Điện thoại di động, máy tính…: Giá năng lượng thực cho một ‘‘thế giới ảo’’

Một trung tâm dữ liệu Wikipedia

Điện thoại di động, internet tạo nên một cuộc cách mạng chưa từng có trong đời sống hàng ngày, giúp con người xích lại gần nhau, kích thích sự phát triển về mọi mặt. Nhưng cái giá về năng lượng là hết sức lớn cho sự tồn tại của một thế giới vẫn quen gọi là « ảo ».

Nhiều người nói đến « cơn sóng thần Internet » với các hậu quả môi trường khủng khiếp, trước hết với việc lượng điện tăng vọt, mà đa số điện năng đến từ các năng lượng hóa thạch gây ô nhiễm, tàn phá môi trường, làm gia tăng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

 Làm thế nào không bị « cơn sóng thần internet » tàn phá là thách thức hàng đầu của xã hội đương đại.

 Mỗi giờ ước tính có đến hơn 10 tỉ thư điện tử được gửi đi trên thế giới.
Riêng số thư nói trên đã tương đương với năng lượng của 4.000 chuyến máy bay khứ hồi Paris-New York (lượng thư điện tử của một doanh nghiệp 100 người, mỗi năm cho ra hơn 13 tấn khí thải CO2, hoặc bằng 13 chuyến máy bay Paris-New York).

Hơn 7 tỉ cư dân trên địa cầu, và trong tương lai là hơn 9 tỉ sẽ không thể sống thiếu Internet.

Công nghệ thông tin, kỹ thuật số là linh hồn của nền kinh tế thế kỷ 21, thế nhưng mặt trái của nó cũng vô cùng ghê gớm.
Trong hiện tại, tổng lượng điện do tiêu thụ internet ước tính từ 2% đến 9% lượng điện tiêu thụ toàn cầu, và sẽ tiếp tục tăng vọt, do internet tăng trưởng vô cùng nhanh chóng.
Nếu coi internet là một quốc gia, thì quốc gia này về tiêu thụ điện đứng hàng thứ ba thế giới, chỉ sau Trung Quốc và Hoa Kỳ.

Làm thế nào không bị « cơn sóng thần internet » tàn phá là thách thức hàng đầu của xã hội đương đại.
Tạp chí Môi trường của RFI đầu tháng này có chương trình đánh động nhận thức của giới trẻ về cái giá năng lượng của một « thế giới ảo », qua phóng sự của Caroline Langlois.

Tham quan để hiểu « thế giới ảo »

Trước khi khởi hành chuyến đi tìm hiểu thế giới internet, tìm hiểu cái giá năng lượng của « thế giới ảo ».
RFI mời Leila, một nữ sinh trung học 14 tuổi, trả lời về các hoạt động của cô liên quan đến internet.

« Đáng buồn là cũng giống như nhiều bạn bè ở lứa tuổi thiếu niên, tôi suốt ngày ở với Internet. Vì tôi có một chiếc Ipod, thế là ngay từ khi thức dậy, tôi đã chúi đầu vào nó. Tôi tham gia vào nhiều mạng xã hội, từ Facebook, đến Instagram, Snapchat.
 Vì tôi có nhiều tài khoản, nên tôi phải kiểm tra. Gần như tôi sống một phần đời mình trong thế giới Internet.
Nếu phải đi học, một ngày tôi cũng ở với Internet đến 5 giờ, nếu không phải đi học, thì phải đến 7 giờ ».

Phóng viên RFI cùng Leila và hai bạn học sinh khác tới thăm Acropolis, một trung tâm dữ liệu máy tính (Data center) lớn ở quận 12 Paris. Một cơ sở được kiểm soát cẩn mật không khác một ngân hàng.

Trước chuyến đi này, các học sinh không hề biết các cơ sở hạ tầng ẩn đằng sau cái thế giới mà họ vẫn quen nhìn nhận là « thế giới ảo ».
Người phụ trách trung tâm hướng dẫn đoàn tham quan « thâm nhập » vào cơ sở chính chứa các máy chủ lớn, cùng với các hệ thống làm lạnh, hoạt động liên tục 24 trên 24 giờ.

Ông giải thích các trong thời đại hiện nay, lượng điện tiêu thụ cho các trung tâm dữ liệu điện vô cùng quan trọng, là điều sống còn đối với các trung tâm dữ liệu, cũng tương tự như xăng dầu đối với xe hơi vậy.
Tại một cơ sở làm việc của các chuyên gia dữ liệu, phóng viên tiếp xúc được với một chuyên gia, ông Emmanuel Bour, giám đốc công ty Rentaload, một cơ sở chuyên về thẩm định chất lượng công nghệ trong lĩnh vực này, để giúp các học sinh có một cái nhìn toàn về thế giới các trung tâm dữ liệu.

Theo người giám đốc công ty, trên thế giới có khoảng 10.000 trung tâm dữ liệu, riêng tại Pháp có khoảng 150 trung tâm lớn.
Hiện nay chúng ta ngày càng phụ thuộc vào các cơ sở hạ tầng này, bởi việc trao đổi thư điện tử, kết nối điện thoại qua internet, trao đổi được truyền hình…, tất cả đều phải thông qua các máy chủ, cũng có nghĩa là thông qua các trung tâm dữ liệu.

