美國政府日前表示，美國的數(shù)據(jù)中心大大提高了他們的能源效率，而在云計算和在線服務(wù)的爆炸性的增長期間，工業(yè)用電量只有小幅增加。研究人員表示，該行業(yè)的減少使用能源行為也稱為“negawatts”，截至2020年，美國節(jié)省的電力成本將達(dá)到600億美元。

據(jù)估計，美國的數(shù)據(jù)中心2014年能源消耗量為700億千瓦時，從2010年到2014年，只增加了4％，占美國電力消費(fèi)總量的1.8％。這是一個巨大的變化，從過去的十年中，美國的數(shù)據(jù)中心的電力使用量的年增長率超過了兩位數(shù)。

這個報告充分揭示數(shù)據(jù)中心電能的流行觀念energyhogs，這是紐約時報2012年發(fā)表的一個具有爭議的電能的流行概念。相反，美國數(shù)據(jù)中心在電能使用方面變得非常有效，而他們轉(zhuǎn)移到數(shù)字平臺的業(yè)務(wù)功能則更加高效。

Negawatt的力量

“在這十年中，美國數(shù)據(jù)中心節(jié)省的電能為6200億千瓦小時，或超過600億美元，這要歸功于其高效的做法。”報告的主要作者之一，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）的研究人員阿爾曼·舍哈比表示。

研究人員說，美國在數(shù)據(jù)中心效率的巨大改善，以及信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)轉(zhuǎn)移到云計算，為美國未來幾年的能源管理帶來了更大的潛力。

“我們有機(jī)會進(jìn)一步降低美國數(shù)據(jù)中心的能源使用量，并在同一時間提供更多的計算輸出訂單。”LBNL公司的戴爾·薩特說。

將業(yè)務(wù)遷移到云計算提高效率

云計算的增長一直是美國提高能源利用的一個重要因素，因為IT工作負(fù)載從企業(yè)服務(wù)器機(jī)房轉(zhuǎn)移到非常高效的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的技術(shù)領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)公司經(jīng)營。

“自2010年以來，幾乎所有的服務(wù)器出貨量的增長都是在超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器通常配置最高的生產(chǎn)效率和經(jīng)營的高利用率，因此與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心提供相同服務(wù)的服務(wù)器相比，其數(shù)量將會更少。”報告說，“需要注意的是，在滿足數(shù)據(jù)中心服務(wù)的需求急劇增加的同時，這十年的電力需求幾乎是恒定的，沒有顯著的增長。這是因為數(shù)據(jù)中心的能效改進(jìn)顯著。”

2000年至2005年，美國數(shù)據(jù)中心的能源效率增長緩慢，而在此期間數(shù)據(jù)中心的能源消耗增長了90％。而2005年到2010年，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用日益增加，能源消耗只上升24％，這是因為改進(jìn)的重點放在最佳實踐，以及美國的經(jīng)濟(jì)增長也趨于放緩。

2007-2009年，發(fā)生了一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)中心提供商開始在行業(yè)論壇和會議圍繞著數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營主題分享最佳實踐。在這一時期，綠色網(wǎng)格組織成立，這是一個專注于能源效率的行業(yè)協(xié)會，另外，超大規(guī)模的先驅(qū)谷歌公司決定與業(yè)界分享其能源效率的心得。

“我很高興通過谷歌公司在2008年推出了其提高效率和促進(jìn)技術(shù)更有效地利用的舉措，并在2009年召開的第一個數(shù)據(jù)中心效率峰會起到了積極作用。”谷歌公司技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施高級副總裁烏爾斯·霍茲勒說，“我甚至比研究人員更加樂觀，并預(yù)測隨著更多的IT用戶過渡到公共云，總的能源使用量將下降，這不僅是建設(shè)了節(jié)能有效的建筑，而通過整合和彈性縮放，降低每個應(yīng)用程序的耗電量。而在客戶端，移動設(shè)備上使用比臺式機(jī)的電能要少得多，更降低總IT能源消耗。”

　　2010年到2020的數(shù)據(jù)中心的能源使用情況預(yù)測圖表

這項研究結(jié)果來自斯坦福大學(xué)的能源專家喬恩·庫米爾2008年報告。庫米爾長期以來致力于推動提高數(shù)據(jù)中心能源管理。

“正如我多年來所說，企業(yè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施的效率水平還有很大的改善空間，如今數(shù)據(jù)中心市場對此終于有所反應(yīng)。”庫米爾在自己的博客中寫道。

該報告發(fā)現(xiàn)，小規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的數(shù)量并沒有增加，但預(yù)計2020年，其能源消耗仍占所有數(shù)據(jù)中心的能源消耗的60％，并通常效率低下。“這個行業(yè)的增長主要是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，而傳統(tǒng)企業(yè)和數(shù)據(jù)中心還有一些機(jī)會，”薩特說。“目前還有數(shù)以百萬計的小型數(shù)據(jù)中心和機(jī)房，但他們的效率往往是低效的。”

該報告列舉了提高效率的三個原因：

·數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商提高了他們的冷卻和電源管理能力。

·服務(wù)器供應(yīng)商減少了服務(wù)器在空閑時所使用的電能。

·最終用戶往往通過虛擬化整合了服務(wù)器。

“在過去，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心會將空調(diào)的溫度設(shè)置過低，以便更好地為設(shè)備散熱。”舍哈比說，“這是非常低效的。如今有更先進(jìn)的冷卻策略，如熱通道隔離、空調(diào)節(jié)能器、液體冷卻，這些技術(shù)使冷卻過程中使用更少的電能。”