Dysgwch fwy am gyrsiau amgylcheddY Brifysgol Agored

Mae technolegau cwmwl yn parhau'n ffactor sy'n cyflymu trawsnewidiadau ac arloesedd digidol, ond gan nad oes modd gweld y ‘cwmwl’, gall y term gyfleu cyfrifiadura cwmwl fel  ateb i bopeth o ran cyfrifiadura ac o ran yr amgylchedd – ond nid yw hynny'n wir.

Mae technolegau cwmwl yn dal i ddibynnu ar yr un adnoddau sylfaenol â phob system gyfrifiadura, ond ar raddfa eithriadol. Mae'r raddfa hon yn lluosi effaith y cwmwl, y da a'r drwg. Ein tasg ar lefel TG sefydliadol yw gwybod sut i nodi'r effeithiau negyddol a'u lleihau, gan hyrwyddo a chyflymu'r effeithiau cadarnhaol ar yr un pryd.

Mae'r erthygl hon yn ystyried rhai o'r ffyrdd y mae'r cwmwl yn cyfrannu at ein holion troed carbon digidol o brosesu llwythi gwaith i storio a thrawsyrru data i raglenni, o raglenni a rhwng rhaglenni.

Cyn i ni wneud hynny, mae'n werth nodi bod y broses o symud cyfrifiadura a storio i'r cwmwl wedi cynnig cyfle i ehangu oes asedau cyfrifiadura personol, fel y trafodir yn yr erthygl caffael cyfrifol.

Mae'r cwmwl yn helpu i ehangu defnydd oes cyfrifiaduron personol

Tua 2016, cafwyd trobwynt o ran technolegau cwmwl, a chyflymodd eu cromlin twf yn sylweddol. 

Cyn hyn, roedd angen diweddaru proseswyr, cof a disgiau caled dyfeisiau cyfrifiadura personol fel gliniaduron a chyfrifiaduron bwrdd gwaith yn rheolaidd er mwyn bodloni gofynion meddalwedd newydd. 

Dan ddylanwad twf cyfochrog mewn cysylltedd rhad fwy neu lai i bawb, cynyddodd y defnydd o'r cwmwl yn sylweddol, gan symud pŵer prosesu a galluoedd storio o liniaduron a chyfrifiaduron bwrdd gwaith i'r rhwydwaith, neu'r cwmwl. 

Arweiniodd y newid hwn at fodel cyfrifiadura newydd i sefydliadau o bob maint. Newidiodd hefyd rôl cyfrifiaduron personol, gan eu symud fwy tuag at ddyfeisiau mewnbynnu ac arddangos, gan ddod yn llai tueddol o orfod bodloni gofynion meddalwedd datblygol – gan felly ehangu eu hoesoedd defnyddiadwy.

Faint o garbon sydd yn y cwmwl?

Gallwn ddechrau deall effaith garbon canolfannau data drwy ddadansoddi eu defnydd o ynni. Mae technolegau cwmwl yn byw mewn canolfannau data, ac amcangyfrifir bod canolfannau data yn gyfrifol am 1% i 1.5% o ddefnydd ynni'r byd. Mae'r rhwydweithiau trawsyrru data sy'n eu cysylltu â'i gilydd a phopeth arall yn gyfrifol am 1% arall.

Canolfan ddata yn Tsieina.

Mae erthygl gan IEEE yn awgrymu bod technolegau cwmwl yn gyfrifol am bron i'r holl ystod o 1% i 1.5% ac y disgwylir i hyn gynyddu i 8% erbyn 2030.

Er bod y cysylltiad rhwng defnydd ynni ac allyriadau'r rhyngrwyd yn dod yn llai caeth, wrth i ganolfannau data a darparwyr cyfathrebu ddechrau rhoi strategaethau datgarboneiddio cyflym ar waith ar draws eu systemau cyfan, mae dau reswm pam y dylid ystyried allyriadau cwmwl o hyd. 

Yn gyntaf, nid yw'r Panel Rhynglywodraethol ar y Newid yn yr Hinsawdd (IPCC) yn hyderus y bydd y prosiectau ynni adnewyddadwy hyn yn datblygu'n ddigon cyflym i gyfateb i'r twf mewn galw. 

Yn ail, dim ond 20% o gyfanswm ôl troed carbon oes yr asedau technoleg y mae defnydd ynni gweithredol technolegau digidol yn gyfrifol amdano. 

Gall gweithgynhyrchu, dosbarthu a gwaredu cyfarpar TG ar ddiwedd ei oes ddod i gyfanswm llawer mwy na defnydd ynni oes y cyfarpar hwnnw, fel arfer bedair gwaith yn fwy. 

