數(shù)據(jù)中心如何節(jié)能減排

數(shù)據(jù)中心成全球變暖的幫兇？

隨著云技術(shù)的不斷發(fā)展，大型數(shù)據(jù)中心也在不斷的出現(xiàn)。但是一個可怕的事實就是，數(shù)據(jù)中心也間接參與了全球變暖。全球三大科技巨頭微軟、蘋果和亞馬遜，都被指責(zé)“以煤炭來支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的運(yùn)作，是以破壞氣候作代價發(fā)展自己的云端技術(shù)”。數(shù)據(jù)中心和全球變暖是如何建立起聯(lián)系的呢？

目前全球互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心一年的用電功率已經(jīng)超過了300億瓦特，這相當(dāng)于30個核電站的供電功率。一座高端數(shù)據(jù)中心用電量相當(dāng)于30到40棟高密度住宅樓房的用電量（主要來自數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行以及冷卻散熱），因此每年的高額的電費支出成為了數(shù)據(jù)中心的主要開銷。因此一些大型的互聯(lián)網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)中心會建立自有發(fā)電站來維持?jǐn)?shù)據(jù)中心的運(yùn)營。

當(dāng)然這點蘋果公司也不例外。蘋果公司近年重點推廣的可以讓旗下設(shè)備與云端進(jìn)行文件的同步的iCloud存儲技術(shù)，因此蘋果也在不斷的擴(kuò)充及建設(shè)數(shù)據(jù)中心。據(jù)研究顯示，蘋果最近建設(shè)的兩個數(shù)據(jù)中心均主要以燃煤發(fā)電。而大型購物網(wǎng)站亞馬遜公司在弗尼吉亞州至少擁有8個主要的數(shù)據(jù)中心。當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)，亞馬遜在沒有向當(dāng)局備案的情況下，違規(guī)使用了大型柴油發(fā)電機(jī)，影響了當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量，被判24項違規(guī)和近30萬美元的罰款。因此互聯(lián)網(wǎng)公司的大型數(shù)據(jù)中心確實成為了全球變暖的幫兇。

從運(yùn)營的角度來看，取締互聯(lián)網(wǎng)大型數(shù)據(jù)中心的自有發(fā)電站是不太現(xiàn)實的，而關(guān)閉數(shù)據(jù)中心更是不可能的事情。所以，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排才是減少自有發(fā)電站化石燃料燃燒的根本辦法。大型數(shù)據(jù)中心主要的耗電量主要體現(xiàn)在兩個方面，一是服務(wù)器、存儲等設(shè)備的全天候運(yùn)行，帶來了巨大的耗電量。二是數(shù)據(jù)中心加大機(jī)房的散熱系統(tǒng)規(guī)模和功率，空調(diào)設(shè)備和風(fēng)機(jī)也的全天候運(yùn)轉(zhuǎn)，這是造成數(shù)據(jù)中心耗電量過大的第二個原因。

數(shù)據(jù)中心如何節(jié)能減排？

為了解決數(shù)據(jù)中心電量需求和減少二氧化碳排放這個矛盾的問題，數(shù)據(jù)中心的可以考慮使用其他的能源方式，例如采用風(fēng)能、水能以及潮汐能等。當(dāng)然我們也不要忽視了太陽能，這點在今年的電源《超驗駭客》中就有所體現(xiàn)——超大規(guī)模的太陽能發(fā)電廠的發(fā)電量可以支撐一個超級地下數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行。而實際上，F(xiàn)aceBook的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)實現(xiàn)了太陽能發(fā)電，減少了因為化石燃料的燃燒造成的二氧化碳的排放。

此外，目前各家硬件廠商不斷改進(jìn)芯片的制造工藝，力求在實現(xiàn)高性能的同時降低產(chǎn)品的功耗，這無疑是個好消息。而且服務(wù)器性能的不斷的提升和云計算的發(fā)展，減少實體服務(wù)器的數(shù)量也是降低數(shù)據(jù)中心的能耗的一個重要舉措。此外，對數(shù)據(jù)中心的散熱系統(tǒng)改造也是一個可行的方法，例如改為水冷方式只需使用數(shù)量很少的水泵，可以大規(guī)模取消制冷空調(diào)機(jī)的數(shù)量，因此耗電量自然也就低得多。

但是無論是對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造，還是使用綠色能源，都要面臨著各種問題。前者需要現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心以及服務(wù)器的散熱系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計，而后者對于數(shù)據(jù)中心的選址也提出了很高的要求，并且需要投入的資金也非常高。因此未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的方向——綠色數(shù)據(jù)中心的概念也就越來越被推崇。

相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心來說，綠色數(shù)據(jù)中心最大的優(yōu)勢就是可以根據(jù)季節(jié)的不同來決定是否關(guān)停制冷空調(diào)機(jī)，例如在北方的冬天，把戶外的冷空氣導(dǎo)入到機(jī)房就是絕佳的冷卻方式，這樣空調(diào)的使用率至少可以降低三分之一。但是綠色數(shù)據(jù)中心一般在溫帶效果比較明顯，因此一些數(shù)據(jù)中心開始選擇建立和遷移到溫帶地區(qū)。