數(shù)據(jù)中心是電力需求增長的重要驅(qū)動力。 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是大型設(shè)施，需要大量電力來運(yùn)行和維護(hù)，但全球范圍內(nèi)都在努力轉(zhuǎn)向更可持續(xù)的能源。

根據(jù)2023年11月舉行的COP28聯(lián)合國氣候變化會議，通過能源可持續(xù)性應(yīng)對氣候變化的進(jìn)展速度低于預(yù)期。因此，所有國家都將尋求進(jìn)一步減少溫室氣體排放的方法，其目標(biāo)是到2030年將其減少43%，并將全球變暖限制在1.5攝氏度。這樣做將有助于保護(hù)地球免受環(huán)境風(fēng)險和影響。

新法規(guī)將針對數(shù)據(jù)中心減少能源消耗和減少排放，數(shù)據(jù)中心必須找到提高其整體可持續(xù)性的方法才能遵守。這就引出了一個問題：從物理數(shù)據(jù)中心過渡到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是否是提高能源效率和可持續(xù)性的潛在途徑?

當(dāng)今云計(jì)算數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的影響

人們可能會認(rèn)為云計(jì)算比傳統(tǒng)計(jì)算更環(huán)保，因?yàn)閿?shù)據(jù)存儲在“云”中，而不是存儲在本地物理本地服務(wù)器上。云計(jì)算依賴虛擬化技術(shù)(例如虛擬服務(wù)器和存儲)從物理系統(tǒng)中抽象計(jì)算資源。

盡管虛擬化環(huán)境可以更好地利用資源并以虛擬方式跨距離提供資源，但它們?nèi)匀换谖锢矸?wù)器，只是數(shù)量較少。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要占地面積來存儲物理設(shè)備。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算數(shù)據(jù)中心都有需要溫濕度管理的物理服務(wù)器。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心與物理數(shù)據(jù)中心有許多相同的環(huán)境影響，例如水消耗、土地使用和溫室氣體排放。然而，云數(shù)據(jù)中心和物理數(shù)據(jù)中心最關(guān)心的問題是它們的電力使用。

根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)，到2026年，全球數(shù)據(jù)中心的總電力消耗可能會超過1,000太瓦時(TWh)。這將比2022年約460太瓦時的消耗量大幅增加。IEA指出人工智能是這一潛在增長背后的主要驅(qū)動力之一。

這是令人擔(dān)憂的問題，因?yàn)槟茉葱袠I(yè)是當(dāng)今全球溫室氣體排放的主要來源。例如，截至2022年，美國風(fēng)能和太陽能等可再生能源的發(fā)電量占總發(fā)電量的21.5%。與此同時，根據(jù)美國能源情報署的數(shù)據(jù)，超過50%的電力來自天然氣和煤炭等化石燃料。

能源部門必須擺脫化石燃料?？缍鄠€行業(yè)過渡使用可再生資源的一種方法是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心改變其能源消耗方式，例如太陽能或風(fēng)能的使用。

云計(jì)算比物理數(shù)據(jù)中心更環(huán)保嗎?

由于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模，很難將其與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行一對一的比較。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心通常比云計(jì)算數(shù)據(jù)中心更小、更分散。一個小型的、經(jīng)過良好優(yōu)化的物理數(shù)據(jù)中心可能在某種程度上更加節(jié)能，但這實(shí)際上取決于規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能夠啟動服務(wù)器虛擬實(shí)例，使其能夠?qū)⒏喙ぷ髫?fù)載整合到一個共享基礎(chǔ)設(shè)施上。因此，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心可以使用單個物理服務(wù)器比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心做更多的事情。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建許多虛擬和云環(huán)境，并對它們進(jìn)行分區(qū)，以將客戶端數(shù)據(jù)分離在一臺服務(wù)器上。這使他們能夠更有效、更靈活地配置資源。

需要多個傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心來支持單個大規(guī)模云計(jì)算數(shù)據(jù)中心可以支持的相同計(jì)算工作負(fù)載。從能源的角度來看，最好將物理數(shù)據(jù)中心整合為一個可以處理更大計(jì)算工作負(fù)載的主云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。

隨著人工智能工作負(fù)載需求的不斷增長，數(shù)據(jù)中心必須支持的計(jì)算能力將達(dá)到新的高度。大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能源消耗和資源對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。相比之下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心可能難以在較小規(guī)模上維持產(chǎn)出和排放之間的平衡。

潛在的替代能源和更可持續(xù)的戰(zhàn)略

云計(jì)算和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心都必須尋求更具可持續(xù)性的方法，因?yàn)檎嫌?jì)算工作負(fù)載只是戰(zhàn)斗的一部分。如果服務(wù)器設(shè)備和電力使用的維護(hù)和優(yōu)化做得不好，潛在的能源優(yōu)勢就會被抵消。

以下是所有數(shù)據(jù)中心應(yīng)考慮實(shí)施的一些策略，以提高可持續(xù)性：

向可再生能源過渡。但一定有需求。數(shù)據(jù)中心可以通過在可能的情況下改用太陽能、風(fēng)能或水力發(fā)電來推動這一需求，從而擺脫化石燃料發(fā)電。

投資節(jié)能設(shè)備。

可持續(xù)地管理用水。數(shù)據(jù)中心使用大量的水來冷卻IT設(shè)備并控制濕度水平。然而，有一些方法可以重復(fù)利用數(shù)據(jù)中心的水并更好地節(jié)約用水。

重復(fù)利用熱量。許多數(shù)據(jù)中心將服務(wù)器產(chǎn)生的熱空氣重新排放到大氣中。例如，數(shù)據(jù)中心可以通過與區(qū)域供熱系統(tǒng)或當(dāng)?shù)販厥疫B接來重復(fù)利用這些熱量。

采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)。電子垃圾是數(shù)據(jù)中心的另一個環(huán)境影響。為了消除不可再生材料的浪費(fèi)，請將循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐納入數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品周期。

使用可持續(xù)材料建造。新的或擴(kuò)建的數(shù)據(jù)中心應(yīng)使用碳含量較少的材料建造。

那么，云計(jì)算真的更環(huán)保嗎?就規(guī)模而言，有潛力。顯然，在日益全球化、數(shù)字化、遠(yuǎn)程化的世界中，更高效的大規(guī)模云計(jì)算將在實(shí)現(xiàn)短期和長期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。