در زمان های قدیم ارسال پیام برای شخصی در یک شهر دیگر کاری سخت و دشوار بود. برای انتقال پیام مجبور بودند شخصی را استخدام کنند و آن شخص برای رسیدن به مقصد، می بایست پیاده یا سواره کیلومترها مسیر را طی کند. این کار می توانست یک سفر خطرناک باشد.

تصویر(1)

در گذشته، هر پیام از لحظه ای که نوشته می شد تا زمانیکه به دست گیرنده می رسید، به انرژی زیادی احتیاج داشت. اما امروزه، همه چیز بسیار مدرن تر شده است. می توانید یک رایانه، تبلت، تلفن هوشمند یا حتی کنسول بازی های ویدیویی را روشن کنید و تنها در چند دقیقه ده ها پیام را ارسال کنید.

پیام ها تقریباً بلافاصله بعد از ارسال وارد صندوق ورودی متعلق به شخص گیرنده می شوند.

دیتاسنترها مجموعه ای از رایانه هایی هستند که قسمت انتهایی یک سیستم را تشکیل می دهند. یک دیتاسنتر لزوماً به اینترنت متصل نیست بلکه می تواند یک سیستم داخلی در درون یک سازمان یا یک شرکت باشد. اما اینترنتی که متکی به دیتاسنترها است بسیار عظیم بوده و شامل صدها هزار رایانه می باشد.

یک دیتاسنتر می تواند کامپیوترهای پایگاه داده، سرورهای وب و سرورهای اصلی یا ترکیبی از آنها را در خود جای دهد. سال ها قبل در بین مشاغل رایج بود كه دیتا سنتر های مربوط به خود را ایجاد و نگهداری نمایند. برخی از آنها به اندازه یک انبار بزرگ بودند و از هزاران رایانه که در قفسه های مختلفی قرار داشتند، تشکیل شده بودند.

امروزه، بسیاری از مشاغل برای رفع نیازهای دیتاسنتری خود به خدمات ابری اعتماد می کنند. این بدان معنا است که آنها از خدمات یک شرکت دیگر که خدمات و ملزومات لازم را ارائه می دهد، استفاده می کنند. دیتاسنترهای ابری با صدها هزار دستگاه که در ساختمانهای عظیم ذخیره شده اند، فعالیت می نمایند.

شرکت های خدمات ابری اطلاعات مشتریان خود را بر روی چندین دستگاه ذخیره می کنند. اگر یک کامپیوتر به دلایلی از کار بیفتد، داده های مشتری دست نخورده باقی می ماند زیرا در دستگاه دیگری وجود دارد. نکته منفی این عملکرد این است که هر کامپیوتر برای انجام عملیات به انرژی زیادی نیاز دارد.

سرورها گرمای زیادی تولید می کنند. اگر اجزای الکترونیکی بیش از حد داغ شوند، می توانند مشکلاتی را برای کل سیستم ایجاد کنند. برای حفظ عملکرد دستگاهها در دمای مطمئن، صاحبان دیتاسنتر باید سیستم های خنک کننده مناسبی تهیه نمایند. 

انرژی اینترنت (IoE) چیست و چرا اهمیت دارد؟

تصویر(2)

انرژی اینترنت (IoE) نتیجه اجرای فناوری (Internet of Things (IoT با سیستم های توزیع انرژی است. هدف آن بهینه سازی بهره وری در تولید، انتقال و استفاده از برق است. در بخش فناوری IoT مواردی نظیر نظارت بر انرژی، مدیریت تقاضا، ذخیره سازی توزیع شده و ادغام انرژی های تجدید پذیر بین دیگران بررسی می شود.

پیش بینی می شود IoT تا سال 2030 حدود 14 تریلیون دلار به اقتصاد جهانی اضافه کند و بازار دستگاه های دیجیتالی که IoE را فعال می کنند احتمالاً تا سال 2030 به 89.4 میلیارد دلار برسد. شبکه های حسگر هوشمند نسبتاً ارزان هستند بنابراین می توان آنها را در مقیاس گسترده مستقر کرد.

