Score:3

มีวิธีคำนวณรอยเท้าพลังงานทั่วโลกของ AES หรือไม่?

ธง cn

สิ่งที่ทำให้ฉันฉงนอยู่พักหนึ่งคือเราจะคำนวณต้นทุนพลังงานโดยประมาณของการใช้ AES สำหรับบริษัทอย่าง Amazon หรือ Google ได้อย่างไร เป็นไปได้มากน้อยเพียงใดเนื่องจากลักษณะของรูปแบบธุรกิจเป็นส่วนสำคัญของต้นทุนคงที่ พิจารณาการสร้างคีย์ การเข้ารหัสและการถอดรหัส ฯลฯ ของข้อมูลจำนวนมากในแต่ละวัน

kelalaka avatar
in flag
หากคุณรู้จริง ๆ ว่า CPU และความสามารถด้านเครือข่ายใด คุณสามารถสร้างแบบจำลองได้ มิฉะนั้น นี่เป็นคำถามที่อิงตามความคิดเห็น
Tunnel_Vision avatar
cn flag
ใช่แน่นอน! ขอขอบคุณสำหรับการป้อนข้อมูลของคุณ มีกรณีศึกษาหรือการวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? นั่นจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง ฉันค้นหามามาก แต่ก็ยังไม่พบสิ่งที่มีประโยชน์
Score:2
ธง es

การคำนวณด้านหลังซองจดหมาย:

ตามที่ธนาคารโลกระบุว่า ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตปี 2020 คือ 100,000 GB/s ตาม การวิเคราะห์นี้, CPU Intel i5-8250U ใช้ 2.2 J/GB เมื่อใช้ AES-NI เพื่อเข้ารหัส เนื่องจากทราฟฟิกต้องมีทั้งการเข้ารหัสและถอดรหัส ลองเพิ่มเป็นสองเท่าเพื่อรับความต้องการพลังงานที่ 4.4 J/GB

ซึ่งคิดเป็นพลังงานประมาณ 14 เทราจูลต่อปี

BLS ของสหรัฐฯ พูดว่า ค่าไฟฟ้าในเดือนกุมภาพันธ์ 2565 ของสหรัฐอยู่ที่ 0.137 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง

ดังนั้น หากการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตทั้งหมดได้รับการเข้ารหัสด้วยฮาร์ดแวร์ที่คล้ายกับที่อ้างอิงไว้ข้างต้น ค่าไฟฟ้าทั้งหมดในการเข้ารหัสและถอดรหัสการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตทั้งหมดต่อปีจะอยู่ที่ประมาณ 530,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ เท่านั้น

Tunnel_Vision avatar
cn flag
เฮ้! ที่เป็นประโยชน์จริงๆ ฉันก็สงสัยว่า เราสามารถอ้างอิงปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตทั้งหมดตามซีพียู Intel i5-8250U ได้หรือไม่? ฉันหมายถึงค่าเฉลี่ยสำหรับ 3 ล้านล้าน GB ต้องมากกว่า 4.4J/GB ใช่ไหม นอกจากนี้ ค่าไฟครึ่งล้านเหรียญยังฟังดูน้อยไปไหม?
knaccc avatar
es flag
@Tunnel_Vision ในแง่หนึ่ง ไม่ใช่ว่าการเข้ารหัสทั้งหมดจะใช้ AES-NI และใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงเป็นการประเมินที่ต่ำเกินไป ในทางกลับกัน การคำนวณจะถือว่าทราฟฟิกทั้งหมดจะถูกเข้ารหัส ทำให้เกินค่าประมาณ กระดาษ AES ระบุว่า "AES ใช้ระหว่าง 20 ถึง 30 จูลต่อกิกะไบต์ AES-NI ใช้ระหว่าง 2.2 ถึง 2.7 จูลต่อกิกะไบต์" ฉันถือว่าศูนย์ข้อมูลใช้ CPU ที่มีการเร่ง AES เกือบทั้งหมด ฉันประหลาดใจเหมือนกันที่ราคาต่ำมาก แต่ฉันตรวจสอบคณิตศาสตร์แล้วไม่เห็นข้อผิดพลาด สรุปคือ AES ไม่กินไฟเมื่อเทียบกับงานอื่นๆ
Tunnel_Vision avatar
cn flag
เข้าใจแล้ว. ขอบคุณมาก. ฉันเห็นด้วยกับคุณในด้านคณิตศาสตร์ ตอนนี้คำถามคือใครในโลกจะใช้ AES โดยไม่เร่งความเร็วเนื่องจากดูเหมือนว่าจะช้าและกินไฟมาก ฉันสงสัยว่าสมาร์ทโฟนของเรามีคุณสมบัตินั้นหรือไม่?
knaccc avatar
es flag
@Tunnel_Vision ไม่ใช่ CPU ทั้งหมดที่มี AES-NI อย่างไรก็ตาม มันช้าเมื่อเทียบกันเท่านั้น และยังไม่เป็นภาระมากนัก CPU 45W ที่ทำงานเต็มกำลังจะใช้ 162,000 จูลต่อชั่วโมง และถ้าส่วนหนึ่งของสิ่งที่ทำคือเข้ารหัส 10 GB ในชั่วโมงนั้น (โดยไม่มี AES-NI) ก็จะใช้ได้เพียง 300 จูล
Tunnel_Vision avatar
cn flag
เฮ้! ฉันพบบทความนี้: https://www.seagate.com/files/www-content/our-story/trends/files/idc-seagate-dataage-whitepaper.pdf โดยพื้นฐานแล้วมันบอกว่าความต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลและโดยทั่วไป Global Datasphere จะถึง 175 Zettabytes ภายในปี 2568 นั่นจะทำให้เรามีเงื่อนงำเพิ่มเติมหรือไม่? ปริมาณการใช้ข้อมูลเป็นเมตริกเดียวในการคำนวณต้นทุนด้านพลังงานหรือไม่
knaccc avatar
es flag
@Tunnel_Vision ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจะไม่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากข้อมูลจำนวนมากที่ถูกจัดเก็บ แต่จะขึ้นอยู่กับจำนวนข้อมูลที่ถูกถอดรหัสและเข้ารหัสเท่านั้น คุณสามารถรวมจำนวนข้อมูลโดยประมาณที่เขียน/อ่านจากดิสก์ที่เข้ารหัสต่อวัน อย่างไรก็ตาม นี่อาจเป็นการคาดเดาอย่างไม่น่าเชื่อ เนื่องจากไม่มีทางรู้ได้ว่าเซิร์ฟเวอร์ในศูนย์ข้อมูลกำลังอ่าน/เขียนข้อมูลลงดิสก์ในรูปแบบเข้ารหัสมากน้อยเพียงใด โดยรวมแล้ว ฉันคิดว่ามันปลอดภัยที่จะบอกว่าต้นทุนของพลังงานที่ใช้ในการเข้ารหัส/ถอดรหัสเป็นข้อผิดพลาดเล็กน้อยในการปัดเศษของต้นทุนของอุปกรณ์และต้นทุนของการดำเนินการอื่นๆ บนอุปกรณ์นั้น

โพสต์คำตอบ

คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา