MTI
Adatgyárak füstjétől bűzlik az internet
Az adatátvitel és adatraktározás exponenciálisan növekvő igénye a szűken vett technológián túl energiagazdálkodási és környezetvédelmi kérdéseket is hangsúlyosan felvet.
Jól rávilágít az egykori és a mai általános felfogás közötti döntő különbségre az internet rejtett bugyraiban még most is fellelhető, digitális "őskori" netikett (hálóhasználati illemtan) egy kiragadott részlete: "Egy e-mail üzenet 'szállítási költsége' nagyjából egyenlő a feladónál és a címzettnél... Ez alapvetően eltér a hagyományos levéltől, a telefontól, a rádiótól, és a tv-ől. Egy levél elküldése konkrétan hálózati szélességbe, diszk helybe és CPU időbe kerülhet. Ez az alapvető gazdasági oka, amiért nem illik kéretlen hirdetést küldeni e-mail-ben." Amikor a netikett szerzője - majd a továbbfordítók tábora - a kéretlen hirdetést, illetve a tv-t, rádiót, telefont említi, vélhetően annak idején meg sem fordult a fejében, hogy a kereskedelmi lehetőségek kiaknázásának vágya egyszer majd gyakorlatilag minden technológiát a világhálóra terel.
Arról nem is beszélve, hogy az adatátvitelnek és adatraktározásnak exponenciálisan növekvő igénye a szűken vett technológián túl energiagazdálkodási és környezetvédelmi kérdéseket is hangsúlyosan felvet, az utóbbiak pedig egyre inkább az adatközpontokra irányítják a figyelmet. Az adatközpontok tele vannak szerverekkel: ezek maguk is számítógépek, egyenként is nagyra méretezett, adatfeldolgozásra optimalizált teljesítményük összeadódik, csak épp sem billentyűzet, sem monitor nem tartozik hozzájuk.
Az adatközpontok elképesztő mennyiségű áramot igényelnek
Jeff Rothschild - aki jelenleg alelnöki minőségében is műszaki vezetője a Facebooknak - még 2006-ban szembesült egy olyan problémával, amelyre azonnali megoldást kellett találnia: attól kellett tartani, hogy a túlterhelt szerverek "elfüstölnek". A számítógépeket tápláló villamos energia ugyanis túlhevítette az Ethernet-aljzatokat és más fontos alkatrészeket. A cég akkoriban egy 18-szor 20 méteres helyet bérelt. Ott álltak állványba szerelve a szerverek, rajtuk a közösségi oldal felhasználóinak összes tárolandó és feldolgozandó adatával. Gyors gondolkodású ember lévén Rothschild valamennyi fellelhető emberét azonnal szerteküldte: vásároljanak fel mindent, amivel csak hűteni lehet. Valósággal lecsupaszították a környék szaküzleteinek polcait, és a légkondicionálás révén sikerült is elérni a kívánt hatást: a Facebook szerverei túlélték a forrósodást, és nem kellett szüneteltetni a szolgáltatást (ami akár el is lehetetlenülhetett volna).
Mindez tehát valamivel több mint hat éve történt, akkor, amikor a közösségi oldalnak "mindössze" 10 millió felhasználója volt, és őket egyetlen szervertelephely szolgálta ki. Mára viszont a közel egymilliárd ember által generált információ nagyságrendekkel nagyobb és több hasonló létesítmény üzemeltetését követeli meg: az adatközpontokban hosszú-hosszú sorokban, százezer négyzetméternyi területeket elfoglalva állnak a szerverek, és a megfelelő hőmérséklet biztosításáról valamennyi helyen ipari hűtőrendszerek gondoskodnak.
Természetesen a Facebook csupán az egyik - bár kétségtelenül kiemelten fontos - szereplő. A legnagyobb közösségi oldal szerverei csekély töredékét hasznosítják a több tízezer adatközpont kapacitásainak - ennyi szükséges a digitális információrobbanás világméretű kiszolgálásához. Elképesztő mennyiségű adat lendül mozgásba vagy épp raktározódik el minden nap. Egyetlen kattintásra vagy érintésre milliók eszközeire töltődnek le filmek az iTunes-ról, sok milliónyian ellenőrizik hitelkártya-egyenlegüket a Visa oldalán, küldenek mellékletekkel ellátott e-maileket a Yahoo-n, vásárolnak az Amazonon, publikálnak a Twitteren vagy olvasnak újságot online. És a sort hosszan lehetne folytatni.
