Đám Mây Vô Tận Là Một Ước Mơ | MYTOUR

Sự mở rộng không ngừng của đám mây không điều gặp phải sự phản kháng. Ở một số cộng đồng, cư dân đang tổ chức, đưa ra lý do chống lại việc xây dựng trung tâm dữ liệu mới, như ô nhiễm, sự cố lưới điện, sử dụng đất quá mức hoặc thiếu tạo việc làm. Tuy nhiên, sự tăng trưởng mạnh mẽ của đám mây không có dấu hiệu giảm đi, đặt ra câu hỏi: Liệu có quá muộn để sửa chữa nó? Những biện pháp cải cách nào có thể được triển khai để kiểm soát tác động môi trường tăng lên của đám mây? Nhiều công việc của nhà hoạt động đã được dành cho việc trả lời những câu hỏi này, nhưng ít người đặt ra câu hỏi này: Liệu đám mây có phải là một mô hình không bền vững theo bản chất? Liệu đám mây như chúng ta biết có phải chấm dứt, vì sự sống còn của chúng ta không?

Chào mừng đến với Nubecene

Trung tâm dữ liệu là mọi thứ trừ tương đồng. Trung tâm dữ liệu đầu tiên tôi thăm không giống như bức tranh kỹ thuật cyberpunk mịn màng được mô tả trong phim hoặc nội dung tiếp thị của Google. Thay vào đó, tôi đến một tòa nhà văn phòng tan tác, nơi các máy chủ nhấp nháy được sắp xếp theo hàng và cột đối diện nhau, và không khí lạnh được đẩy lên từ một khoang điều hòa không khí dưới sàn. Một trung tâm dữ liệu điển hình có diện tích khoảng 100,000 feet vuông, nhưng tôi đã ở trong các cơ sở có kích thước như một ngôi nhà nhỏ hoặc lớn như một khuôn viên đại học. Trung bình một trung tâm dữ liệu có thể tiêu thụ nhiều điện năng như một thành phố nhỏ để cung cấp năng lượng cho việc vận hành và làm mát thiết bị tính toán của nó, rút năng lượng từ các lưới điện mà ở nhiều nơi trên thế giới là bằng than đá. Để duy trì kỳ vọng của chúng ta về sẵn có liên tục mà không có một sự gián đoạn nhỏ, các trung tâm dữ liệu chạy máy phát điện diesel ở trạng thái chờ nóng để cung cấp điện trong trường hợp mất lưới điện. Dấu vết carbon dioxide dày đặc hơn nếu bạn nhìn vào dấu chân xây dựng cơ sở hoặc chuỗi cung ứng máy chủ, nguồn cấp điện và các thiết bị khác phải liên tục lưu thông qua những hành lang lấp lánh của những cơ sở này.

Nhằm giảm thiểu chi phí vận hành và giảm bớt dấu chân carbon, trung tâm dữ liệu ngày càng chuyển sang việc từ chối sử dụng hệ thống điều hòa không khí phòng máy tính truyền thống (CRACs) làm phương thức làm mát. Việc làm mát không khí đòi hỏi một lượng lớn năng lượng, nên nhiều nhà điều hành đang chuyển sang một chất lỏng hiệu quả hơn để làm mát máy tính: nước ngọt. Giống như con người, sự khát máy chủ chỉ có thể được dập tắt bằng nước được xử lý, do tác động ăn mòn của các hạt bãi bổ trên điện tử tinh tế. Ít cơ sở tái chế nước của họ, tiêu thụ hàng triệu gallon mỗi ngày để giữ cho đám mây nổi lên. Người khác sử dụng hóa chất để xử lý nước mà họ lưu thông qua cơ sở của họ, đổ nước thải kết quả vào lưu vực nước địa phương với tác động không biết đến các hệ sinh thái địa phương, như đã thông báo xảy ra ở Hà Lan. Ở những nơi như phía tây nam nước Mỹ, nơi hiện đang trải qua một đợt hạn hán lớn do biến đổi khí hậu, trung tâm dữ liệu đang hướng đến sa mạc Arizona, bị mê hoặc bởi các chính sách giảm thuế và đạo luật thân thiện với doanh nghiệp và dường như không bị trở ngại bởi mối đe dọa thảm khốc mà chúng gây ra cho các cộng đồng và hệ sinh thái địa phương. Ở đó, trung tâm dữ liệu đang tiêu thụ nước để làm mát máy chủ trong các lưu vực nước bị căng thẳng, trong khi nông dân được yêu cầu hạn chế sử dụng nước. Arizona, nơi tôi đã dành sáu tháng nghiên cứu trung tâm dữ liệu như một nhà dân tộc học, không phải là một trường hợp ngoại lệ mà là một phần của một xu hướng lớn hơn về trung tâm dữ liệu mọc lên gần các lưu vực nước dễ bị tổn thương. 

