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Hechos y leyendas sobre la huella ecológica de Internet

Aclaración: estás visitando un sitio web con un diseño sencillo y una tecnología diseñada para que su impacto energético sea el menor posible, tanto para el usuario (un sitio sencillo, bien estructurado y con poco contenido gráfico reduce la descarga en la caché local) como para el servidor: una aplicación frugal reduce el número de procesos necesarios para mostrar un determinado contenido.

Asimismo, *faircompanies se encuentra alojada en una infraestructura de “cloud computing” y sólo emplea los recursos que usa, lo que evita destinar máquinas “dedicadas”, que consumirán la misma energía tanto con visitas como sin ellas, además de desaprovechar la capacidad de proceso no utilizada.

Además, empleamos servicios de Amazon y Google, dos de las empresas mencionadas en esta entrada.

Dicho esto…

En diciembre de 1995, IDC contabilizaba 16 millones de usuarios de Internet en todo el mundo. El recuento de marzo de 2009 habla de 1.596 millones de usuarios de Internet, o el 23,8% de la población mundial.

Entre diciembre de 2000 (cuando había 361 millones de usuarios) y marzo de 2009, el uso de Internet creció un 342,2%.

La firma de procesadores AMD se basa en datos de Nielsen/NetRatings e Internet World Stats para mantener actualizado su contador de usuarios de Internet en relación al número de habitantes del planeta: de los 6.750 millones de habitantes, un 23,71% (1.601 millones) tiene acceso a Internet.

Se prevé que, antes de 2030, 1 de cada 2 habitantes del mundo se conectará a Internet con regularidad.

Crecimiento imparable de la huella ecológica de Internet

Aunque no sólo crece el número de usuarios. A medida que aumenta el uso de aplicaciones web y empresas, usuarios, gobiernos y organizaciones deciden trabajar con su información directamente en el navegador, sin necesidad de procesarla en el disco duro local, Internet parece aumentar su carácter etéreo.

Gracias a la mejora generalizada en la calidad de las conexiones y a la generalización de la Internet inalámbrica, las aplicaciones web, fácilmente actualizables y a menudo gratuitas, ganan terreno rápidamente al software tradicional.

Los datos de los usuarios viven igualmente “en la nube” y, lo que hasta hace unos meses era un término minoritario y todavía no reconocido, aparece ahora permanentemente: la “cloud computing“, o computación en nube, designa a las infraestructuras y servicios que permiten a cualquiera mantener una infraestructura de información en Internet, con un tamaño que se adapta a las necesidades específicas del demandante.

Eficiencia

Empresas como Amazon, con la oferta en torno a Amazon Web Services; Google, con su plataforma App Engine; Microsoft, con Mesh; y otros competidores aprovechan sus inversiones millonarias en centros de datos para vender la capacidad de proceso que no emplean en sus equipos en forma de servicios adaptados a las necesidades en tiempo real del usuario o empresa, que sólo paga por la capacidad de proceso y espacio que emplea.

Hasta hace unos años, la localización de los servidores empleados para tareas como el correo corporativo o el alojamiento de sitios era mucho más descentralizada. Las empresas albergaban los servidores en habitaciones de la propia oficina.

Pero la necesidad de aumentar el control y calidad de aplicaciones web favoreció la llegada de las enormes granjas de datos, que se han multiplicado con la consolidación de los servicios que no son descargados. Las economías de escala están haciendo el resto y las infraestructuras de Internet sufren un proceso de centralización acelerado.

HP, por ejemplo, ha reemplazado recientemente una infraestructura de 85 centros de datos en todo el mundo por 6 centros gigantescos, todos ellos situados en Estados Unidos.

La nube también contamina

Pero ni un nombre tan etéreo como “cloud computing”, ni una idea tan brillante o necesaria como aprovechar la capacidad de proceso sobrante de los mayores centros de proceso de datos para aprovecharla comercialmente -convertir gasto en producto-, evitan la huella ecológica de la computación en nube que, como el resto de Internet, aumenta imparablemente.

