Genel olarak bilgisayar ve akıllı telefon gibi elektronik cihazların çamaşır makinesi ve fırın gibi cihazlardan çok daha az enerji tükettiği düşünülür. Çamaşır makinesi ve fırın gibi cihazlarsa otomobil ve uçak gibi araçlardan daha az enerji tüketir. Bu basit analiz, bilgisayarların çevreye o kadar da fazla zarar vermediğini düşünmenize yol açabilir.
Oysa istatistikler tersini söylüyor. Dünyanın en büyük uluslararası havayolu firması olan Emirates tarafından yayımlanan rakamlar, Airbus A380 süper jumbo yolcu uçaklarının, diğer yolcu uçaklarının pek çoğuna göre daha çevre dostu olmalarına rağmen yine de her yolcu- kilometre başına atmosfere 75 g karbondioksit saldığını gösteriyor. Bu, her bir uçağın 517 yolcu taşıdığını ve Londra-Dubai arasındaki 5.500 km mesafeyi yaklaşık yedi saatte aldığını düşünecek olursak, atmosfere her saat 30 ton karbondioksit salındığı anlamına geliyor.
Öte yandan tipik bir akıllı telefon, ortalama kullanımda tam şarjla bir gün boyunca çalışabiliyor. Ortalama bir pil, 3,7 V’de 2.000 mAh yani 7,2 Wh kapasiteye sahip. İngiltere’de elektrik üreti- minin kWh başına ortalama 500 gram karbondioksit salınımına yol açtığını düşünürsek, bir telefonun saatte 0,15 g karbondioksit ürettiğini görebiliriz. Bu da bir A380’in ürettiğinin ancak iki yüz milyonda biri kadardır.
Bunların hiçbiri şaşırtıcı değil ama hesaba katmamız gereken çok önemli bir şey var: hacim. Şu anda hizmet vermekte olan yaklaşık 4.000 çift sıralı yolcu uçağı bulunuyor. Ancak yeryüzünde yaklaşık iki milyar akıllı telefon, yaklaşık aynı sayıda dizüstü/masaüstü bilgisayar ve bunların bağlandığı internetin çalışmasını sağlayan yüz binlerce veri merkezi bulunduğunu hesaba katınca uçakların sayısı o kadar da fazla görünmüyor.
Gerçekten de bazı uzmanlar, şu anki hızıyla büyümeye devam etmesi durumunda internetin çevresel açıdan sürdürülebilir olup olmadığını sorgu- lamaya başladı. Yeni bir tahmine göre internet, 2035 yılında İngiltere’nin tüm elektriğini tüketebilecek boyuta ulaşacak. Bu nedenle konuyu masaya yatırmaya karar verdik.
Mevcut durum kaygılandırıcı nitelikte
İşe mevcut durum hakkında bir fikir edinmek amacıyla internetin bugün ne kadar enerji tükettiğini öğrenerek başlamak istedik. Bu konuda ilgi çekmek amacıyla yazılan pek çok sözde bilimsel istatistik (örneğin, “İki Google aramasının bir fincan çay yapmak için su ısıtmak amacıyla tüketilen kadar enerji tükettiğini biliyor muydun?”) bulunduğunu biliyoruz. Bu nedenle, ne olup bittiğini gerçekten bilen birileriyle konuşmaya karar verdik.
Stanford Üniversitesi Steyer-Taylor Enerji Politikaları ve Finans Merkezi’nde araştırma görevlisi olan Jonathan Koomey, yirmi yıldan uzun süredir bilgi teknolojileri tarafından kullanılan enerji üzerinde çalışıyor. Ancak bu, kesin istatistiklerden bahsetmenin zor olduğu bir alan. Alanın otoritelerinden sayılan Koomey bile henüz internetin toplamda ne kadar enerji tükettiğini gösteren istatistikler elde edebilmiş değil. Söylediğine göre 2010 yılında veri merkezleri tüm dünyada elektik tüketiminin %1’inden, ABD’de ise elektrik tüketiminin %2’sinden sorumluydu.
