🌍 Стійкий перехід за допомогою Edge Computing та AI
Ріст кількості підключених пристроїв призвів до безпрецедентного вибуху даних, більшість з яких обробляється та зберігається в величезних хмарних дата-центрах. Однак ці установи споживають величезну кількість енергії та води, що робить їх значними джерелами викидів парникових газів і навантаження на навколишнє середовище.
⚡ Хмарні дата-центри зараз споживають стільки енергії, скільки деякі країни, і очікується, що попит зросте на 10% щорічно. Технологічний прогрес привів нас до цього перехрестя, але він також містить ключ до вирішення цих проблем. Edge computing та edge AI забезпечують трансформаційний перехід, децентралізуючи обробку даних і наближаючи прийняття інтелектуальних рішень до їх джерела. Ці технології мають потенціал зменшити як енергоємне передавання даних, так і залежність від дата-центрів, доводячи, що інструменти прогресу можуть також бути інструментами збереження.
🤖 Що таке Edge Computing та Edge AI?
- Edge Computing децентралізує обробку даних, виконуючи її на місці або поблизу джерела, зменшуючи потребу в енергоємних хмарних дата-центрах і мінімізуючи передачу даних.
- Edge AI ґрунтується на цьому підході, дозволяючи пристроям аналізувати дані в реальному часі та приймати інтелектуальні рішення без залежності від зовнішніх систем.
Разом ці технології дозволяють галузям працювати більш ефективно, знижувати витрати та зменшувати негативний вплив на навколишнє середовище.
📈 Екологічна ціна цифрової епохи
Цифрова революція принесла безпрецедентну зв'язність і інновації, але її екологічний слід зростає.
- ⚡ Споживання енергії: Типові дата-центри споживають електрику, еквівалентну енергоспоживанню 50 000 домогосподарств щорічно, а світове використання досягло 200 терават-годин (TWh) — споживання енергії деяких країн. (1,2)
- 🌫️ Викиди парникових газів: Хмарні обчислення спричиняють 2.5%–3.7% світових викидів парникових газів, що більше, ніж у комерційній авіації (2.4%). (3)
- 💧 Споживання води: Нові дата-центри використовують величезні кількості води для охолодження. Тільки дата-центри Google спожили 5 мільярдів галонів прісної води в 2022 році, що на 20% більше, ніж у попередньому році. (4)
Ці цифри підкреслюють нагальну потребу в стійких альтернативах, оскільки мільярди підключених пристроїв призводять до експоненційного зростання даних. Традиційний підхід, орієнтований на хмару, не є сталим.
🌟 Edge Computing та AI: Ігрова зміна для стійкості
Edge computing та AI вирішують ці проблеми стійкості, поєднуючи децентралізовану обробку даних з інтелектуальними рішеннями. Аналізуючи дані ближче до джерела — чи то на виробничому майданчику, у транспортному засобі чи на віддаленому об'єкті — ці технології можуть значно зменшити потребу в енергоємній передачі даних і централізованій обробці.
Ключові переваги для стійкості:
· 📡 Зменшення передачі даних і споживання енергії.
· ⚙️ Більш ефективне використання ресурсів.
· 🔋 Потенціал для продовження терміну служби обладнання та мінімізації електронних відходів.
· 💧 Зменшена залежність від водоемких систем охолодження в великих дата-центрах.
Edge computing та AI означають перехід від енергоємної централізації до стрункого, локалізованого інтелекту — роблячи їх основою для стійкої цифрової трансформації.
Stream Analyze: Стійкість у дії
Stream Analyze поєднує потужність edge computing і edge AI, щоб допомогти бізнесам досягати своїх цілей стійкості. Ось як це працює:
- 🌐 Мінімізація залежності від хмари: Завдяки обробці даних на місці, платформа Stream Analyze зменшує передачу даних більше ніж на 99% порівняно з хмарними рішеннями. Це значно знижує споживання енергії та води, зазвичай асоційоване з хмарним зберіганням та обробкою.
(5) - ⚡ Енергоефективний дизайн: Stream Analyze включає ультраефективний оптимізатор запитів та компілятор, використовуючи в 60 разів менше рядків коду, ніж аналогічні інструменти, такі як TensorFlow Lite. Цей спрощений дизайн значно знижує споживання енергії на будь-якому пристрої чи машині, де він використовується. (6)
- ⏩ Швидке впровадження моделей: Інтерактивність платформи дозволяє бізнесам впроваджувати AI моделі за лічені хвилини, а не місяці. Це не лише пришвидшує інновації, а й знижує екологічний слід від тривалих циклів розробки.
- 🔋 Подовження терміну служби апаратного забезпечення: Максимізуючи можливості існуючих пристроїв, Stream Analyze мінімізує потребу в частих замінах апаратного забезпечення, допомагаючи знизити електронні відходи.
Stream Analyze є прикладом того, як бізнеси можуть досягати своїх цілей стійкості, одночасно підвищуючи ефективність та інновації.
💰 Досягнення заощаджень: Практичний приклад
Edge AI не лише знижує споживання енергії та викиди парникових газів — воно також приносить значні заощадження. Ось як:
📊 Вартість хмарної аналітики
Для 1,000 пристроїв, що передають 1 ГБ/день, витрати накопичуються швидко:
- Мобільні дані:
- 365,000 ГБ/рік (1 ГБ/день на пристрій × 1,000 пристроїв × 365 днів).
- При €1.00/ГБ, це становить €365,000 на рік.
- Хмарні обчислення:
- При €13/пристрій на місяць за зберігання даних та ЦП, вартість складе €156,000 на рік для всього парку пристроїв.
💡 Загальна річна вартість хмарної аналітики: €521,000
🌟 Заощадження за допомогою Stream Analyze
Зменшуючи передачу даних більш ніж на 99% та здійснюючи обробку локально:
- Мобільні дані: Заощадження близько €361,000 на рік.
- Хмарні обчислення: Усуваються витрати €156,000 на рік.
💰 Загальні річні заощадження: €517,000
Це стійкість в дії: розумніші дані, менший вплив на навколишнє середовище та реальний фінансовий ефект.
Дізнайтеся більше про наші інноваційні рішення на streamanalyze.com
Джерела:
1. https://www.carbonanalytics.com/blog/data-centers-and-greenhouse-gas-emissions
2. https://objectbox.io/why-do-we-need-edge-computing-for-a-sustainable-future/
3. https://www.climatiq.io/blog/measure-greenhouse-gas-emissions-carbon-data-centres-cloud-computing
4. https://e360.yale.edu/features/artificial-intelligence-climate-energy-emissions
5. https://cdn.prod.website-files.com/63c8f9c6f62f256a682759f4/66193576011c3dc94848e920ICIT24-000025-final.pdf_
6. Бенчмаркінг проведено на нейронній мережі Conv1D з різними розмірами ядра та входу. Переваги в продуктивності зростають з розміром ядра та входу.
Перекладено з: Smarter Devices, Greener Futures: Enhancing Sustainability Through Innovation