Videó a Google egyik adatközpontjáról, melyet a Street View-ra is felraktak
A The New York Times című napilap egy évig tartó vizsgálata ugyanakkor arra világít rá, hogy az információtechnológiai iparnak ez az alapvető alkotóeleme éles ellentmondásban áll a saját magának tulajdonított tündökletes hatékonysággal és környezetbarát jelleggel. A felvett interjúk és a vizsgálatot alátámasztó dokumentumok bizonyítják, hogy a legtöbb adatközpont a tervezési fogyatékosságok miatt hatalmas energiamennyiséget fogyaszt, hihetetlenül pazarló módon. Az online cégek jellemzően csúcsra járatják a létesítményeket függetlenül a tényleges kereslettől, ennek eredményeként pedig az adatközpontok által igénybe vett villamosenergia-kapacitás 90 (!) százaléka megy veszendőbe.
Áramszünetek ellen pedig egy sor dízelgenerátor üzembe helyezésével védekeznek. A hatóságok egyre gyakrabban teszik felelőssé a levegőtisztasági szabályok megsértéséért az adatközpontokból származó szennyezést, mindezt dokumentumok támasztják alá. Amikor elkészült az Egyesült Államok toxikus légszennyezettségi lajstroma, a Szilícium-völgy számos adatközpontjának - mint a legnagyobb dízelszennyezőnek - a nevét lehetett olvasni rajta. Világviszonylatban a megkérdezett szakértők mintegy 30 milliárd wattra teszik a "digitális raktárak" energiafelhasználását, ami hozzávetőleg 30 atomerőmű termelésével egyenértékű. Becslések szerint ebből az egyesült államokbeli adatközpontok fogyasztása egynegyed és egyharmad közé tehető. És egyetlen adatközpont is több energiát fogyaszt, mint egy közepes méretű város.
Az energiahatékonyság vállalatról vállalatra nagymértékben eltérő képet mutat. Az amerikai napilap kérésére a McKinsey & Company nevű tanácsadó cég részletesen elemezte az adatközpontok energiafogyasztását, és a vizsgálat megállapította, hogy a szervereken végrehajtandó számításokhoz csupán a rendelkezésre álló energia 6-12 százalékát hasznosítják. Az összes többi lényegében a szerverek alapjáratú üzemére fecsérlődik el, valamint arra a készenléti módra, amely a hirtelen lelassulás vagy adatfolytonossági problémák áthidalására hivatott műveleteket szolgálja ki.
A tanácsadó cég tanulmánya 70 nagy adatközpont mintegy 20 000 szerverének működési sajátosságait elemezte. A szerverek üzemeltetésére megbízók között éppúgy akadtak gyógyszergyárak vagy hadiipari vállalkozások, mint bankok, médiacégek és kormányzati szervek. "Természetesen" egyikük sem adta nevét a felméréshez, mondván, az iparági titok, és ha valaki például a feldolgozóipar területén tevékenykedne hasonló szellemben, egy percig sem maradhatna tovább a piacon, ha ilyesmi derülne ki róla.
Az adatoknak ez a fizikai valósága fényévekre van az internet kedvelt mítoszától: ahol az élet a "virtuális" világban zajlik, és a "memória" minden formájában a "felhőben" tárolódik. Néhány cég ugyanakkor azt állítja, hogy teljes egészében újraterveztette szoftver- és hűtőrendszereit az energiapazarlás csökkentése érdekében. Köztük van a Facebook és a Google is. A harmadik negyedévben nyilvánosságra hozott információk szerint a Google adatközpontjainak fogyasztása közel 300 millió, a Facebooké pedig mintegy 60 millió watt. Bár adatvédelmi és biztonsági megfontolásokból lényegében azt sem lehet tudni, hogy melyik elkerített, őrzött szürke épületben üzemel adatközpont, egy ennek felmérésére jogosult szövetségi szerv adataiból kiderül, hogy a szövetségi adatközpontok száma az 1998-ban regisztrált 432-ről 2010-re közel ötszörösére, 2094-re nőtt.