Fakat Koomey’nin elinde son kullanıcı cihazlarına ilişkin veriler yok. Koomey’e göre son kullanıcı cihazlarını sadece “internet cihazları” olarak göremeyiz çünkü “yerine getirilen görevler çok belirsiz”. Başka bir deyişle, evinizdeki bilgisayarın enerji tüketiminin ne kadarının internetle ilişkili görevlerden kaynaklandığını hesaplamanın yolu yok; özellikle de sürekli internet bağlantısı sayesinde bilgisayarlarımızın arka planda bizim haberimiz dahi olmadan internetle bilgi alışverişi yaptığını düşünürsek. Bütün bunlar bir yana, son kullanıcı ürünlerinin tükettiği enerjiyi hesaba katmadan, sadece veri merkezlerini dikkate alsak bile internet, küresel enerji tüketiminin %1,5’i kadar enerji harcıyor. Bu miktar, çevrecilerin yıllardır eleştirdiği havayolu ulaşımıyla aynı. Dahası, pek çok analist, her ne kadar nicel verilere ulaşmak çok zor olsa da PC’lerin ve akıllı telefonların internet veri merkezlerinden ve iletişim altyapısından çok daha fazla kirliliğe neden olduğunu düşünüyor. Havayolu ulaşımının iki katı enerji tüketiminden bahsedilmesi bile endişelenmeye başlamak için yeterli.
Çevreci donanımlar bulunuyor
İnternet kullanımındaki artışın sürdürülebilir olması için enerji verimliliğinin geliştirilmesi gerekiyor. Koomey, internetin, enerji tüketiminde artış olmadan genişleyebileceğini ve daha iyi hale gelebileceğini düşünüyor: “İnternet, daha fazla enerji tüketmeden de veri akışı anlamında büyümeye devam edebilir. Her şey verimliliğin ne kadar hızlı geliştirilebileceğine bağlı. Veri akışının sürekli olarak artması elektrik tüketiminin de artacağı anlamına gelmiyor.” Koomey’e göre bu zaten gerçekleşiyor: “Birçok şirket kendi BT departmanları için gerekli enerjiyi yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlıyor. Önümüzdeki yıllarda bu eğilimin daha da yaygınlaşmasını bekliyorum. Temiz enerji üretilen bölgelere taşınmak seçeneklerden biri. Bir diğer seçenekse Google gibi pek çok büyük sağlayıcının yıllardır yaptığı gibi, daha fazla yenilenebilir enerji üretimi için anlaşmalar yapmak.”
Az sonra göreceğimiz gibi, herkes bu kadar iyimser değil. İnternetin nasıl daha çevreci hale gelebileceğine dair bir fikir edinmek için kendi sektöründe İngiltere’nin ilk “karbon nötr” firması olan barındırma (hosting) firması Memset’in teknik satın alma sorumlusu Ed King ile görüştük. King, sunucu, veri merkezi ve altyapı harcamaları yaparken verimliliğe dikkat ediyor.
Ona ilk olarak bugünlerde sunucuları (server) daha verimli hale getirmek için neler yapıldığını sorduk. King pek çok farklı alanda geliştirmeler yapıldığını ve en yoğun uğraşılan alan olmasına rağmen işlemcilerin sadece buzdağının görünen kısmı olduğunu söylüyor: “Sunucuları oluşturan pek çok farklı bileşenin enerji verimliliğinin sürekli olarak geliştirildiğine tanık oluyoruz. Intel’in son nesil E5 işlemcisi, önceki işlemcilerle karşılaştırıldığında önemli oranda daha fazla enerji tüketse de yonga daha fazla çekirdek barındırdığı için vat başına elde edilen işlem gücü çok daha fazla.”
King, genel olarak belleklerin (RAM) harcadığı enerji ciddiye alınmayacak boyutlarda olsa da bu alandaki geliştirmelerin anlamlı sonuçlar doğurabileceğini belirtiyor: “DDR3 RAM’lerle karşılaştırıldığında enerji tasarrufu sağlayan DDR4 RAM’ler kullanıyoruz. Örneğin Memset’in yeni Dell R730 sunucularında bulunan DIMM’ler 1,2 V elektrik tüketirken eski R720 sunucularda bulunan DIMM’ler 1,35 V elektrik tüketiyordu. Bunun büyük bir fark olmadığını düşünebilirsiniz ama her sunucuda 24 adede kadar DIMM bulunduğunu düşünürsek tüm veri merkezi dikkate alındığında ciddi oranda enerji tasarrufu elde edilebilir.”