Mae hynny'n golygu os yw 20% o ynni gweithredol canolfan ddata yn gyfrifol am 1% o ddefnydd ynni'r byd, gallai carbon ymgorfforedig ac uniongyrchol y dechnoleg a ddefnyddir ganddynt fod hyd at bedair gwaith yn fwy: 4% heddiw a 32% erbyn 2030.

Felly, rhaid i ni fod ystyried yr allyriadau a gynhyrchir drwy ddefnyddio'r cwmwl, a pheidio â'i drin fel rhywbeth i'w ddefnyddio a'i anghofio neu rywbeth sydd allan o'r golwg felly allan o'r meddwl.

O ble y daw holl garbon y cwmwl?

Er mwyn ateb hyn, gallwn symleiddio'r broblem i dri maes, sef yr ynni a'r dechnoleg sydd eu hangen ar gyfer:

• Prosesu a chynhyrchu data
• Trawsyrru data (to, from and via the cloud)
• Storio data

Prosesu a chynhyrchu data

Wrth feddwl am yr ynni sydd ei angen i gyfrifiadura, fwy na thebyg mai'r ffordd hawsaf yw dychmygu pa mor boeth y bydd ein cyfrifiaduron pan fyddwn yn eu defnyddio. Mae canolfannau data – a'r rhwydweithiau sydd eu hangen i'w cysylltu i gyd at ei gilydd – yr un peth.  Wrth iddynt weithio i brosesu a chreu data, maent yn defnyddio ynni, a chaiff cryn dipyn ohono ei droi'n wres. 

Er mwyn osgoi difrod, rhaid tynnu'r gwres hwn drwy ei oeri, sydd ynddo'i hun yn broses sy'n defnyddio llawer o ynni yn y cwmwl.  Yn rhai o'r canolfannau data hyper-raddfa gorau, mae swm yr ynni a ddefnyddir i oeri yn cyfateb i un rhan o ddeg o'r swm a ddefnyddir i bweru'r cyfarpar cyfrifiadura.  Ond yn y rhan fwyaf o ganolfannau, mae'n uwch, a defnyddir 60% o'r ynni a ddefnyddir i gyfrifiadura i oeri. 

Gan gofio hyn, mae gorbenion ynni ein defnydd o dechnolegau cwmwl i brosesu, rheoli a chreu data newydd yn fwy na'r swm o ynni sydd ei angen i wneud y gwaith, felly, mae unrhyw ynni rydym yn ei wastraffu drwy wneud gwaith diangen hefyd yn creu galw am broses oeri ddiangen.

Beth yw gwaith diangen?

Yn aml, mae technolegau cwmwl yn hawdd iawn i'w creu a'u hactifadu, a phan fyddant yn rhedeg, byddant yn dal i redeg yn y cefndir heb lawer i'n hatgoffa o hynny.  Mae hynny'n golygu yn aml na fyddwn hyd yn oed yn sylweddoli eu bod yn rhedeg, yn enwedig os nad ydym yn eu defnyddio – dyma ystyr gwaith diangen. 

Gallai enghreifftiau o hyn gynnwys rhaglenni adnoddau dynol neu gydweithredu cwmwl yn ystod cyfnodau gwyliau estynedig cwmni, rhaglenni a ddefnyddir i redeg adroddiadau diwedd chwarter, rhaglenni bwrdd gwaith o bell ar gyfer cyn-gyflogeion neu'r rheini sydd ar wyliau, meddalwedd rheoli prosiectau ar gyfer prosiectau a gwblhawyd, neu ddatrysiadau wedi'u hawtomeiddio ar gyfer cofnodi data a gwneud copïau wrth gefn nad oes eu hangen mwyach. 

Er mai dim ond arbedion unigol bach fydd yn gysylltiedig â phob un, gyda'i gilydd, mae'r arbedion yn cynyddu.  At hynny, gan fod y rhan fwyaf o raglenni a llwyfannau technoleg y cwmwl yn cael eu bilio ar sail defnydd, ceir arbedion ariannol ac arbedion carbon. 

Mae mathau eraill o waith diangen yn cynnwys atodiadau e-bost dibwys, galwadau fideo diangen a thudalennau gorlawn ar wefannau – sy'n ein tywys yn hwylus at gost carbon trawsyrru data...

Trawsyrru data

Mewn llawer o economïau datblygedig, mae cost cysylltedd wedi lleihau'n sylweddol yn ystod y 15 mlynedd diwethaf, ac i raddau helaeth, mae'n teimlo fel petai'n costio'r nesaf peth i ddim. 

