ENERGIJA

Jelena Marjanović

Koliko košta slanje jednog mejla?

Potrošnja o kojoj se malo misli

Uoči zime, prvo pitanje koje se postavlja je: kako ćemo se grejati? A mnogima je sledeća pomisao to kako obezbediti neometano napajanje za računare i pristup internetu, bez kojih nam je život postao skoro nezamisliv, a mnogima je to nasušna potreba, osnovni alat za rad i obezbeđivanje egzistencije. Osim što nam je električna energija za pokretanje računara važna, koliko je zapravo trošimo na internet i digitalne tehnologije?

Potrošnja električne energije na rad računara koje imamo u kući nije nešto što će nam pasti na pamet kad dobijemo račun za struju. Još je teže zamisliti da jedan klik na link na Web-u dovodi do trošenja ikakve energije. Mali pokret prstom i sadržaj se pojavi na ekranu, bez muke i buke, samo se, eto, stvori. Nije kao da je neko morao da vuče kola da bi dovukao tu sliku na ekran.

Ipak, slika, video, ili bilo kakav sadržaj koji se sa takvom lakoćom pojavio na ekranu morao je da bude dopremljen do našeg uređaja. Običan klik mišem ili dodir ekrana telefona šalje nama nevidljiv signal, preko pola sveta i naručuje na nekom serveru baš tu sliku, baš taj sadržaj koji smo poželeli i on se onda otprema kroz mrežu bakarnih žica i optičkih vlakana, kroz sijaset uređaja, rutera i pojačavača, možda čak izbaci u svemir do satelita pa vrati nazad na drugi kraj zemljine kugle, ili zaroni na dno okeana i projuri kroz optički kabl, pa nazad kroz novi splet kablova ili, direktno, u etar mobilne i WiFi mreže, da bi se na ekranu našeg uređaja pojavila slika mačke sa vickastom porukom.

Za toliki put jedne slike morala je da se potroši neka energija. Ona se neće videti na našem računu za struju, ali neko je negde tu energiju stvorio, neko je kupio i potrošio na njeno putovanje. Pa dobro, to je samo jedna slika. Ili neka je i mnogo slika, jer danas skoro svi koriste Internet i stalno nešto šalju, ali to je zanemarljivo spram svega ostalog na šta se energija danas troši, zar ne? Zapravo, došli smo do tačke u kojoj je to prestalo da bude zanemarljivo.

Slanje mejla za nekoliko grama CO2

Procene su da je u 2022. godini potrošnja energije na rad data centara i prenos informacija između njih u najmanju ruku prevazišla 2% ukupne potrošnje energije u svetu, a prema nekim analitičarima prava vrednost je veća od 3%. Nije jednostavno napraviti tačnu procenu jer je u pitanju ogroman broj uređaja u mreži, ogroman broj različitih napajanja. Poređenja radi, Internet saobraćaj se, u poslednjih 12 godina, povećao oko 20 puta, što znači da su se mreža za prenos podataka i kapaciteti data centara morali da uvećaju da odgovore potrebi za tolikim saobraćajem, - ali to ne znači da se potrošnja energije uvećala 20 puta jer se, u međuvremenu, tehnologija razvijala i današnji uređaji su energetski efikasniji i troše manje nego stari. Ipak, ono što je sigurno je da ukupne brojke mogu samo da rastu u narednim godinama.

Koliki je naš udeo, kao korisnika Interneta u toj potrošnji? Koliko se potroši na slanje jednog mejla, na primer? Analitičari koji su se bavili ovim pitanjem su tu potrošnju izražavali kroz cenu koju plaća naša planeta. Tako je cena slanja jednog jednostavnog teksualnog mejla izražena kroz emisiju par grama ugljen-dioksida u atmosferu. Ono što je za nas neznatni napor da se dodirne dugme “pošalji” pokreće ogroman nečujan i nama nevidljiv mehanizam slanja podataka koji zapravo troši energiju koja uopšte nije tako zanemarljiva.

