數(shù)據(jù)中心成為新污染源

在美國，數(shù)據(jù)中心耗用的電量超過了實際需求。如果以一個發(fā)電廠的發(fā)電量為500兆瓦計算，要維持美國所有數(shù)據(jù)中心的正常運行，需要34個這樣規(guī)模的發(fā)電廠來供電。預(yù)計到2020年，隨著經(jīng)濟活動變得日益數(shù)字化和數(shù)據(jù)中心的增加與擴大，還需要額外17個規(guī)模相仿的發(fā)電廠才能滿足數(shù)據(jù)中心的能源需求。

眾所周知，用來發(fā)電的礦物燃料的使用量只要加大，碳排放量就會隨之增加。但是據(jù)環(huán)保行動組織——美國國家自然資源保護委員會（NRDC）關(guān)于數(shù)據(jù)中心能源效率的最新報告顯示，增加的污染并非不可避免。

2013年美國全國的數(shù)據(jù)中心總共耗用了910億千瓦時的電力，到2020年將耗用1390億千瓦時的電力，增幅將達(dá)到53%。

上述圖表顯示了2013年和2020年美國數(shù)據(jù)中心的估計用電量（單位是10億千瓦時）、用電成本，以及支持這些需求所需的發(fā)電廠數(shù)量，最后一列顯示了二氧化碳排放量，單位是百萬噸。

這份報告認(rèn)為，如果數(shù)據(jù)中心對現(xiàn)有的能源效率做法進行改進，那么能源浪費有望減少40%以上。報告指出，阻礙能源效率的問題主要包括以下四方面。

1.“休眠”服務(wù)器（又稱幽靈服務(wù)器），它們在白白耗電，卻不運行任何工作負(fù)載。

2.配置過度的IT資源。

3.缺少對虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。

4.不重視能源效率的采購模式。

報告聲明，典型的計算機服務(wù)器運行時僅僅用到12%～18%的能力，而多達(dá)30%的服務(wù)器處于休眠狀態(tài)，是幽靈服務(wù)器。

該報告闡述了不關(guān)注數(shù)據(jù)中心能源效率所帶來的后果。這份報告在幾家企業(yè)和組織的幫助下完成了編撰和審核，包括微軟、谷歌、戴爾、英特爾、綠色電網(wǎng)、Uptime Institute和Facebook，它們都“做出了技術(shù)性、實質(zhì)性的貢獻(xiàn)”。

NRDC對大型云計算提供商運行的大型數(shù)據(jù)中心（大概占所有數(shù)據(jù)中心能耗的5%）和規(guī)模較小、效率較低的數(shù)據(jù)中心進行了明確區(qū)分。調(diào)查指出，在整個行業(yè)，有“眾多超高能源效率數(shù)據(jù)中心的典型例子”。報告認(rèn)為，這些數(shù)據(jù)中心并不是問題，而真正的問題來自于其余那些成千上萬的大型企業(yè)和政府?dāng)?shù)據(jù)中心，還有小型的企業(yè)或多租戶數(shù)據(jù)中心。NRDC高科技行業(yè)能源效率主管Pierre Delforge表示，大型云計算提供商在能源效率方面取得的成績“可能會讓人誤以為這個問題基本上已得到了解決”，但是，如果考慮到所有數(shù)據(jù)中心，這種觀點與實際情況并不相符。

“數(shù)據(jù)中心是用電量持續(xù)增長的少數(shù)幾個行業(yè)之一。”Pierre Delforge說，因此，數(shù)據(jù)中心是美國一些地方需要新建發(fā)電廠的一個關(guān)鍵因素。

現(xiàn)在有些企業(yè)正在轉(zhuǎn)向使用托管模式的多租戶數(shù)據(jù)中心設(shè)施，但這未必能提高能源效率。這類設(shè)施的客戶可能根據(jù)基于場地的定價模式來付費，按機架數(shù)量或所占面積來付費，它們能用多少電是有限制的，而超過限量就要另外收費。顯然，這種模式阻礙了客戶讓設(shè)備盡可能高效運行的積極性。

報告稱，去年美國所有數(shù)據(jù)中心的用電量總共為910億千瓦時，“是紐約市所有家庭用電量的兩倍多，而且有增無減”。到2020年，每年的數(shù)據(jù)中心能耗預(yù)計會達(dá)到1400億千瓦時。

報告聲明，如果公司企業(yè)采用數(shù)據(jù)中心方面的最佳實踐，則有望獲得巨大的經(jīng)濟效益。比如，如果能耗減少40%（從技術(shù)上來說，有望將能耗減少80%），就能為公司企業(yè)節(jié)省38億美元。

該報告還發(fā)現(xiàn)，能源效率方面的進展很緩慢。一旦明顯的效率項目（比如隔離冷熱通道）完成，能源效率方面的額外投入會更難證明其必要性，或由于成本，或出于“新措施會加大風(fēng)險”這種認(rèn)識。報告指出，IT管理人員在實施大膽激進的能源管理措施方面“極其謹(jǐn)慎”，他們擔(dān)心這類措施會影響正常運行時間。

目前，已有眾多測量手段可用來衡量數(shù)據(jù)中心的效率。報告中，專家建議開發(fā)一些工具，以便確定處理器使用率、服務(wù)器平均使用率和數(shù)據(jù)中心平均使用率。報告還稱，“整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)廣泛采用這些測量使用率的簡單指標(biāo)，有望提供可見性，以便了解數(shù)據(jù)中心的IT效率，因而刺激數(shù)據(jù)中心運營商優(yōu)化其IT資產(chǎn)的使用率。”

NRDC不是第一個關(guān)注這個問題的機構(gòu)。2007年，美國環(huán)保署就聯(lián)合一大批數(shù)據(jù)中心運營商和行業(yè)組織，共同發(fā)布了一份數(shù)據(jù)中心用電量報告。那份報告指出，2006年美國服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的用電量“估計兩倍于2000年同一用途的用電量。”因此，該報告極力呼吁要提高能源效率。（編譯/沈建苗）

數(shù)據(jù)中心能源效率問題來自于那些成千上萬的主流企業(yè)和政府?dāng)?shù)據(jù)中心，以及小型企業(yè)或多租戶數(shù)據(jù)中心。