什么是綠色計算？

綠色計算，也稱為可持續(xù)計算，是指以節(jié)能環(huán)保的方式使用計算機和其他計算設(shè)備。使用綠色計算方法的組織通常會部署節(jié)能的中央處理器(CPU)、服務(wù)器、外圍設(shè)備、電源系統(tǒng)和其他IT設(shè)備。他們還注重減少資源使用并妥善處理電子垃圾。

在許多組織中，綠色計算是環(huán)境、社會和治理(ESG)計劃的重要組成部分，這些計劃側(cè)重于采用可持續(xù)和合乎道德的商業(yè)實踐。它還有助于更廣泛的業(yè)務(wù)可持續(xù)性努力，旨在讓企業(yè)基于負責任的企業(yè)管理和戰(zhàn)略獲得持續(xù)成功。

綠色計算戰(zhàn)略包括什么？

節(jié)省能源和IT成本是推動綠色計算方法的一個因素。政府有關(guān)節(jié)能的法規(guī)也推動了綠色工作。對氣候變化的擔憂，加上對環(huán)境負責的內(nèi)部和外部壓力，是推動綠色計算運動的第三個因素。

IT經(jīng)理通常將能源效率工作重點放在數(shù)據(jù)中心以及使用大量能源或受能源使用影響的獨立設(shè)備室和數(shù)據(jù)存儲區(qū)域。例如，升級IT系統(tǒng)可以通過更換通常比新技術(shù)消耗更多能源并產(chǎn)生更多熱量的舊設(shè)備來提供幫助。此外，熱通道和冷通道設(shè)置根據(jù)能耗和溫度輸出將數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)分組在一起，從而優(yōu)化供暖、通風和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的效率。

企業(yè)的綠色計算策略還可以包括數(shù)據(jù)中心內(nèi)外的以下行動：

部署智能技術(shù)：組織可以使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能(AI)監(jiān)控工具，來收集和分析有關(guān)數(shù)據(jù)中心的信息并創(chuàng)建電力使用模型。人工智能工具還可以自主管理數(shù)據(jù)中心的供暖、制冷和電力。

不使用時關(guān)閉IT設(shè)備：服務(wù)器、CPU和其他設(shè)備可以在長時間不活動時關(guān)閉。特別是，高能耗外圍設(shè)備（如激光打印機）應僅在需要時才打開。

策略性地安排計算機的使用時間：在專門的時間段內(nèi)完成與計算機相關(guān)的任務(wù)，其他時間則關(guān)閉硬件。

節(jié)能計算機和顯示器選擇：筆記本電腦比臺式電腦耗能少得多，液晶顯示器比陰極射線管顯示器耗能少，發(fā)熱量也少。

自動電源管理：這些功能可以設(shè)置為在幾分鐘不活動后自動關(guān)閉硬盤和顯示器。

檢查溫度以減少冷卻：較新的IT設(shè)備可以在比舊設(shè)備更高的溫度下安全運行，因此數(shù)據(jù)中心可能不需要像過去那樣冷卻。

電子垃圾處理：根據(jù)法規(guī)處理電子垃圾。

替代能源和冷卻機會：研究替代能源，如風能和水力發(fā)電，以及地熱冷卻和其他新的數(shù)據(jù)中心冷卻方法。

支持遠程工作：新冠促使工作場所發(fā)生許多變化，包括遠程工作和混合工作的增加，從而減少了能源消耗。除了減少上下班通勤人數(shù)外，它還減少了通常在組織設(shè)施內(nèi)工作的員工數(shù)量，從而減少了對運行計算機所需的電力和其他資源的需求。

綠色計算的重要性

綠色計算的主要任務(wù)是降低能源消耗。這不僅可以降低組織的能源成本，還可以減少碳足跡，尤其是IT資產(chǎn)的碳足跡。除了節(jié)省成本外，綠色計算方法還可以幫助組織遵守法規(guī)，并可能使它們在客戶和投資者方面比競爭對手更具營銷優(yōu)勢。

