眾所周知,數(shù)據(jù)中心的能源消耗是巨大的,然而這些規(guī)模龐大、但卻其貌不揚(yáng)的建筑在成為全球經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大引擎,并為經(jīng)濟(jì)動(dòng)脈源源不斷的輸送血液,我們對(duì)于數(shù)據(jù)中心的這些基礎(chǔ)設(shè)施及其規(guī);幚砟芰Φ寞偪裨鲩L(zhǎng)存在著依賴,然而從整體而言,數(shù)據(jù)中心行業(yè)提高能源效率作為其規(guī);瘮U(kuò)展的能力則是非凡的。
根據(jù)美國(guó)政府近期所公布的一項(xiàng)最新的數(shù)據(jù)中心能源使用情況的調(diào)研結(jié)果顯示,在過(guò)去的五年中,美國(guó)的數(shù)據(jù)中心的容量需求大幅增長(zhǎng),但總的數(shù)據(jù)中心能源消費(fèi)的增長(zhǎng)幅度卻并不大。該項(xiàng)調(diào)研是首次對(duì)全美國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)近十年來(lái)的能源使用情況的全面分析。
根據(jù)這項(xiàng)由美國(guó)能源部與來(lái)自斯坦福大學(xué)、西北大學(xué)和卡內(nèi)基。梅隆大學(xué)的研究人員共同進(jìn)行的能源合作研究顯示,在2014年,全美國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)共計(jì)消耗了大約700億千瓦時(shí)的電力資源,占全美國(guó)能源消費(fèi)總量的2%.這相當(dāng)于該年度約640萬(wàn)戶美國(guó)普通家庭能源消耗的數(shù)量。而從2010年至2014年,全美國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長(zhǎng)了大約4%,該能耗較之前一個(gè)五年可以說(shuō)是發(fā)生了巨大的變化,在此期間,全美國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長(zhǎng)了24%,而其甚至較之本世紀(jì)最初的五年的能耗也發(fā)生了一個(gè)更大的變化,彼時(shí)的能源消耗增長(zhǎng)了近90%。
根據(jù)該項(xiàng)研究預(yù)測(cè),在2010年到2020年之間,能源效率的提升將幫助節(jié)省6200億千瓦時(shí)的能源。研究人員預(yù)計(jì),從現(xiàn)在到2020年,全美國(guó)總的數(shù)據(jù)中心的能源消耗量將增長(zhǎng)4%,他們預(yù)測(cè)未來(lái)五年的能源消耗量的增長(zhǎng)率與過(guò)去五年是相同的,將達(dá)到約730億千瓦時(shí)。
能耗增速放緩
隨著互聯(lián)網(wǎng)是快速發(fā)展,圍繞著數(shù)據(jù)中心的能耗情況逐漸開(kāi)始引起了很多公眾的關(guān)注。美國(guó)能源部(DOE)首次決定嘗試量化數(shù)據(jù)中心行業(yè)到底消耗了多少能源,其結(jié)果報(bào)告發(fā)表在2008年的國(guó)會(huì)報(bào)告中,可以說(shuō)是對(duì)這方面不斷升溫的關(guān)注的響應(yīng)。其結(jié)果表明:數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施的確消耗了大量的能源,而且能源的消耗還在繼續(xù)迅速增長(zhǎng)。
而讓人沒(méi)料到的是:整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源使用總量的增長(zhǎng)曲線從2008年到現(xiàn)在的扁平化。美國(guó)能源部的勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家Shehabi和他的同事們?cè)诜治鲎钚碌恼{(diào)研數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的最大的驚喜。
“整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源使用總量的增速正在放緩,而現(xiàn)在增長(zhǎng)的速率則相當(dāng)穩(wěn)定!彼f(shuō)!艾F(xiàn)在,數(shù)據(jù)中心需要處理更多的業(yè)務(wù)量,數(shù)據(jù)中心的處理能力則更高效了!
