Valutare l'impatto climatico delle infrastrutture di ricerca digitali
Esaminando gli effetti climatici dei sistemi informatici e le loro implicazioni per la sostenibilità.
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Indice
- Che cosa sono le Infrastrutture di Ricerca Digitali?
- Valutare l'Impatto Climatica
- Importanza di Dati Precisi
- Istante di Uso Energetico
- Misurare le Emissioni di carbonio
- Impatto del Carbonio Incorporato
- Sintesi dei Risultati
- Futuro Focalizzato
- Considerazioni per i Policymakers e i Ricercatori
- Confronto con Altre Attività
- Agire
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
Man mano che la tecnologia avanza, è fondamentale considerare il suo impatto sull'ambiente, soprattutto per quanto riguarda le infrastrutture di ricerca digitali (DRI). Questo articolo parla di uno studio volto a capire l'impatto climatico dei sistemi informatici in un periodo specifico. L'obiettivo è aiutare le organizzazioni a prendere decisioni migliori sull'acquisto e sull'utilizzo della loro tecnologia, riducendo al minimo i danni al pianeta.
Che cosa sono le Infrastrutture di Ricerca Digitali?
Le infrastrutture di ricerca digitali sono sistemi che forniscono risorse di calcolo e archiviazione per la ricerca scientifica. Queste includono computer potenti e reti usate in campi come fisica, astronomia e scienza del clima. Gestire questi sistemi richiede energia, che può contribuire al cambiamento climatico se non affrontata correttamente.
Valutare l'Impatto Climatica
Lo studio affronta l'impatto climatico totale delle DRI guardando a due fonti principali di emissioni: l'uso attivo di energia, che si riferisce all'energia consumata mentre il sistema è in funzione, e il Carbonio Incorporato, che è l'impronta di carbonio della produzione e dell'installazione dell'hardware stesso.
L'uso di energia varia nel tempo e dipende da quanto il sistema è utilizzato. D'altra parte, il carbonio incorporato è un costo fisso che deriva dalla produzione e installazione dell'attrezzatura. Comprendere entrambi gli aspetti aiuta a ottenere un quadro completo dell'impatto climatico.
Importanza di Dati Precisi
Per valutare efficacemente l'impatto climatico di una DRI, lo studio ha raccolto dati sul Consumo Energetico durante un periodo specifico. Sono stati utilizzati diversi metodi, come il monitoraggio dei misuratori di potenza e strumenti software, per raccogliere queste informazioni. Tuttavia, i ricercatori hanno notato che alcuni dati erano mancanti o inaffidabili, segnalando la necessità di un lavoro più approfondito in quest'area.
Istante di Uso Energetico
Lo studio si è concentrato su un'istantanea di 24 ore dell'uso energetico per una DRI specifica. Misurando l'energia attiva, i ricercatori miravano a quantificare il totale dell'energia consumata in quel periodo. Hanno identificato vari componenti che contribuiscono all'uso energetico, come server, nodi di archiviazione e sistemi di rete, oltre a infrastrutture di supporto come sistemi di raffreddamento e alimentatori.
Emissioni di carbonio
Misurare leDopo aver raccolto i dati sull'uso di energia, il passo successivo è stato tradurre queste informazioni in emissioni di carbonio. I ricercatori hanno esaminato l'intensità di carbonio delle fonti di elettricità durante il periodo dell'istantanea per calcolare le emissioni potenziali. Hanno trovato una variabilità significativa nell'intensità di carbonio dell'elettricità nel Regno Unito, che ha influito sulla valutazione complessiva.
Per semplificare i loro risultati, hanno stabilito tre livelli di intensità di carbonio di riferimento: basso, medio e alto. Questi livelli hanno aiutato a creare un intervallo di possibili emissioni di carbonio attivo prodotte dalla DRI.
Impatto del Carbonio Incorporato
Oltre al consumo attivo di energia, i ricercatori hanno prestato attenzione al carbonio incorporato. Questo si riferisce alle emissioni prodotte durante la produzione, l'installazione e il disassemblaggio di una DRI. I costi di carbonio incorporato possono contribuire significativamente all'impatto climatico complessivo, e capire questi costi è essenziale quando si valutano le infrastrutture.