Katı hal sürücülerinin (SSD) kullanılmaya başlanması da enerji verimliliğini artıracak adımlardan biri: “Geleneksel sabit diskler yerine SSD’lerin kullanılmaya başlandığını görüyoruz. Bu sürücüler çok daha hızlı olmalarının yanında daha güvenilir ve verimli. Tüm bu değişiklikler önemli oranda enerji tasarrufu sağlayacak. Son olarak, modern sunucular eskilerinden çok daha yüksek sıcaklıklarda çalışabiliyor. Bu, sunucuları soğutmak için daha az enerji harcanacağı anlamına geliyor. Son beş yıl içinde üretilen sunucular 40 derece sıcaklıkta çalışabiliyor. Bu nedenle de kompresör tabanlı yedek soğutmaya daha az ihtiyaç duyulduğu için ciddi oranda enerji tasarrufu elde edilebiliyor.” Bu gelişmeler son derece etkileyici ama bizim asıl merak ettiğimiz, bunların internetin gelişimini nasıl etkileyeceği ve enerji verimliliği alanındaki geliştirmelerin bulut bilişimin gelişimine nasıl katkıda bulunacağı. Diğer bir deyişle, çevreci bir açıdan baktığımızda daha da ilerlemenin bir yolu var mı? Yoksa karbon salınımı kaçınılmaz olarak artacak mı?
King, “internetin enerji tüketimi” dendiğinde ne anlaşılması gerektiği konusunda Koomey’nin endişelerini paylaşıyor: “Burada aslında yanlış bir karşıtlık kuruluyor. Enerji tüketimini artıran sadece bulut bilişimdeki gelişmeler değil, genel olarak bilişim alanındaki gelişmeler. Dünyanın bilişim kaynakları ihtiyacının yakın zamanda karşılanacağını düşünmüyorum. Ancak düzgün bir şekilde uygulandığında bulut çözümleri enerji tüketiminde geleneksel yöntemlerden daha verimli olabiliyor.”
King buna örnek olarak, dağıtık yerel sunucu- larla karşılaştırıldığında inanılmaz verimli olan dev veri merkezlerini gösteriyor: “Büyük bir işletmenin her şubesine birer sunucu rafı yerleştirmek yerine tek bir noktaya çok sayıda sunucu yerleştirerek enerji verimliliğini artırmak mümkün, çünkü böylece pek çok farklı kullanıcı aynı altyapıdan faydalanabiliyor.”
Bulut verimliliği
Ed King’in bulut bilişimin geleneksel yöntemlerden daha verimli olduğu yönündeki iddiası incelemeye değer. Memset’in kurumsal müşterileri için geçerli olan bu durum, sıradan kullanıcılar için de geçerli mi? Mark Mills bir fizikçi, teknoloji ve enerji analisti, bir teknoloji girişim fonunun kurucusu ve eski CTO’su. Bilişim ve iletişim teknolojilerini yıllardır takip ediyor ve enerji kullanımıyla ilgili araştırmalar yürütüyor. Ona, kaynakları merkezi bir sistemde bir araya getirmenin dağıtık sistemlere göre daha verimli olup olmadığını sorduk. Yanıtı her iki tarafa da çekilebilecek gibiydi.
“Birleştirilmiş bir merkezi sistemin kaynaklarını kullanmak, dağıtık sistemler kullanmaktan her zaman daha verimlidir.” diyor ve “ama” ile devam ediyor. “Ama bu, bulutun dağıtık PC’lerden daha az enerji harcadığı anlamına gelmiyor. Tüketilen enerji miktarı tamamen davranış biçimine bağlı. Davranış biçiminin değişmedikçe, yani yerel ağınızda yaptığınız işin aynısını buluta taşımak enerji tüketimini azaltabiliyor; ama kullanım arttıkça ağ kullanımının neden olduğu enerji harcamaları da artıyor. Bu da veri merkezlerinde elde edilen tasarrufun boşa gitmesine neden olabiliyor.”