Contar con cada vez más usuarios y almacenar cada vez más información “en la nube” aumenta la necesidad de contar con más y mayores centros de proceso de datos, explica The Economist.

Los centros de datos que albergan las aplicaciones web y contenidos de los usuarios son gigantescos almacenes con centenares, en ocasiones miles de servidores, equipamiento electrónico adicional y complejos sistemas de refrigeración.

Sólo Estados Unidos tiene en funcionamiento más de 7.000 centros de datos, según la consultora IDC. Se espera que el número de servidores instalados en estas infraestructuras, decisivas en el mantenimiento de Internet, alcance los 15,8 millones en 2010, 3 veces la cantidad existente una década antes. La necesidad energética de Internet aumenta un 10% al año.

Gigantes que empequeñecen los decorados de Matrix

Las mayores instalaciones tienen el tamaño de 6 campos de fútbol y albergan más de 80.000 servidores. La necesidad energética de estos centros de datos es enorme, aunque difícil de cuantificar con detalle, debido al secretismo de las compañías con respecto a su infraestructura.

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos calcula que los centros de datos suponen el 1,5% del consumo eléctrico total del país.

El dato es preocupante puesto en perspectiva: en 2000, los centros de datos suponían el 0,6% de la energía empleada, y el 1% en 2005. Globalmente, estas instalaciones son responsables de más emisiones de CO2 que países como Argentina u Holanda, según un reciente estudio de McKinsey citado por The Economist.

Si las previsiones actuales se mantienen, las emisiones relacionadas sólo con el mantenimiento de centros de datos se habrán multiplicado por 4 en 2020, hasta alcanzar unas emisiones anuales de 670 millones de toneladas de CO2.

Google no ha especificado todos los detalles de su infraestructura, aunque se estima que sus servicios operan en una red global compuesta por 3 docenas de centros de datos que albergarían alrededor de 1 millón de servidores.

Otras compañías con planes similares a los de Google, ofrecer servicios en línea para cientos de millones de personas, invierten grandes cantidades para alcanzar a Google. Microsoft, por ejemplo, añade de media a su infraestructura 20.000 servidores al mes.

El centro de datos que Microsoft ha construido junto a Chicago necesita la potencia eléctrica de 3 estaciones subeléctricas: 198 megavatios.

Un avión contamina más visiblemente

The Economist cita informes que auguran que en 2020 la llamada infraestructura de la computación en nube generará más emisiones que la aviación, una industria más relacionada históricamente con las emisiones, que pronto serán reguladas en el espacio aéreo de la UE, lo que podría extenderse rápidamente al resto del mundo, debido a la interconexión de esta industria del transporte.

Si se contabiliza el impacto energético del conjunto de las tecnologías de la información y comunicación, un informe de Global eSustainability Initiative (GeSI) y Climate Group cree que la huella de carbono de la industria tecnológica está ya a la par con la industria de la aviación.

En 2007, explica el informe, las emisiones generadas por los aparatos informáticos y electrónicos de todo el mundo (incluyendo PC y sus periféricos, redes de telecomunicaciones y centros de datos) produjeron 830 millones de toneladas de CO2: el 2% del total de emisiones de CO2 procedentes de la actividad humana.

Incluso si se toman medidas para que aumente la eficiencia energética de los aparatos e infraestructuras, se estima que las emisiones alcanzarán 1.400 millones de toneladas de CO2 en 2020, detalla The Economist.

Aunque los ordenadores, teléfonos móviles y redes de telecomunicaciones serán los principales responsables de estas emisiones, el concepto que crece más aceleradamente es el gasto provocado por los centros de datos que mantienen los servicios de Internet en funcionamiento.

Frenar el consumo energético de Internet

El aumento del apetito energético de Internet es uno de los mayores retos a los que se enfrentan compañías como Google y Amazon, que basan la potencia intrínseca de sus productos en su ubicuidad, rapidez de acceso a ellos y adaptación a las necesidades de cada persona en tiempo real, gracias a la “virtualización” de su infraestructura de “cloud computing”, o computación en la nube.