Ako smo ustanovili da slanje jednog mejla šalje bar nekoliko grama ugljen-dioksida u atmosferu (a ako smo u mejl prikačili i sliku ili neki drugi fajl, onda to može da bude i dobrih 50 grama), treba da budemo svesni da se daleko, daleko više energije troši na čuvanje mejlova na serverima kompanija kod kojih imamo mejl naloge. Zato nije loše uložiti napor i obrisati nepotrebne mejlove. Ne zato što provajder traži dodatnih par dolara za proširenje mejl boksa, već zato što će neko morati da proizvede struju koja će biti potrošena na rad servera na kojima su zabeležene sve vaše prepiske.

Ako nastavimo u ovom smeru pa sa mejlova pređemo na društvene mreže, strimovanje video i audio sadržaja, internet gejming itd. naša individualna potrošnja energije izražena kroz gomilanje ugljen-dioksida u atmosferi, pomnožena sa preko 5 milijardi korisnika interneta, postaje i te kako značajna. U doba korone, kada se dramatično uvećao internet saobraćaj za strimovanje filmova i serija preko platformi poput Netfliksa, prva bojazan je bila da će se pojaviti uska grla za prenos tolike količine podataka; međutim, ispostavilo se da je pravi problem nastao zbog velike potrebe za energijom i prateće CO2 emisije. Netfliks je objavio detaljan izveštaj u kome navodi da je, prema podacima iz 2021. godine, procenjeno  da se za jedan sat sadržaja, po jednom korisniku, u atmosferu oslobodi oko 100g ugljen-dioksida, što je ekvivalentno vožnji automobila nekih 300m. U Evropi je ta cifra skoro upola manja jer se mnogo više koriste obnovljivi izvori energije koji ne proizvode CO2. Međutim, Netfliks je objavio još jednu interesantnu procenu: ukupno vreme gledanja samo 10 njihovih najpopularnijih serija u prvih 28 dana prikazivanja dostiglo je ukupno 6 milijardi sati. To znači da bi jednom automobilu bilo potrebno da pređe 1,8 milijardi kilometara da napravi takvu štetu po našu planetu, a to je distanca odavde do Saturna i još dalje. U istom izveštaju, iznet je podatak da je ova kompanija, samo u 2021. Godini, odgovorna za emisiju 6000 tona CO2. U to ime Netflix se obavezao da do 2030. godine dramatično smanji svoj uticaj na emisiju CO2, pre svega korišćenjem obnovljivih izvora energije.

Jedno plaćanje bitkoinom = 1 tona CO2 ???

Potrošnja električne energije u IT svetu prvi put je postala ozbiljna tema kada je rudarenje kriptovaluta uzelo maha. Bitkoin, kao prva i danas vodeća kripto valuta, bazira svoje funkcionisanje na radu velikog broja učesnika, takozvanih rudara, čiji je zadatak da proveravaju svako plaćanje (transakciju) bitkoinom i beleže ga u pakete, blokove transakcija. Kad rudar popuni jedan blok, dolazi do prepreke - komplikovane kriptografske zagonetke koju mora da reši. Prvi rudar koji uspe da popuni blok i reši zagonetku biva nagrađen sa 6,25 bitkoina, a blok se dodaje u lanac blokova (blockchain) u kojem se beleže sve transakcije. Rešavanje zagonetke zahteva izvršavanje ogromnog broja kompleksnih matematičkih operacija, a za to nije dovoljan jedan računar, već mnogo njih koji rade istovremeno i neprestano. A to će već napraviti velike račune za struju. Međutim, pravi problem je to što na svakom bloku transakcija istovremeno radi na hiljade rudara i stotine hiljada računara, od kojih će samo jedan doći do cilja i nagrade, a rad svih ostalih će biti uzaludan. Iz tog razloga za jednu jedinu bitkoin transakciju potrebno je potrošiti jako mnogo energije.
Vodeći svetski mediji su, maja prošle godine, objavili da se za samo jednu transakciju bitkoina u atmosferu emituje čak 400 i više kg ugljen-dioksida, dok je u januaru ove godine sajt digiconomics.net izašao sa cifrom od jedne tone CO2 po transakciji. Na godišnjem nivou, razni izvori došli su do zabrinjavajućih vrednosti od 55 do 86 miliona tona emitovanog CO2 i to porede sa ukupnom potrošnjom cele Argentine. Za funkcionisanje bitkoin mreže potrebna je snaga od 13GW, za čiju proizvodnju bi bilo potrebno 13 elektrana “Đerdap 1”.