Như một phần của nghiên cứu luận án về dấu chân sinh thái của đám mây, tôi đã thăm và làm việc trong các trung tâm dữ liệu ở Iceland và, trong nước Mỹ, ở New England, Arizona và Puerto Rico. Làm việc như một kỹ thuật viên mới, tôi giúp đình chỉ máy chủ đã đến hạn sử dụng bảo hành của chúng (trung bình ba năm). Tôi rút phích cắm, mở ốc và kéo theo xe cart chồng chất máy chủ to lớn, từ từ từ nước từ ổ cứng để xóa nội dung của chúng trước khi xếp chúng vào đống rác. Trong những tuần trước khi xe của nhà thầu loại bỏ rác đến để đưa chúng đi, tôi chứng kiến đồng nghiệp của mình lấy trộm chip hoặc card đồ họa có giá trị từ bên trong những chiếc máy tính bị kết án này, một nền kinh tế tái chế bóng tối nhưng chắc chắn là bất hợp pháp, không bị trừng phạt, nhờ vào số phận của rác điện tử. Liên Hợp Quốc ước tính rằng chưa đến 20% rác điện tử được tái chế hàng năm. Triệu tấn linh kiện điện tử hết hạn sử dụng với các chất độc hại được loại bỏ một cách không chính thức ở các nghĩa địa máy tính ở những nơi như Ghana, Burundi hoặc Trung Quốc, nơi những người hội nhập (thường là phụ nữ và trẻ em) chảy chảy để lấy kim loại quý, làm độc hại cho các lưu vực nước, đất đai và cơ thể của họ trong quá trình.

Những người không may mắn sống gần các trung tâm dữ liệu có thể phải chịu sự khang kiện không ngừng của máy phát điện diesel, máy xử lý không khí trên mái nhà hoặc các đơn vị làm lạnh, dẫn đến chẩn đoán về tăng huyết áp, mất ngủ, lo âu và trầm cảm. Từ Chicago đến Appalachia và Virginia, cộng đồng đang sử dụng giọng nói của họ để chống lại tiếng ồn của cơ sở hạ tầng kỹ thuật số, kêu gọi tạm ngừng xây dựng trung tâm dữ liệu, sự tham gia lớn hơn của cộng đồng trong quyết định quy hoạch, và pháp lý về tiếng ồn cho ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu. Ở Chandler, Arizona, tôi nghiên cứu về cư dân tổ chức chống lại ô nhiễm tiếng phát ra từ Cyrus One, người đã xây dựng một khu trung tâm dữ liệu gần Chuparosa Park và một nhóm cộng đồng dân cư.  

Với báo cáo của Ban Điều phối Biến đổi Khí hậu của Liên Hợp Quốc, cửa sổ để ngăn chặn những tác động thảm khốc của nóng lên toàn cầu đang nhanh chóng đóng lại. Tuy nhiên, nhu cầu về Công nghệ Thông tin và Truyền thông vẫn tiếp tục tăng. Mùa đông này, người dân châu Âu sẽ phải đối mặt với giá năng lượng bắp đầu do chiến tranh của Putin ở Ukraine. Trong khi công dân và thành phố sẽ thực hiện giảm nguồn năng lượng để giữ chi phí thấp, trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục vận hành (bằng máy phát điện diesel nếu cần thiết), một cơ sở duy nhất tiêu thụ năng lượng tương đương với 50,000 ngôi nhà. Tình hình tương tự xảy ra ở các quốc gia khác. Iceland, trước đây được quảng bá như một thiên đường trung tâm dữ liệu với khí hậu mát mẻ và lưới điện tái tạo, hiện đang tiệm cận giới hạn công suất do khai thác tiền ảo trong trung tâm dữ liệu. Ở Ireland, nơi trung tâm dữ liệu tiêu thụ khoảng 14% năng lượng của cộng hòa đảo này, sự phản kháng cơ bản với trung tâm dữ liệu đang gia tăng do cắt giảm điện và diện tích lớn mà chúng chiếm. Trích dẫn cuộc khủng hoảng khí hậu, không gian hạn chế và sự căng trước tình trạng điện, Singapore đã áp đặt tạm ngừng xây dựng trung tâm dữ liệu vào năm 2019, mà họ đã gỡ bỏ vào đầu năm nay, đề ra các yêu cầu bền vững nghiêm ngặt cho các dự án tương lai.

