數(shù)據(jù)中心是否盡可能實現(xiàn)碳中和？

　　眾所周知，信息通信技術(shù)對溫室氣體(GHG)排放的貢獻并非微不足道，共識是，信息通信技術(shù)的全球溫室氣體排放量約占每年總量的2.8%。這是由大量的來源組成的，從工作筆記本電腦到家庭電腦，但企業(yè)使用是一個巨大的和不斷增長的貢獻者。

　　尤其是云計算，它將信息通信技術(shù)作為一種“實用工具”提供給許多客戶，并已成為組織使用計算機能力和存儲的核心，現(xiàn)在需要在環(huán)境基礎(chǔ)上進行評估。

　　減少全球數(shù)據(jù)中心/網(wǎng)絡(luò)消耗

　　通常，從碳排放的角度來看，將數(shù)據(jù)存儲在云中總是比存儲在家庭或企業(yè)大樓的特定硬件上更好。根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)，2022年全球數(shù)據(jù)中心的用電量將達到240-340?TWh1.約占全球最終電力需求的1-1.3%。

　　然而，該數(shù)字不包括所有數(shù)據(jù)中心，也不包括我們將數(shù)據(jù)傳入和傳出這些站點所需的網(wǎng)絡(luò)中使用的電力。無可否認，數(shù)據(jù)中心需要大量電力才能保持運行。根據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量增加了一倍多，而全球互聯(lián)網(wǎng)流量增加了20倍。數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)占能源相關(guān)溫室氣體排放的1%。僅北美地區(qū)就在2021年新增了850萬平方英尺的數(shù)據(jù)中心，2022年新增了1.070萬平方英尺。

　　我們可以做些什么來降低這些數(shù)字?提供信息通信技術(shù)的一些結(jié)構(gòu)性問題阻礙了這方面的進展。一個問題是，數(shù)據(jù)中心通常需要位于人們居住的地方，以提供低延遲，這在關(guān)鍵任務(wù)場景中至關(guān)重要，例如金融交易或網(wǎng)上銀行，在這些場景中，緩慢的傳輸是致命的。

　　這對于氣候較冷且容易獲得可再生能源的地區(qū)來說是很好的。不幸的是，這并不是我們大多數(shù)人生活的地方。對于全球南方經(jīng)濟體來說，這意味著將數(shù)據(jù)中心設(shè)在繁忙的城市，這增加了電網(wǎng)的壓力，并對機械(HVAC)冷卻提出了額外的電力需求。

　　更高效的硬件帶來的問題

　　然而，數(shù)據(jù)中心行業(yè)在如何處理供暖方面變得越來越復(fù)雜。一個成熟的技術(shù)是“冷熱通道”的布局。這意味著我們有空調(diào)排，服務(wù)器面對這些冷通道，吸引冷空氣到設(shè)施的后面。此外，還有幾排被指定為熱通道，吹出熱空氣消散，有效地冷卻整個空間。

　　與此同時，大型公共云企業(yè)對于他們現(xiàn)在組裝站點的方式非常積極主動。他們正在尋找更智能、更高效的芯片，從而實現(xiàn)更高效的硬件并減少運營碳開銷。

　　就在幾年前，數(shù)據(jù)中心本質(zhì)上是數(shù)千個成千上萬的標準英特爾芯片服務(wù)器組成。而最新方法是使用基于ARM處理器的設(shè)計，ARM處理器是計算機處理器的精簡指令集計算機(RISC)架構(gòu)，性價比比當前一代基于x86的實例高出40%，適用于各種工作負載。這種性價比也減少了碳排放。據(jù)報道，谷歌有自己的基于ARM的競爭對手，盡管它要到2025年才會在其網(wǎng)站中使用。

　　更好地運行云

　　這是我們應(yīng)該歡迎的趨勢，但我不認為完全綠色的數(shù)據(jù)中心僅來自硬件。我們需要考慮我們在可再生能源驅(qū)動的最高效硅片上運行的軟件。

　　這意味著在云和數(shù)據(jù)中心運行軟件是機械兼容且高效的。遺憾的是，云讓我們在程序設(shè)計上有些沾沾自喜。使用大型云服務(wù)來解決數(shù)百臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)分析問題太容易了。

　　如今，我們知道專用軟件可以使用現(xiàn)代硬件執(zhí)行密集的數(shù)據(jù)工作，但具有實時高性能和低碳成本。例如，使用旨在管理和利用數(shù)據(jù)連接的圖形數(shù)據(jù)庫技術(shù)優(yōu)化關(guān)鍵社交應(yīng)用背后的基礎(chǔ)設(shè)施。這導(dǎo)致內(nèi)存需求比以前的系統(tǒng)小一千倍。

　　如果我們總是為我們的問題尋找最好的計算工具，我們最終會得到一個良性的綠色數(shù)據(jù)中心循環(huán)，或“循環(huán)經(jīng)濟”，低功耗、高效的處理，、完善的架構(gòu)、使用可再生能源，甚至免費冷卻。這與針對適當工作負載的專門處理相結(jié)合，降低了冷卻成本提高了性能，并提供了證明我們ESG證書的指標。

　　作為一個額外的好處，為什么要把所有多余的熱量扔到大氣中呢?因為在氣候較冷的情況下，城市數(shù)據(jù)中心可以將低品位廢熱視為一種資產(chǎn)，將其出售給社區(qū)，將數(shù)據(jù)中心的能源問題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)中心能源解決方案。

　　來源：千家網(wǎng)