《企業(yè)網(wǎng)D1Net》9月18日訊
一篇名為“云的高效會(huì)減少能源（和煤炭）使用嗎？”的新聞稿，引起了我的興趣。這篇新聞稿提出并回答了這個(gè)問題，采用的是來自IEEE報(bào)的一段長(zhǎng)長(zhǎng)的引用、“綠色云計(jì)算：平衡處理、存儲(chǔ)和傳輸過程中的能量，”Jayant Baliga、Robert W. A. Ayre、Kerry Hilton、Rodney S. Tucker發(fā)表在2011年1月IEEE會(huì)刊上的文章。“···雖然其財(cái)政效益已經(jīng)被廣泛討論，云計(jì)算模式在能源使用上的轉(zhuǎn)換卻很少獲得關(guān)注···在某些情況下，云計(jì)算會(huì)消耗比傳統(tǒng)本地計(jì)算機(jī)上的計(jì)算更多的能源”。那么云計(jì)算的高效是否能夠減低能源和煤炭的使用呢？
并非根據(jù)能源作家Mark P. Mills在Energy-Facts.org.上的說法——他說，“答案是在用戶頻繁使用云或者做高強(qiáng)度任務(wù)時(shí)，云端消費(fèi)的能源比在PC機(jī)上更多。”
讀這個(gè)時(shí)，我第一反應(yīng)是“誰關(guān)心這個(gè)？”作為一個(gè)在當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)工作的工程師，我為什么要在意云消耗的能量。經(jīng)過進(jìn)一步考慮，我決定讀完整個(gè)IEEE會(huì)刊，看看我可能錯(cuò)過了什么。
視情況而定——
保守答案是，這取決于很多因素。位置、存儲(chǔ)的規(guī)模、設(shè)備選擇、文檔大小和帶寬都對(duì)能量使用有很大影響。當(dāng)公共事業(yè)設(shè)備由于監(jiān)管被迫使用更昂貴的燃料時(shí)，電力成本當(dāng)然會(huì)增加。如果沒有別的情況，廣播公司會(huì)擔(dān)心他們的電費(fèi)。記住這一點(diǎn)，讓我們比較本地PC解決方案和云解決方案分別在存儲(chǔ)即服務(wù)（STaaS）和處理即服務(wù)上的能源消耗。
Mills指出一個(gè)硬盤消耗1W/hr。你是拉起一幀的視頻還是100幀都無所謂，KW/h使用保持不變。如果你從云端下載即使只幾幀的視頻，所用的云KW/h百分比也會(huì)升高至超過PC應(yīng)用程序的KW/h百分比。“數(shù)據(jù)顯示對(duì)普通用戶來說，云消費(fèi)者存儲(chǔ)和訪問信息要比在自己電腦上做這些多10倍能量。”見圖1.
圖1：STaaS平臺(tái)和普通筆記本電腦的相對(duì)能耗比較（資料來源：Energy Facts.org）
存儲(chǔ)器與服務(wù)器
讓我們確保每個(gè)人都定義域相同的頁面。我們將使用Baliga等所有的頁面所基于的配置。看圖2中作者的私有云框圖。網(wǎng)絡(luò)連接至云是通過連接至路由器的轉(zhuǎn)換器，一個(gè)局域網(wǎng)，服務(wù)器和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是數(shù)據(jù)永久駐留的地方，媒體鏈末端的硬盤。這些磁盤可能基于需求被上下驅(qū)動(dòng)。不常用數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在這些磁盤中。
圖2：私有云框圖。來源：IEEE會(huì)刊Baliga et al
運(yùn)輸包括RAM和一組存儲(chǔ)頻繁使用的數(shù)據(jù)的服務(wù)器。這也被稱為文件托管。思考視頻編輯、代碼轉(zhuǎn)換等。解決方案所需的運(yùn)輸部分大小是由所需的帶寬決定的,而不是總存儲(chǔ)需求。如果只有少數(shù)用戶的小文件規(guī)模，服務(wù)器可能比較小。大多數(shù)視頻應(yīng)用程序需要相稱的更大的服務(wù)器。但是,存儲(chǔ)器可能是較慢的磁盤和/或LTO。
耗電
這個(gè)模型吸引力的三個(gè)關(guān)鍵部分包括：磁盤/LTO存儲(chǔ)，I/O服務(wù)器和傳輸（局域網(wǎng)，轉(zhuǎn)換器，等等）。圖3比較了這三部分在私有云配置中下載速度總功耗函數(shù)。
圖3：以傳輸、存儲(chǔ)、服務(wù)器下載速度函數(shù)表示總能耗比例。來源：ibid
在這個(gè)例子中，大于每小時(shí)一個(gè)進(jìn)程時(shí)，該服務(wù)器消耗大約35%電力，存儲(chǔ)器消耗小于7%，傳輸設(shè)備則消耗將近60%的電力。這些都是有價(jià)值的考慮因素，因?yàn)橐恍┟襟w公司可能希望建立并維持他們自己的私有云。那樣，僅僅從桌面和后臺(tái)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)可能需要全部電費(fèi)的很大一部分了。
處理即服務(wù)
另一個(gè)任務(wù)（很可能是卸載到云）是文檔處理。這種工作可能包括轉(zhuǎn)碼，編碼或其他高速任務(wù)。讓我們比較一下處理即服務(wù)的能量消耗。
Baliga et al在2011年1月IEEE會(huì)刊上說，“如果用戶每周執(zhí)行小于四個(gè)相當(dāng)與這樣的視頻，最節(jié)能的選擇就是低端電腦和處理服務(wù)的結(jié)合。如果每周四個(gè)編碼以上則是公有云處理服務(wù)，每周8個(gè)則應(yīng)選擇私有云處理服務(wù)，服務(wù)器和傳輸能耗增加到一個(gè)現(xiàn)代中檔電腦即為最佳節(jié)能選擇的程度。”電力使用情況比較見圖4.
圖4：注意，直到編碼任務(wù)超過最小使用點(diǎn)（系統(tǒng)/任務(wù)依賴）之前，一個(gè)本地電腦可能比云解決方案更加節(jié)能。來源：Energy facts.org
在堪薩斯城，谷歌正在安裝他們所謂的“Fiberhoods”。這些都是支持1GB到家里或辦公室的地理相關(guān)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)承諾速度三倍于威瑞森光纖服務(wù)，且花費(fèi)更少。
Energy-facts.org說，“一個(gè)人每天一次把1GB從云端轉(zhuǎn)移需要每年3磅煤，僅為傳輸比特至個(gè)人電腦。”在生產(chǎn)車間，這種傳輸需求將被成百甚至上千的GB/hr的衡量，這就轉(zhuǎn)化傳輸?shù)母吣茉葱枨蟆?/p>
用戶將不考慮更廣泛的帶寬管道、更高的圖像分辨率或更快的幀速率等對(duì)能源使用的影響。但是這些信的性能都建立在電力成本上。
廣播公司和制作公司應(yīng)該關(guān)心電力消耗嗎？它不再是一個(gè)選擇。正如一篇新聞所說，“電力解決方案不能總是簡(jiǎn)單地靠挖更多的煤炭。”
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