更少的服務(wù)器
關(guān)于該能耗增長(zhǎng)曲線扁平化有一份完整的因素清單列表,但其中最為明顯的因素是:數(shù)據(jù)中心所部署的服務(wù)器的數(shù)量沒(méi)有如過(guò)去一樣快速增長(zhǎng)。服務(wù)器已經(jīng)變得更為強(qiáng)大且更加有效,該行業(yè)已經(jīng)想出了各種不同的方法來(lái)充分利用每臺(tái)服務(wù)器更多的總?cè)萘浚渲凶钪饕姆椒ū闶峭ㄟ^(guò)服務(wù)器虛擬化,該方法使得一臺(tái)單一的物理服務(wù)器能夠托管許多的虛擬機(jī)。
該研究報(bào)告援引市場(chǎng)研究公司IDC的服務(wù)器出貨量估計(jì),在2000年至2005年間,企業(yè)每年所采購(gòu)的服務(wù)器的數(shù)量都比上年度的服務(wù)器的平均數(shù)量增加了15%。在這五年間,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的部署總量只增加了一倍。
在過(guò)去五年,每年的服務(wù)器出貨量增長(zhǎng)速度下降到5%,部分原因是由于2008年以來(lái)的市場(chǎng)大跌崩潰,同時(shí)也是由于在此期間出現(xiàn)的服務(wù)器虛擬化。自2010以來(lái),每年的服務(wù)器出貨量增長(zhǎng)下降到3%,而研究者預(yù)計(jì)其將繼續(xù)維持在這一水平直到至少2020年。
效率也不是最終的答案
雖然數(shù)據(jù)中心行業(yè)作為一個(gè)整體已經(jīng)在設(shè)法盡量使其能源使用的增長(zhǎng)曲線扁平化,但更重要的是要記。含F(xiàn)有的軟件中的相當(dāng)大的一部分,仍運(yùn)行在非常低效的數(shù)據(jù)中心中,某些小企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施是在十年前或更早的時(shí)候所建立的,而這些IT基礎(chǔ)設(shè)施還需要繼續(xù)用于支持醫(yī)院,銀行,保險(xiǎn)公司等等的應(yīng)用程序。
“這些規(guī)模非常小的數(shù)據(jù)中心的效率問(wèn)題無(wú)疑是迫切需要解決的問(wèn)題。”Shehabi說(shuō)。“即使他們發(fā)展的速度不是很快……但在這些數(shù)據(jù)中心仍然擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的服務(wù)器,而這些服務(wù)器的運(yùn)行都非常低效!闭雇磥(lái),找尋到一種方法要么能夠使得這些較小規(guī)模的數(shù)據(jù)中心變得更高效;要么用高效的超大規(guī);A(chǔ)設(shè)施來(lái)替換它們將是非常重要的。
而較之美國(guó)能源部的第一份數(shù)據(jù)中心行業(yè)調(diào)研報(bào)告,最新的調(diào)研結(jié)果則是相當(dāng)令人鼓舞的。當(dāng)然,最新的調(diào)研也并未表明,整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)有效地解決了他們?cè)谖磥?lái)可能面臨的能源問(wèn)題。您的數(shù)據(jù)中心僅僅只能通過(guò)幾個(gè)方式來(lái)提高效率——您可以通過(guò)設(shè)計(jì)出更高效的基礎(chǔ)設(shè)施,并提高服務(wù)器的利用率——而世界上最大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商們已經(jīng)在這兩方面做出了相當(dāng)多的努力了,但鑒于數(shù)據(jù)中心服務(wù)的需求不斷增加,而且也沒(méi)有跡象表明這種需求將在任何時(shí)候會(huì)有所放緩!拔覀冎荒鼙M量實(shí)現(xiàn)百分之百的效率!盨hehabi說(shuō)。
數(shù)據(jù)中心服務(wù)的潛力,目前仍處于一個(gè)初級(jí)階段,而隨著我們目前繼續(xù)實(shí)施了一系列最大化的提高能源利用效率的戰(zhàn)略措施之后,未來(lái)的需求可能會(huì)增加。了解這種轉(zhuǎn)變是否會(huì)發(fā)生,何時(shí)可能發(fā)生,以及數(shù)據(jù)中心可以采取何種措施來(lái)盡量減少他們的成本和并減少對(duì)環(huán)境影響的方式,將是整個(gè)行業(yè)在今后的重要研究方向。
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