美國數據中心的耗電量遠高于實際需要。每天34家裝機容量為500MW的發電廠不停工作,才能滿足全美所有正在運行的數據中心的電力需求。隨著美國數字經濟的發展,預計到2020年,美國需要再增加17家裝機容量500MW的發電廠才能滿足所有數據中心的用電需求。
使用任何化石燃料發電都會造成碳排放量增加。美國自然資源保護委員會(Natural Resources Defense Council,NRDC)在一份有關數據中心效能的報告中指出,2013年,運行數據中心產生的碳排放量多達幾百萬公噸。“其實,數據中心所制造的污染并非不可避免。”
NRDC的這份報告對運行數據中心可以通過減少40%的能源損耗而提升效能的說法提出了質疑。引起效能較低的原因包括:幽靈服務器(指已經啟動卻不處理任何數據的服務器)、冗沉的IT資源、虛擬化不足以及采購模式的缺陷等。該報告指出,傳統電腦服務器經常只有12%- 18%的內存在工作,而將近30%的服務器處于無用狀態。報告還強調了忽視全美所有數據中心能效問題可能會造成的后果。
這份報告對大型云服務商負責運維的大型數據中心和那些小型數據中心做了對比。結果顯示,大型數據中心能源消耗量大約占全美所有數據中心能源總消耗量的5%。縱觀整個數據中心產業,存在著大量超高能效的數據中心。但其實,它們并不是解決能效問題的關鍵。關鍵在于,這個產業中還存在著上千個其他為企業和政府服務的數據中心,以及小型的、共享的數據中心。
一些大型云服務供應商提高了能效,會讓人誤以為數據中心的能效問題已基本得到解決。但事實上,全美所有數據中心所消耗的能源還是非常巨大的。
NRDC高新產業能源消耗部門主管Delforge指出,“數據中心”已經快速成長為“能源消耗巨大的產業之一”,而這些數據中心,正是全美需要新建發電廠的重要原因之一。
這份報告指出,2013年,全美數據中心耗電量為910億千瓦時—超過紐約生活用電總量的兩倍。到2020年,預計數據中心年用電量將達到1400億千瓦時。
報告認為,數據中心能效提升進程緩慢。這些數據中心所有者曾經也進行了一些提升能效的項目,比如將冷熱走廊分離等。但是,這些項目并沒有后續資金的支持。一方面是因為這些項目成本太高,另外這些項目的風險也較大。在推行較激進能源管理項目時,IT管理層都“極度小心”,因為他們擔心這些嚴格控制能源消耗的項目會影響到電腦正常運行工作。
以往曾有很多種測量數據中心耗能的方法,NRDC的報告建議今后要大力開發測量CPU運行用量、服務器平均運行用量和數據中心平均運行用量的工具。該報告稱,“在數據中心產業中大力推廣這些簡單的測量工具將會為數據中心的IT能效提供可視化管理。這樣,就能刺激數據中心運行者優化IT設備。”
實際上,NRDC并不是第一個關注數據中心耗能問題的機構。早在2007年,美國環境保護局(U.S. Environmental Protection Agency)就與眾多數據中心運行商、產業集團等合作出版了一個關于數據中心能源使用問題的報告。這份報告指出,“2006年全美服務器和數據中心的耗電量為2000年的兩倍。”這充分說明,提高數據中心能效迫在眉睫。