Читать «Цифровой журнал «Компьютерра» № 187» онлайн - страница 41

Вместе с тем недостаточно знать энергопотребление только одного смартфона или планшета — необходимо оценивать всю информационно-коммуникационную экосистему, которая делает возможным полноценную работу всех этих устройств, включая доступ в «облака». Для включения лампочки не требуется поворачивать миллионы выключателей и включать ещё тысячи лампочек. Но когда вы собираетесь посмотреть потоковое видео с iPad, используется вся инфраструктура, физически расположенная в самых разных частях света. Никакая другая технология не работает таким образом: включая телевизор, вы не активируете никаких других приборов, заводя автомобиль, не включаете фары у всех окрестных машин.

Существует четыре главных потребителя электричества в рамках информационно-коммуникационной инфраструктуры: это «серверные фермы», то есть крупные дата-центры, хранящие, передающие и обрабатывающие данные (250–350 тВт•ч в год во всём мире); проводные и беспроводные сети различных типов, включая сотовые (250–600 тВт•ч); пользовательское оборудование (460–1 200 тВт•ч) и, наконец, заводы, на которых выпускается вся эта электроника (560–800 тВт•ч).

Отлично видно, что хотя «серверные фермы» потребляют огромное количество электроэнергии, но они сосредоточены в одном месте; на пользовательские устройства — смартфоны, планшеты, роутеры и телеприставки — приходится намного больше электричества, но при этом они рассеяны по площади всего земного шара.

Общее энергопотребление всей глобальной информационно-коммуникационной инфраструктуры в Digital Power Group оценивают в 1 100–2 800 тВт•ч. Столь значительный диапазон объясняется тем, что многие исследования проводились в «допланшетную эпоху», а предоставляемые предприятиями данные не отражают реального потребления. К тому же сумма может меняться в зависимости от того, какие устройства включать в расчёты: например, телевидение во многих странах переходит от эфирного распространение на кабельное, разные каналы доступны также и через интернет.

Между тем каменный уголь остаётся главным сырьём для выработки электроэнергии в мире: сегодня 40% электростанций работают именно на угле, а в ближайшие 20 лет доля угля вырастет, по прогнозам, до 50–60%. Доминирование угля (на втором месте — природный газ, на третьем — вода, на четвёртом — ядерная энергия) объясняется необходимостью удержания низкой себестоимости и тарифов, особенно для развивающихся стран, причём какие-либо приемлемые альтернативы, доступные в сравнимых объёмах, отсутствуют. Можно без преувеличения сказать, что «цифровая вселенная» и «облачные технологии» начинаются с угля.

Однако уголь относится к исчерпаемым и невозобновляемым природным ресурсам, поэтому с ростом спроса на электроэнергию должна повышаться доля воспроизводимых ресурсов в качестве её источника. Но здесь возникает проблема доступности: в информационно-коммуникационной экосистеме энергия должна быть доступна именно в момент передачи информации. Традиционные электростанции, работающие на угле, газе или уране, действуют постоянно и обеспечивают 80–90-процентную доступность, в то время как, к примеру, доступность энергии ветра не превышает 20–30%. Строительство гидроэлектростанций также ограничено естественными природными особенностями.