نمونه هایی از اجرای IoE و مزایایی که ارائه می دهد:

روش های بسیاری وجود دارد که IoE می تواند منجر به مزایایی از جمله افزایش راندمان، کاهش هزینه ها و کاهش ضایعات شود. به عنوان مثال، جنرال الکتریک با استفاده از سنسورها برای جمع آوری داده از تجهیزات خود از IoE برای تقویت عملکرد خود استفاده می کند. سپس اطلاعات را در نرم افزار مدیریت عملکرد دارایی خود برای تجزیه و تحلیل قرار می دهد. 

این فرآیند به (GE (General Electric اجازه می دهد تا تمام تجهیزات خود را در زمان واقعی نظارت کند. در نتیجه، مزایایی از قبیل کاهش پنج درصدی در خرابی بدون برنامه ریزی و کاهش 25 درصدی هزینه های تعمیر و نگهداری را به دست آورده است. همه اینها به افزایش بهره وری و سودآوری کلی شرکت هایی که بر پایه استفاده از وسایل الکترونیکی فعالیت می نمایند، می انجامد.

با استفاده از این سیستم می توانید هزینه های انرژی خود را به حداقل برسانید یا به طور واقعی از بین ببرید.

IoE یک فناوری جدید و البته جالب در توسعه IoT است. اجرای فناوری IoE باعث ایجاد فرصت ها و کارآیی در سیستم های شبکه و برق می شود که قبلاً امکان پذیر نبودند. نتایج به دست آمده برای کلیه شرکت کنندگان در بازار انرژی مفید خواهد بود.

در سال 2011، Barath Raghavan وJustin Ma کارشناسان ارشد از ICSI و دانشگاه کالیفرنیا وظیفه برآورد میزان برق مورد نیاز اینترنت را بر عهده گرفتند. آنها تصمیم گرفتند انرژی مورد استفاده برای ایجاد اینترنت را اندازه گیری نمایند. این کار شامل توان لازم برای ساخت رایانه، اتصالات شبکه، دکلهای تلفن همراه و سایر سخت افزارها بود. آنها این فرایند را انرژی نامیده اند.

تصویر(3)

Raghavan و Ma به برآورد کلی که به دست آوردند اعتماد کرده و در گزارش ارسالی خود نیز ذکر کردند  که پاسخ آنها دقیق نیست. هدف آنها این بود که توجه افراد را جلب کرده تا بیشتر به این موضوع فکر کنند. تخمین های آنها شامل موارد زیر بود:

• 750 میلیون رایانه رومیزی
• 750 میلیون رایانه لپ تاپ
• 1 میلیارد تلفن هوشمند
• 100 میلیون سرور

در نهایت، Raghavan و Ma تخمین زدند که اینترنت هر سال از 84 تا 143 گیگاوات برق استفاده می کند، که بین 3.6 تا 6.2 درصد از میزان کل برق در سراسر جهان است. با در نظر گرفتن شرایط اضطراری، این تعداد به 170 تا 307 گیگاوات می رسد. این مقدار زیادی انرژی است، اما تقریباً زیر دو درصد از مصرف انرژی در جهان است.

آیا خاموش کردن اینترنت بهتر است ؟

مقاله ای در سال 2018 توسط نیویورک تایمز از جیمز گلانز بررسی شده است که چگونه دیتا سنترها انرژی زیادی هدر می دهند!

 برای ایجاد اطمینان، مراکز داده باید اطلاعات را در چندین دستگاه ذخیره کنند. این ماشین ها باید همیشه فعال و قابل دسترسی باشند. علاوه بر نیاز به جریان ثابت به سمت سرورها، مراکز داده نیاز به سیستمهای خنک کننده دارند که انرژی بیشتری را مصرف می نمایند.

طبق منابع گلانز، دیتاسنترها در حدود 30 گیگاوات برق استفاده می کنند. وی همچنین اظهار داشت كه دیتاسنترها بیشتر انرژی خود را هدر می دهند (تا 90 درصد از آن). آیا با وجود این حجم عظیم از هدر رفتن انرژی، اینترنت مضر است یا مفید ؟