數(shù)據(jù)中心需要消耗多少能源

數(shù)據(jù)中心的那些規(guī)模龐大、但卻其貌不揚的建筑在成為全球經(jīng)濟的強大引擎，并為經(jīng)濟動脈源源不斷的輸送血液的同時，也消耗了巨大的能量早已經(jīng)不是什么秘密了。但是，盡管我們對于數(shù)據(jù)中心的這些基礎設施及其規(guī)模化處理能力的瘋狂增長存在著依賴，事實證明，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展的能力則是非凡的。

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根據(jù)美國政府近期所公布的一項最新的數(shù)據(jù)中心能源使用情況的調(diào)研結果顯示，在過去的五年中，美國的數(shù)據(jù)中心的容量需求大幅增長，但總的數(shù)據(jù)中心能源消費的增長幅度卻并不大。該項調(diào)研是首次對全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)近十年來的能源使用情況的全面分析。

根據(jù)這項研究顯示，在2014年，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)共計消耗了大約700億千瓦時的電力資源，占全美國能源消費總量的2%。這相當于該年度約640萬戶美國普通家庭能源消耗的數(shù)量。而從2010年至2014年，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長了大約4%，該能耗較之前一個五年可以說是發(fā)生了巨大的變化，在此期間，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長了24%，而其甚至較之本世紀最初的五年的能耗也發(fā)生了一個更大的變化，彼時的能源消耗增長了近90%。

根據(jù)這項由美國能源部與來自斯坦福大學、西北大學和卡內(nèi)基·梅隆大學的研究人員共同進行的能源合作研究顯示，效率的提高已經(jīng)在控制整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)的能源消費增長速度方面發(fā)揮了巨大的作用。如果沒有這些效率的提升，仍然停留在2010年的能效水平的話，整個數(shù)據(jù)中心會消耗接近400億千瓦時，遠遠超過他們在2014年執(zhí)行相同的工作量所消耗的能源。

根據(jù)該項研究預測，在2010年到2020年之間，能源效率的提升將幫助節(jié)省6200億千瓦時的能源。研究人員預計，從現(xiàn)在到2020年，全美國總的數(shù)據(jù)中心的能源消耗量將增長4%，他們預測未來五年的能源消耗量的增長率與過去五年是相同的，將達到約730億千瓦時。

上面這幅圖表顯示了從2000年到2020年，全美國數(shù)據(jù)中心總的能源消耗的增長情況。其還說明了如果該行業(yè)并沒有自2010年以來采取任何相應的效率提升措施的話，整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)能耗增長將如何更快。(數(shù)據(jù)來源：美國能源部，勞倫斯伯克利國家實驗室)

能耗增速放緩

在世紀之交，圍繞著數(shù)據(jù)中心的能耗情況逐漸開始引起了很多公眾的關注。隨著互聯(lián)網(wǎng)是快速發(fā)展，許多人開始詢問其在國家能源使用大局中所扮演的角色的問題。

許多人，包括政府部門的官員們，也紛紛開始敲響了警鐘，擔心互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)能耗的持續(xù)增長將很快將成為一個大問題。這些擔憂很快就由于煤炭集團的游說而變得愈演愈烈。這些煤炭集團資助了一些動機可疑的“專家”們所進行的偽科學研究。他們表示，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的能耗已經(jīng)失去了控制，而如果社會希望其得到繼續(xù)的生長的話，那么繼續(xù)關閉燃煤發(fā)電廠是不明智的。

美國能源部(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，其結果報告發(fā)表在2008年的國會報告中，可以說是對這方面不斷升溫的關注的響應。其結果表明：的確，數(shù)據(jù)中心的基礎設施消耗了大量的能源，而且能源的消耗還在繼續(xù)迅速增長，但問題并沒有上述研究“專家”們所描述的那樣嚴重。

“DOE最新的研究…真的是對于全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)的能源使用情況在某些方面的首次量化?！泵绹茉床康膭趥愃共死麌覍嶒炇业难芯靠茖W家、及最新研究報告的主要撰稿人Arman Shehabi在接受Data Center Knowledge網(wǎng)站的記者專訪時表示說。

這些2008年、及今年的調(diào)研報告的撰稿人們所沒有預料到的是：整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源使用總量的增長曲線從2008年到現(xiàn)在的扁平化。這是Shehabi和他的同事們在分析最新的調(diào)研數(shù)據(jù)時所發(fā)現(xiàn)的大的驚喜。

“整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源使用總量的增速正在放緩，而現(xiàn)在增長的速率則相當穩(wěn)定。”他說。 “現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心需要處理更多的業(yè)務量，數(shù)據(jù)中心的處理能力則更高效了?！?/p>

更少的服務器

關于該能耗增長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)中心所部署的服務器的數(shù)量沒有如過去一樣快速增長。服務器已經(jīng)變得更為強大且更加有效，該行業(yè)已經(jīng)想出了各種不同的方法來充分利用每臺服務器更多的總容量，而其中最主要的方法便是通過服務器虛擬化，該方法使得一臺單一的物理服務器能夠托管許多的虛擬機。

該研究報告援引市場研究公司IDC的服務器出貨量估計，在2000年至2005年間，企業(yè)每年所采購的服務器的數(shù)量都比上年度的服務器的平均數(shù)量增加了15%。在這五年間，數(shù)據(jù)中心的服務器的部署總量只增加了一倍。

在過去五年，每年的服務器出貨量增長速度下降到5%，部分原因是由于2008年以來的市場大跌崩潰，同時也是由于在此期間出現(xiàn)的服務器虛擬化。自2010以來，每年的服務器出貨量增長下降到3%，而研究者預計其將繼續(xù)維持在這一水平直到至少2020年。

超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的因素

從過去的十年至今，我們也同時看到了超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的趨勢開始興起，龐大的基礎設施被設計用于大限度的提升效率。而這些都是由云服務和互聯(lián)網(wǎng)巨頭所打造的，包括諸如谷歌，F(xiàn)acebook，微軟和亞馬遜，以及數(shù)據(jù)中心提供商，專注于設計和建設數(shù)據(jù)中心并租賃給他人的服務商。

根據(jù)美國能源部的研究，占到每年3%的年度出貨量增長的服務器中的絕大部分都已經(jīng)進入了超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心。云服務巨頭們已經(jīng)創(chuàng)造了一種科學，以大限度地提高服務器的利用率和數(shù)據(jù)中心的效率，并使其成為了整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)整體能源使用量減緩的一大重要的方式;而數(shù)據(jù)中心供應商在他們的基礎設施運營效率、設備功能和冷卻方面也取得了巨大的改善。這兩方面的因素都很好的激勵了數(shù)據(jù)中心運營商們積極的提高效率，因為其直接影響到他們的利潤。

企業(yè)組織機構在云中、以及在數(shù)據(jù)中心提供商的基礎設施中所部署的應用程序的量也開始不斷增長。根據(jù)Uptime Institute最新的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)自有的數(shù)據(jù)中心托管了當今企業(yè)組織71%的IT資產(chǎn)，20%的IT資產(chǎn)是由數(shù)據(jù)中心提供商托管，剩下的9%則是在云中托管。

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文章名稱：數(shù)據(jù)中心需要消耗多少能源
本文地址：http://muchs.cn/article30/sghso.html

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