Az SSD-k mögött rejlő piszkos szén-dioxid-titok

A szilárdtest-meghajtók sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, mint a merevlemezesek. Egy új tanulmányból azonban váratlanul kiderült, hogy az élettartamuk során keletkező szén-dioxid-kibocsátásuk sokkal nagyobb, mint merevlemezes rokonaiké, ami nehéz kérdéseket vet fel a számítógépipar számára.

A szilárdtest-meghajtók (SSD) olyan integrált áramkörök, amelyek mozgó alkatrészek nélkül tárolják az adatokat. Ehhez képest a merevlemezes meghajtók (HDD) forgó mágneses lemezen tárolják az információkat. Az egyszerűségük miatt az SSD-k forradalmasították a számítástechnikai eszközök formáját és működését. Az okostelefonok például SSD-kre épülnek, de ma már a laptopok és tabletek többsége is.

Az SSD-knek számos előnyük van a HDD-kkel szemben. Kisebbek, mechanikailag egyszerűbbek, gyorsabban olvasnak és írnak adatokat, és energiatakarékosabbak is. Mivel számos komputergyártó és adatközpont-üzemeltető igyekszik csökkenteni szén-dioxid-kibocsátását, mindezek miatt könnyűnek tűnt a memóriaválasztás.

De nem minden az, aminek látszik, állítják Swamit Tannu a Wisconsini Egyetem és Prashant Nair a Brit Columbiai Egyetem kutatói egy friss tanulmányban, mert az SSD-knek van egy piszkos titkuk. Tannu és Nair megmérte az eszközök gigabájtonkénti szén-dioxid-kibocsátását teljes élettartamuk alatt, és váratlanul kiderült, hogy az SSD-k lényegesen piszkosabbak. „Az SSD-khez képest a HDD-k szén-dioxid költsége legalább egy nagyságrenddel alacsonyabb” – mondják a kutatók.

Úgy jutottak erre a következtetésre, hogy összeadták az eszközök becsült 10 éves élettartama alatt kibocsátott szén-dioxid mennyiségét. Ez magában foglalja a gyártás, a működés, a szállítás és az ártalmatlanítás során kibocsátott szenet.

Az üzemeltetés során kibocsátott szén-dioxidot egyszerű kiszámítani. Az adatok olvasásához és írásához a HDD-k 4,2 wattot fogyasztanak, míg az SSD-k 1,3 wattot. A kutatók számításai szerint egy 1 terabájtos HDD 10 éves élettartama alatt 159 kilogramm „szén-dioxidot bocsát ki”, ehhez képest egy 1 terabájtos SSD 10 év alatt mindössze 49,2 kg-ot.

Az SSD-k gyártása azonban lényegesen szén-dioxid-intenzívebb. Ez azért van, mert az SSD-k chipgyártó létesítményei extrém hőmérsékleten és nyomáson működnek, amelyek fenntartása energiaigényes. A nagyobb memóriákhoz pedig több chipre van szükség, és ennek megfelelően nő a szénlábnyom.

Mindezek együttesen jelentős szén-dioxid-kibocsátást eredményeznek az SSD-gyártás során. Tannu és Nair számításai szerint egy 1 terabájtos SSD előállítása 320 kg szén-dioxiddal egyenértékű kibocsátással jár. Összehasonlításképpen ugyanez egy hasonló HDD esetében mindössze 40 kg. Tehát egy 1 terabájtos SSD élettartamra vetített lábnyoma 369,2 kg szén-dioxid-egyenértéket jelent, míg egy HDD-é 199 kg-ot. A HDD-k tehát sokkal tisztábbak.

Ez egy fontos következményekkel járó, ellentmondásos eredmény. Legalábbis arra utal, hogy a számítógépgyártóknak és a felhőalapú adattárolók üzemeltetőinek át kellene gondolniuk, hogyan használják az SSD-ket és a HDD-ket. Például egy asztali számítógép szén-dioxid-kibocsátásának közel 40 százalékát az SSD adja, míg a CPU csak 4 százalékot, a GPU pedig 11 százalékot.

A kutatók szerint az adatközpontok üzemeltetői csökkenthetnék a szénlábnyomukat az SSD-k használatának megváltoztatásával. Például az SSD-k élettartamát meg lehetne hosszabbítani az adatok olvasására és írására vonatkozó jobb stratégiák bevezetésével, hogy az összes adatcella egyenletesen kopjon el. A jobb hibajavító kódok lehetővé tennék, hogy az SSD-k sérült memóriacellákkal is működjenek, és ezáltal meghosszabbítanák az élettartamukat. Az adatközpontok HDD-ket is használhatnának kevésbé igényes memóriaműveletekhez.

Tannu és Nair igyekszik rámutatni, hogy vannak más tényezők is, amelyeket elemzésük nem vesz figyelembe. Különösen azt mondják, hogy elemzésük nem veszi figyelembe az SSD-knek az általános teljesítményre gyakorolt hatását.

Mindazonáltal a tanulmány egyértelmű üzenete az, hogy a számítógépekkel kapcsolatos bármely művelet szén-dioxid-kibocsátása számos tényezőtől függ, és nem csak a bekapcsolt állapotuk alatt kibocsátott szén-dioxid számít. Sőt, ez viszonylag kis hányadot tesz ki. Ez azt jelenti, hogy a jövőben sokkal árnyaltabb gondolkodást kell alkalmazni e rendszerek szén-dioxid-kibocsátásának csökkentéséhez. A lehetséges csökkentések pedig jelentősek lehetnek.

Mivel az IT-ipar a globális szén-dioxid-kibocsátás 2 százalékáért felelős, és mivel ez a kibocsátás a következő tíz évben megduplázódik, erre az új gondolkodásra inkább előbb, mint utóbb szükség lesz – írja a Discover magazin.

Hardverek, szoftverek, tesztek, érdekességek és színes hírek az IT világából ide kattintva!