U Evropi i Americi pokrenuto je pitanje odgovornog trošenja energije za rudarenje kriptovaluta i u najavi je uvođenje regulative u ovu oblast. Kina je već zabranila kriptovalute (iz razloga koji baš i nemaju veze sa ekologijom) i njihovo rudarenje na svojoj teritoriji pa su rudari, koji su uglavnom koristili struju iz kineskih hidroelektrana (u prevodu: iz obnovljivih izvora energije), morali da se presele drugde, najviše u Kazahstan, u potrazi za jeftinom energijom, ne obazirući se na njen izvor, što je, u slučaju Kazahstana čije su elektrane na ugalj, izazvalo još veću emisiju ugljen-dioksida.
Dobra vest iz ove oblasti je da je način rudarenja etereuma, druge po značaju kriptovalute, izmenjen septembra prošle godine, tako što je promenjen način potvrđivanja transakcija. A to je dovelo do uštede od čak 99,85% energije.

Treniranje modela veštačke inteligencije

Glavni razlog što je razvoj veštačke inteligencije eksplodirao poslednjih godina je što je dostignuta potrebna procesorska moć računara. Princip rada neuronskih mreža, koje se koriste za mašinsko učenje i treniranje najpoznatijih AI modela, poznat je već 80 godina, ali nije bio primenljiv u praksi sve dok računari nisu postali dovoljno brzi i moćni da mogu da imitiraju neuronsku mrežu sa milijardama parametara kroz koju će se provući nepojmljive količine podataka. Pa ponovo, i ponovo, mnogo puta dok se model ne podesi da daje najtačnije odgovore. Čim se pominju reči “milijarde”, “nepojmljivo mnogo”, pa onda i mnogo ponavljanja - jasno je da će potrošnja energije morati da bude velika. Kolika - teško je proceniti, zbog mnogo faktora koje treba uzeti u obzir, od kojih mnogi nisu poznati javnosti. Ako pitate popularni ChatGPT koliko je energije korišćeno za njegovo učenje, možete dobiti odgovor da je procena njegovog tvorca, kompanije OpenAI, da je za treniranje modela te vrste potrebno nekoliko stotina do čak nekoliko hiljada godina rada jednog procesora, a za to će se potrošiti “značajna količina energije”. Ali će zato spremno ponuditi podatke vezane za treniranje konkurentskog modela BERT, iz studije koja kaže da se za samo jedan “krug” njegovog treninga u atmosferu emitovalo oko 630 kg ugljen-dioksida. Ipak, prve procene potrošnje ChatGPT-a su se pojavile i smatra se da je, samo za njegovo treniranje, emitovano oko 520-550 tona CO2, dok se njegovim radom svakodnevno emituje oko 3,8 tona.

Sve cifre u ovom tekstu rezultat su procena raznih autora, i dosta variraju jer na njih utiče veoma mnogo faktora. Ipak, kad se sve sabere, jasno je da razvoj digitalnih i internet servisa kao i povećanje potreba svih nas pet milijardi koji ih koristimo svakodnevno, neumitno dovodi do toga da je potrošnja energije u ovoj oblasti dostigla značajan udeo u ukupnoj ljudskoj potrošnji energije, i da pri tom stalno raste. Zato su nam potrebni pametniji algoritmi i štedljiviji uređaji da taj rast obuzdamo i obnovljivi izvori energije da se smanji negativni uticaj sagorevanja fosilnih goriva i emisije ugljen-dioksida u atmosferu. I svest da je to potrebno.

Jelena Marjanović

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"