說起全球變暖,大家都會想到溫室效應,想到導致溫室效應的罪魁禍首--二氧化碳。如果說數據中心也為全球變暖“貢獻”了自己的一份力量,估計很多人都會認為是危言聳聽。是的,二氧化碳的大量增加主要是來源于各種化石燃料的燃燒,而數據中心都是以電來運行的,數據中心成為全球變暖的幫兇的言論又是怎么來的呢?
拒做全球變暖的幫兇數據中心節能任重道遠
數據中心:全球變暖的幫兇?
據估計,全球互聯網數據中心一年的用電功率可能達300億瓦特,相當于30個核電站的供電功率。由此我們會聯想到世界上第一臺電子計算機“埃尼阿克”,據說這臺計算機在運行的時候整個小鎮的燈都會變暗,由此可見高性能計算機的功耗問題在計算機研究的初期就已經出現了。一座高端數據中心用電量相當于30到40棟高密度住宅樓房的用電量,所以每年的高額的電費支出是數據中心的主要開銷。因此一些大型的互聯網公司的數據中心會建立自有發電站來維持數據中心的運營。據外灘畫報報道,“綠色和平”組織香港辦公室近日發布了一份《黑色“云端”報告》,將矛頭指向全球三大科技巨頭微軟、蘋果和亞馬遜,指責“他們以煤炭來支持數據中心的運作,是以破壞氣候作代價發展自己的云端技術”。
某大型數據中心的自有火力發電站和煤場(據說是蘋果)
蘋果公司近年重點推廣iCloud技術,讓資料可以自動儲存在旗下不同產品,即iPhone、iPad及iPod可以與數據同步。為此,蘋果正大力擴充及建設數據中心,包括最少投資10億美元于其中一個全球最大、位于北卡羅萊納州的iDataCenter。除此,蘋果剛宣布于俄勒岡州的Prineville興建另一數據中心。據研究顯示,兩個數據中心均主要以燃煤發電,而微軟也打算大力發展云端業務,計劃在弗吉尼亞州興建一個數據中心,被指極有可能以燃煤發電。而大型購物網站亞馬遜公司在弗尼吉亞州至少擁有8個主要的數據中心。當地環保部門發現,亞馬遜在沒有向當局備案的情況下,違規使用了大型柴油發電機,影響了當地空氣質量,被判24項違規,罰款近30萬美元。由此可見,互聯網公司的大型數據中心確實成為了全球變暖的幫兇。
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全天候運行的設備是數據中心主要耗電原因之一
當然,一步到位取締互聯網大型數據中心的自有發電站是不太現實的,而對于生活在互聯網時代的我們來說,關閉數據中心更是不可能的事情。所以,如何實現數據中心的節能減排才是減少自有發電站化石燃料燃燒的根本辦法。大型數據中心主要的耗電量主要體現在兩個方面,一是服務器、存儲等設備的,因為無論用戶需求多寡,各大網站的數據中心均全天候運作,所以帶來了巨大的耗電量。二是為了數據中心中的服務器穩定的運行,數據中心不得不加大機房的散熱系統規模和功率,空調設備和風機也是全天候運作,這是造成數據中心耗電量過大的第二個原因。
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綠色數據中心是未來數據中心發展的方向
為了降低服務器等設備的功耗,各家硬件廠商也在不斷改進芯片的制造工藝,力求在實現高性能的同時降低產品的功耗。此外,大力發展云服務器、減少實體服務器的數量也是降低數據中心的能耗的不錯的選擇。而最有效的方式莫過于對對于機房的散熱系統進行改造和創新。傳統散熱方式依然是以空調為主,如果采用其他的散熱方式,例如水冷,因為熱交換的效率非常高,因此可以大規模取消制冷空調機的數量,因為水泵的數目很少,而且耗電量也要低得多。但是這樣就需要對現有機房進行大規模改造,同時服務器等設備的散熱裝置也需要重新進行設計,成本自然比較高昂。另外,現在國際上也推崇綠色數據中心的概念,相對于傳統的數據中心來說,綠色數據中心最大的優勢就是可以根據季節的不同來決定是否關停制冷空調機,例如在北方的冬天,把戶外的冷空氣導入到機房就是絕佳的冷卻方式,這樣空調的使用率至少可以降低三分之一。但是綠色數據中心一般在溫帶效果比較明顯。好在一些數據中心已經注意到了這點,一些數據中心開始選擇建立和遷移到溫帶地區。
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FaceBook的自有太陽能發電站值得推崇
為了杜絕化石燃料的燃燒造成的二氧化碳的排放,對于大型數據中心的自有發電站來說,可以考慮使用綠色能源,例如采用風能、太陽能、水能和潮汐能發電。但是這些對于數據中心的選址都提出了很高的要求,并且需要投入的資金也非常高。因此,降低數據中心發展帶來的溫室氣體的排放工作,任重而道遠。