美國的數據中心所使用的電量已超過(guò)了他們的需求,而這些數據中心需要34個(gè)電廠(chǎng)(每個(gè)電廠(chǎng)能夠產(chǎn)生500兆瓦的電力)來(lái)支持供電。預計到2020年,隨著(zhù)經(jīng)濟活動(dòng)變得越來(lái)越數字化,美國將需要另外17個(gè)同樣大小的發(fā)電廠(chǎng)來(lái)滿(mǎn)足數據中心的能源供應需求。
大量采用化石燃料來(lái)發(fā)電將會(huì )導致碳排放量的增加。但是,據美國自然資源保護委員會(huì )(NRDC)關(guān)于數據中心能源效率的最新報告顯示,這種增加的污染并不是不可避免的。
在2013年,就美國來(lái)看,數據中心總共使用了910億千瓦時(shí)的電能,并且到2020年他們將使用1390億千瓦時(shí)的電力,增加了53%。
這個(gè)圖表顯示了在2013年和2020年美國數據中心的估計用電量(單位為10億千瓦時(shí)),以及所使用的電源成本和支持這些需求所需要的發(fā)電廠(chǎng)數量。最后一行顯示了二氧化碳排放情況,單位為百萬(wàn)公噸。
這份報告顯示了美國全國范圍內忽視數據中心能源效率的后果,這份報告獲得了很多企業(yè)的貢獻和幫助,包括微軟、谷歌、戴爾、英特爾、綠色電網(wǎng)、Uptime Institute和Facebook,這些企業(yè)都做出了了技術(shù)性和實(shí)質(zhì)性的貢獻。
NRDC嚴格區分了大型云計算供應商運行的大型數據中心(占約5%的數據中心能源使用量),以及更小的更高效的設備。該研究指出,在整個(gè)行業(yè)中,有幾個(gè)超高效數據中心的典范。大型數據中心都不構成問(wèn)題,真正構成問(wèn)題的是成千上萬(wàn)其他主流企業(yè)和政府數據中心,以及小型企業(yè)或多租戶(hù)數據中心運營(yíng)。
NRDC能源效率領(lǐng)域的主管Pierre Delforge表示,大型云計算供應商取得的效率成績(jì)“可能會(huì )讓人們認為這個(gè)問(wèn)題在很大程度上已經(jīng)得到解決”,但當考慮所有數據中心時(shí),這種觀(guān)點(diǎn)與現實(shí)并不相符。
數據中心是少數用電量越來(lái)越大的大型工業(yè)用例之一,它們也是創(chuàng )造對新發(fā)電廠(chǎng)的需求的關(guān)鍵因素。
有些企業(yè)轉移到托管業(yè)務(wù)、多租戶(hù)數據中心設施,但這并不一定會(huì )提高效率。這些設施的客戶(hù)可能根據基于空間的定價(jià)模式來(lái)付費,按照每機架或者每平方英尺付費,在交付額外的費用之前,這對他們能使用的電量有所限制,這種模式也沒(méi)有提供什么動(dòng)力來(lái)提高操作設備的效率。
總體而言,該報告稱(chēng),去年美國數據中心使用了910億千瓦時(shí)的電力,“這足以提供整個(gè)紐約市兩年的家庭用電”。到2020年,每年的數據中心能源消耗預計將達到1400億千瓦時(shí)。
如果企業(yè)采用數據中心最佳做法,經(jīng)濟方面獲得的利益將是巨大的。減少40%的能源使用,這只是技術(shù)上可行的減少量的一半,就能夠幫助企業(yè)節約380億美元。
該報告還發(fā)現,能源效率的進(jìn)度正在放緩。在完成明顯的效率項目,例如隔離冷熱通道,在節能方面的額外投資就變得更加困難,成本和新的舉措可能會(huì )增加風(fēng)險。IT經(jīng)理們對于部署積極的能源管理項目“非常謹慎”,因為他們擔心這些措施可能會(huì )影響正常運行。
我們有集中測量方法來(lái)計算數據中心的效率,該報告建議部署工具來(lái)確定CPU利用率、平均服務(wù)器利用率和平均數據中心利用率。該報告稱(chēng),這些簡(jiǎn)單的利用率測量工具可以讓企業(yè)了解數據中心的效率,從而激勵企業(yè)要求運營(yíng)商優(yōu)化其IT資產(chǎn)的利用率。
NRDC并不是第一個(gè)考慮這個(gè)問(wèn)題的機構。在2007年,美國環(huán)境保護署與廣泛的數據中心運營(yíng)商和行業(yè)組織聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于數據中心電力使用情況的報告,其中發(fā)現,美國服務(wù)器和數據中心在2006年的能源使用是2000年用于相同目的的電能的兩倍多,并呼吁提高能源效率。