Pan oedd cysylltedd yn ddrutach, byddai busnesau, datblygwyr a defnyddwyr yn gwneud penderfyniadau mwy cydwybodol o ran pa ddata yr oedd angen eu trawsyrru, ond heddiw rydym wedi ein hamgylchynu gan 'lynoedd data' i bob pwrpas – warysau data rhithwir enfawr a gasglwyd yn y gobaith y byddent o ryw werth rywbryd.  

Er bod cost ariannol gymharol isel yn gysylltiedig â chysylltedd erbyn hyn, mae'r gost garbon yn sylweddol o hyd.

O safbwynt ynni, mae cost trawsyrru data yn gyfran helaeth o ofyniad pŵer dyfais o hyd, yn enwedig ar gyfer eitemau bach fel ffonau symudol a dyfeisiau'r Rhyngrwyd Pethau.  Ar raddfa fwy, fel y gwelsom uchod, amcangyfrifir bod seilwaith cyfathrebu yn gyfrifol am 1% o gyfanswm galw ynni'r byd. 

Yn ei hanfod, mae gan bob beit ei ôl troed carbon ei hun, o'i greu, ei ddefnyddio, ei drawsyrru, ei storio a'i ddinistrio.  Yn syml, po fwyaf o feitiau y byddwn yn eu creu, y mwyaf fydd cyfanswm yr ôl troed.  Y broblem yw ei bod hi'n hawdd iawn creu symiau mawr o ddata yn gyflym iawn. 

P'un a ydym yn defnyddio e-bost i gyfathrebu a chydweithio neu adnoddau eraill fel Slack, WhatsApp neu dechnolegau negeseua cwmwl eraill, rydym wedi arfer â'r syniad o or-gyfathrebu. 

Er bod pob neges o bosibl ar ei phen ei hun yn fach, mae eu nifer ar draws busnesau yn dod i gyfanswm mawr yn gyflym, ac fel uchod, mae'n ddata diangen y dylem anelu at gael gwared arnynt. 

Dylem ystyried y gorbenion sydd eu hangen i sganio sbam, dosbarthu ac anfon negeseuon e-bost, yn enwedig post sothach, cylchlythyrau heb eu darllen, a'r rheini â gwaith graffig dibwys neu atodiadau dyblyg, a'r uchafbwyntiau traffig esbonyddol a gynhyrchir drwy ymateb yn ddamweiniol i bawb mewn grwpiau mawr. 

Mae gwefannau hefyd yn creu allyriadau carbon cwmwl, yn enwedig y rheini sy'n orlawn oherwydd delweddau neu glipiau fideo gwerth isel heb eu hoptimeiddio. 

Fodd bynnag, y ffynhonnell trawsyrru data unigol fwyaf yn ein cymdeithasau heddiw y fideo.  Fideo yw'r categori data unigol sy'n tyfu gyflymaf ar draws pob rhwydwaith, fwy neu lai, boed drwy ffrydio fideo fel Netflix, clychau drws fideo neu alwadau fideogynadledda.

Gall galwadau fideogynadledda gynhyrchu swm eithriadol o garbon ar gyfer ffrwd fideo pob cyfranogwr unigol yn ystod pob munud unigol y byddant yn weithredol.  Tyfodd y broblem hon yn gyflym iawn yn ystod y pandemig, wrth i lawer ohonom gael ein darbwyllo gan gyfleustod, gwerth a rhwyddineb defnyddio galwadau fideo i roi'r gorau i alwadau hen ffasiwn sain yn unig. 

Nawr, wrth i ni ddychwelyd at normalrwydd hybrid newydd, mae'r defnydd o alwadau fideo yn parhau, ac felly hefyd ei effaith garbon..

Mae adroddiad Exploring Digital Carbon Footprints Jisc yn ystyried y pwynt hwn yn sylweddol fanylach, ond yn gyffredinol, ac yn bwysig iawn, gall galwad fideo dau berson gynhyrchu rhwng 25 gwaith a bron i 100 gwaith yn fwy o ddata fesul munud na'r un alwad gan ddefnyddio sain yn unig. Yn naturiol, dylid lluosi'r rhif hwn â nifer y cyfranogwyr sy'n rhan o'r alwad.

Er enghraifft, gallai cwmni 100 person sy'n gwneud dim ond dwy alwad fideo Teams awr o hyd bob wythnos greu mwy na naw tunnell o allyriadau CO₂e dros gyfnod o flwyddyn. O gymharu ag ychydig dros draean o dunnell o alwadau Teams sain yn unig o'r un hyd.

