美國數(shù)據(jù)中心所消耗的電力資源要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其實(shí)際需要的量。今天，共計(jì)需要34座發(fā)電量達(dá)發(fā)電500兆瓦(MW)的發(fā)電來供應(yīng)全美數(shù)據(jù)中心的運(yùn)作。隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益數(shù)字化，到2020年，全美將還需要增加另外17座同樣規(guī)模的發(fā)電廠來滿足預(yù)期的數(shù)據(jù)中心的能源需求。

這些依靠消耗化石燃料所增加的電力無疑也就意味著碳排放量的增加。然而，根據(jù)一家環(huán)境行動(dòng)組織美國國家資源保護(hù)委員會(huì)(National Resources Defense Council，NRDC)的一項(xiàng)新的關(guān)于數(shù)據(jù)中心的能源效率的研究報(bào)告顯示，這些新增加的污染其實(shí)是沒必要的。

綠色I(xiàn)T到底怎么了?

調(diào)查顯示，2013年，全美數(shù)據(jù)中心行業(yè)共計(jì)消耗了910億千瓦時(shí)的電力，到2020年，將增長53%，達(dá)到1390億千瓦時(shí)。

這個(gè)圖表顯示了全美數(shù)據(jù)中心在2013和2020年共計(jì)消耗的能源量、估計(jì)的總成本，以及為支撐這一能源需求所需要的發(fā)電廠的數(shù)量。最后一欄顯示的是二氧化碳(CO2)的排放量，單位為百萬公噸。

報(bào)告指出，采用改善的數(shù)據(jù)中心能源效率方案可以減少至少40%能源浪費(fèi)。妨礙數(shù)據(jù)中心能源效率的問題包括休眠服務(wù)器(comatose server)或ghost server，其會(huì)消耗能源，但不運(yùn)行任何的工作負(fù)載;過度配置的IT資源;缺乏虛擬化;不解決能源效率的采購模式。報(bào)告顯示，典型的計(jì)算機(jī)服務(wù)器運(yùn)行在不超過12%到18%的范圍內(nèi)，而多達(dá)30%的服務(wù)器是休眠狀態(tài)。

該調(diào)研報(bào)告總結(jié)了在全美國范圍內(nèi)被普遍忽視的后果。其調(diào)研過程獲得了一系列企業(yè)和組織的幫助，包括微軟，谷歌，戴爾，英特爾，綠色電網(wǎng)組織，正常運(yùn)行時(shí)間協(xié)會(huì)和Facebook，這使得調(diào)查獲得了“技術(shù)性和實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。”

NRDC明確指出，大型云服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)中心所消耗的能源約占整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源消費(fèi)總數(shù)的5%。在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的行業(yè)，有許多優(yōu)秀的超高效的數(shù)據(jù)中心的例子，該報(bào)告指出。但其他主流的商業(yè)數(shù)據(jù)中心和政府機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，以及成千上萬的小企業(yè)，或多租戶的業(yè)務(wù)，存在能源消耗過剩的問題，該報(bào)告認(rèn)為。

大型云供應(yīng)商在提升效率方面取得了巨大的成就，“這可能給了我們能源效率問題已經(jīng)被解決的錯(cuò)誤感知。”NRDC的高科技行業(yè)能源效率研究負(fù)責(zé)人Pierre Delforge說，但大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)實(shí)狀況并非如此。

數(shù)據(jù)中心是“一個(gè)用電量在持續(xù)增長的行業(yè)。”Delforge說，他們是創(chuàng)造一些地區(qū)新的電廠需求的一個(gè)關(guān)鍵因素。

企業(yè)遷移到主機(jī)托管，多租戶的數(shù)據(jù)中心設(shè)施不一定就能夠提高效率。這種模式的服務(wù)是按照客戶所購買的空間進(jìn)行定價(jià)收費(fèi)，按機(jī)架空間或占據(jù)的平方米數(shù)支付服務(wù)費(fèi)用，但其實(shí)在增加額外付費(fèi)項(xiàng)目之前，其使用的功率是極有限的。但該模型為盡可能有效地操作設(shè)備提供了不小的激勵(lì)。

該報(bào)告稱，全美國的數(shù)據(jù)中心去年全年所使用的電力為910億千瓦小時(shí)。“而這一耗電量是整個(gè)紐約市家庭耗電量的兩倍，同時(shí)，這一數(shù)據(jù)還在持續(xù)不斷的增長。”到2020年，數(shù)據(jù)中心的年度能源消費(fèi)量預(yù)計(jì)將達(dá)到1400億千瓦時(shí)。

報(bào)告指出，如果企業(yè)都能夠使用數(shù)據(jù)中心的最佳實(shí)踐方案，其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將是巨大的。該報(bào)告稱，哪怕僅僅是能源使用量減少了40%，而這只是通過技術(shù)可能實(shí)現(xiàn)的一半的能耗減少，就能夠帶來相當(dāng)于38億美元的業(yè)務(wù)成本節(jié)省。

該報(bào)告還發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心業(yè)界在能源效率方面所獲得的進(jìn)展是相當(dāng)緩慢的。當(dāng)然，業(yè)界也曾經(jīng)出現(xiàn)過能夠明顯幫助提升能源效率的項(xiàng)目，如冷熱通道隔離，其是相當(dāng)成功的，但現(xiàn)如今，由于在提升能源效率方面增加投資成本被普遍認(rèn)為可能會(huì)增加投資風(fēng)險(xiǎn)，而且，對(duì)于能源效率的投資變得更加難以證明。IT經(jīng)理在投資和實(shí)施積極的能源管理方面都“非常謹(jǐn)慎“，因?yàn)樗赡軙?huì)為對(duì)正常運(yùn)行時(shí)間帶來更多的風(fēng)險(xiǎn)，該報(bào)告指出。

有一些用來確定數(shù)據(jù)中心能源效率的測量方法，而且，該報(bào)告中也建議業(yè)界開發(fā)相關(guān)的工具，用于確定CPU的利用率，服務(wù)器的平均利用率，以及數(shù)據(jù)中心的平均利用率。報(bào)告稱，“在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的行業(yè)廣泛采用這些簡單的利用度量方法，將有利于為數(shù)據(jù)中心行業(yè)提升IT效率提供建議，從而幫助運(yùn)營商利用市場機(jī)制優(yōu)化IT資產(chǎn)。”

NRDC并非是第一家關(guān)注這方面問題的組織。早在2007年，美國環(huán)境保護(hù)署就已經(jīng)開始廣泛的與數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商和行業(yè)組織開展合作，發(fā)布了一份數(shù)據(jù)中心的電力使用情況報(bào)告，該報(bào)告稱，2006年，美國的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的 “能源使用量估計(jì)是2000年的兩倍多，該報(bào)告的目的在于呼吁提高業(yè)界的能源效率。