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数据中心困境:数据是否正在破坏环境?

时间:2023-03-22 12:23:21 科技观察

最近很多人问的问题是,数据在破坏环境吗?答案是肯定的。未来几年,智能手机和可穿戴设备等新技术的采用可能会显着放缓,但数据使用量将继续大幅增长。2012年,能够处理全球数据流量的数据中心只有50万个,但根据研究公司IDC的调查,现在全球有超过800万个数据中心。智能手机使用、物联网采用和大数据分析的快速增长导致数据中心的大规模增长,成本也很高。每年,全球数百万个数据中心都在淘汰大量硬件并消耗大量电力,产生的碳排放量与航空业一样多。虽然技术进步难以预测,但一些分析模型预测,如果不加以控制,到2030年数据中心的能源消耗可能会超过全球电力供应的10%。这种增长表明碳排放和电子垃圾也会出现类似的增长。包括英国著名专家伊恩·贝特林在内的数据中心研究人员指出,数据中心的能源消耗每四年持续翻一番。此外,Informa最近对数百名IT领导者进行了数据中心实践调查,结果很有趣。虽然数据中心使用了全球3%的电力供应,但在建造或租赁新数据中心时,能源效率在优先事项列表中排名第四。此外,大多数受访者都不知道他们的数据中心电源使用效率(PUE),这是衡量数据中心效率的主要指标,并且经常使数据中心环境保持不必要的低温,从而浪费大量电力。总而言之,这描绘了一幅充满挑战的人类环境未来图景。幸运的是,一些具有前瞻性思维的行业领导者一直在围绕这一挑战进行创新。在过去五年中,美国能源部发现,不断增加的互联网流量和数据负载正被一系列限制数据中心能耗增长的新技术和设计所抵消。劳伦斯伯克利国家实验室估计,如果将美国80%的服务器迁移到优化的超大规模数据中心设施,这将导致其能耗下降25%。针对不需要或无力建设超大规模数据中心的企业,新型数据中心资源优化系统已经面市。在过去几年中,许多新的服务器技术和数据中心架构都专注于最大限度地提高资源和效率,同时最大限度地降低能源需求。这些解决方案专注于新的设计改进,重新思考标准数据中心的构建方式以实现突破性的性能和效率。此外,一个重要的改进领域是开发卓越的冷却技术。将数据中心安置在寒冷或多风的地方是一种流行的解决方案。另一个改进是减少服务器的使用,这样空闲时间就不会被浪费:Facebook在2014年开发了一个名为Autoscale的系统,减少了在低流量时段需要开启的服务器数量,节省了大约10%-15%的流量。电。一些行业领导者,如谷歌,已经转向人工智能,通过匹配天气和操作条件来优化其内部冷却系统,将冷却能耗降低近40%。另一种日益流行的方法是简单地将服务器系统设计为在更高的温度下运行。新硬件不是将系统冷却到特定温度,而是可以在更高的温度下运行而不会影响可靠性。当然,这需要显着降低冷却要求,从而降低系统电源。另一个重点领域是提高电力效率。最近的一项ControlUp研究发现,在他们研究的140,000台服务器中,高达77%的硬件配置过度,这增加了功耗。为了解决这个问题,可以在设计上整合资源,让服务器在系统之间共享计算资源,这些资源可以跨多个服务器共享,而不是局限于每个设备。系统分解设计是最新的创新,颠覆了3-5年升级数据中心的模式,部署模块化和可持续的基础设施,只升级系统中缺失的元素。通过使用由可独立升级的子系统组成的服务器,它们使企业能够更有选择性、更高效地保留不需要更换的硬件。例如,英特尔公司一直在大力部署其最新一代CPU的系统分解设计,这为减少电子垃圾做出了重要贡献。故事还没有结束NASA的环境研究中心一直在实施与绿色计算工作相一致的数据中心解决方案。NASA全球建模和同化办公室的LesleyOrt指出,“我们正在研究数据中心的能源消耗问题,同时我们也在研究温室气体污染问题。”环境难题是这个问题的核心,许多科技公司尚未了解与其产品和服务相关的环境影响。今天,最重要的下一步是教育,让人们意识到更环保的数据中心的重要性和好处。采用解决数据中心挑战的技术可以提供优化性能和减少环境影响的双重好处。如果采取适当的措施,数据中心的运营不会对环境造成严重影响。