Wrth gwrs, gall galwadau fideo ychwanegu gwerth sylweddol o gymharu â sain yn unig, ac maent yn aml yn ddewis llawer gwell na theithio ffisegol, ond nid yw hyn yn wir bob tro.

Mae'r canlynol yn bethau y gallwch eu gwneud i leihau ôl troed carbon cyfarfodydd digidol:  Yn gyntaf, newidiwch o ffrydiau fideo HD i SD (gan arbed tua hanner y lled band a'r CO₂e). Yn ail, diffoddwch y fideo pan na fydd yn ychwanegu gwerth at yr alwad mwyach, hyd yn oed os mai dim ond am ychydig funudau y byddwch yn gwneud hynny, gall gael effaith fawr.

Er mai dyma'r ffynhonnell fwyaf cyffredin, nid galwadau fideo yw'r unig ffynhonnell carbon digidol fideo.

Mae teledu dros y rhyngrwyd, fel gwasanaeth ar-alw fel Netflix, allfeydd newyddion â ffrydiau byw a ffrydiau gwegamera dibwys oll yn rhan o'r hafaliad.

Storio data

Mae Prifysgol Stanford yn amcangyfrif y gallai pob 100 gigabeit o ddata a gaiff eu storio yn y cwmwl greu 200kg o allyriadau carbon bob blwyddyn. 

Mae 100GB yn swnio fel swm mawr, ond yn y byd sydd ohoni, nid yw'n fawr o gwbl.  Gall data wrth gefn gliniadur Windows gynnwys 200GB, a gall data wrth gefn ar ffonau symudol fod yn fwy na 10 gigabeit yr un yn hawdd. Heb sôn am yr holl gopïau wrth gefn o gyflwyniadau, dogfennau a negeseuon e-bost a gaiff eu cadw â dim ond camau dinistrio afreolaidd a nodir mewn hen bolisïau cadw data i gadw unrhyw drefn arnynt. 

Mae Gerry McGovern, awdur World Wide Waste, yn dyfynnu adroddiadau sy'n honni na chaiff 90% o'r data a gaiff eu storio fyth eu cyrchu ar ôl eu storio, ac na chaiff 90% o ddata'r Rhyngrwyd Pethau fyth eu defnyddio.

Mae rhoi'r gorau i'r drefn o storio data na chaiff fyth eu defnyddio yn lleihau'r lefel o garbon sy'n gysylltiedig â storio, ond hefyd y carbon sy'n gysylltiedig â chyfathrebu a phrosesu'r data hynny. 

Mae glanhau data nad oes eu hangen neu hen ddata yn rhyddhau gofod ar gyfer rhaglenni eraill, sy'n gofyn am lai o galedwedd newydd (a llai o ynni i'w rhedeg), gan felly leihau swm y carbon ymgorfforedig a'r carbon gweithredol.

Crynodeb

Mae technolegau digidol yn cynnig cymaint o werth ac mor hollbresennol fel na allwn ddychmygu dyfodol hebddynt.  Fodd bynnag, mae newidiadau y gallwn eu gwneud o ran ein harferion a'n hymddygiad a all helpu i leihau ein holion troed carbon digidol, heb aberthu buddiannau dulliau digidol. 

Er mwyn gwneud hyn, rhaid i ni ddod yn fwy ymwybodol o'n gwastraff digidol a'i leihau.  Mae hyn yn berthnasol i gynhyrchion ffisegol ac i'r gwasanaethau rydym yn eu defnyddio sydd wedi'u creu yn ychwanegol at y cynhyrchion hynny, yn enwedig technolegau cwmwl. 

Mae'r cwmwl bellach yn cael ei ddefnyddio ym mhob rhan o lawer o ddiwydiannau, ond gall rhwyddineb ei ddefnyddio arwain at ddefnydd diarwybod, ynni a gaiff ei wastraffu ac allyriadau carbon diangen. 

Gall gwella ymwybyddiaeth o effaith amgylcheddol defnydd diangen o'r cwmwl, boed hynny'n rhaglenni, storio neu drosglwyddo data, helpu i leihau allyriadau carbon cronnol technolegau cwmwl a'u cost ariannol.

Mwy ar olion troed carbon

---

Mae'r adnodd hwn yn rhan o'r casgliad Cefnogi gweithio hybrid a thrawsnewid digidol, a wnaed yn bosibl gan Gyngor Cyllido Addysg Uwch Cymru.