Una valutazione più accurata richiederebbe dati dettagliati su ciascun componente utilizzato nella DRI. Per ora, sono state utilizzate stime basate su informazioni disponibili.
Sintesi dei Risultati
Lo studio ha fornito una gamma di stime per entrambe le emissioni di carbonio attivo e incorporato durante il periodo dell'istantanea. Il carbonio incorporato stimato variava da 375 a 2.409. Nel frattempo, le emissioni di carbonio attivo erano stimate tra 1.066 e 9.302. Questi risultati indicano che il carbonio attivo è tipicamente una preoccupazione più significativa, suggerendo che gli sforzi per ridurre l'impatto climatico dovrebbero concentrarsi prima lì.
Futuro Focalizzato
Con il passaggio globale verso l'energia rinnovabile, si prevede che l'impatto del carbonio attivo diminuisca. Tuttavia, sarà necessario prestare attenzione al carbonio incorporato associato alla produzione e fornitura dell'hardware. Questo cambio di focus sarà cruciale per minimizzare l'impatto climatico complessivo dei sistemi informatici.
Considerazioni per i Policymakers e i Ricercatori
Questa valutazione fornisce preziose intuizioni per i policymaker e i ricercatori che si occupano di infrastrutture digitali. Mentre è fondamentale ridurre le emissioni dall'uso energetico, i ricercatori devono anche considerare le implicazioni più ampie della produzione e manutenzione di questa tecnologia.
Lo studio non ha tenuto conto dei task specifici eseguiti dalla DRI, che potrebbero influenzare l'efficienza nell'uso delle risorse informatiche. È essenziale riconoscere i contributi positivi che le DRI possono apportare nella lotta contro il cambiamento climatico e le sfide ambientali.
Confronto con Altre Attività
Mettere in prospettiva l'impatto climatico della DRI aiuta a capire la sua rilevanza. Ad esempio, i ricercatori hanno calcolato le emissioni di carbonio associate a un volo, stimando che una persona durante un volo di 24 ore genererebbe circa 2.208. In confronto, le emissioni generate dalla DRI durante il periodo dell'istantanea sono equivalenti a 1-4 voli del genere.
Agire
Per andare verso DRI più sostenibili, le organizzazioni devono intraprendere passi pratici. Questo include raccogliere dati accurati sul consumo energetico, monitorare attivamente le emissioni di carbonio e dare priorità a opzioni tecnologiche a basso impatto. Dovrebbero anche considerare la fonte della loro energia e fare sforzi consapevoli per scegliere fonti rinnovabili quando possibile.
Conclusione
Comprendere l'impatto climatico delle infrastrutture di ricerca digitali è essenziale per prendere decisioni informate nella gestione della tecnologia. Concentrandosi sia sull'uso attivo di energia che sul carbonio incorporato, le organizzazioni possono creare un quadro più chiaro della loro impronta ambientale. Questo approccio è vitale per promuovere pratiche sostenibili e raggiungere obiettivi climatici a lungo termine mentre la tecnologia continua a evolversi. Attraverso una migliore raccolta di dati e consapevolezza, è possibile minimizzare gli impatti critici delle DRI sull'ambiente mentre si supporta la comunità della ricerca scientifica.
Titolo: Evaluating Total Environmental Impact for a Computing Infrastructure
Estratto: In this paper we outline the results of a project to evaluate the total climate/carbon impact of a digital research infrastructure for a defined snapshot period. We outline the carbon model used to calculate the impact and the data collected to quantify that impact for a defined set of resources. We discuss the variation in potential impact across both the active and embodied carbon for computing hardware and produce a range of estimates on the amount of carbon equivalent climate impact for the snapshot period.
Autori: Adrian Jackson, Jon Hays, Alex Owen, Nicholas Walton, Alison Packer, Anish Mudaraddi
Ultimo aggiornamento: 2023-09-08 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.04605
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.04605
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
- https://dl.acm.org/ccs.cfm
- https://www.iris.ac.uk/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_Platform_Management_Interface
- https://www.linux.org/docs/man8/turbostat.html
- https://carbonintensity.org.uk/
- https://i.dell.com/sites/content/corporate/corp-comm/en/Documents/dell-server-carbon-footprint-whitepaper.pdf
- https://www.fujitsu.com/global/documents/about/environment/Life
- https://www.carbonindependent.org/22.html