看云計(jì)算“偷吃”巨大能源 誰(shuí)是背后黑手

　　“云”離不開(kāi)電

　　日前，記者從有關(guān)部門(mén)獲悉，騰訊正在重慶兩江新區(qū)打造云計(jì)算中心，該中心的服務(wù)器未來(lái)將達(dá)到30萬(wàn)臺(tái)，規(guī)模將超過(guò)其在天津的云計(jì)算中心。以此為里程碑，未來(lái)重慶將打造“云特區(qū)”。歐美國(guó)家外包給亞洲地區(qū)的1000萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器中的200萬(wàn)-300萬(wàn)臺(tái)將安放到重慶。另?yè)?jù)報(bào)道，泉州也在傾力打造海西云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園。

　　相關(guān)報(bào)道顯示，截至2011年12月，由科技部批準(zhǔn)的、已建成或正在建設(shè)的云計(jì)算中心，計(jì)有深圳、長(zhǎng)沙、天津、濟(jì)南。而之前于2000年建成的上海超級(jí)計(jì)算中心也已開(kāi)始部署曙光超級(jí)計(jì)算機(jī)。

　　可見(jiàn)，“云”已在神州大地落戶(hù)安家。微軟大中華區(qū)技術(shù)執(zhí)行官?gòu)埾孑x如此比喻云計(jì)算在百姓生活中的應(yīng)用：“未來(lái)普通百姓使用云計(jì)算服務(wù)，就像在家使用自來(lái)水那樣方便：只要擰開(kāi)云計(jì)算的‘水龍頭’，需要哪些云計(jì)算服務(wù)，即可根據(jù)各自需求選擇，且只需為使用的那一部分付費(fèi)。”

　　沒(méi)有人敢小覷這些“云”。和天上的云不同，“云計(jì)算”對(duì)于能量的吞吐和消耗每天都達(dá)到驚人的程度：仍以重慶在建的云特區(qū)為例，假設(shè)未來(lái)歐美外包的服務(wù)器將達(dá)到300萬(wàn)臺(tái)，按業(yè)界通常的估算標(biāo)準(zhǔn)，每臺(tái)服務(wù)器的功率大致為400W(含散熱所需消耗的電力功耗)為計(jì)算基礎(chǔ)，也就是說(shuō)每臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器每小時(shí)的耗電為0.4度(千瓦時(shí))計(jì)算，每天24小時(shí)運(yùn)行，全天耗電量為9.6度，300萬(wàn)臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器的耗電量為2880萬(wàn)度，其全年耗電將超過(guò)100億度電。

　　可見(jiàn)，云計(jì)算所消耗的能量，完全來(lái)自煤電、水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等等。我們可以理解的是，以上那位老地質(zhì)專(zhuān)家所說(shuō)的“地氣”，所指的就是這些地球母親所賜予的能源。

　　中國(guó)云計(jì)算專(zhuān)家委員會(huì)委員劉鵬給記者算了一筆賬，“單從能源方面來(lái)看，我們做過(guò)一個(gè)統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器一年大概消耗5000元的電費(fèi)，如果建設(shè)一個(gè)100萬(wàn)臺(tái)機(jī)器的云計(jì)算中心，光是電費(fèi)就要50億元，這在能源緊張的中國(guó)是一個(gè)很大的問(wèn)題。”

　　國(guó)家能源局原局長(zhǎng)張國(guó)寶日前表示，他掌握的中國(guó)聯(lián)通數(shù)據(jù)中心的能耗數(shù)據(jù)顯示，該中心每年耗電99億千瓦時(shí)。以中國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)煤的效能看，需要消耗92萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤才能提供足夠的電力供中國(guó)聯(lián)通數(shù)據(jù)中心的能耗需求。與中國(guó)聯(lián)通對(duì)應(yīng)，中國(guó)電信數(shù)據(jù)中心年耗電112億千瓦時(shí)，總計(jì)年需消耗102.95萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

　　據(jù)英國(guó)布里斯托爾大學(xué)科學(xué)家計(jì)算，現(xiàn)在的云計(jì)算主要表現(xiàn)為云媒體服務(wù)，每人每天云計(jì)算需求3200兆字節(jié)(MB)，每兆字節(jié)耗電4瓦特小時(shí)，全球云計(jì)算每天耗電11750億瓦特，相當(dāng)于100個(gè)北京市。

　　“云”在吃碳

　　當(dāng)人們坐在寬敞明亮的寫(xiě)字樓里，享受著搜索引擎所帶來(lái)的低碳辦公時(shí)，也許不曾想到，現(xiàn)代化辦公環(huán)境的低碳排放，實(shí)際上是以更多的煤炭燃燒消耗為代價(jià)的。根據(jù)張國(guó)寶的統(tǒng)計(jì)，2011年中國(guó)電量結(jié)構(gòu)中，火力發(fā)電比例仍達(dá)到83%，總共燃燒98億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。可見(jiàn)，云計(jì)算所耗電量的絕大部分依然是由傳統(tǒng)的煤燃燒所產(chǎn)生的火電供應(yīng)。