Công ty Nghiên cứu Dữ liệu Quốc tế, một 'nhà cung cấp thông tin thị trường toàn cầu' cho các chuyên gia Công nghệ thông tin và các nhà quản lý cấp cao, ước tính rằng khả năng lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số có thể phải tăng gấp đôi hoặc gấp ba vào năm 2030 để đáp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu toàn cầu đang tăng. Đến cuối thập kỷ này, một số ước tính rằng cơ sở hạ tầng đám mây sẽ tiêu thụ tới 20% nguồn năng lượng thế giới. (Tuy nhiên, những con số này chỉ là dự đoán, tạm thời và phụ thuộc vào các kế hoạch đo lường mà chính chúng cũng có thể bị tranh cãi do tính không minh bạch của cơ sở hạ tầng đám mây doanh nghiệp và sự phức tạp của các biến số được liên quan.) Tương lai càng không chắc chắn hơn nữa: một thế giới của thế giới ảo, hiện đại hoặc thực tế kết hợp, video 8k, xe tự hành, khai thác tiền ảo và ứng dụng trí tuệ nhân tạo tiêu thụ năng lượng. Điều mà không ai có thể nói chắc chắn là liệu mạng lưới mong manh của cơ sở hạ tầng mà chúng ta gọi là đám mây có thể chịu được sự tăng trưởng nổ lực trong bối cảnh một thảm họa khí hậu ngày càng leo thang.

Sau Đám Mây

Cần chúng ta duy trì đám mây, ngay cả khi nó tàn phá cộng đồng và hệ sinh thái của chúng ta? Chúng ta có tin tưởng vào Big Tech để sửa chữa những tổn thất mà họ gây ra với cơ sở hạ tầng kỹ thuật số của họ không? Chúng ta có nên giao phó trách nhiệm bảo vệ hành tinh cho các công ty như Amazon, mà ngay cả khi họ cam kết trở thành carbon-neutrality, vẫn tiếp tục đầu tư hàng tỷ đô la vào ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch? 

Như tôi đã thấy, đám mây đã bị hỏng, đã đang bị hỏng. Không có giải pháp kỹ thuật nhanh chóng nào có thể cứu chúng ta, vì vấn đề chúng ta đang phải đối mặt không phải là một vấn đề kỹ thuật, mà là một vấn đề văn hóa. Chúng ta trải qua một thiếu hụt về trí tưởng tượng vì vốn dĩ chủ nghĩa tư bản đã làm cho chúng ta nghĩ về kỹ thuật số như là không có hạn và ngay lập tức, nghĩ về chúng ta là người tiêu dùng thay vì là những người quản lý, nghĩ về đám mây như là một dịch vụ thay vì là một cộng đồng.

Tôi tưởng tượng ba con đường khả thi để tái tạo đám mây thành một cái gì đó bền vững hơn cho những thế hệ tương lai.

1. Phân Rã Đám Mây Lớn

Có một thời kỳ khi các quy định khiêm tốn có thể đã ngăn chặn thảm họa sinh thái này do đám mây gây ra. Thời kỳ đó chủ yếu đã đến và đi vì Big Tech đã tích hợp đủ ảnh hưởng chính trị và kinh tế để đảm bảo sự tiếp tục của một không gian kỹ thuật số toàn cầu chủ yếu được quy định. Chỉ sau khi công chúng nhận thức về tác động môi trường của đám mây, các công ty công nghệ mới bắt đầu công bố các sáng kiến xanh. Những cam kết, chương trình, "nghiên cứu," và những động thái tự quản lý khác này chủ yếu đã làm dịu đi sự quy định rộng lớn của trung tâm dữ liệu. Khi chính phủ liên bang hoặc quốc gia thất bại trong việc ngăn chặn sự mở rộng của trung tâm dữ liệu, chính quyền địa phương và cơ sở lớn đã thành công hơn. Mặc dù đó là chiến thắng cho cộng đồng địa phương, những thất bại nhỏ này đối với Big Tech, họ vẫn tiếp tục mua đất để xây dựng trung tâm dữ liệu ở một nơi khác với tốc độ đáng kể. 

Đám mây, một mạng lưới chủ yếu do các cơ sở hạ tầng tư nhân sở hữu và vận hành, không nên được miễn trừ khỏi quy định. Trên thực tế, khi chúng ta ngày càng phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số (đặc biệt là trong đại dịch) và cách "kết nối" được coi là một quyền của con người, đám mây có thể được định dạng lại như một tiện ích công cộng, chịu sự giám sát trực tiếp của chính phủ. Chúng ta tin tưởng vào một số ít công ty sở hữu trung tâm dữ liệu cỡ lớn để làm người quản lý của hầu hết tài sản số của chúng ta. Có lẽ một liên minh của các chính phủ có thể làm người chăm sóc tốt hơn? Liệu đám mây có thể được phân rã thành một mạng lưới các đám mây, các cụm cơ sở hạ tầng nhỏ hơn có thể được quản lý ở mức địa phương hơn?