在數(shù)據(jù)中心設(shè)計過程中，IT組件對環(huán)境的影響是需要考慮的重要因素。能源管理和節(jié)能方面的進步使得IT系統(tǒng)和其他計算資源具有很高的能源效率。辦公空間、數(shù)據(jù)中心和其他高能耗設(shè)施的綠色設(shè)計，已成為新建筑和建筑升級的關(guān)鍵部分，旨在使其更加環(huán)保。

其中包括使用節(jié)能的暖通空調(diào)、電力和照明系統(tǒng)以及各種輔助設(shè)備。例如，許多數(shù)據(jù)中心組件都具有睡眠模式，可在低電量或無電量使用時減少用電量或完全關(guān)閉系統(tǒng)。此外，大多數(shù)IT設(shè)備供應商都支持綠色制造實踐。

綠色計算和綠色IT相關(guān)概念的另一個重要考慮因素是，它們有可能減少組織對化石燃料的使用。這有助于降低排放到大氣和水源中的污染物數(shù)量；事實證明，這種減少的排放對天氣、空氣污染和水質(zhì)有積極影響。

綠色計算挑戰(zhàn)

雖然綠色計算有很多好處，但并非每個組織都會接受實現(xiàn)真正綠色所需的變革。組織在綠色計算計劃中可能面臨的挑戰(zhàn)包括：

設(shè)備更換成本：最大的挑戰(zhàn)可能是用節(jié)能設(shè)備更換現(xiàn)有技術(shù)資產(chǎn)的成本。這還可能延伸到HVAC、電力和照明系統(tǒng)以及物理安全系統(tǒng)的更換。升級IT資產(chǎn)（例如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備以及主電源和備用電源系統(tǒng)）應該很容易，但必須仔細檢查成本。

租賃空間升級：租賃數(shù)據(jù)中心所在建筑空間的組織可以向建筑所有者詢問提高能源效率的計劃，例如采用美國綠色建筑委員會的能源與環(huán)境設(shè)計先鋒(LEED)標準。但老建筑的所有者不太可能進行這樣的升級，而新建筑更容易設(shè)計或改造以獲得LEED認證。即便如此，進行此類改造的成本可能過高，或者，如果實施這些改造，可能會導致租金上漲。公司還可以向建筑管理部門申請升級物理系統(tǒng)的許可，但升級的程度可能會受到限制，如租賃協(xié)議中所述。

缺乏綠色計算專業(yè)知識：另一個潛在挑戰(zhàn)是尋找能夠協(xié)助數(shù)據(jù)中心設(shè)計過程和IT資產(chǎn)升級的綠色計算專家。例如，他們可以幫助規(guī)劃一系列結(jié)構(gòu)化的行動（比如說，在一年或兩年的時間內(nèi)）以用節(jié)能設(shè)備替換現(xiàn)有設(shè)備。但盡管可持續(xù)發(fā)展咨詢服務(wù)的可用性有所增加，但這樣的專家仍然很難找到。

如何實現(xiàn)綠色計算

以下列出了提高數(shù)據(jù)中心和其他IT設(shè)施的綠色計算和能源效率的方法：

● 安裝節(jié)能的建筑環(huán)境系統(tǒng)。

● 安裝低能耗的頂燈，并使用定時器或運動探測器來控制燈的開關(guān)，減少燈的使用時間。

● 購買節(jié)能的服務(wù)器、交換機、筆記本電腦、臺式機系統(tǒng)、打印機、掃描儀和其他IT設(shè)備。

● 安裝帶有反光玻璃的節(jié)能窗戶和門以減少熱量。

● 在整個設(shè)備機架上安裝風扇以減少熱量。

● 關(guān)閉未執(zhí)行預定工作的系統(tǒng)。

● 使用可再填充的打印機墨盒。

IT領(lǐng)導者還應向高層管理人員解釋綠色數(shù)據(jù)中心和其他綠色計算措施的重要性，并確保獲得他們對倡議的支持。然后可以制定強調(diào)節(jié)能和使用節(jié)能設(shè)備的企業(yè)政策，以使這些努力正規(guī)化。

