データセンターは地球の電力を消費していない—まだ

過去10年間、職場向けソフトウェア、ソーシャルメディア、動画、モバイルアプリの利用急増に伴い、データセンターの需要は爆発的に増加しました。しかし、これらのコンピューティングの聖地が地球に及ぼしている影響を測るとなると、意外にも朗報があります。

新たな分析によると、データセンターのワークロードは2010年以降6倍以上に増加していると推定されています。しかし、木曜日にサイエンス誌に掲載されたこの研究は、エネルギー効率の大幅な向上により、データセンターのエネルギー消費量はほとんど変化していないと結論付けています。同時に、この報告書は、人工知能や5Gといった大量のデータを必要とする新技術の登場により、効率化への取り組みが今後も継続する保証はないとも警告しています。

これまでの分析では、データセンターのエネルギー使用量が過去10年間で2倍、あるいはそれ以上に増加したと示唆されています。しかし、今回の新たな研究では、これまでの推定値はエネルギー効率の向上を考慮に入れていなかったと指摘されています。この新たな論文は、ノースウェスタン大学、ローレンス・バークレー国立研究所、そして調査会社Koomey Analyticsに所属する、データセンターのエネルギー使用量に関する著名な専門家数名によって執筆されました。

調査によると、2010年には世界中のデータセンターが約194テラワット時（TWh）、つまり世界全体の電力消費量の1%を消費していました。2018年までに、データセンターのコンピューティング能力は6倍、インターネットトラフィックは10倍、ストレージ容量は25倍に増加しました。しかし、調査によると、この期間におけるデータセンターのエネルギー消費量はわずか6%増加し、205テラワット時でした。

この差は、2010年以降のエネルギー効率の向上によるものです。一般的なコンピュータサーバーの消費電力は約4分の1に減少し、1テラバイトのデータ保存に必要な電力も約9分の1に減少しました。1台のマシンを複数のコンピュータとして動作させる仮想化ソフトウェアによって、効率はさらに向上しました。また、「ハイパースケール」クラウドコンピューティングセンターにサーバーを集中させる傾向も高まっています。冷却システムも大幅にスリム化され、一部のテクノロジー企業はデータセンターを水中に沈めたり、北極圏に建設したりしています。

この調査の結論は驚きと懐疑的な見方を招いた。リンリー・グループの半導体アナリスト、マイク・デムラー氏は、ハードウェアの効率性が需要の増加を上回るという、より定量的な証拠が示されてほしいと述べている。また、デムラー氏は中国では状況が異なる可能性があると見ている。「データセンターのエネルギー消費量の増加率が最も高いと思われる中国からは、良いデータが得られていない」と同氏は指摘する。

カナダのマクマスター大学の准教授、ロトフィ・ベルキル氏は、2040年までにデータセンターからの世界の温室効果ガス排出量が約10倍に増加すると予測した以前の論文の共著者であるが、エネルギー効率をさらに向上させることは容易ではないと述べている。一つには、半導体業界が現在ムーアの法則の限界に挑戦していることが挙げられる。もう一つには、サイエンス誌に掲載された論文では、エネルギー消費量が非常に多い暗号通貨やブロックチェーンの台頭が考慮されていないと指摘する。

サイエンス誌に掲載された論文の著者ら自身も、この結論はデータセンターのエネルギー利用について安心する理由にはならないと述べている。AI、スマートエネルギー管理・製造、自動運転車といった新技術の導入により、今後数年間で需要が急増する可能性が高いと彼らは述べている。