaen derhjemme, så henter du oftere data fra et såkaldt hyperskala-datacenter, der i stigende grad erstatter mindre lokale datacentre. Men selvom disse centre – der især drives af Google, Amazon og Microsoft – ofte vil være placeret langt fra dig, så viser ny forskning, at de store cloudbaserede datacentre er væsentlig mere energieffektive end små lokale datacentre.
For selvom internettrafikken er tidoblet, og arbejdsbyrden i datacentre verden over er vokset med faktor seks, så er energiforbruget stort set ikke vokset. Det viser en ny artikel i det videnskabelige tidsskrift Science. Her identificerer forskerne fire primære årsager til, at vores voldsomme appetit efter data ikke har resulteret i tilsvarende høje elregninger.
Overordnet skyldes den manglende vækst i energiforbruget effektiviseringer af hardware inden for fire områder. Dels er det blevet mindre energikrævende at foretage en beregning på en processor i et datacenter. Her er energiforbruget faldet med faktor fire. Tilsvarende er energiforbruget til at lagre en terabyte data faldet med faktor ni.
Infrastrukturen til eksempelvis køling af servere i datacentrene er også forbedret markant, blandt andet med optimeringsalgoritmer og et skift fra luftkøling til vandkøling. De netværk, der transporterer data, f.eks. wifi og 4G er også blevet væsentlig mindre energikrævende. Det samme gælder for vores fjernsyn, smartphones og computere, som vi bruger til at afspille kattevideoer, se Netflix og surfe på nettet i dag.
Hvis man udelukkende ser på elektricitetsforbruget til at sende en gigabyte data (kWh/GB), så er det tal i gennemsnit faldet fra 6,8 kWh/GB i 2000 til i dag at være omkring 0,01 kWh/GB. Sådan lyder vurderingen fra Jonathan Koomey, som er medforfatter til Science-studiet om det globale energiforbrug i datacentre.
Han har lagt navn til den såkaldte Koomeys lov, der siger, at antallet af beregninger per forbrugt joule fordobles med 1,57 års mellemrum. Den vækst i ydeevne i forhold til energiforbrug har været stabil siden 1950’erne og lægger sig derfor på mange måder op ad Moores lov.
Faktisk læner de to principper sig så meget op af hinanden, at de er mere eller mindre i perfekt balance, i forhold til spørgsmålet om hvorvidt den øgede energieffektivisering kan kompensere for det stigende energiforbrug. For mens Koomeys lov vurderer, at energibehovet stiger med en faktor 2 omkring hvert andet år, forudsiger Koomeys lov, at antallet af transistorer på en mikrochip fordobles hvert andet år. Det fortæller Martijn Heck, lektor ved institut for ingeniørvidenskab på Aarhus Universitet.
Og selvom de to herrers love ikke har samme autoritet som eksempelvis tyngdeloven, og snarere skal ses som kvalificerede forudsigelser, så er der god grund til at bruge principperne bag som en rettesnor, i hvert fald lidt endnu. Det vurderer Torsten Hasforth, seniorøkonom hos Dansk Energi.
»Det er en valid måde at regne det på, når vi ser på det historisk. Og når vi kigger ind i den umiddelbare fremtid, så holder den relation også. Men hvis vi kigger på den anden side af 2025, så er vi ude i ren spekulation,« siger han.
Det er efterhånden blevet en folkesport at udregne, hvor stort et klimaaftryk forskellige menneskelige aktiviteter har i form af ekstra udledning af drivhusgasser. Over de seneste måneder har der været flere artikler om, hvor stort et klimaaftryk vores nye digitale vaner har. Mange af beregningerne har taget udgangspunkt i, at energiforbruget er vokset i samme tempo som internettrafikken og datacenterkapaciteten, og det har givet en række overvurderede analyser. Især streaming af tv-serier og film på Netflix og HBO er blevet sammenlignet med flyindustriens klimaaftryk.
De højeste bud har anslået, at 30 minutters Netflix-streaming resulterer i 1,6 kg CO2, hvilket nogenlunde svarer til fire kilometers kørsel i en gennemsnitlig benzinbil. Men tallene bag har været baseret på ældre estimater, som ikke har taget højde for den massive energieffektivisering, der er fundet sted i både datacenter, fiberkabler, wifi, fjernsyn og smartphones. Udover Science-studiet viser en analyse fra det internationale energiagentur IEA de samme resultater.
Tal fra Netflix selv anslår, at en times 4K Ultra HD-video forbruger omkring 7 GB, hvilket svarer til mellem 0,12 til 0,24 kWh, alt afhængig af hvilken skærm du ser Netflix på.
Afhængig af energikilden, der forsyner datacentret og enheden, du ser Netflix på, vurderer IEA, at det giver en gennemsnitlig udledning af mellem 28-57 gram CO2 at se 30 minutters Netflix. Det svarer til at køre 200 meter i en gennemsnitlig benzinbil. Det tal ligger endnu lavere i Danmark, da op mod halvdelen af elektriciteten produceres af vedvarende energikilder – en væsentlig større andel end i mange andre sammenlignelige lande.
På verdensplan havde Netflix i 2019 et samlet elforbrug på 451.000 megawatt-timer, mens datacentre verden over havde et samlet elforbrug på lige under 200 terawatt-timer.
Selvom forbrug af streaming altså ikke afsætter et klimaaftryk, der kan sammenlignes med at køre flere kilometer i en benzinbil, så stiger udledningen af drivhusgasser, hver gang vi forbruger data digitalt. Men forbrugeren selv kan også gøre noget for at reducere energiforbruget:
Streame lyd og video med lavere opløsning eller vælge at se videoindholdet fra en mindre skærm, f.eks. en smartphone eller en computer i stedet for fladskærmen.
Vælg wifi i stedet for mobilnetværk. Hvis du gerne vil høre musik, så vælg en dedikeret lydstreaming-tjeneste, og drop Youtube.
En væsentlig del af klimaaftrykket ved vores forbrug af data stammer fra produktionen af de enheder, vi afspiller video på. Jo længere tid dine enheder lever, jo mindre klimaaftryk sætter du.
Overvej, hvor dine data skal gemmes i skyen, og hvor du køber dit digitale indhold. De fleste streamingtjenester og store cloud-leverandører oplyser i dag, hvor meget CO2 de udleder fra deres datacentre, og der kan være en del forskel.
