數(shù)據(jù)中心消耗多少能源？

數(shù)據(jù)中心是耗電量最大的設(shè)備之一。研究表明，數(shù)據(jù)中心的能源消耗每年都在增加，并且呈現(xiàn)出兩種明顯的趨勢(shì)。第一個(gè)趨勢(shì)是，盡管許多組織將系統(tǒng)和硬件遷移到云環(huán)境，但主流傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心仍然是電力的主要消耗者。但是，雖然平均使用量正在穩(wěn)步增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)速度可能低于20年前，當(dāng)時(shí)云數(shù)據(jù)中心剛剛成為傳統(tǒng)設(shè)施的主要替代品。

另一個(gè)趨勢(shì)是，雖然大型云數(shù)據(jù)中心（通常稱為超大規(guī)模中心）的用電量正在穩(wěn)步增加，但它們正在通過(guò)投資綠色計(jì)劃（例如節(jié)能設(shè)備）來(lái)平衡這種增長(zhǎng)。他們還在改造暖通空調(diào)、安全和照明等支持系統(tǒng)。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商通常關(guān)注的是最大化產(chǎn)出和性能，而往往忽略了對(duì)能源的影響。對(duì)于大型組織而言，增加計(jì)算能力的需求往往會(huì)導(dǎo)致建立額外的數(shù)據(jù)中心，從而顯著增加能源消耗。

然而，無(wú)需占用地面空間即可獲得大量計(jì)算資源，這推動(dòng)了關(guān)閉傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心并將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到云端的趨勢(shì)。

非超大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心通過(guò)保持能源消耗穩(wěn)定，來(lái)展示其節(jié)能設(shè)備和環(huán)境系統(tǒng)的使用。大型超大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心出于同樣的原因，穩(wěn)步增加能源使用量并對(duì)其進(jìn)行了有效管理。

數(shù)據(jù)中心為何消耗如此多的能源？

計(jì)算和存儲(chǔ)需求的增加：數(shù)據(jù)中心的主要功能是處理、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、云計(jì)算的發(fā)展、人工智能和大數(shù)據(jù)分析的興起，對(duì)計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量的需求大幅增長(zhǎng)。這些都需要大量的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，而這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗大量電力。

冷卻需求：服務(wù)器在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量。如果不及時(shí)散熱，設(shè)備可能會(huì)過(guò)熱，從而損壞或降低性能。因此，數(shù)據(jù)中心需要使用大量能源來(lái)運(yùn)行空調(diào)和其他冷卻設(shè)備，以保持適宜的工作溫度。這通常是數(shù)據(jù)中心總能源消耗中的一個(gè)重要部分。

全天候運(yùn)行：數(shù)據(jù)中心需要全天候不間斷地運(yùn)行，以確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和數(shù)據(jù)的可用性。這意味著服務(wù)器和其他設(shè)備24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，從而持續(xù)消耗能源。

冗余和可靠性：為了確保高可用性和可靠性，數(shù)據(jù)中心通常配置了冗余電源、備份設(shè)備和緊急發(fā)電機(jī)等。這些措施雖然能提高系統(tǒng)的可靠性，但也會(huì)增加能源消耗。

設(shè)備效率：雖然現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心越來(lái)越注重能源效率，但仍有許多舊設(shè)備和技術(shù)在使用，這些設(shè)備的能源效率相對(duì)較低。此外，高性能計(jì)算設(shè)備（如GPU和專用的AI處理器）往往消耗更多電力。

網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備：除了服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)中心還需要大量的網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備，如路由器、交換機(jī)等。這些設(shè)備也需要持續(xù)供電，并且隨著數(shù)據(jù)傳輸量的增加，其能源消耗也在增加。

如何解決數(shù)據(jù)中心的能源消耗問(wèn)題？

組織定期開(kāi)展多項(xiàng)活動(dòng)來(lái)提高數(shù)據(jù)中心的能源效率并減少能源需求。這些舉措通常都?xì)w入“綠色數(shù)據(jù)中心”這一術(shù)語(yǔ)。以下是綠色數(shù)據(jù)中心活動(dòng)，重點(diǎn)是云數(shù)據(jù)中心：

能源效率：云供應(yīng)商使用的能源效率改進(jìn)措施包括使用環(huán)保電源、減少碳足跡、與供電企業(yè)簽訂合同以供應(yīng)綠色能源、定期測(cè)量電力使用效率以及制定記錄計(jì)劃和時(shí)間表，以實(shí)現(xiàn)碳負(fù)排放并清除環(huán)境中的所有碳。

使用可再生能源：風(fēng)能和太陽(yáng)能是云供應(yīng)商最常用的可再生能源之一。可再生能源可以由云供應(yīng)商全資擁有和管理，也可以通過(guò)與可再生能源供應(yīng)商簽訂合同獲得。

環(huán)保數(shù)據(jù)中心建筑：當(dāng)前和未來(lái)的云數(shù)據(jù)中心建筑的設(shè)計(jì)和建造通常符合當(dāng)前節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范。

數(shù)據(jù)中心選址：應(yīng)選擇能夠最大限度降低洪水、地震、颶風(fēng)和其他自然災(zāi)害等因素帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)的地點(diǎn)。云供應(yīng)商可以使用低成本能源和可靠的電信基礎(chǔ)設(shè)施資源，從而最大限度提高能源效率。

暖通空調(diào)管理：節(jié)能冷卻系統(tǒng)是典型的暖通空調(diào)系統(tǒng)套件的一部分，其能耗管理十分嚴(yán)格。溫度、濕度和熱負(fù)荷（能耗的副產(chǎn)品）受到監(jiān)控和管理，以優(yōu)化運(yùn)行條件。需要考慮的其他問(wèn)題包括當(dāng)?shù)貧夂蛞约笆欠穹袭?dāng)?shù)?、州和?lián)邦法規(guī)。

防止火災(zāi)和水災(zāi)：水檢測(cè)設(shè)備位于數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)略位置，用于通知操作員漏水或水淹。火災(zāi)和煙霧檢測(cè)設(shè)備及其相關(guān)抑制設(shè)備（如FM-200排放和濕管和干管水系統(tǒng)）遍布整個(gè)數(shù)據(jù)中心及其相鄰的工作區(qū)、會(huì)議室、食品服務(wù)區(qū)和雜物間。

基礎(chǔ)設(shè)施能源效率：云數(shù)據(jù)中心通常使用公用事業(yè)企業(yè)的商業(yè)電力和電信資源。云供應(yīng)商通常有政策和程序來(lái)評(píng)估公用事業(yè)提供商的環(huán)保性。

數(shù)據(jù)中心電力消耗未來(lái)趨勢(shì)

未來(lái)幾年，數(shù)據(jù)中心的耗電量將繼續(xù)增加。這一趨勢(shì)的部分原因是云數(shù)據(jù)中心的持續(xù)普及，而云數(shù)據(jù)中心是當(dāng)今最大的能源消耗者之一。使用節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)、帶冷卻系統(tǒng)的設(shè)備機(jī)架以及節(jié)能門窗等技術(shù)，管理能源消耗將成為數(shù)據(jù)中心的一項(xiàng)主要持續(xù)活動(dòng)。

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