2. Chấm Dứt Tình Trạng Lạc Quan

Chúng ta đã trở nên quen với hiệu suất, tốc độ và độ tin cậy của đám mây đến mức không thể tưởng tượng được điều gì khác. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta bắt đầu từ chối những logic thị trường mà Big Tech đã đưa vào chúng ta? Hãy lấy ví dụ về tình trạng lạc quan, một tính năng tích hợp của các thiết bị của chúng ta đảm bảo rằng chúng sẽ liên tục được tái chế khi phiên bản mới nhất, lòe loẹt hơn ra mắt trên thị trường. Nếu không có ai mua iPhone, Google Pixel hoặc laptop HP mới nhất, chu kỳ này có thể kết thúc, cùng với vòng quay của chất thải điện tử độc hại và các tội ác nhân quyền liên quan đến sản xuất điện tử. Người thiết kế có thể thiết kế để bền vững và có khả năng mô đun, một phương pháp có thể cho phép sửa chữa và nâng cấp ở cấp độ thành phần thay vì là thay thế hoàn toàn. Trong trung tâm dữ liệu, điều này có nghĩa là thiết kế máy chủ có độ bền và khả năng sửa chữa ở cấp độ thành phần để giảm thiểu chất thải điện tử.

2. Lưu Trữ Lạnh

Đám mây như chúng ta biết nó ngày nay có thể được mô tả như một hệ thống lưu trữ dữ liệu nóng. Hệ sinh thái thông tin của chúng ta tiêu thụ lượng năng lượng và nguyên liệu khổng lồ để hoạt động. Lựa chọn khác là một phương pháp lưu trữ dữ liệu mà con người đã sử dụng hàng nghìn năm: lưu trữ lạnh. Khác với lưu trữ nóng, lưu trữ lạnh không đòi hỏi đầu vào năng lượng đáng kể để duy trì dữ liệu. Ví dụ về lưu trữ lạnh trong thế giới cổ đại bao gồm bảng chữ cuneiform, được khắc trên đất sét bởi người Sumer cách đây 5.000 năm, hoặc quipu, máy tính từ vải của các nền văn minh Andean, cả hai đã tồn tại đáng kể đến hiện tại. Điều này nói lên một đặc điểm khác của lưu trữ lạnh: độ bền vững vô cùng ưu việt. Một ổ đĩa trạng thái rắn bắt đầu hỏng trong vòng một thập kỷ, trong khi xương rùa thời kỳ Shang vẫn có thể đọc được sau 4.000 năm từ khi chúng được tạo ra.

Sự tái xuất hiện của lưu trữ lạnh, tuy nhiên, không nhất thiết đồng nghĩa với sự kết thúc của lưu trữ nóng, mà thay vào đó là sự tạo ra một hệ sinh thái lưu trữ dữ liệu đa dạng hơn. Các công nghệ lưu trữ lạnh mới bao gồm bảng chữ nhật gốm, tinh thể nhớ 5D và DNA tổng hợp. Thay vì giữ toàn bộ dữ liệu "trong đám mây" sẵn sàng để truy cập bất cứ lúc nào ở mọi nơi, một số lượng đã chọn của hình ảnh, bài viết, văn bản, bài đăng và tweet có thể được lưu trữ trong lưu trữ lạnh. Phương pháp này có thể là chìa khóa giải quyết cả vấn đề kế thừa kỹ thuật số cho thế hệ tương lai và xử lý chất thải kỹ thuật số - dữ liệu rác chiếm không gian trên máy chủ mà ít có giá trị hoặc tiện ích. Lưu trữ lạnh cũng có tiềm năng làm phổ cập lưu trữ dữ liệu. Dự án Grow-Your-Own-Cloud tưởng tượng một tương lai trong đó dữ liệu có thể được lưu trữ trong môi trường sống của cây cỏ, trao quyền cho người dùng để tự quản lý dữ liệu của họ (hoặc người làm vườn).

Công nghệ một mình không thể cứu chúng ta. Kỳ vọng văn hóa của chúng ta phải chuyển hướng về tính bền vững và rời xa khỏi sự thừa thãi của chủ nghĩa tư bản chạy trốn. Những người kỹ sư đằng sau những công nghệ này đang phát triển cách để chuyển đổi các mục vào và ra khỏi lưu trữ lạnh hoặc nóng, nhưng điều này cũng đòi hỏi một sự chuyển đổi văn hóa, vì một đám mây được tạo ra từ DNA hoặc gốm hoặc tinh thể thạch anh có thể không nhanh chóng hoặc mượt mà như đám mây mà chúng ta đã trở nên quen thuộc.