云计算是否为环境带来一线希望?

一份报告指出,云计算预计将帮助美国大型企业节省123亿美元的能源成本

与旨在将温室气体封存到地下或利用风力的常见气候保护项目相比,“云计算”等概念难以理解。然而,随着信息技术(IT)行业将其推广为节省能源和资金的工具,这种实践正受到越来越多的关注。

与此同时,公司、环保主义者和消费者发现自己正在努力解决一个新问题:如何衡量“云”的碳足迹?

首先是理解云计算究竟是什么的模糊之处。IT专业人士广泛使用这个术语来描述外包给服务器群的数据处理操作,而不是在现场(例如,在办公室的服务器机房中)供电。对于企业而言,这可能包括远程托管的网站或网络。对于个人而言,这可能是Google文档、数字存储空间等等。


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毫无疑问,计算需求正在迅速增长。数据中心——可能像两到三家沃尔玛商店那么大——已成为数字时代的神经中枢。最初被推广为企业避免IT维护麻烦的务实方法,现在已被能源效率倡导者采纳,他们希望控制IT电力需求不断升级的增长。

各种说法层出不穷。支持者表示,云计算通过将信息处理简化到快速机器上的单个设施中,降低了用户的能源成本并减少了温室气体排放。随着数据中心本身的效率不断提高,为数字世界供电所需的能源越来越少。

非营利组织碳披露项目(Carbon Disclosure Project,该项目跟踪企业气候变化信息)委托进行的一份7月报告更具体地概述了:报告称,云计算预计将帮助美国大型企业节省123亿美元的能源成本,并在2020年之前每年减少8570万吨二氧化碳排放。

这份由独立分析公司Verdantix进行的预测,考虑了大约2600家年收入超过10亿美元的美国公司中可能的IT趋势。它还分析了电力消耗数据,并根据全国各地能源来源的不同碳强度进行了调整。

对于自己动手者来说,能源账单更高

节省能源的原因在于数据中心运营商对不浪费任何电力容量的兴趣。报告称,分散的服务器是能源消耗大户。所需的大部分电力用于空间和机器的加热和冷却。与管理中央设施相比,维护分散的服务器组的HVAC控制更加耗能。

现场服务器还必须配备用于峰值数据使用——例如,新产品发布期间零售网站的访问量激增。在该网站上的其余时间,Web流量趋于平稳,服务器的内置容量被浪费掉。另一方面,开放数据中心可以将多余的容量重新分配给其他客户,使用已经高效的服务器。

IT行业一直在努力制造一些轰动效应。上个月,惠普公司发布了其模块化数据中心的设计,并称其为“世界上效率最高的”。多年来,谷歌公司也对其数据中心提出了相同的说法。今年4月,Facebook启动了开放计算项目(Open Compute Project),这是一项旨在构建更出色数据中心的合作努力。

碳披露项目执行主席保罗·狄金森(Paul Dickinson)表示,这一系列行动是在多年不受控制和无组织增长之后发生的。美国环保署2007年的一份能源之星报告列出了数字通信、记录保存和金融交易的增加,这些因素推动了对数据处理和存储的需求。绿色和平组织估计,2007年全球云计算需要6620亿千瓦时的电力,超过了整个印度或德国的电力消耗量。

美国政府自身在1998年至2010年间,其运营的数据中心数量增加了三倍多,从432个设施增加到2000多个。现在,它正试图通过削减和合并重复的中心来缩减规模。

联邦首席信息官维韦克·昆德拉(Vivek Kundra)在上个月的一篇博客文章中表示:“基础设施的激增创造了一个环境,使冗余系统和应用程序像杂草一样滋生。”

到2011年底,将关闭178个联邦数据中心,计划到2015年总共关闭800个(Greenwire,2011年7月20日)。

斯坦福大学教授乔纳森·库米(Jonathan Koomey)在8月初发布的另一项研究表明,设施关闭和技术效率(以及全球经济衰退)已经促成了自2005年以来数据中心电力消耗增长的减速。

倡导者表示,对于想要降低能源成本的政府和其他运营商来说,采取整合和提高效率的措施是无需动脑筋的选择。更好的设施意味着减少能源使用,这意味着更低的账单。

整合更好,但能源来源是什么?

