全球變暖正威脅著地球，而數據中心的工程師在綠色節(jié)能方面也需要做些什么。文中闡述了一個真正可持續(xù)的數據中心所需的目標，以及行業(yè)如何實現這一目標。
可持續(xù)發(fā)展被定義為環(huán)境與社會和經濟壽命的諧調發(fā)展。人類的生命是不可持續(xù)的，而我們對自然資源的消耗量已經超過了那些可用量，并仍將繼續(xù)上升。而這一方面的影響是高水平的碳排放量導致全球變暖。
目前，政府間氣候變化專門委員會(IPCC)已設定了限制全球溫度上升兩度的目標。這個目標是為了減緩氣候變化(如全球性食物和水的短缺，以及相關移民或內戰(zhàn))最壞的預期影響，但即使只上升一度仍有可能對地球生活造成巨大的破壞。
LCA是一種用來衡量一個產品或系統(tǒng)在其整個生命周期對環(huán)境的影響的方法，其中包括從其原材料提取和采集，通過能源和材料的生產和制造，使用和壽命和最終處置結束。它考慮了幾個領域的保護(傷害類別)，最常用的是人類健康、生態(tài)系統(tǒng)質量、資源消耗和氣候變化。
大多數數據中心在運行過程中會測量它們的能源效率和電力使用情況，因此，不考慮數據中心中使用的材料、組件和系統(tǒng)的生產，運輸和處理的具體影響。綠色網格制定的數據中心成熟度模型需要5級(富有遠見的5年時間)的采購，以監(jiān)測其“搖籃到墳墓”的生命周期的二氧化碳排放量，并學習和控制所有電氣和機械設施。
調查機構Whitehead和Shah對其在2015年進行的一項英國數據中心研究的生命周期評估的結論是，數據中心環(huán)境負荷的能源消耗主要來自其能源結構(發(fā)電)和IT及機電(M&E)系統(tǒng)。Whitehead發(fā)現，在英國數據中心中，使用自然冷卻的服務器其更新時間為三年，其整個生命周期對這種環(huán)境的影響是釋放大量的致癌物質。
然而對于一個位于瑞典相同的數據中心，(通過IT整合和虛擬化)，增加服務器的數量，對能源消耗運行的影響是英數據中心具體影響的一半。如果瑞典的數據中心位于英國，其對運行的影響將大致等于所體現的影響。
可持續(xù)發(fā)展
在大多數的數據中心中，IT設備的能源消耗比例最大。而讓IT負載可以減少消耗有多種方法，主要是通過重組、整合、虛擬化，硬件/軟件的選擇，以及使用節(jié)能環(huán)保的IT設備。而減少能源消耗也對能源的采購也會有一個級聯效應。
PUE(能源使用效率)是一種通常用于描述數據中心的能源效率的度量，描述了數據中心總能耗與IT設備消耗能源的比值。PUE僅表示如何有效地監(jiān)測和評估所消耗的能量使用，但并沒有就如何有效使用IT能源提供任何細節(jié)。對于大多數現有的數據中心來說，冷卻的電能消耗量僅次于IT負載，其最大耗能的組成部分是制冷壓縮機。隨之是計算機室的風扇，以及UPS電源的損耗。
在許多地區(qū)建有專為低能耗設計的新數據中心設施，其PUE可以達到1.2個左右。這是通過減少制冷需求，最大限度地利用自然冷卻(節(jié)能循環(huán))的技術，以及通過提高溫度設定點等其他事項實現的。而在全球許多地方的數據中心還可以采用零制冷技術。
為了能從更高的工作溫度中受益，需要在數據大廳內進行良好的空氣管理。這涉及到分離冷熱空氣流的措施，使冷空氣供給到IT設備房間，用溫度上升引起其再循環(huán)。
雖然該冷卻系統(tǒng)可以設計和控制到22℃的返回溫度(71.6℉)，但仍然可能成為該空間內的熱點。通過分析，可以采取改進空氣管理，增加設定點，降低風扇轉速，并在現有的冷卻系統(tǒng)中安裝自然冷卻設備等措施，顯著降低運營成本，這可以在大多數的數據中心來實現。
綠色能源
可再生能源的碳排放量明顯低于化石燃料。在這種情況下，企業(yè)更加積極尋求采用廉價的可再生能源。在這種情況下，可持續(xù)IT發(fā)展的ISO標準30134-3正在推進，包括采用可再生能源的因素作為數據中心的關鍵績效指標。購買異地的可再生能源通常比現場生成經常更加有效以及更加實際，其部分原因是當地需求與相應區(qū)域的發(fā)電廠電力容量并不相符，例如光伏電池/風力渦輪機。
CUE(碳使用效率)是衡量一個數據中心使用的碳排放量的指標，是其PUE和能源的碳強度系數的乘積。
調查機構Whitehead和Shah的研究表明，IT設備對于機電設備的具體影響是雙重的，而IT設備和機電設備的影響是數據中心建筑物本身所使用的各種材料的上百倍。然而，建筑環(huán)境評估方法(如LEED和BREEAM)中，雖然包括了數據中心的使用，卻不考慮IT和機電設備的具體影響，因此對于幫助運營商提高其對環(huán)境的影響是有限的。
如何生產制造
IT設備的影響主要體現在生產IT組件的金屬治煉過程，以及處理IT廢舊產品的過程中，其中產生的硫化物會影響人體健康。這種影響可以通過減少購買服務器，整合服務，硬件設計，減少材料選擇的數量，采用OpenStack，虛擬化，以降低更新率等策略和措施來降低。
生產機電設備的材料包括電池、銅、鋁和鋼。在許多情況下，可以在設計階段和生產階段降低材料和生產的成本。而零制冷系統(tǒng)沒有相關的電氣設備，這意味著資本和運營成本的節(jié)省。另外，減少影響的其他注意事項還包括增加冗余，超規(guī)格和開放式計算。
目前，由于IT設備和機電材料對于環(huán)境的影響體現在更廣泛的方面，因此仍然很大程度上是不可測的。其生命周期評估只是讓人推薦的一種合理的方法。企業(yè)在環(huán)保方面的發(fā)展戰(zhàn)略意識將能更好地展示其領導力，降低總體擁有成本，并通過創(chuàng)新提高盈利能力，提高自己的品牌價值。
持續(xù)的創(chuàng)新有助于推動各行業(yè)走向真正的可持續(xù)發(fā)展，這樣，不僅有利于環(huán)境的改善，也促進了社會和經濟的發(fā)展。
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