綠色計算的歷史和演變

20世紀60年代末和70年代初，數(shù)據(jù)中心成為電力的主要消耗者。隨著大型處理系統(tǒng)（如主機）以及與之相關(guān)的許多不同外圍設(shè)備的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和能源消耗都不斷增長。

當時，數(shù)據(jù)中心管理人員很少考慮環(huán)境問題。打印機會產(chǎn)生大量的紙張，其中大部分被丟棄在垃圾箱中，這造成了大量垃圾，并且攻擊者可能會翻找垃圾箱，從而引發(fā)數(shù)據(jù)安全問題。水被用來冷卻大型主機，尤其是IBM生產(chǎn)的主機，這增加了企業(yè)的用水量。

隨著計算行業(yè)的發(fā)展，IT供應商設(shè)計出更小、更快的系統(tǒng)，但綠色技術(shù)的概念直到1992年才出現(xiàn)，當時美國環(huán)境保護署(EPA)啟動了能源之星計劃，以促進計算硬件和各種其他類型產(chǎn)品的能源效率。購買帶有能源之星標簽的IT設(shè)備意味著它可以節(jié)省電力，并且總體上對環(huán)境的影響較小。

目前，這項自愿計劃由美國環(huán)保署和美國能源部聯(lián)合實施，已得到計算機制造商和其他設(shè)備制造商的廣泛實施。能源之星標簽在IT設(shè)備上很常見，尤其是筆記本電腦和顯示器。許多歐洲和亞洲國家也實施了類似的計劃。

EPA后來還資助制定了針對計算機和其他電子產(chǎn)品的環(huán)境標準，以及評估標準合規(guī)性的工具。2006年，該機構(gòu)向現(xiàn)在的全球電子委員會(GEC)發(fā)放了一筆撥款，用于創(chuàng)建符合電子產(chǎn)品環(huán)境評估工具(EPEAT)標準的產(chǎn)品注冊表。GEC繼續(xù)管理EPEAT注冊表和“生態(tài)標簽”，目前涵蓋終端用戶計算機和顯示器、移動電話、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、成像設(shè)備和其他非IT產(chǎn)品。

美國環(huán)保署表示，各組織機構(gòu)可以使用EPEAT來識別“環(huán)?！奔夹g(shù)以供采購。例如，適用于所有美國政府機構(gòu)的《聯(lián)邦采購條例》規(guī)定，政府機構(gòu)采購的電子產(chǎn)品中95%必須列入EPEAT注冊表。

隨著云服務(wù)使用量的不斷增長，云平臺供應商在構(gòu)建新數(shù)據(jù)中心時更加注重能源效率、減少排放和整體可持續(xù)性。除了節(jié)省設(shè)備成本和數(shù)據(jù)中心空間外，綠色云方法的環(huán)保功能也是遷移到云的另一個優(yōu)勢。

近年來，已經(jīng)制定了更多標準，為綠色計算提供規(guī)范和基準指標。例如，國際標準化組織（通常稱為ISO）是一個全球標準組織，它有幾組標準可用于規(guī)劃和管理綠色計算計劃。這些標準包括環(huán)境管理系統(tǒng)ISO14000、能源管理系統(tǒng)ISO50001、配套的能源審計ISO50002和ISO/IEC33000（由ISO和國際電工委員會設(shè)立的聯(lián)合技術(shù)委員會制定的IT流程評估標準）。

為了響應可持續(xù)發(fā)展倡議，標準性能評估公司(SPEC)成立了SPECpower委員會。該組織于2008年制定了SPECPower基準，以評估服務(wù)器級設(shè)備性能并提高服務(wù)器效率。

總體而言，綠色計算的潛在優(yōu)勢已得到充分證明，當前的趨勢是IT團隊繼續(xù)盡可能地部署綠色計算技術(shù)。

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