Nhu cầu về năng lượng tăng mạnh do người dùng nét có nhu cầu sử dụng các ứng dụng được lưu trữ ở nơi khác hơn là ở nhà mình, hiện tượng gọi là « cloud computing » (hay đám mây điện toán).
 Một trung tâm dữ liệu khoảng 10.000 m² tiêu thụ năng lượng tương đương với một thành phố 150.000 dân.

Về ý thức chuyển đổi internet hướng sang nền kinh tế xanh, giám đốc Rentaload nhận xét với đầy vẻ dè dặt :
 « Đúng ra mà nói, nếu hiện nay những người điều hành các trung tâm dữ liệu máy tính quan tâm đến vấn đề này, thì chủ yếu là do lợi ích về tài chính, chứ không phải để giảm thiểu tác động môi trường.

Họ sẽ đầu tư vào các thiết bị ít tiêu tốn năng lượng hơn…Trên thực tế, có một số trung tâm dữ liệu sử dụng điện từ nguồn năng lượng tái tạo, ví dụ như một số cơ sở của Google ở Bỉ vận hành một phần với điện gió, nhưng thành thật mà nói, các cơ sở này chỉ là ngoại lệ. Bởi đầu tư tốn kém và đòi hỏi nỗ lực tham gia của các tác nhân trong ngành này, nhưng trước hết là các cộng đồng địa phương ».

Đừng quên các « máy trạm cuối » !

Các trung tâm dữ liệu vốn được coi là các cơ sở « ngốn » năng lượng số một. Điều này có lẽ không sai, nhưng để hiểu về các tiêu tốn năng lượng của « thế giới internet » điều này không đủ. Nhà nghiên cứu Frédéric Bordage, lãnh đạo nhóm GreenIT của Pháp, chuyên thiết kế sản phẩm kỹ thuật số thân thiện với môi trường nhấn mạnh đến hai mảng khuyết thiếu khác, thường thấy trong cách hiểu hiện nay :

« Luận điểm mà chúng ta nghe thấy khắp nơi hiện nay, về hậu quả môi trường của internet, tập trung chủ yếu vào tiêu thụ năng lượng điện tại các trung tâm dữ liệu, nơi tập hợp các máy chủ.
Như vậy, chúng ta đã bỏ qua hai phần ba còn lại. Đó là mạng lưới chuyển tải dữ liệu và người dùng nét.

Trên thực tế, nếu chúng ta chú ý đến các cơ sở sản xuất, đến hàng triệu cây số đường cáp quang, dây điện thoại, các modem, máy tính…chúng ta có thể thấy tác động môi trường chủ yếu lại nằm về phía người sử dụng.

Vì sao lại như vậy ? Bởi cứ mỗi máy chủ đặt tại trung tâm dữ liệu, có khoảng 200 máy trạm cuối, về phía người sử dụng, có nghĩa là 200 điện thoại di động, hay 200 máy tính.
 Tác động về môi trường, về khí thải gây hiệu ứng nhà kính như vậy là khác hẳn ».

Cử chỉ « nhỏ » ý nghĩa lớn

Trở lại với các học sinh nhỏ tham gia đoàn tham quan, phóng viên đặt câu hỏi với Leila về cảm nhận của cô sau chuyến đi này :
« Đấy vốn không phải là thứ chúng tôi thực sự quan tâm. Tôi đã không đặt câu hỏi là các dữ liệu này thực sự đang được cất giữ ở đâu, để mà có nỗ lực có một hành động gì đó giúp cho giảm bớt năng lượng tiêu thụ.
 Tôi nghĩ là như vậy, nhưng tôi không có cảm giác là hiện tại chúng ta đang nói đến các giải pháp rõ ràng ».

Về các giải pháp cụ thể để đóng góp phần nhỏ bé của mỗi người vào việc tiết kiệm năng lượng, nhà nghiên cứu Françoise Berthoud, chuyên về vấn đề sinh thái và kỹ thuật số (CNRS) có một lời khuyên :
« Có rất nhiều điều nho nhỏ mà người sử dụng có thể làm được. Sở dĩ họ không làm, là bởi vì họ không hiểu mà thôi (1).

Ví dụ như tôi, trong môi trường của mình, tôi thấy có nhiều người thay vì trực tiếp truy cập trên internet địa chỉ cần tìm - địa chỉ mà họ biết rất rõ, địa chỉ của doanh nghiệp của chính họ chẳng hạn - lại truy cập thông qua trung gian Google.
Điều này dẫn đến việc làm lãng phí thêm nhiều năng lượng, do các công đoạn xử lý thông tin thừa.

