Isot jalat mutta lämmin
käsi – kestävä ICT
Turku Tech Week 12.3.2021
Dekaani Tapio Salakoski
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
Tekoäly
• Vuoden 2012 jälkeen käytetty laskentakapasiteetti on 300 000
kertaa suurempi kuin kaikki sitä ennen yhteensä
• Kapasiteetin tarve kaksinkertaistuu 100 päivän välein
Pilvipalvelut
• Datakeskukset käyttävät jo nyt 3% maailman sähköenergiasta
(puolitoista Iso-Britanniaa).
• Osuus kasvaa 21%:iin vuoteen 2030.
Tiedonsiirto
• IoT-laitteiden määrä 3X vuoteen 2025 mennessä: 25 mrd →75 mrd
• 5G:n energiatarve on 3,5-kertainen 4G:hen verrattuna
ICT:n jalanjälki on suuri ja kasvaa nopeasti
Energiatehokas tekoäly
Energiatehokas pilvi = energiatehokas datakeskus
Energiatehokas tiedonsiirto
Tässä esityksessä keskitytään energiankulutukseen
• Luonnonvarojen käyttö, sosiaalinen vastuullisuus jne. on toisen
tarinan aihe.
Kestävä ICT?
Tekoälybuumi perustuu massiivisen datan hyödyntämiseen
• Koneoppiminen vaatii dataa, aikaa – ja energiaa!
Haasteena nopeasti (vähällä datalla) oppiva tekoäly
• Disruptiiviset teknologiat (esim. optinen ja kvanttilaskenta)
näköpiirissä, mutta vielä vuosien päässä
Kyberturvallisuuden merkitys kasvaa
• “Tuottamaton” puolustuslaskenta ja tietosuojasta huolehtiminen
• Energiankulutus lisääntyy merkittävästi
Kestävä tekoäly
Pilvipalvelut nyt keskeinen trendi
• → datakeskukset fokuksessa
Datakeskusten optimointi ja kuormanhallinta tärkeätä
• 20% laskentakuorma kuluttaa 80% maksimitehosta
• Tyhjäkäyntirajoitukset!
Tehokas jäähdytys ja hukkalämmön hyödyntäminen
• Vesijäähdytys, kaukolämpö
Sumulaskenta yleistyy nopeasti
• Tiedonsiirtotarve pienenee, mutta reunan energiatehokkuus on
pilveä huonompi
Vihreä pilvi
Verkkoteknologian energiankulutuksen vähentäminen
• 5G vs. 4G tarkoittaa 10X määrää laitteita (1M kpl/km2)
• 3X energiankulutuksella → kokonaiskulutus 30X
Siirrettävän datan määrän vähentäminen
• Tiedon pakkaaminen uudelleen ajankohtaista – muistikorttien
postittaminen edelleen lyömätön tiedonsiirtotapa
Sumulaskenta yleistyy nopeasti
• Tiedonsiirtotarve pienenee, mutta reunan energiatehokkuus on
pilveä huonompi
Kestävä tietoliikenne
Perusongelma: laskennan kasvu lisää energiankulutusta
Muutos siruteknologiassa aiheuttaa kolminkertaisen
muutoksen tukifunktioissa (esim. jäähdytys)
• Pätee sekä parempaan että huonompaan suuntaan
Tekoälyllä merkittäviä säästöjä energiankulutuksessa
• Mutta tekoälyn kysyntä kasvaa nopeammin kuin sen tuomat säästöt
G-power: tiedonsiirron kapasiteetin kasvu ja IoT
• Verkkoon liitettyjen laitteiden määrä lisääntyy
• Energiankulutus kasvaa
Kädenjälkeä tekoälyllä – haasteena
kerrannaisvaikutukset
Data on tärkein raaka-aine
Laskentakapasiteetista on tullut rajallinen luonnonvara
Ongelmanratkaisun kulttuurinen muutos
• Ongelma on ratkaistu vasta kun se on ratkaistu kestävästi
ICT:n kädenjälki muilla toimialoilla voi olla valtava
Mitä pienempi oma jalanjälki, sitä suurempi kädenjälki!
• ICT:tä tarvitaan myös sen oman jalanjäljen pienentämiseen
Kestävä ICT tuo kulttuurisen muutoksen
Kiitos!
tapio.salakoski@utu.fi
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen
Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen

Kestävän ICT:n työpaja 12.3.2021 Lotta Toivonen

  • 1.