A fehér borítás alatt tartalék generátorok sora gondoskodik arról a Facebook prineville-i adatközpontjában, hogy áramkimaradás esetén se álljon le a szolgáltatás
Ehhez még egy beszédes szám: az EMC és az IDC közös becslése szerint az elmúlt évben több mint 1,8 billió gigabájtnyi digitális információ keletkezett világszerte (amelynek háromnegyed részét az EMC mérései szerint hétköznapi felhasználók generálták). Mondani sem kell, hogy ennek az irgalmatlanul nagy adatmennyiségnek a tárolásáért és kezeléséért hihetetlenül éles verseny folyik: az IDC adatai szerint ma már több mint hárommillió, különböző méretű adatközpont áll versenyben.
Hogy lehet-e racionálisabb, még inkább környezetbarát módon üzemeltetni őket? Ezzel kapcsolatban megoszlanak a vélemények. Egyes iparági szakértők szerint a megoldás a felhőben rejlik. A számítási tevékenység központosításával és az úgynevezett virtualizációval (amely lényegében lehetővé teszi, hogy a kiszolgálók egy rugalmas, a felhasználók aktuális igényeihez méretezhető rendszerben egyesítsék erőforrásaikat) nagy és hatékonyan működő adatközpontok alakíthatók ki.
Mások viszont mély kétellyel viseltetnek a felhő iránt, mondván, hogy a velük kapcsolatos, olykor misztikus hangzású hit lehetőségeinek ellentmond a támogatásukhoz szükséges fizikai infrastruktúra. "A felhő csak megváltoztatja azt a helyet, ahol az alkalmazások futnak - állítja Hank Seader, az Uptime Institute kutatásért és oktatásért felelős ügyvezető igazgatója. - Közben pedig minden folyamat valahol egy adatközpontban zajlik."
Jól rávilágít az egykori és a mai általános felfogás közötti döntő különbségre az internet rejtett bugyraiban még most is fellelhető, digitális "őskori" netikett (hálóhasználati illemtan) egy kiragadott részlete: "Egy e-mail üzenet 'szállítási költsége' nagyjából egyenlő a feladónál és a címzettnél... Ez alapvetően eltér a hagyományos levéltől, a telefontól, a rádiótól, és a tv-ől. Egy levél elküldése konkrétan hálózati szélességbe, diszk helybe és CPU időbe kerülhet. Ez az alapvető gazdasági oka, amiért nem illik kéretlen hirdetést küldeni e-mail-ben." Amikor a netikett szerzője - majd a továbbfordítók tábora - a kéretlen hirdetést, illetve a tv-t, rádiót, telefont említi, vélhetően annak idején meg sem fordult a fejében, hogy a kereskedelmi lehetőségek kiaknázásának vágya egyszer majd gyakorlatilag minden technológiát a világhálóra terel.
Arról nem is beszélve, hogy az adatátvitelnek és adatraktározásnak exponenciálisan növekvő igénye a szűken vett technológián túl energiagazdálkodási és környezetvédelmi kérdéseket is hangsúlyosan felvet, az utóbbiak pedig egyre inkább az adatközpontokra irányítják a figyelmet. Az adatközpontok tele vannak szerverekkel: ezek maguk is számítógépek, egyenként is nagyra méretezett, adatfeldolgozásra optimalizált teljesítményük összeadódik, csak épp sem billentyűzet, sem monitor nem tartozik hozzájuk.