Vấn đề tiếp theo là cần cắt giảm dữ liệu lưu trữ trên đám mây điện toán. Tôi lấy một ví dụ để so sánh. Giống hệt như là khi bạn làm việc ở nhà, bạn có rất nhiều công việc, sử dụng rất nhiều vật dụng, như vậy bạn cần phải loại các đồ thừa vào sọt rác.
Chúng ta biết là chỉ một bức ảnh nhỏ thôi cũng tốn rất nhiều dung lượng trong bộ nhớ.
Chúng ta không trực tiếp nhìn thấy cái giới hạn của không gian chứa dữ liệu internet, giống như cái kho ở nhà chúng ta, để có động cơ thực sự chia tay với thói quen tích trữ dữ liệu vô tội vạ ».

Cách mạng tiết kiệm năng lượng : Thách thức sống còn của thế kỷ 21

Ông Philippe Recouppé, chủ tịch Forum ATENA, diễn đàn chuyên về tin học, truyền thông, người tháp tùng đoàn học sinh thăm quan, lưu ý đến một khía cạnh ít được chú ý khác, với cái nhìn lạc quan :

« Về vấn đề này, dù sao trong xã hội cũng đã phần nào có ý thức, bên cạnh đó là các tiến bộ về công nghệ.
Phương pháp chế tạo bộ vi xử lý ngày càng trở nên tinh vi hơn. Hệ quả là các tính năng của máy tính được cải thiện nhiều, và mức độ tiêu thụ năng lượng cũng giảm rất mạnh.

Nếu hiện tại chúng ta sử dụng một máy điện thoại cầm tay với kỹ thuật chế tạo vi mạch vào thời kỳ chiếc điện thoại di động đầu tiên ra đời, thì để đáp ứng nhu cầu năng lượng của máy, ta phải dùng đến cả một ắc quy dành cho xe hơi.

Đây là một hình ảnh để ví dụ mà thôi. Lượng điện tiêu thụ có khi còn hơn thế nữa. Đã có một sự tiết kiệm năng lượng vô cùng lớn. Xu thế này chưa dừng lại đâu, mà sẽ tiếp tục. Chúng ta sẽ tới đích ! ».

Ngành điện toán, internet thực sự đang đứng trước thách thức sống còn của cuộc cách mạng tiết kiệm năng lượng về mọi mặt : từ công nghệ sản xuất máy tính, điện thoại di động (như nhận định của ông Philippe Recouppé), các trung tâm dữ liệu hiệu năng cao (sử dụng năng lượng tái tạo, tận dụng nhiệt độ môi trường thấp để làm lạnh, và ngược lại dùng nguồn nhiệt năng của các data centers để cung cấp năng lượng cho những nơi có nhu cầu), hay mô hình kinh tế tái chế - tuần hoàn, chỉ sử dụng những gì thật sự có nhu cầu (2).

    Đọc thêm : Văn minh công nghiệp sụp đổ trong 15 năm tới ?

Khép lại chuyến tham quan, phóng viên RFI lưu ý với các bạn trẻ cũng không nên ỷ vào các tiến bộ kỳ diệu trong công nghệ sản xuất phương tiện kỹ thuật số, mà quên đi ý thức và hành vi tiết kiệm năng lượng hàng ngày, tuy nhỏ bé, nhưng tác động lại hết sức lớn lao, nếu xét về toàn thể.

-----

(1) Thêm một số chi tiết không phải mọi người đều biết. Một thư điện tử với file đính kèm tiêu thụ điện gấp năm lần so với thư thường (24Wh so với 5 Wh, theo Cơ quan Môi Trường và Quản Lý Năng Lượng Pháp ADEME).
Video độ phân giải cao ngốn năng lượng nhiều hơn. Để ngỏ cho quảng cáo lọt vô tội vạ vào hộp thư cũng gây tốn kém.
Mỗi dữ liệu, như thư điện tử, thường được lưu trữ tại nhiều data center (với mục tiêu bảo vệ an toàn thông tin và rút ngắn thời gian truy cập cho người dùng nét), do vậy tổn phí năng lượng tăng gấp nhiều lần.

(2) Về internet và sinh thái, truyền thông Pháp gần đây đặc biệt chú ý đến nỗ lực của Ecosia – một công cụ tìm kiếm (tương tự như Google hay Yahoo) hiện thu hút khoảng 7 triệu người sử dụng.
 Ecosia chi tới 80% thu nhập do quảng cáo để trồng cây, phủ xanh hành tinh. Hay các sáng kiến qui mô nhỏ hơn như Newmanity, dịch vụ thư điện tử « sinh thái », ra đời tại Pháp. Newmanity dùng năng lượng 100% từ nguồn tái tạo.
Newmanity cung cấp miễn phí dịch vụ email, với dung lượng tối đa 1Go. Không gian « ảo » mà Newmanity cung cấp, tuy nhỏ hơn rất nhiều, so với Gmail của Google, nhưng việc sử dụng chưa hẳn đã bất tiện hơn, bởi công ty thường xuyên hướng dẫn người dùng nét thanh lọc các mail thừa, để dành chỗ cho thông tin cần thiết (bài « Bốn công cụ để lướt mạng một cách sinh thái », LCI, 30/01/2018).

• < Trang trước
• Trang sau >