Os caminhos da energia
Guy Perelmuter*
Manter a infraestrutura que nos atende em funcionamento permanente não é apenas necessário, mas crítico para nossa sobrevivência. Ruas, bairros, cidades, estados e países dependem de redes de comunicação de dados eficientes e robustas, que atendem serviços de utilidade pública como água, luz, esgoto, energia, transportes e telecomunicações e, ao mesmo tempo, servem como espinha dorsal para negócios nos setores financeiro, logístico, de manufatura e de serviços. Nosso destino está inexoravelmente conectado ao sucesso desse complexo emaranhado de sistemas operacionais, protocolos de comunicação, microprocessadores, sensores, dispositivos de armazenamento, bancos de dados, fios, cabos, baterias, geradores e linhas de transmissão.
Desde a eletrificação do mundo, que praticamente definiu a Segunda Revolução Industrial, assumimos que praticamente em qualquer lugar teremos energia elétrica à nossa disposição. De fato, segundo as Nações Unidas a quase totalidade dos cerca de 12% da população mundial ainda privados de eletricidade em 2016 viviam em áreas rurais, em particular nos países em desenvolvimento. Mais do que um insumo para nossos equipamentos, eletrodomésticos, máquinas e cidades, a geração de energia tornou-se uma dependência incontornável imposta por um mundo ancorado em vastas redes de comunicação de dados.
Em junho de 2016, pesquisadores da área de Tecnologias em Energia do Berkeley Lab – estabelecido em 1931 e operado pela Universidade da Califórnia em nome do Departamento de Energia do governo dos Estados Unidos – publicaram um relatório sobre o uso de energia nos “data centers” daquele país. Os “centros de dados” são uma criação da nova ordem mundial, regida pela Informação. Os computadores que fazem parte de um data center podem pertencer a uma empresa ou podem servir a múltiplos usuários finais, e são a representação física do conceito da “nuvem de computação”: coleções gigantescas de máquinas, trabalhando 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano e literalmente fazendo a Internet funcionar. É muito provável que tudo ou quase tudo que você faça utilizando seu computador pessoal, seu smartphone, seu tablet ou seu televisor conectado utilize algumas das máquinas alojadas em data centers para atender seus comandos.
A estimativa da energia consumida pelos data centers norte-americanos – cerca de 70 bilhões de quilowatts-hora em 2014, segundo relatório da área de Tecnologias em Energia do Berkeley Lab, nos Estados Unidos – nos dá alguma ideia do custo energético que viabiliza nosso novo estilo de vida. Trata-se de aproximadamente 2% do consumo total de energia elétrica do país, ou 0,35% do consumo global. O número inclui os servidores, unidades de armazenamento de dados, equipamento de rede e infraestrutura, mas não considera os equipamentos que utilizamos em casa, nas indústrias, escritórios ou nas ruas.
De acordo com o relatório do Berkeley Lab, o consumo de eletricidade aumentou apenas cerca de 4% entre 2010-2014 (mesma taxa de crescimento esperada até o final de 2020), uma grande mudança em relação aos 24% do aumento estimado ocorrido para o período 2005-2010 e dos quase 90% do aumento estimado ocorrido entre 2000-2005. Este crescimento reduzido se deve, ainda segundo o relatório, principalmente pela redução no número de servidores utilizados, que cresce a modestos 3% ao ano. Os servidores são geralmente alocados a grandes data centers, otimizados para apresentarem altas taxas de utilização e uso eficiente de energia (apesar de mais potentes, os servidores necessitam de praticamente a mesma energia desde 2005). Outro vetor de consumo de energia importante, o aumento na capacidade dos dispositivos de armazenamento reduz a quantidade de drives físicos necessários.
A implementação de maneiras mais eficientes de manter a temperatura das máquinas sob controle também é alvo de ajustes: desde a escolha de localizações com ar mais frio para instalação de data centers, até o uso de Inteligência Artificial. Em 2016, a Google começou a utilizar o sistema DeepMind para simular ajustes nos sistemas de refrigeração de seus data centers, e desde agosto de 2018 começou a deixar o algoritmo realizar as mudanças de temperatura. Como estamos usando a tecnologia para endereçar questões criadas pela própria tecnologia é nosso tema para próxima coluna. Até lá.
*Fundador da GRIDS Capital e autor do livro Futuro Presente – o mundo movido à tecnologia, é Engenheiro de Computação e Mestre em Inteligência Artificial