Bobbie Johnson cita en un artículo para The Guardian a Subodh Bapat, vicepresidente de Sun Microsystems, fabricante de servidores y propietaria MySQL (bases de datos) y Java (plataforma para el desarrollo de aplicaciones), firma adquirida recientemente por Oracle. Bapat: “en un mundo preocupado por la energía, no podemos continuar aumentando la huella ecológica de Internet… necesitamos frenar su consumo energético“.

La necesidad energética se traduce en emisiones, también en Internet y la industria tecnológica, pese a no representar a ojos de la opinión pública un sector especialmente contaminante. Todavía.

Pero calcular el crecimiento de la energía usada para el conjunto de Internet es difícil, explica Bobbie Johnson, debido a que los informes técnicos de las empresas son raramente publicados en su totalidad.

Johnson cita a Rich Brown, analista energético del Lawrence Berkeley National Lab, en California: “Google es probablemente el mejor ejemplo: lo ven como un secreto comercial: cuántos centros de datos tienen, cuál es su tamaño, cuántos servidores tienen”.

Electricidad para mantener al Reino Unido durante 2 meses

Brown calculó en un estudio la energía gastada por los centros de datos en Estados Unidos en 2006: 61.000 millones de kilovatios/hora, o la energía suficiente para suplir todas las necesidades del Reino Unido durante 2 meses.

Google es una de las empresas más activas en el diseño de centros de datos con métodos de refrigeración innovadores, como el empleo de agua permanentemente reciclada para mantener la temperatura constante, así como la inversión en energías renovables.

No obstante, aunque la firma invirtió 2.300 millones de dólares en 2008 para proyectos de infraestructura, se desconoce si los avances en eficiencia energética de sus centros de datos controlarán el gasto energético y las emisiones en los próximos años.

Cuando en Google se ponen nerviosos

El periodista de The Guardian se debió sentir halagado al comprobar que su artículo recibió una pronta respuesta de Google, asegurando que parte de la información facilitada por el artículo en relación con la empresa de búsqueda era inexacta, aunque Bobbie Johnson echaba de menos una explicación más concreta de la firma, que no especificaba qué números serían los exactos.

Google hace bien en explicar a Johnson que, prácticamente desde su fundación, ha personalizado sus servidores y centros de datos para reducir la factura energética a la vez que aumentar la capacidad de proceso -de ahí parte del éxito de la empresa, se permite la libertad de decir la marca-.

Parte de la contestación de Google al periodista de The Guardian: “en junio de 2007 Google se comprometió voluntariamente a tener una huella ecológica neutra. Para honrar este compromiso, calculamos nuestra huella de carbono global, compramos derechos de emisiones de gran calidad, y trabajamos con una firma especializada para certificar nuestros cálculos y validar así nuestro paquete de derechos de emisión. A través de este proceso, hemos neutralizado todas las emisiones de Google en 2007, así como parte de nuestras emisiones en 2008. Continuaremos invirtiendo en proyectos de derechos de emisión hasta que alcancemos la neutralidad en nuestra huella ecológica”.

Una respuesta institucional al más alto nivel para contestar un artículo que ni mucho menos atacaba a Google, sino que ponía de manifiesto las emisiones crecientes de toda la industria relacionada con un medio tan positivo para el avance humano como Internet.

La empresa con sede en Mountain View muestra así su nerviosismo. Al fin y al cabo, su modelo de negocio se basa en las infraestructuras que más aumentan porcentualmente el consumo y emisiones de la industria tecnológica.

La empresa que no quería ser malvada

Google se muestra especialmente sensible con la información energética relacionada con sus actividades después de que un estudiante de doctorado de Harvard, Alex Wissner-Gross, mantuviera una entrevista con el London Times que fue citada al instante por los principales blogs y diarios, en la que se ponía en la boca de Wissner-Gross que una simple búsqueda en Google emitía 7 gramos de CO2, mientras 2 búsquedas en Google necesitaban la energía equivalente a la necesaria para calentar el agua en una tetera convencional.