    Isot jalat muttalämmin käsi – kestävä ICT Turku Tech Week 12.3.2021 Dekaani Tapio Salakoski Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
  • 2.
    Tekoäly • Vuoden 2012jälkeen käytetty laskentakapasiteetti on 300 000 kertaa suurempi kuin kaikki sitä ennen yhteensä • Kapasiteetin tarve kaksinkertaistuu 100 päivän välein Pilvipalvelut • Datakeskukset käyttävät jo nyt 3% maailman sähköenergiasta (puolitoista Iso-Britanniaa). • Osuus kasvaa 21%:iin vuoteen 2030. Tiedonsiirto • IoT-laitteiden määrä 3X vuoteen 2025 mennessä: 25 mrd →75 mrd • 5G:n energiatarve on 3,5-kertainen 4G:hen verrattuna ICT:n jalanjälki on suuri ja kasvaa nopeasti
  • 3.
    Energiatehokas tekoäly Energiatehokas pilvi= energiatehokas datakeskus Energiatehokas tiedonsiirto Tässä esityksessä keskitytään energiankulutukseen • Luonnonvarojen käyttö, sosiaalinen vastuullisuus jne. on toisen tarinan aihe. Kestävä ICT?
  • 4.
    Tekoälybuumi perustuu massiivisendatan hyödyntämiseen • Koneoppiminen vaatii dataa, aikaa – ja energiaa! Haasteena nopeasti (vähällä datalla) oppiva tekoäly • Disruptiiviset teknologiat (esim. optinen ja kvanttilaskenta) näköpiirissä, mutta vielä vuosien päässä Kyberturvallisuuden merkitys kasvaa • “Tuottamaton” puolustuslaskenta ja tietosuojasta huolehtiminen • Energiankulutus lisääntyy merkittävästi Kestävä tekoäly
  • 5.
    Pilvipalvelut nyt keskeinentrendi • → datakeskukset fokuksessa Datakeskusten optimointi ja kuormanhallinta tärkeätä • 20% laskentakuorma kuluttaa 80% maksimitehosta • Tyhjäkäyntirajoitukset! Tehokas jäähdytys ja hukkalämmön hyödyntäminen • Vesijäähdytys, kaukolämpö Sumulaskenta yleistyy nopeasti • Tiedonsiirtotarve pienenee, mutta reunan energiatehokkuus on pilveä huonompi Vihreä pilvi
  • 6.
    Verkkoteknologian energiankulutuksen vähentäminen •5G vs. 4G tarkoittaa 10X määrää laitteita (1M kpl/km2) • 3X energiankulutuksella → kokonaiskulutus 30X Siirrettävän datan määrän vähentäminen • Tiedon pakkaaminen uudelleen ajankohtaista – muistikorttien postittaminen edelleen lyömätön tiedonsiirtotapa Sumulaskenta yleistyy nopeasti • Tiedonsiirtotarve pienenee, mutta reunan energiatehokkuus on pilveä huonompi Kestävä tietoliikenne
  • 7.
    Perusongelma: laskennan kasvulisää energiankulutusta Muutos siruteknologiassa aiheuttaa kolminkertaisen muutoksen tukifunktioissa (esim. jäähdytys) • Pätee sekä parempaan että huonompaan suuntaan Tekoälyllä merkittäviä säästöjä energiankulutuksessa • Mutta tekoälyn kysyntä kasvaa nopeammin kuin sen tuomat säästöt G-power: tiedonsiirron kapasiteetin kasvu ja IoT • Verkkoon liitettyjen laitteiden määrä lisääntyy • Energiankulutus kasvaa Kädenjälkeä tekoälyllä – haasteena kerrannaisvaikutukset
  • 8.
    Data on tärkeinraaka-aine Laskentakapasiteetista on tullut rajallinen luonnonvara Ongelmanratkaisun kulttuurinen muutos • Ongelma on ratkaistu vasta kun se on ratkaistu kestävästi ICT:n kädenjälki muilla toimialoilla voi olla valtava Mitä pienempi oma jalanjälki, sitä suurempi kädenjälki! • ICT:tä tarvitaan myös sen oman jalanjäljen pienentämiseen Kestävä ICT tuo kulttuurisen muutoksen
  • 9.