آمازون، گوگل و مایکروسافت؛ کدام‌یک خدمات ابری پاک‌تر ارائه می‌کنند؟

تیتر20- داده، نفت جدید است. چنین تعریفی از اهمیت داده، سرویس‌های ذخیره‌سازی و خدمات پردازش عمومی آن شاید اغراق‌آمیز به‌نظر برسد. ازطرفی می‌توان شباهت مناسبی بین داده و نفت پیدا کرد. هر دو صنعت تأثیرات زیست‌محیطی زیادی دارند. به‌عنوان مثال وزارت‌خانه‌ی انرژی آمریکا ادعا می‌کند که دیتاسنترها حدود دو درصد از مصرف الکتریسیته‌‌ی آمریکا را به خود اختصاص می‌دهند.

تأثیر زیست‌محیطی خدمات صنعت داده نشان می‌دهد سرویس‌های ابری که مثلا برای کاربردهایی همچون ارائه‌ی محتوای نتفلیکس، اجرای بازی‌های آنلاین یا حتی ایمیل استفاده می‌شوند، زیرساخت فلزی و مسی ندارند و به‌نوعی کربن را باید ماده‌ی اولیه‌ی اصلی آن‌ها دانست. شاید برای کاربران عادی، تأثیر زیست‌محیطی سرویس‌های آن‌چنان مشخص و واضح نباشد، اما به‌هرحال تأثیر دیجیتالی آن‌ها می‌تواند تا ضربه‌های جدی به محیط زیست افزایش پیدا کند. پیدا کردن پا‌ک‌ترین و سالم‌ترین روش برای ذخیره‌سازی داده می‌تواند تأثیرگذاری زیست‌محیطی و انتشار گازهای گلخانه‌ای بر اثر خدمات ابری را کاهش دهد. البته این سؤال مطرح می‌شود که شرکت‌های ثروتمند و مالکان آن‌ها، چگونه به چنین مسائلی می‌اندیشند؟ پاسخ به این سؤال، هیچ‌گاه واضح نیست.

سه سرویس‌دهنده‌ی اصلی خدمات ابری یعنی آمازون AWS، گوگل کلاد و مایکروسافت آژور دوسوم از سرویس‌های پردازش ابری را به خود اختصاص می‌دهند. آن‌ها در رویکردهای خود ادعای تلاش برای پیاده‌سازی پاک‌ترین راهکارها را دارند. مقاله‌ی کنونی زومیت، برگردان بررسی رسانه‌ی وایرد از ادعای شرکت‌ها و راهکارهای پاک‌تر کردن خدمات ابری است.
خدمات ابری چگونه پاک‌تر می‌شوند؟

برخی شرکت‌ها هنوز داده‌های خود را در جعبه‌های سیاهی در کمدهای بزرگ راهروهای دیتاسنتر ذخیره می‌کنند که همیشه چراغ‌هایی چشمک‌زن هم دارد. نیازهای دیتاسنتری برخی دیگر، آن‌چنان عظیم بوده که آن‌ها را مجاب به ساخت دیتاسنترهای اختصاصی کرده است. برای کسب‌وکارهایی در حد وسط دو مورد مذکور، عموما سه راهکار بیشتر وجود ندارد. آن‌ها باید یا به آمازون یا گوگل یا مایکروسافت هزینه‌ای را پرداخت کنند تا داده‌ها در مزرعه‌های سرور فوق عظیم شرکت‌های مذکور ذخیره‌ شود.

جاناتان کومی، متخصص حوزه‌ی محیط‌ زیست برای بررسی پاک بودن خدمات ابری متنوع، سه فاکتور را در نظر می‌گیرد: بازدهی زیرساخت دیتاسنتر (نورپردازی، خنک‌کنندگی و موارد مشابه)، بازدهی سرورها و منبع نیروی برق.