El revuelo causado por estos cálculos, que podría haber causado aún más impacto entre la opinión pública mundial, de haber sido confirmado (¿a cuánto equivaldrían entonces las miles de búsquedas anuales que cualquier persona realiza?).

El estudioso de Harvard se desmarcó rápidamente de lo dicho y afirmó que en ningún momento se había referido a las búsquedas de Google, mientras la empresa se ponía en contacto con el diario británico y los principales medios que se habían hecho eco de la noticia para explicar que sus cálculos señalaban que el impacto real de una búsqueda equivale a 0.2 gramos de CO2.

El mismo día que The Times publicara su artículo con las supuestas declaraciones de Wissner-Gross, Google exponía su punto de vista en su blog oficial. Además de situar la huella ecológica de una búsqueda en los 0,2 gramos, la empresa destacaba sus esfuerzos filantrópicos y de investigación y desarrollo en ámbitos como las energías limpias, con iniciativas como la búsqueda de energías renovables que produzcan electricidad a un precio inferior al carbón para su uso masivo en la co-generación energética.

Obsesión

Wissner-Gross declaraba a The Guardian que el Times publicó un artículo centrado obsesivamente en Google, en lugar de hablar sobre el estudio que el equipo de Gross había publicado recientemente en torno al impacto de Internet.

“Nuestro campo de estudio era exclusivamente Internet en su conjunto, y hallamos que son necesarios de media alrededor de 20 miligramos de CO2 por segundo para visitar un sitio web”.

Asimismo, The Times explicaba, en una aclaración posterior: “En el artículo, nos referíamos a una búsqueda de Google que pueda implicar varias intentonas para localizar el resultado deseado y pueda durar varios minutos. Varios expertos sitúan los cálculos de semejante búsqueda entre 1g y 10g, en función del tiempo empleado y el equipamiento usado”.

Sea como fuere, queda claro que el imparable aumento del consumo energético para sostener el crecimiento en el tráfico y en el visionado de contenido multimedia, que requiere mayor capacidad de proceso, y las aplicaciones con funciones complejas, incomoda a Google y a sus principales rivales, que todavía no han hallado el modo de reducir la curva ascendente en las emisiones.

Google ha acabado contando con un apartado especialmente trabajado en su información institucional, titulado computación eficiente.

En él, se especifica a cuántas búsquedas en Google equivalen algunas actividades cotidianas que un ciudadano de a pie considera inofensivas para el medio ambiente, al extraerlas de su contexto:

  • Un ejemplar de un diario convencional: 850 búsquedas.
  • Un baso de zumo de naranja: 1.050 búsquedas.
  • Una carga de platos en un lavavajillas con certificación de bajo consumo: 5.100 búsquedas.
  • Un viaje de 5 millas en un coche estadounidense medio: 10.000 búsquedas.
  • Una hamburguesa con queso: 15.000 búsquedas.
  • Electricidad consumida por un hogar convencional en un mes: 3.100.000 búsquedas.

Internet es un medio innovador propulsado con carbón

La marca no sólo explica su plan durante los próximos años para optimizar el uso energético en sus centros de datos, sino que comparte algunas de las tecnologías que ha puesto en práctica para que otras compañías apliquen medidas similares.

Seguiremos atentos a las actualizaciones relacionadas con la huella ecológica de Internet en su conjunto, los centros de datos en particular y qué soluciones plantean empresas innovadoras como Google para que las emisiones de los centros de datos no acaben superando a los de la industria de la aviación en su totalidad en 2020, como apuntan algunas previsiones serias.

Nuestra actividad siempre deja consecuencias sobre el medio ambiente. Incluso la que realizamos ante la pantalla de nuestro pequeño y eficiente ordenador.