IT效率公司1E的执行官拉杜·格奥尔基耶维奇-波尔(Radu Gheorghievici-Pohl)表示:“这不是魔法;这是数学。” 他说,随着能源成本的波动,公司必须解决他们可以控制的事情。

他说:“你必须以更有意识的方式处理能源问题。没有人知道下一阶段价格将如何发展。”

为此,服务器机器正变得不那么浪费;数据中心设计师正在优化利用物理空间;HVAC创新正在以更少的能源实现相同的温度和通风控制。这些收益通过电源使用效率(PUE)来衡量,PUE被行业组织绿色网格(Green Grid)采用为标准指标,以比较运行服务器设备所需的功率与数据中心所需的总功率。

然而,绿色和平组织最近的一份报告称,这种计算忽略了一个主要变量:能源来源。报告称,公司依靠健康的PUE评级来“对外宣传他们的数据中心是‘绿色’和可持续的,而没有考虑到环境的全面情况。”

4月份的报告称,虽然内部效率是一项有价值的事业,但如果数据中心由不可再生能源供电,那么能源节约只是表面现象。

情况通常如此。以北卡罗来纳州为例:该州西部正成为数据中心枢纽,苹果、Facebook和谷歌都在那里设立了办事处。地理位置优越;自然灾害风险低,电信基础设施已经到位,能源非常便宜。该州的主要公用事业公司是杜克能源公司(Duke Energy Corp.),该公司超过60%的电力来自煤炭,其余大部分来自核能。与进步能源公司(Progress Energy Inc.)的待决合并预计将使该比例趋于平衡。

同样,Facebook宣布在俄勒冈州普赖恩维尔建立一个新的数据中心,也遭到了环保主义者的批评。他们说,这座15万平方英尺的建筑(计划面积扩大一倍)应该位于清洁能源供电的地区。相反,它将由太平洋电力公司(PacifiCorp.)供电,该公司主要依赖煤炭和天然气发电。可再生能源占其能源组合的10%。

Facebook为该站点辩护,该站点于4月开放,并指出其为最大限度地减少该中心对环境的影响所做的巨大努力。俄勒冈州中南部的低湿度气候允许建筑物吸入室外空气,通过分层过滤器进行处理,并利用它来冷却空间和机器。还采取了其他节能措施,包括雨水回收和服务器热量的再利用以调节办公室温度。Facebook表示,与公司现有设施相比,普赖恩维尔站点在完成相同工作时可减少38%的能源消耗。

作为开放计算项目的一部分,数据中心的定制服务器和建筑设计已公开,供行业内的其他人使用和扩展。

Facebook技术运营总监汤姆·弗隆(Tom Furlong)在新闻稿中表示:“新的计算能力将使我们能够提供出色的全新社交体验,同时为数据中心设计和运营的环境责任设定新标准。”

“你的数据有多脏?”

Verdantix的斯图尔特·诺伊曼(Stuart Neumann)表示,这些效率努力是公司控制IT运营对环境影响的最容易实现的手段,他曾参与碳披露项目报告的编写。虽然旨在在可再生能源丰富的地区建设数据中心对环境有益,但也可能导致公司更高的能源成本。

他说:“显然,如果你能协调在专注于可再生能源的地区定位数据中心,那是一件好事。但是你……需要考虑具有成本效益的服务。”

绿色和平组织反驳说,许多公司有资源勘察更可持续的土地。

该组织的报告《你的数据有多脏?》指出:“除了在计算效率方面的进步之外,IT公司还必须利用其市场力量来提高清洁可靠的供应。” “IT可以帮助推动其运营区域的清洁能源供应。”

报告的作者之一加里·库克(Gary Cook)表示,公司不必为了将能源来源纳入数据中心选址而牺牲成本效益。

一些领先的美国科技公司已经对清洁能源数据中心进行了大量投资。雅虎在华盛顿州运营着一个数据中心,该数据中心的电力供应中,可再生能源估计占88.5%。预计亚马逊公司在俄勒冈州博德曼的新数据中心也将利用类似的清洁能源分布。

全可再生能源设施也在慢慢涌现。例如,冰岛的早期创业公司Green Earth Data和GreenQloud都声称提供100%的可再生能源,由该国丰富的地热和水力资源供电。这些类型的数据中心可能尚未广泛普及,但目前仍然稀少。

库克表示,如果商业意义迫使公司选择化石燃料供电的站点,那么它应该与当地政府和公用事业公司合作,向电网增加可再生能源。

他说:“他们将[能源来源]视为实际成本是对的。” “我们对公司的要求是现在和将来都要考虑获得清洁能源。”

他补充说,随着全球计算需求的持续膨胀,科技公司在塑造发展方向方面处于有利地位。

他说:“他们是经济的创新者。他们的足迹只会越来越大。增长不是坏事;它对于推动低碳活动非常重要。它可以成为构建绿色经济的跳板。”

经环境与能源出版有限责任公司许可,转载自气候通讯。www.eenews.net, 202-628-6500

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