Az adatközpontok elképesztő mennyiségű áramot igényelnek
Jeff Rothschild - aki jelenleg alelnöki minőségében is műszaki vezetője a Facebooknak - még 2006-ban szembesült egy olyan problémával, amelyre azonnali megoldást kellett találnia: attól kellett tartani, hogy a túlterhelt szerverek "elfüstölnek". A számítógépeket tápláló villamos energia ugyanis túlhevítette az Ethernet-aljzatokat és más fontos alkatrészeket. A cég akkoriban egy 18-szor 20 méteres helyet bérelt. Ott álltak állványba szerelve a szerverek, rajtuk a közösségi oldal felhasználóinak összes tárolandó és feldolgozandó adatával. Gyors gondolkodású ember lévén Rothschild valamennyi fellelhető emberét azonnal szerteküldte: vásároljanak fel mindent, amivel csak hűteni lehet. Valósággal lecsupaszították a környék szaküzleteinek polcait, és a légkondicionálás révén sikerült is elérni a kívánt hatást: a Facebook szerverei túlélték a forrósodást, és nem kellett szüneteltetni a szolgáltatást (ami akár el is lehetetlenülhetett volna).
Mindez tehát valamivel több mint hat éve történt, akkor, amikor a közösségi oldalnak "mindössze" 10 millió felhasználója volt, és őket egyetlen szervertelephely szolgálta ki. Mára viszont a közel egymilliárd ember által generált információ nagyságrendekkel nagyobb és több hasonló létesítmény üzemeltetését követeli meg: az adatközpontokban hosszú-hosszú sorokban, százezer négyzetméternyi területeket elfoglalva állnak a szerverek, és a megfelelő hőmérséklet biztosításáról valamennyi helyen ipari hűtőrendszerek gondoskodnak.
Természetesen a Facebook csupán az egyik - bár kétségtelenül kiemelten fontos - szereplő. A legnagyobb közösségi oldal szerverei csekély töredékét hasznosítják a több tízezer adatközpont kapacitásainak - ennyi szükséges a digitális információrobbanás világméretű kiszolgálásához. Elképesztő mennyiségű adat lendül mozgásba vagy épp raktározódik el minden nap. Egyetlen kattintásra vagy érintésre milliók eszközeire töltődnek le filmek az iTunes-ról, sok milliónyian ellenőrizik hitelkártya-egyenlegüket a Visa oldalán, küldenek mellékletekkel ellátott e-maileket a Yahoo-n, vásárolnak az Amazonon, publikálnak a Twitteren vagy olvasnak újságot online. És a sort hosszan lehetne folytatni.
Videó a Google egyik adatközpontjáról, melyet a Street View-ra is felraktak
A The New York Times című napilap egy évig tartó vizsgálata ugyanakkor arra világít rá, hogy az információtechnológiai iparnak ez az alapvető alkotóeleme éles ellentmondásban áll a saját magának tulajdonított tündökletes hatékonysággal és környezetbarát jelleggel. A felvett interjúk és a vizsgálatot alátámasztó dokumentumok bizonyítják, hogy a legtöbb adatközpont a tervezési fogyatékosságok miatt hatalmas energiamennyiséget fogyaszt, hihetetlenül pazarló módon. Az online cégek jellemzően csúcsra járatják a létesítményeket függetlenül a tényleges kereslettől, ennek eredményeként pedig az adatközpontok által igénybe vett villamosenergia-kapacitás 90 (!) százaléka megy veszendőbe.
Áramszünetek ellen pedig egy sor dízelgenerátor üzembe helyezésével védekeznek. A hatóságok egyre gyakrabban teszik felelőssé a levegőtisztasági szabályok megsértéséért az adatközpontokból származó szennyezést, mindezt dokumentumok támasztják alá. Amikor elkészült az Egyesült Államok toxikus légszennyezettségi lajstroma, a Szilícium-völgy számos adatközpontjának - mint a legnagyobb dízelszennyezőnek - a nevét lehetett olvasni rajta. Világviszonylatban a megkérdezett szakértők mintegy 30 milliárd wattra teszik a "digitális raktárak" energiafelhasználását, ami hozzávetőleg 30 atomerőmű termelésével egyenértékű. Becslések szerint ebből az egyesült államokbeli adatközpontok fogyasztása egynegyed és egyharmad közé tehető. És egyetlen adatközpont is több energiát fogyaszt, mint egy közepes méretű város.