Bu noktaya açıklık getirmek isteyen Mills, bulutta depolanan medya dosyalarını örnek gösteriyor: “Resim ve video dosyalarını PC yerine bulutta depolamak daha az enerji tüketilmesini sağlıyor. Ama bu dosyalara daha sık erişmeye başladığınız anda enerji tüketimi daha da artıyor.” İşin ilginç yanı, bulutta depolamanın yerel depola- madan daha fazla enerji tüketmeye başlaması için erişim sayısının o kadar da artması gerekmiyor. Mills’in 2013’te yayımladığı “The Cloud Begins with Coal” (Bulut Kömürle Başlar) raporuna göre kırılma noktası, her saat 1 MB boyutlu fotoğraf dosyalarının 10 defa indirildiği an.
Toplamda çevrimiçi olarak görüntülenen fotoğrafların sayısını hesaplamak çok zor. 2013’te sadece Facebook’a günde 350 milyon fotoğraf yükleniyordu. Sadece geleneksel tatil fotoğraflarından bahsetmiyoruz. Haber sitelerinde gördüğünüz fotoğraflar, bir alışveriş sitesinde gördüğünüz ürün fotoğrafı veya arkadaşınızın Facebook’ta paylaştığı şirin kedi fotoğrafı… Web’de görüntülenen her fotoğraf bir veri merkezinden size ulaşıyor. Her gün karşımıza çıkan, çoğunlukla da hatasız olarak görüntülenen görüntülerin sayısı çok ama çok artmış durumda. Bunun bize ne faydası olduğunu tartışabiliriz ama işin arka planındaki lojistiğin hayranlık uyandırdığı açık.
Yani buluta geçmek enerji tasarrufu sağlasa da artan bulut kullanımı bu tasarrufu etkisiz kılabiliyor. Mills, sonunda hangi eğilimin galip geleceği konusunda iyimser değil: “Elbette bulut ve yerel cihazlar enerji tüketiminde sürekli daha verimli hale geliyor. Bu zaten bilişim ve iletişim alanlarında yıllardır gözlemlenen bir eğilim. Verimin artmasıysa toplam veri kullanımının ve veri trafiğinin artmasına neden oldu. Bu artışlar da sonuçta veriyle ilişkili enerji tüketiminin artmasına neden oluyor. Yani bit başına enerji tüketimi azaldıkça toplam bit kullanımı arttığı için enerji tüketimi sürekli artıyor. Bu yıllardır gözlemleni- yor ve durumun tersine döneceğini gösteren bir işaret yok.”
Sizin de yapabilecekleriniz var
Çevreciler ve teknoloji uzmanları, teknolojinin neden olduğu sera gazı üretiminin elde edilen avantajlara değip değmediği konusunda anlaşamıyor. Ancak bilgisayarların çevre üzerindeki etkilerinin önemli bir kısmı hiçbir fayda sağlamıyor. Bunun nedeni, cihazların kullanılmadıklarında bile açık bırakılmaları. İstatistiklere göre ABD’deki bilgisayarların %50’si hiç kapatılmıyor. Bu da elektrik şebekesinden inanılmaz miktarda gereksiz elektrik çekildiği anlamına geliyor.
Ama bazı iyi haberler de yok değil. Bundan yıllar önce, işlemciler kullanılmadıkları zaman da kullanıldıkları zaman kadar enerji tüketiyordu. Günümüzde enerji verimliliğine önem verildiği için işlemciler kullanılmadıklarında uykuya dalıyor. Sabit disk gibi bileşenler de kullanılmadıkları sırada daha az enerji harcıyor. Tahminlere göre her yıl bu şekilde 73 TWh (73 milyar kilovat saat) elektrik boşa harcanıyor. Bu da 30 milyon ton karbondioksit üretimi demek. Bu miktarda enerjiyle dört milyon evi ısıtmak mümkün.
Windows’un güç tasarrufu seçeneklerini kullanarak bu harcamayı azaltmanız mümkün. Yapabileceğiniz en iyi şeyse kullanmadığınız zamanlarda bilgisayarınızı kapatmak veya düşük güç harcayan uyku moduna geçirmek. Eskiden bilgisayarları çok sık açıp kapamanın yıpranmalarına neden olacağı düşünülüyordu ama artık öyle olmadığını biliyoruz. Bilgisayarınızı kapatarak hem gezegeni kurtarma çabalarına katkıda bulunabilir hem de elektrik faturanızı azaltabilirsiniz.