هر یک از سه سرویس‌دهنده‌ی بزرگ خدمات ابری، موارد کاهش بازدهی را در سخت‌افزار و نرم‌افزار خود تاحدودی کاهش داده است. آن‌ها در سرورهای خود از ماشین‌های مجازی استفاده می‌کنند تا زمان داون‌تایم سرویس‌ها را کاهش دهند. سیستم‌های خنک‌کنندگی اختصاصی در سرورها استفاده شده و اتوماسیون نیز در همه‌ی بخش‌های ممکن پیاده‌سازی می‌شود. روش‌های حرفه‌ای افزایش بازدهی در سال‌های گذشته باعث شده است تا صنعت دیتاسنتر در دهه‌ی گذشته نیازهای انرژی خود را تاحدودی ثابت نگه دارد. به‌علاوه افزایش بازدهی دیتاسنترها یعنی وقتی افراد و سازمان‌ها، داده‌های خود را از سرورهای داخلی به کلاد منتقل می‌‌کنند، انرژی مصرفی خود را کاهش خواهند داد.

دیل سارتر، دانشمند کتابخانه‌‌ی ملی برکلی می‌گوید، وضعیت بازدهی و مصرف انرژی دیتاسنترهای عظیم، این‌چنین باقی نخواهد ماند. از نظر او یک روز به نقطه‌ی اوج می‌رسیم؛ نقطه‌ی اوج زمانی خواهد بود که همه‌ی سازمان‌ها، دیتاسنترهای خود را به شرکت‌های سرویس‌دهنده منتقل کرده باشند. در آن زمان، نیاز انرژی دیتاسنترها شروع به افزایش می‌کند. دیل درباره‌ی افزایش مصرف انرژی می‌گوید:

    هیچ‌کس تصور نمی‌کند که رشد تمایل ما برای منابع پردازشی کاهش یابد. درنتیجه احتمال مشاهده‌ی انفجاری در مصرف انرژی در یک تا دو دهه‌ی آینده بالا خواهد بود.

باتوجه به فرضیه‌های بالا، یکی از راهکارهای مناسب اندازه‌گیری پاک بودن دیتاسنتر، بررسی منبع انرژی آن است. هر سه بازیگر بزرگ ادعا می‌کنند که همه‌ی تلاش خود را برای توقف استفاده از کربن در دیتاسنترها به‌ کار گرفته‌اند؛ اما هیچ‌کدام هنوز موفق به حذف کامل سوخت‌های فسیلی نشده است.
شرکت‌ها با تهیه توکن REC ادعای ۱۰۰ درصد انرژی تحدیدپذیر را مطرح می‌کنند

شرکت‌های بزرگ خدمات ابری برای پاک کردن اثر کربنی خود بر محیط زیست، به ابزاری به‌نام اعتبار انرژی تجدیدپذیر تکیه می‌کنند. ابزار مذکور، توکنی (REC) بوده که نشان‌دهنده‌ی تولید انرژی پاک شرکت است. درواقع REC به شرکت‌هایی همچون گوگل و مایکروسافت امکان می‌دهد که ادعای مصرف ۱۰۰ انرژی تجدیدپذیر داشته باشند، درحالی‌که هنوز به شبکه‌های توزیع برق مبتنی بر سوخت‌های فسیلی متصل هستند. درنهایت تنها بخشی از انرژی هر شرکت به‌صورت مستقیم از منابعی همچون باد و خورشید به‌دست می‌آید و سایر آن مبتنی بر REC خواهد بود.

محاسبه‌ی پاک بودن خدمات ابری مملو از تفاوت‌های ظریف میان فاکتورها هست. به‌هرحال در ادامه‌ی مطلب به برخی فاکتورهای مهم اشاره می‌شود که در محاسبه‌ی عدم استفاده از کربن در ذخیره‌سازی داده مفید خواهند بود.
ادعای شرکت

