数据中心的困境：数据是否在破坏环境？

如今，很多人提出了一个问题，数据是否在破坏环境？其答案是肯定的。

在未来几年，智能手机和可穿戴设备等新技术的采用可能会大幅放缓，但数据使用量将会继续显著增长。2012年，只有50万个数据中心可以处理全球的数据流量，但根据调研机构IDC公司的调查，如今全球各地已有800多万个数据中心。智能手机使用率、物联网采用率，以及大数据分析的快速增长导致数据中心的大规模增长，并且带来了巨大的成本。

每年，全球数以百万计的数据中心正在淘汰大量硬件，并消耗大量的电力，其产生的碳排放量与航空行业一样多。虽然技术进步很难预测，但一些分析模型预测，如果不加以控制，到2030年数据中心的能耗可能会超过全球电力供应量的10％。这一增长将表明，其产生的碳排放和电子垃圾的增长情况相似。包括英国著名专家Ian Betterlin在内的数据中心研究人员指出，数据中心的能耗每四年持续增加一倍。

此外，Informa公司最近对数百名IT领导者的数据中心实践进行了调查，其调查结果令人感兴趣。虽然数据中心使用全球电力供应的3％，但在建设或租赁新数据中心时，能效在优先事项列表中排名第四位。此外，大多数受访者并不了解他们的数据中心能源使用效率（PUE），这是数据中心效率的主要衡量标准，并且经常将数据中心环境保持在不必要的低温状态，这浪费了大量电能。

总而言之，这为人们的环境未来描绘了一幅具有挑战性的前景。幸运的是，一些具有前瞻思维的行业领导者一直在围绕这个挑战进行创新。

在过去的五年中，美国能源部发现，越来越多的互联网流量和数据负载量正被一系列新技术和设计所抵消，这限制了数据中心能源消耗的增长。劳伦斯伯克利国家实验室估计，如果美国80%的服务器被转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%。

对于不需要或无法负担建立超大规模数据中心的企业来说，市场上推出了一类新的数据中心资源优化系统。在过去几年中，许多新的服务器技术和数据中心架构都致力于最大限度地提高资源和效率，同时最大限度地减少能源需求。这些解决方案着眼于新的设计改进，重新思考如何构建标准数据中心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出卓越的冷却技术。将数据中心建设在寒冷或多风的地点是一种流行的解决方案。另一个改进是减少服务器的使用，以免浪费闲置：Facebook公司在2014年开发了一个名为Autoscale的系统，减少了在低流量时段需要打开的服务器数量，从而节省了大约10%-15％的电力。一些行业领先厂商（如谷歌）已经转向人工智能，通过匹配天气和运营条件来优化其内部冷却系统，将冷却能耗降低近40％。

还有一个日益流行的方法是简单地设计服务器系统以在更高的温度下运行。新的硬件可以在不影响可靠性的情况下在更高的温度下运行，而不是将系统降低到一定的温度。当然，这就需要显著减少冷却需求，从而减少系统的电力供应。

另一个重点领域是提高用电效率。Control Up公司最近的一项研究发现在他们研究的14万台服务器中，高达77％的服务器过度配置硬件，这增加了功耗。为了解决这个问题，可以在设计中整合资源，允许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，而不是只限于每个设备。

而系统分解设计是最新的创新，颠覆了3～5年升级的数据中心模式，部署模块化、可持续的基础设施，只升级系统中缺少的元素。通过使用可独立升级的子系统组成的服务器，它们允许企业在保留不需要更换的硬件方面更具选择性和效率。例如，英特尔公司一直在大量部署其最新一代CPU的系统分解设计，这对于减少电子垃圾有着重要的贡献。

故事尚未结束

美国国家航空航天局环境研究中心一直在实施符合绿色计算工作的数据中心解决方案。来自美国国家航空航天局全球建模与同化办公室的Lesley Ort指出，“我们正在研究数据中心能耗的问题，同时也在研究温室气体污染的问题。”美国国家航空航天局正在大力研究和解决数据中心的环境难题，而许多科技公司尚未掌握与其产品和服务相关的环境影响。

如今，最重要的下一步就是教育，这让人们认识到更加环保的数据中心的重要性和好处。通过采用解决数据中心难题的技术，可以提供优化性能并减少环境影响的双重优势。如果采取适当的行动，那么数据中心的运营就不会对环境产生严重的影响。

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