数据中心是新的污染

 美国数据中心所消耗的电力资源要远远超出其实际需要的量。今天,共计需要34座发电量达发电500兆瓦(MW)的发电来供应全美数据中心的运作。随着经济活动的日益数字化,到2020年,全美将还需要增加另外17座同样规模的发电厂来满足预期的数据中心的能源需求。

这些依靠消耗化石燃料所增加的电力无疑也就意味着碳排放量的增加。然而,根据一家环境行动组织美国国家资源保护委员会(National Resources Defense Council,NRDC)的一项新的关于数据中心的能源效率的研究报告显示,这些新增加的污染其实是没必要的。

绿色IT到底怎么了?

调查显示,2013年,全美数据中心行业共计消耗了910亿千瓦时的电力,到2020年,将增长53%,达到1390亿千瓦时。

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这个图表显示了全美数据中心在2013和2020年共计消耗的能源量、估计的总成本,以及为支撑这一能源需求所需要的发电厂的数量。最后一栏显示的是二氧化碳(CO2)的排放量,单位为百万公吨。(来源:NRDC)

报告指出,采用改善的数据中心能源效率方案可以减少至少40%能源浪费。妨碍数据中心能源效率的问题包括休眠服务器(comatose server)或ghost server,其会消耗能源,但不运行任何的工作负载;过度配置的IT资源;缺乏虚拟化;不解决能源效率的采购模式。报告显示,典型的计算机服务器运行在不超过12%到18%的范围内,而多达30%的服务器是休眠状态。

该调研报告总结了在全美国范围内被普遍忽视的后果。其调研过程获得了一系列企业和组织的帮助,包括微软,谷歌,戴尔,英特尔,绿色电网组织,正常运行时间协会和Facebook,这使得调查获得了“技术性和实质性的贡献。”

NRDC明确指出,大型云服务提供商的数据中心所消耗的能源约占整个数据中心行业能源消费总数的5%.在整个数据中心的行业,有许多优秀的超高效的数据中心的例子,该报告指出。但其他主流的商业数据中心和政府机构的数据中心,以及成千上万的小企业,或多租户的业务,存在能源消耗过剩的问题,该报告认为。

大型云供应商在提升效率方面取得了巨大的成就,“这可能给了我们能源效率问题已经被解决的错误感知。”NRDC的高科技行业能源效率研究负责人Pierre Delforge说,但大多数数据中心的现实状况并非如此。

数据中心是“一个用电量在持续增长的行业。”Delforge说,他们是创造一些地区新的电厂需求的一个关键因素。

企业迁移到主机托管,多租户的数据中心设施不一定就能够提高效率。这种模式的服务是按照客户所购买的空间进行定价收费,按机架空间或占据的平方米数支付服务费用,但其实在增加额外付费项目之前,其使用的功率是极有限的。但该模型为尽可能有效地操作设备提供了不小的激励。

该报告称,全美国的数据中心去年全年所使用的电力为910亿千瓦小时。“而这一耗电量是整个纽约市家庭耗电量的两倍,同时,这一数据还在持续不断的增长。”到2020年,数据中心的年度能源消费量预计将达到1400亿千瓦时。

报告指出,如果企业都能够使用数据中心的最佳实践方案,其所带来的经济效益将是巨大的。该报告称,哪怕仅仅是能源使用量减少了40%,而这只是通过技术可能实现的一半的能耗减少,就能够带来相当于38亿美元的业务成本节省。

该报告还发现,数据中心业界在能源效率方面所获得的进展是相当缓慢的。当然,业界也曾经出现过能够明显帮助提升能源效率的项目,如冷热通道隔离,其是相当成功的,但现如今,由于在提升能源效率方面增加投资成本被普遍认为可能会增加投资风险,而且,对于能源效率的投资变得更加难以证明。IT经理在投资和实施积极的能源管理方面都“非常谨慎”,因为它可能会为对正常运行时间带来更多的风险,该报告指出。

有一些用来确定数据中心能源效率的测量方法,而且,该报告中也建议业界开发相关的工具,用于确定CPU的利用率,服务器的平均利用率,以及数据中心的平均利用率。报告称,“在整个数据中心的行业广泛采用这些简单的利用度量方法,将有利于为数据中心行业提升IT效率提供建议,从而帮助运营商利用市场机制优化IT资产。”

NRDC并非是第一家关注这方面问题的组织。早在2007年,美国环境保护署就已经开始广泛的与数据中心运营商和行业组织开展合作,发布了一份数据中心的电力使用情况报告,该报告称,2006年,美国的服务器和数据中心的 “能源使用量估计是2000年的两倍多,该报告的目的在于呼吁提高业界的能源效率。