گوگل در میان سه بازیگر بزرگ خدمات ابری، کمترین سهم بازار را دارد، اما بیشترین تلاش را برای کاهش انتشار گازهای کربنی در اثر ذخیره‌سازی داده انجام داده است. اهالی مانتین ویو در سال ۲۰۱۷ اعلام کردند که موفق به رسیدن به مصرف ۱۰۰ انرژی تجدیدپذیر در تمامی فعالیت‌های خود شده‌اند که شامل دیتاسنترها نیز می‌شود. آن‌ها ادعا می‌کنند که تمامی داده‌های پردازش‌شده توسط گوگل کلاد، انتشار کربن صفر دارند.
روش انجام کار

گوگل خود را بزرگ‌ترین خریدار انرژی تجدیدپذیر در جهان می‌داند. آن‌ها در ماه سپتامبر پورتفولیوی انرژی تجدیدپذیر خود را با قراردادهای خرید انرژی در سرتاسر جهان، به میزان ۴۰ درصد افزایش دادند. چنین قراردادهایی به‌معنای تهیه‌ی سرمایه‌ی موردنیاز پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر هستند که پس از اتمام پروژه، از انرژی آن‌ها بهره می‌برند. ایده‌ی اصلی چنین طرح‌هایی، توسعه‌ی شبکه‌های توزیع انرژی تجدیدپذیر است که توسط گوگل هم توسعه یافت.

گوگل علاوه بر برنامه‌های انرژی تجدیدپذیر، از یادگیری ماشین برای بهینه‌سازی دیتاسنترهای خود استفاده می‌کند. به‌عنوان مثال الگوریتمی که با داده‌های تاریخچه‌ی آب‌وهوا آموزش می‌بینید، مهارت کنترل دمای دیتاسنتر را در شرایط گوناگون محیطی دارد. جو کاوا، معاون ارشد گوگل در بخش دیتاسنتر، روش کار الگوریتم مذکور را شرح می‌دهد. سیستم هر پنج دقیقه وضعیت‌های آب‌وهوایی گوناگون را نمونه‌سازی می‌کند تا اگر کاهش دمای شدیدی در محیط مشاهده شد، زیرساخت دیتاسنتر، انرژی کمتری را برای خنک کردن سرورها اختصاص دهد.
دستاورد سیستم

گوگل در سال ۲۰۱۸ زیرمجموعه‌ی مخصوص نفت و گاز را با هدف روشن جلب نظر صنعت سوخت‌های فسیلی تأسیس کرد. شرکت ادعا می‌کند که ابزارهای یادگیری ماشینی‌اش در ترکیب با خدمات ابری، به شرکت‌های نفت و گاز کمک می‌کند که عملکرد بهتری با داده‌های خود داشته باشند. به‌بیان دیگر، گوگل به شرکت‌ها کمک می‌کند تا نفت و گاز را با بازدهی و سرعت بیشتر از مخازن موجود استخراج کنند.

شایان ذکر است، گوگل در مناطقی از جهان با انرژی تجدیدپذیر کم یا بدون انرژی تجدیدپذیر، از سوخت‌های فسیلی در دیتاسنترهایش استفاده می‌کند. البته آن‌ها با تهیه‌ی REC، اثر آن سوخت‌ها را باطل می‌کنند.
برنامه‌های آتی

گوگل کلاد محاسبات مصرف کربنی خود را در دوره‌های سالانه و به‌صورت جهانی آماده می‌کند. آ‌ن‌ها مصرف انرژی و تهیه و خرید انرژی‌های تجدیدپذیر را محاسبه می‌کنند و مطمئن می‌شوند که مقداری برابر داشته باشند. کاوا می‌گوید گوگل تلاش می‌کند تا دیتاسنترها در دوره‌های زمانی یک‌ساعته، مصرف انرژی ۱۰۰ درصد تجدیدپذیر داشته باشند. چنین ادعایی بلندپروازانه محسوب می‌شود چون به‌هرحال منابعی همچون خورشید و باد، همیشه در دسترس نیستند، اما نیروگاه اینترنت همیشه باید روشن باشد. چنین رویکردی نه‌تنها به پروژه‌های تجدیدپذیر بیشتر نیاز دارد، بلکه فناوری‌های متعدد بیشتری هم نیاز خواهد بود و ذخیره‌سازی بلندمدت انرژی، یکی از موارد مهم آن محسوب می‌شود.
تیم‌های دیتاسنتر و هوش مصنوعی گوگل در جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی دیتاسنترها همکاری می‌کنند

