面對迫在眉睫的氣候危機,企業(yè)再也無法忽視自身對環(huán)境的影響?？沙掷m(xù)性與企業(yè)成長必須攜手并進,這樣才能在經濟發(fā)展與地球可持續(xù)性之間取得平衡。目前,亞洲國家已開始朝著可持續(xù)與平衡發(fā)展方向邁進,從越南的超大型太陽能基礎建設計劃,到韓國承諾投入數十億美元來提供綠色工作機會,并打造可再生能源、電動車和節(jié)能建筑。同樣,在疫情的影響下,全世界也正以前所未有的速度走向數字化。然而,數字化轉型要依靠高耗能的數據中心來支撐。因此可以預見,在未來幾年對數據中心的需求只會不斷攀升。
喂養(yǎng)數據的巨獸
亞洲是當今數字化活動的重要地區(qū)。根據e-Conomy SEA 2019的報告估計,東南亞地區(qū)的互聯網經濟產值已高達1,000億美元,且預計未來5年之內還會再增長3倍,儼然成為全世界數據中心與協同服務成長最迅速的市場之一,年增幅達12.9%,帶動了社交媒體應用、移動銀行、影音串流和電子商務的蓬勃發(fā)展。
據《中國互聯網發(fā)展報告2020》,中國數字經濟規(guī)模占GDP比重超過三成,其規(guī)模和增長速度位居世界前列。據預測,2020到2025年期間,中國數字經濟年均增速將保持在15%左右,其規(guī)模在2025年有望突破80萬億元,占GDP比重將達到55%。近年也有多家國際企業(yè)在中國設立數據中心,為雙方帶來了更多合作與發(fā)展機會。
由于對數字化商品與服務的強烈需求,加上各種新興技術的崛起(如5G、區(qū)塊鏈、機器學習、物聯網),可以預見在未來,對數據中心服務的需求只會不斷增加,這也使得我們與能源的關系趨于復雜化。舉例來說,盡管機器學習可能帶來革命性的效益,但光是訓練一個機器學習模型所耗費的能源以及所產生的二氧化碳,幾乎相當于美國一輛汽車使用壽命內排放廢氣量的五倍。
在疫情催化下,中國各個產業(yè)對數字化轉型的需求愈加急迫,然而在轉型的過程中也同樣面臨著數字化與環(huán)境可持續(xù)性問題。據預測,截至 2023年,中國數據中心總用電量將達到2,667.92億千瓦時,年復合增長率(自2018年)將達到10.64%,所造成的環(huán)境問題也較為突出。而在空間有限與資產及營運成本不斷飆升的情況下,數據中心運營者將承受更大的壓力,必須盡可能善用現有的土地資源。中國以“新基建”發(fā)展戰(zhàn)略為契機,大力支持數字經濟發(fā)展與數字化轉型,進而為能源結構調整和布局創(chuàng)造機會,推動相關產業(yè)進行綠色化數字化轉型升級。
方法一：為低耗能的未來奠定基礎
為了解決這個問題,許多企業(yè)都開始向低碳能源邁進,并公布了重要的能源轉型計劃,包含全球三大云端服務業(yè)者:Amazon、Google和Microsoft。Amazon早在2014年即宣布未來Amazon數據中心將長期實施100%使用可再生能源的計劃;Google則是購入再生能源的各項相關設備來達到零碳足跡,并使用機器學習來優(yōu)化數據中心的能效;Microsoft除了能源采購外,也嘗試讓數據中心變成大型能源儲存中心。
在中國,萬國數據設立于中國張家口市的張北云計算數據中心,自2019年起已規(guī)模化應用風電,其上海三號數據中心也設計規(guī)劃了數據中心行業(yè)內最大的太陽能墻,每年可減少消納傳統(tǒng)火電 9 萬千瓦時,相當于減少二氧化碳排放 63.3 噸。騰訊位于廣東清遠市和江蘇儀征市的兩個云計算數據中心分布式光伏項目,同樣也是數據中心應用可再生能源的典型案例。2020年9月的第75屆聯合國大會上,中國提出本國的二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,在2060年前實現碳中和,即通過減排手段抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”,加快能源系統(tǒng)深度脫碳進程,基本形成以新能源和可再生能源為主體的深度脫碳能源體系。未來我們無疑將看到更多數據中心基礎架構采取同樣的轉型方法。
不過,追求更清潔和更低碳的電能只是第一步,企業(yè)還必須搭配更節(jié)能的解決方案,以降低和優(yōu)化能耗。許多監(jiān)管機構一直關注的一項重要指標就是數據中心的電能使用效率(PUE),這項能效指標代表的是數據中心消耗的總電能與實際IT設備消耗的總電能之間的比值,是衡量能源效率的重要指標。在中國的幾個一線城市,如北京、上海和深圳,也開始對數據中心的發(fā)展進行限制,只允許發(fā)展符合嚴格的PUE上限的設施,以避免數據中心的無序擴張。
