Em 2006, o vice-diretor de tecnologia do Facebook, Jeff Rothschild, teve que agir rápido para resolver um problema: os computadores da rede social estavam quase derretendo. A empresa estava armazenando, em um pequeno espaço alugado, os servidores que processavam as informações das contas dos seus membros. A eletricidade que ia para os computadores estava superaquecendo as portas Ethernet e outros componentes cruciais. Rothschild reuniu alguns empregados para comprarem todos os ventiladores possíveis para evitar que o site saísse do ar.
Na época, a rede social tinha 10 milhões de usuários e um servidor principal. Hoje, a informação gerada por quase um bilhão de pessoas requer data centers maiores, com mais servidores e sistemas de refrigeração. Os data centers do Facebook são apenas alguns dos milhares existentes para armazenar a explosão de dados digitais – de pessoas que baixam música no iTunes, conferem extratos de cartões no site da Visa, enviam emails com arquivos por meio de contas do Yahoo, compram produtos na Amazon, leem jornais online ou tuítam.
Segundo uma análise de um ano feita pelo The New York Times, esse cenário não é nem um pouco sustentável. Por motivos de segurança, as empresas geralmente não revelam a localização de seus data centers, que ficam em prédios anônimos e vigiados. Empresas também protegem suas tecnologias por razões competitivas, explicou Michael Manos, executivo da indústria. Para investigar o tema, o NYTimes obteve milhares de registros – muitos deles por meio do ato de liberdade da informação. Além disso, visitou data centers nos EUA e entrevistou atuais e ex-funcionários.
Desperdício de energia
A maior parte dos data centers consome e desperdiça uma grande quantidade de energia. Empresas online geralmente deixam as máquinas funcionando a uma capacidade máxima, seja qual for a demanda. Para se protegerem de uma possível queda de energia, eles dependem de geradores, que emitem descarga de diesel.
A poluição oriunda de data centers vem sendo citado por autoridades em documentos. Muitos data centers do Vale do Silício aparecem no Inventário de Contaminação Tóxica do Ar do Estado da Califórnia. Em todo o mundo, armazéns digitais usam cerca de 30 milhões de watts de eletricidade, o equivalente à potência de 30 usinas nucleares, segundo estimam especialistas da indústria na análise feita pelo NYTimes. Somente os dos EUA são responsáveis por 1/4 a 1/3 dessa quantia. “É assustador para muitos, até mesmo na indústria digital, entender os números e o tamanho dos sistemas”, disse Peter Gross, que ajudou no design de muitos data centers. “Um único data center pode gastar mais energia do que uma cidade de tamanho médio”.
A eficiência energética varia de empresa para empresa. A pedido do NYTimes, a empresa de consultoria McKinsey & Company analisou o uso de energia em 20 mil servidores de 70 data centers de bancos, empresas de mídia, agências militares e governamentais, dentre outros. A análise descobriu que, em média, eles usam apenas 6% a 12% da eletricidade para que os servidores trabalhem. O resto é essencialmente usado para manter os servidores trabalhando sem carga e preparados em casa de um aumento repentino que poderia interromper suas operações. “Esse é um segredo sujo da indústria e ninguém quer ser o primeiro a assumir mea culpa”, disse um executivo da mídia que não quis se identificar a James Glanz [The New York Times, 23/9/12].
Servidores sempre a postos
O uso ineficiente de energia é amplamente impulsionado por uma relação simbiótica entre usuários que pedem uma resposta instantânea ao clique de um mouse e empresas que colocariam seus negócios em risco se não conseguirem atingir essa expectativa. Além de geradores, muitos data centers usam baterias de chumbo-ácido, semelhantes às de carro. São poucas as empresas que usam softwares e sistemas de refrigeração para diminuir o uso de energia – dentre elas Facebook e Google. Ainda assim, os data centers do Google consomem quase 300 milhões de watts e, os do Facebook, 60 milhões.
Sem noção de que os dados também são físicos e que armazená-los consome espaço e energia, consumidores desenvolveram o hábito de enviar arquivos grandes, como vídeos e e-mails com fotos. A complexidade de uma ação simples é um mistério para a maioria das pessoas: enviar uma mensagem com fotos para um vizinho pode envolver uma viagem por meio de quilômetros de conduítes e diversos data centers antes de o email cruzar a rua.
Segundo dados da empresa de análise e pesquisa de mercado International Data Corporation, para dar suporte a toda essa atividade digital, há mais de três milhões de data centers em todo o mundo. Em 2010, data centers americanos usaram cerca de 76 milhões de kilowatts/hora, ou quase 2% de toda a eletricidade usada nos EUA, com base em uma análise do Jonathan G. Koomey, pesquisador da Universidade de Stanford. Por sua vez, a indústria do papel consumiu, em 2010, 67 milhões de kilowatt/hora, segundo dados do instituto de pesquisa Electric Power Research Institute. É difícil realizar comparações, até porque as duas indústrias têm gastos adicionais de energia.
Alguns especialistas acreditam que a solução possa estar na nuvem: centralizar os dados em data centers grandes e bem operados. Esses datas centers dependeriam fortemente em uma tecnologia chamada virtualização, que permite que servidores unam suas identidades em fontes flexíveis e grandes que podem ser distribuídas a usuários, onde estiverem e de acordo com suas necessidades. O especialista Koomey, de Stanford, informa, no entanto, que muitas empresas que tentam administrar seus data centers ainda não são familiares ou não confiam na nova tecnologia em nuvem. Infelizmente, essas empresas são responsáveis pela grande maioria de uso de energia por data centers. Outros se mostram céticos em relação à nuvem.
Na realidade, a nuvem “muda apenas onde os aplicativos estão”, afirmou Hank Seader, gerente de pesquisa e educação no Uptime Institute. “Tudo vai para um data center, em algum lugar”. O que deve acontecer é uma mudança de expectativas entre consumidores. “É isso que está movendo este crescimento massivo – a expectativa do consumidor de ter tudo, a qualquer hora, em qualquer lugar. Nós somos o que estamos causando esse problema”, opinou David Cappucio, vice-presidente e chefe de pesquisa da empresa de pesquisa em tecnologia Gartner.