استفاده‌ی بهتر از فناوری‌های تجدیدپذیر کنونی باعث می‌شود تا آن‌ها را در آینده بهتر توسعه دهیم. تیم دیتاسنتر گوگل در ابتدای سال جاری با واحد هوش مصنوعی دیپ‌مایند وارد همکاری شد تا مدلی مبتنی بر یادگیری ماشین توسعه دهد؛ مدلی که می‌تواند خروجی مزرعه‌ی بادی را تا ۳۶ ساعت قبل پیش‌بینی کند. سازمان‌ها می‌توانند با استفاده از این اطلاعات، برنامه‌ریزی‌های بهتری در ارتباط با در دسترس بودن انرژی داشته باشند تا درنتیجه انرژی بادی در دسترس در شبکه‌ی توزیع افزایش یابد.
رتبه‌بندی

    امتیاز کل عملکرد پاک: +B
    بازدهی انرژی: +A
    شفافیت عملکردی: A
    نوآوری فناورانه: A
    مجموع پورتفولیوی انرژی تجدیدپذیر: ۵/۵ گیگاوات

مایکروسافت آژور
ادعای شرکت

مایکروسافت شعاری با عبارت «دیتاسنتر را محو کن» دارد که براساس آن تلاش می‌کند تا تأثیر زیست‌محیطی مزارع سرور خود را به صفر برساند. ردموندی‌ها از سال ۲۰۱۲ مصرف کربن خنثی داشته‌اند و با تکیه بر توکن‌های REC، از سال ۲۰۱۴ عملکرد خود را ۱۰۰ درصد بر مبنای انرژی تجدیدپذیر پیش برده‌اند. دیتاسنترهای مایکروسافت بدون درنظرگرفتن REC، تنها ۶۰ درصد فعالیت خود را با انرژی تجدیدپذیر انجام می‌دهند. آن‌ها تصمیم دارند آمار مذکور را تا سال ۲۰۲۳ به ۷۰ درصد برسانند.
روش انجام کار

مایکروسافت سیاست‌های داخلی قابل‌توجهی همچون مالیات داخلی بر مصرف کربن دارد. چنین سیاست‌هایی همه‌ی دپارتمان‌ها ازجمله آژور را به کاهش حداکثری تأثیر زیست‌محیطی ملزم می‌کند. ردموندی‌ها همچنین سرمایه‌گذاری‌های عظیمی روی انرژی‌های پاک انجام داده‌اند. آن‌ها در ابتدای سال جاری قرارداد تهیه‌ی انرژی پاک را در واشنگتن امضا کردند و تصمیم دارند تا نیروی برق موردنیاز خود را از مزرعه‌ای جدید در ایالت مذکور تهیه کنند. مایکروسافت قراردادی با موضوع یک پروژه‌ی انرژی خورشیدی در کارولینای شمالی نیز امضا کرده است.

برایان جانوس، مدیر کل پروژه‌های انرژی و پایداری مایکروسافت می‌گوید پروژه‌های جدید شرکت در حوزه‌ی تأمین و تهیه‌ی انرژی تجدیدپذیر، پورتفولیوی آن‌ها را به ۱/۹ گیگاوات می‌رساند. آمار مذکور، به‌معنای رشد حدود ۶۰ درصدی نسبت به سال گذشته است.