為了應對這項挑戰(zhàn),數據中心基礎架構運營者通常會改善冷卻效率。目前我們離建造海上漂浮式數據中心的愿景還很遙遠,而將數據中心搬到北極圈的計劃似乎也不太可行。所以長遠來看,單純改用可在高溫環(huán)境下運行或不太需要冷卻的機器設備,或許更為經濟可行。一些新的解決方案(如閃存與鋰電池)可以提供更佳的能源效率與可靠性,也更有可能在短期內普及到大多數的現代化數據中心環(huán)境。
方法二：發(fā)揮空間與資源的最大效益
數據中心對環(huán)境的要求十分嚴格,包含潔凈度、溫度、濕度、噪聲、無線電與磁場干擾等因素,均需保持在規(guī)定的標準范圍內。另外,如同亞洲許多人口密集的都市一樣,地窄人稠的特性也迫使數據中心工程師必須不斷規(guī)劃并重新設計架構以便能在固定面積當中容納更多運算資源。首先,第一步就是要確保所有垂直機架空間得到充分利用,因此每一個組件都要根據其體積與效能來審慎挑選。
此外,還要定期更新設備,及時替換或修復老舊與效能不佳的組件。前面提到的閃存與鋰電池等解決方案,不僅擁有更高的電源效率,其占用空間也大幅縮小,可確保基礎架構始終以最佳性能運行。
方法三：打破科技消費循環(huán)
實現可持續(xù)數字化的最終方法可能需要全面徹底的改變,即打破傳統(tǒng)的科技消費循環(huán)。如同消費市場的發(fā)展一樣,企業(yè)現在也能以“服務”的方式來采購IT資源(如數據分析服務與儲存服務),協助IT團隊解決普遍面臨卻時常被忽略的一個問題:80%以上的企業(yè)數據中心服務器,其容量都超出了實際需求。因此,如果企業(yè)能在確有需求時再采購資源,就能節(jié)省因使用率不高而產生的不必要成本,如冷卻、電能與維護。同時,這也幫助企業(yè)無需提前幾個月或幾年做規(guī)劃,在復雜和充滿不確定性的外在環(huán)境下,避免規(guī)劃跟不上多變的市場需求。
企業(yè)在建設數據基礎架構時,若能保持一定的采購彈性,就能在需要時迅速擴大或縮小規(guī)模,只需專注于定期更新和淘汰組件即可。企業(yè)因而能避免大規(guī)模的修復工作,同時省下大量的清運成本,避免產生大量電子垃圾。
這些企業(yè)若要從可持續(xù)性角度來設計及建造數據中心,必須融合最新觀念與最佳實踐,并且通過與政府部門的密切合作來持續(xù)改進,才能保持應有的競爭力。如何在追求數字化與可持續(xù)解決方案之間取得平衡點,將是一段復雜而不斷推進的過程,但令人振奮的是,我們已經朝著正確的方向跨出了第一步!(作者：Pure Storage 亞太及日本地區(qū)首席技術官 Matthew Oostveen)
關于作者
Matthew Oostveen是Pure Storage亞太及日本區(qū)首席技術官,他擁有深厚的行業(yè)經驗,曾在Dell EMC和VCE出任首席技術官,也曾任職于全球知名企業(yè)IDC、微軟、IBM等。在擔任IDC行業(yè)分析師期間,Oostveen先生曾經撰寫并發(fā)表過50多篇關于不同技術的研究論文,預測IT市場與未來走向。他熟諳云計算、大數據、數據分析、移動性和未來辦公的專業(yè)知識,以及這些技術的交叉融合,對技術與業(yè)務需求之間的關系有著敏銳的見解,這讓他成為許多大型企業(yè)值得信賴的咨詢顧問。Oostveen畢業(yè)于昆士蘭科技大學,擁有麥考瑞大學管理學碩士學位。
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Pure Storage (NYSE: PSTG) 幫助技術專家節(jié)省更多時間。Pure Storage提供現代化數據體驗,賦能組織在多云環(huán)境中,以真實的、自動化的、存儲即服務模型,無縫地運行程序。作為有史以來成長最快的IT企業(yè)之一,Pure Storage幫助客戶實現數據的應用,并降低管理基礎設施的復雜程度和成本。目前,Pure在B2B客戶滿意調查凈推薦分數 (NPS) 中名列行業(yè)前1%,這也說明了Pure持續(xù)增長的客戶是世界上滿意度最高的客戶。
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分析機構的肯定：
Gartner主存儲陣列魔力象限報告
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