眾所周知，數據中心的能源消耗是巨大的，然而這些規模龐大、但卻其貌不揚的建筑在成為全球經濟的強大引擎，并為經濟動脈源源不斷的輸送血液，我們對于數據中心的這些基礎設施及其規模化處理能力的瘋狂增長存在著依賴，然而從整體而言，數據中心行業提高能源效率作為其規模化擴展的能力則是非凡的。
根據美國政府近期所公布的一項最新的數據中心能源使用情況的調研結果顯示，在過去的五年中，美國的數據中心的容量需求大幅增長，但總的數據中心能源消費的增長幅度卻并不大。該項調研是首次對全美國數據中心行業近十年來的能源使用情況的全面分析。
根據這項由美國能源部與來自斯坦福大學、西北大學和卡內基。梅隆大學的研究人員共同進行的能源合作研究顯示，在2014年，全美國數據中心行業共計消耗了大約700億千瓦時的電力資源，占全美國能源消費總量的2%.這相當于該年度約640萬戶美國普通家庭能源消耗的數量。而從2010年至2014年，全美國數據中心行業總能耗增長了大約4%，該能耗較之前一個五年可以說是發生了巨大的變化，在此期間，全美國數據中心行業總能耗增長了24%，而其甚至較之本世紀最初的五年的能耗也發生了一個更大的變化，彼時的能源消耗增長了近90%。
根據該項研究預測，在2010年到2020年之間，能源效率的提升將幫助節省6200億千瓦時的能源。研究人員預計，從現在到2020年，全美國總的數據中心的能源消耗量將增長4%，他們預測未來五年的能源消耗量的增長率與過去五年是相同的，將達到約730億千瓦時。
能耗增速放緩
隨著互聯網是快速發展，圍繞著數據中心的能耗情況逐漸開始引起了很多公眾的關注。美國能源部（DOE）首次決定嘗試量化數據中心行業到底消耗了多少能源，其結果報告發表在2008年的國會報告中，可以說是對這方面不斷升溫的關注的響應。其結果表明：數據中心的基礎設施的確消耗了大量的能源，而且能源的消耗還在繼續迅速增長。
而讓人沒料到的是：整個數據中心行業能源使用總量的增長曲線從2008年到現在的扁平化。美國能源部的勞倫斯伯克利國家實驗室的研究科學家Shehabi和他的同事們在分析最新的調研數據時所發現的最大的驚喜。
“整個數據中心行業能源使用總量的增速正在放緩，而現在增長的速率則相當穩定。”他說。“現在，數據中心需要處理更多的業務量，數據中心的處理能力則更高效了。”
更少的服務器
關于該能耗增長曲線扁平化有一份完整的因素清單列表，但其中最為明顯的因素是：數據中心所部署的服務器的數量沒有如過去一樣快速增長。服務器已經變得更為強大且更加有效，該行業已經想出了各種不同的方法來充分利用每臺服務器更多的總容量，而其中最主要的方法便是通過服務器虛擬化，該方法使得一臺單一的物理服務器能夠托管許多的虛擬機。
該研究報告援引市場研究公司IDC的服務器出貨量估計，在2000年至2005年間，企業每年所采購的服務器的數量都比上年度的服務器的平均數量增加了15%。在這五年間，數據中心的服務器的部署總量只增加了一倍。
在過去五年，每年的服務器出貨量增長速度下降到5%，部分原因是由于2008年以來的市場大跌崩潰，同時也是由于在此期間出現的服務器虛擬化。自2010以來，每年的服務器出貨量增長下降到3%，而研究者預計其將繼續維持在這一水平直到至少2020年。
效率也不是最終的答案
雖然數據中心行業作為一個整體已經在設法盡量使其能源使用的增長曲線扁平化，但更重要的是要記住：現有的軟件中的相當大的一部分，仍運行在非常低效的數據中心中，某些小企業的IT基礎設施是在十年前或更早的時候所建立的，而這些IT基礎設施還需要繼續用于支持醫院，銀行，保險公司等等的應用程序。
“這些規模非常小的數據中心的效率問題無疑是迫切需要解決的問題。”Shehabi說。“即使他們發展的速度不是很快……但在這些數據中心仍然擁有數以百萬計的服務器，而這些服務器的運行都非常低效。”展望未來，找尋到一種方法要么能夠使得這些較小規模的數據中心變得更高效；要么用高效的超大規模基礎設施來替換它們將是非常重要的。
而較之美國能源部的第一份數據中心行業調研報告，最新的調研結果則是相當令人鼓舞的。當然，最新的調研也并未表明，整個數據中心行業已經有效地解決了他們在未來可能面臨的能源問題。您的數據中心僅僅只能通過幾個方式來提高效率——您可以通過設計出更高效的基礎設施，并提高服務器的利用率——而世界上最大規模的數據中心運營商們已經在這兩方面做出了相當多的努力了，但鑒于數據中心服務的需求不斷增加，而且也沒有跡象表明這種需求將在任何時候會有所放緩。“我們只能盡量實現百分之百的效率。”Shehabi說。
數據中心服務的潛力，目前仍處于一個初級階段，而隨著我們目前繼續實施了一系列最大化的提高能源利用效率的戰略措施之后，未來的需求可能會增加。了解這種轉變是否會發生，何時可能發生，以及數據中心可以采取何種措施來盡量減少他們的成本和并減少對環境影響的方式，將是整個行業在今后的重要研究方向。
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