مایکروسافت سرمایه‌گذاری‌هایی در حوزه‌ی تحقیقات برای افزایش بازدهی انرژی در دیتاسنترهای کنونی و آتی انجام می‌دهد. آن‌ها سال گذشته آزمایش دیتاسنتر در کف اقیانوس را شروع کردند که هزینه‌های خنک‌سازی زیرساخت را کاهش می‌دهد یا حتی به صفر می‌رساند. ردموندی‌ها همچنین آزمایش روی سلول‌های سوختی برای تأمین نیروی دیتاسنترها را در دست دارند. آن‌ها نیز مانند گوگل از یادگیری ماشین برای بهبود بازدهی زیرساخت دیتاسنتر بهره می‌برند. از برنامه‌های دیگر می‌توان به ارائه‌ی اعتبار خدمات پردازش ابری به محققانی اشاره کرد که روی مسائل تغییرات اقلیمی تحقیق می‌کنند.
دستاورد سیستم

مایکروسافت با فعالان سوخت‌های فسیلی همکاری می‌کند. آن‌ها در ماه سپتامبر خبر از همکاری با غول‌های نفت‌ و گاز جهان، شورون و شلومبرژه دادند که با هدف استفاده از پلتفرم آژور در مسیر «شتاب‌دهی به تولید فناوری‌های دیجیتالی و پتروشیمی نوآورانه» انجام می‌شود. همکاری مذکور، موجب ناراحتی و عصبانیت مجموعه‌ای از کارمندان مایکروسافت شد که شرکت را متهم به هم‌دستی در بحران اقلیمی جهان کردند. بسیاری از کارمندان مایکروسافت پس از اعلام خبر همکاری، در تظاهراتی علیه آن شرکت کردند.

اگرچه مایکروسافت از سال ۲۰۱۴ همه‌ی فعالیت‌های خود را تجدیدپذیر اعلام کرد، آن‌ها هنوز از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند. استفاده از سوخت‌های فسیلی نیز مانند دیگران با توکن‌های REC خنثی می‌شود. درنهایت شایان ذکر است، ردموندی‌ها درحال تحقیق پیرامون استفاده از گاز طبیعی برای تأمین نیروی دیتاسنترها هستند. البته اگرچه گاز طبیعی بهبودهایی را از لحاظ بازدهی انرژی ارائه می‌کند، اما در دسته‌ی منابع تجدیدپذیر نیست و به‌نوعی تأثیرگذاری کربنی شرکت را افزایش می‌دهد.
برنامه‌های آتی

جانوس می‌گوید سلول‌های سوختی روشی برای تبدیل کردن دیتاسنترها به نیروگاه خودشان است چون نیروی برق را در همان محل تولید می‌کند. آن‌ها امیدوار هستند که روزی هیدروژن به عنصری فراوان و ارزان تبدیل شود تا بتوان از سلول‌های سوختی با حداقل عنصر کربن استفاده کرد. همان‌طور که گفته شد، اکنون سلول‌ها با بهره‌گیری از گاز طبیعی آزمایش می‌شوند.
استفاده بهینه از باتری در دیتاسنترها، از پروژه‌های تحقیقاتی مایکروسافت محسوب می‌شود

توسعه‌ی فناوری باتری برای دیتاسنترها، یکی از موضوع‌های مهم تحقیق و سرمایه‌گذاری در مایکروسافت محسوب می‌شود. صرف‌نظر از بهره‌گیری از سلول‌های سوختی یا باتری، ماهیت تبدیل کردن دیتاسنتر به محلی برای ذخیره‌سازی انرژی موجب بهبود استفاده از انرژی تجدیدپذیر می‌شود. در زمانی‌که انرژی‌های خورشیدی و بادی در دسترس باشند، می‌توان آن‌ها را ذخیره‌سازی و در زمان‌های کاهش منابع، انرژی ذخیره‌شده را به مدار وارد کرد. ردموندی‌ها سال گذشته پروژه‌ای آزمایشی را با استفاده از باتری در دیتاسنتر ویرجینیا شروع کردند.
رتبه‌بندی

    امتیاز کل عملکرد پاک: B
    بازدهی انرژی: A
    شفافیت عملکردی: A
    نوآوری فناورانه: +A
    مجموع پورتفولیوی انرژی تجدیدپذیر: ۱/۹ گیگاوات