Az energiahatékonyság vállalatról vállalatra nagymértékben eltérő képet mutat. Az amerikai napilap kérésére a McKinsey & Company nevű tanácsadó cég részletesen elemezte az adatközpontok energiafogyasztását, és a vizsgálat megállapította, hogy a szervereken végrehajtandó számításokhoz csupán a rendelkezésre álló energia 6-12 százalékát hasznosítják. Az összes többi lényegében a szerverek alapjáratú üzemére fecsérlődik el, valamint arra a készenléti módra, amely a hirtelen lelassulás vagy adatfolytonossági problémák áthidalására hivatott műveleteket szolgálja ki.
A tanácsadó cég tanulmánya 70 nagy adatközpont mintegy 20 000 szerverének működési sajátosságait elemezte. A szerverek üzemeltetésére megbízók között éppúgy akadtak gyógyszergyárak vagy hadiipari vállalkozások, mint bankok, médiacégek és kormányzati szervek. "Természetesen" egyikük sem adta nevét a felméréshez, mondván, az iparági titok, és ha valaki például a feldolgozóipar területén tevékenykedne hasonló szellemben, egy percig sem maradhatna tovább a piacon, ha ilyesmi derülne ki róla.
Az adatoknak ez a fizikai valósága fényévekre van az internet kedvelt mítoszától: ahol az élet a "virtuális" világban zajlik, és a "memória" minden formájában a "felhőben" tárolódik. Néhány cég ugyanakkor azt állítja, hogy teljes egészében újraterveztette szoftver- és hűtőrendszereit az energiapazarlás csökkentése érdekében. Köztük van a Facebook és a Google is. A harmadik negyedévben nyilvánosságra hozott információk szerint a Google adatközpontjainak fogyasztása közel 300 millió, a Facebooké pedig mintegy 60 millió watt. Bár adatvédelmi és biztonsági megfontolásokból lényegében azt sem lehet tudni, hogy melyik elkerített, őrzött szürke épületben üzemel adatközpont, egy ennek felmérésére jogosult szövetségi szerv adataiból kiderül, hogy a szövetségi adatközpontok száma az 1998-ban regisztrált 432-ről 2010-re közel ötszörösére, 2094-re nőtt.
A fehér borítás alatt tartalék generátorok sora gondoskodik arról a Facebook prineville-i adatközpontjában, hogy áramkimaradás esetén se álljon le a szolgáltatás
Ehhez még egy beszédes szám: az EMC és az IDC közös becslése szerint az elmúlt évben több mint 1,8 billió gigabájtnyi digitális információ keletkezett világszerte (amelynek háromnegyed részét az EMC mérései szerint hétköznapi felhasználók generálták). Mondani sem kell, hogy ennek az irgalmatlanul nagy adatmennyiségnek a tárolásáért és kezeléséért hihetetlenül éles verseny folyik: az IDC adatai szerint ma már több mint hárommillió, különböző méretű adatközpont áll versenyben.
Hogy lehet-e racionálisabb, még inkább környezetbarát módon üzemeltetni őket? Ezzel kapcsolatban megoszlanak a vélemények. Egyes iparági szakértők szerint a megoldás a felhőben rejlik. A számítási tevékenység központosításával és az úgynevezett virtualizációval (amely lényegében lehetővé teszi, hogy a kiszolgálók egy rugalmas, a felhasználók aktuális igényeihez méretezhető rendszerben egyesítsék erőforrásaikat) nagy és hatékonyan működő adatközpontok alakíthatók ki.
Mások viszont mély kétellyel viseltetnek a felhő iránt, mondván, hogy a velük kapcsolatos, olykor misztikus hangzású hit lehetőségeinek ellentmond a támogatásukhoz szükséges fizikai infrastruktúra. "A felhő csak megváltoztatja azt a helyet, ahol az alkalmazások futnak - állítja Hank Seader, az Uptime Institute kutatásért és oktatásért felelős ügyvezető igazgatója. - Közben pedig minden folyamat valahol egy adatközpontban zajlik."
