Datacenters slurpen minder dan verwacht

Alarm! De elektriciteitsconsumptie van datacenters zal het komend decennium verdubbelen of zelfs verviervoudigen. De sector, nu al goed voor 1- tot 2 procent van ’s werelds stroomverbruik, zal daarmee een nog zwaardere wissel trekken op de energievoorziening.

Alarm!

Alleen bleek het paniek voor niets. Want genoemde waarschuwingen zijn van tien jaar geleden, en ze zijn niet uitgekomen. Zelfs bij lange na niet. Recente cijfers laten zien dat de werklast van datacenters tussen 2010 en 2018 is verzesvoudigd, dataverkeer vertienvoudigd en de opslag van gegevens groeide met een factor 25. En het elektriciteitsverbruik wereldwijd? Dat steeg met slechts 5 procent (van 194 tot 203 terawattuur). Energiebesparing en efficiëntere computers hebben datacenters jaarlijks 20 procent efficiënter gemaakt, aldus een studie die donderdag in Science verscheen.

Hoewel servers, netwerken en harde schijven gezamenlijk meer energie verstookten, drukten efficiëntere processors, koeling en stroomvoorzieningen fors het uiteindelijke verbruik. Ook werden servers beter benut omdat ze minder vaak één taak voor één klant uitvoerden en vaker rekentaken deelden. Hierdoor bleef de verwachte explosie van het stroomverbruik voor onze internet- en computerdiensten achterwege, concluderen de onderzoekers. Wat ze ook vaststelden: studies over verwachte energiegroei hebben de neiging die doorgaans te overschatten.

Maar, vragen de wetenschappers zich af, blijft dit de komende jaren ook zo? Eén ding is zo goed als zeker: de zucht naar rekenkracht en dataverwerking blijft aanzwellen. Denk aan de komst van 5G, kunstmatige intelligentie, autonoom rijdende auto’s en slimme energiesystemen. Maar met hoeveel? Het voorspellen van de energiebehoefte van de ict-sector is notoir lastig, schrijven de wetenschappers. Zeker in het licht van nieuwe computertechnologieën die mogelijk alles op hun kop zetten, zoals quantum computing. Het uiteindelijke energieverbruik daarvan is nog in nevelen gehuld.

Financiële prikkels

Veel is al wel duidelijk. Technologieën die de afgelopen jaren zijn toegepast om datacenters efficiënter te maken, kunnen ook de volgende verdubbeling van het computergebruik dempen, verwachten de onderzoekers. Het energieverbruik stijgt hierdoor de komende jaren niet schokkend.

Maar dit betekent niet dat de sector op zijn lauweren kan rusten, waarschuwen ze. Zo moeten overheden energienormen blijven aanscherpen. ‘Daarnaast adviseren we overheden financiële prikkels te geven voor energiebesparing’, zegt hoofdonderzoeker Eric Masanet, expert energiesysteemanalyses van de universiteit van Californië. Onder meer het subsidiëren van energie-audits ziet hij als ‘marktvriendelijke’ manieren waarmee autoriteiten het energieverbruik ook het komend decennium binnen de perken kunnen houden.

Verder adviseren Masanet en zijn collega’s nu al het onderzoek te intensiveren naar energiebesparende technologieën als computerprocessors op basis van grafeen, opslagmedia met ultrahoge dichtheid en onderdompelingskoeling. ‘Zo’n versnelling is nodig om toekomstig energieverbruik te beperken. Zeker omdat het vaak jaren duurt voor nieuwe technologie beschikbaar is’, zegt hij.

Dale Sartor, onderzoeker aan het Lawrence Berkeley National Laboratory, en niet betrokken bij de studie (‘hoewel ik deze wetenschappers goed ken en in het verleden onderzoek met ze heb gedaan’), noemt de resultaten consistent met eerder onderzoek dat aan Berkeley is gedaan. Ook Sartor ziet de mogelijkheden afnemen voor efficiencyverbeteringen. ‘Grote datacenters worden nog altijd efficiënter, maar op zeker moment is de infrastructuur maximaal efficiënt.’ Ook bestaan twijfels of de rekenefficiency zal blijven verbeteren, zegt hij. ‘Terwijl de meesten het erover eens zijn dat er geen einde in zicht is van de vraag naar meer rekenkracht. Er lijken dus problemen op te doemen aan de horizon.’