ادعای شرکت

زیرمجموعه‌ی خدمات ابری مایکروسافت که به‌نام کامل Amazon Web Services فعالیت می‌کند، به‌عنوان بزرگ‌ترین ارائه‌دهنده‌ی خدمات ابری در جهان شناخته می‌شود. بیش از یک سوم از سهم بازار در اختیار AWS قرار دارد. مدیرعامل شرکت، جف بزوس، تعهدی طولانی‌مدت را برای رسیدن به ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر در سازمان تحت مدیریتش اعلام کرده است. شرکت از آن زمان مزارع انرژی بادی و خورشیدی متعددی توسعه داد. بزوس در ابتدای سال جاری قول داده بود که تا سال ۲۰۴۰، انتشار کربن را به صفر برساند. اظهارنظرها و برنامه‌های او تحت فشار از سوی منتقدان و کارمندان متعدد انجام شد. آمازون در سال ۲۰۱۸ اعلام کرد که با درنظرگرفتن توکن‌‌های REC، مصرف انرژی تجدیدپذیر در سرتاسر سازمان به ۵۰ درصد می‌رسد.
روش انجام کار

آمازون تا به امروز در برنامه‌های متعدد تأمین برق شرکت کرده است که موجب ساخت سه مزرعه‌ی انرژی بادی و ۶ مزرعه‌ی خورشیدی جدید در آمریکا شده‌اند. پروژه‌های متعدد دیگری هم برای سال‌های آتی در دست ساخت قرار دارند. همان‌طور که قبلا گفته شد، آمازون نیز مانند دیگر سرویس‌دهنده‌ها با استفاده از توکن‌های REC، انتشار کربن خود را خنثی می‌کند.
دستاورد سیستم

سازمان Greenpeace ابتدای سال جاری در گزارشی آمازون را متهم به توقف اجرای تعهدات در مسیر رسیدن به ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر کرد. طبق گزارش منتشرشده، برخی از بزرگ‌ترین دیتاسنترهای شرکت تنها با ۱۲ درصد انرژی تجدیدپذیر فعالیت می‌کنند. در ادامه‌ی گزارش می‌خوانیم، AWS در ویرجینیا که هسته‌ی زیرساخت ابری آمازون را پشتیبانی می‌کند در دو سال گذشته فعالیت خود را بدون اضافه کردن انرژی تجدیدپذیر جدید، ۵۹ درصد افزایش داده است. آمازون در پاسخ به گزارش منتشرشده تنها ادعا کرد که به تعهد خود برای رسیدن به ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر پایبند خواهد ماند.
آمازون اطلاعات دقیقی از برنامه‌های زیست‌محیطی خود ارائه نمی‌کند

آمازون عادت مخفی کردن اطلاعات پیرامون اثر کربنی خود از جامعه را در پیش گرفته است. اگرچه آن‌ها در سال جاری برای اولین‌بار گزارش اثر جهانی انتشار کربن خود را منتشر کردند، از دولت استرالیا خواستند تا اطلاعات را در گزارش سالانه‌ی کشور منتشر نکند. علاوه بر موارد مذکور، انتقادهای متعددی به آمازون مطرح می‌شود که عدم انتشار نقشه‌ی راه شفاف پیرامون برنامه‌های آتی در مسیر رسیدن به ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر را هدف قرار می‌دهد.

درنهایت آمازون هم مانند دو سرویس‌دهنده‌ی دیگر همکاری‌هایی با صنعت نفت و گاز دارد. آن‌ها خدمات ابری خود را به‌عنوان روشی برای شتاب‌دهی و بهینه‌سازی فرایندهای استخراج، حفاری و تولید سوخت‌های فسیلی در اختیار شرکت‌های مربوطه قرار می‌دهند.
برنامه‌های آتی

آمازون هیچ پاسخی درباره‌ی برنامه‌های کنونی یا آتی AWS به وایرد ارائه نداد.
رتبه‌بندی

    امتیاز کل عملکرد پاک: -C
    بازدهی انرژی: B
    شفافیت عملکردی: F
    نوآوری فناورانه: نامشخص
    مجموع پورتفولیوی انرژی تجدیدپذیر: ۱/۶ گیگاوات/ زومیت