　　我們?nèi)砸怨雀铻槔�，看看整個(gè)過(guò)程需要消耗多少能量。據(jù)美國(guó)IT業(yè)研究公司Gart-ner估計(jì)，谷歌數(shù)據(jù)中心擁有近100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器每小時(shí)消耗大約1000瓦的電量。也就是說(shuō)，谷歌的搜索引擎每小時(shí)消耗100萬(wàn)千瓦的電量。這個(gè)搜索引擎每小時(shí)產(chǎn)生近1000萬(wàn)個(gè)搜索結(jié)果，每次搜索消耗的能量可以讓一只100瓦的燈泡工作一小時(shí)。

　　這樣的結(jié)果，相信很多人都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。以美國(guó)為例，美國(guó)人平均每天進(jìn)行1.5次搜索。據(jù)美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局估計(jì)，數(shù)據(jù)中心在美國(guó)能源消耗量中的比重占到了1.5%。如果美國(guó)人平均每天進(jìn)行數(shù)百次搜索，這個(gè)比例將發(fā)生怎樣的變化?如果全球60億人都使用搜索服務(wù)，又將消耗多少能源?

　　云計(jì)算將成為信息架構(gòu)的未來(lái)，但要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)卻是以大量碳排放為代價(jià)的，未來(lái)等待我們的，可能是一塊巨大的“二氧化碳云”。未來(lái)要真正實(shí)現(xiàn)低碳的云計(jì)算辦公，任重道遠(yuǎn)。綠色和平組織甚至指責(zé)微軟、雅虎、Google和蘋(píng)果等，認(rèn)為這些IT巨頭嚴(yán)重依賴(lài)煤動(dòng)力，是氣候變暖的幕后黑手。

　　“云”期待健康新能源

　　隨著新能源大量運(yùn)用到發(fā)電當(dāng)中去，低碳云計(jì)算并非遙遠(yuǎn)不可及。也就是說(shuō)，在今后二三十年，地氣的改善將直接關(guān)系到云計(jì)算的健康和可持續(xù)發(fā)展。微軟環(huán)境可持續(xù)部門(mén)高級(jí)主管Francois Ajenstat就綠色和平組織的報(bào)告發(fā)表了公開(kāi)回應(yīng)：數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算服務(wù)可以幫助人們減少對(duì)環(huán)境的影響。例如，統(tǒng)一通信技術(shù)可以減少大家的出行，家庭能源管理服務(wù)的使用可以幫助用戶(hù)減少資源消耗，比如微軟Hohm。微軟在通過(guò)行動(dòng)最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能，通過(guò)創(chuàng)新支持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。我們?cè)诶ノ骱腿A盛頓等地的數(shù)據(jù)中心為了減少二氧化碳排放量而使用了水電作為主要能源。在都柏林和愛(ài)爾蘭，我們使用外部自然冷空氣來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心的溫度，這項(xiàng)措施的節(jié)能達(dá)50%。

　　在我國(guó)，南方電網(wǎng)公司原副總經(jīng)理周繼太日前表示，將逐步縮小火電的比重，2020年，火電裝機(jī)將從當(dāng)前的64.8%降至44.7%。此外，中國(guó)工程院副院長(zhǎng)杜祥琬也表示，煤炭在總能源當(dāng)中的比重應(yīng)該逐步下降。“煤炭目前是我國(guó)壓倒性主導(dǎo)能源，貢獻(xiàn)很大，但是比較粗放、低效、污染、欠安全，如果做得好，到2050年現(xiàn)在70%的比重有可能壓到40%以下，煤炭年消耗的絕對(duì)量近一二十年仍然會(huì)有所增加。大約在2030年達(dá)到峰值，以后總能源的增值量將由清潔能源補(bǔ)充。”

　　另外，在目前煤電仍占據(jù)主導(dǎo)位置的情況下，對(duì)于富余電力的有效利用既能提高煤電的使用效率，為云計(jì)算提供了可靠的電力保證，也能有效降低煤的消耗。以?xún)?nèi)蒙古自治區(qū)為例，每年有將近6個(gè)月的霜凍期，而且有1300多萬(wàn)千瓦的‘窩電’被浪費(fèi)。云計(jì)算中心“就地取電”，讓內(nèi)蒙古的富余電力找到了一個(gè)最佳的出路，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)質(zhì)高效的利用，同時(shí)也省去了長(zhǎng)距離輸電而帶來(lái)的電能損耗，是典型的共贏之舉，為國(guó)家節(jié)約了大量的電力資源。記者算了一筆賬，這樣的一個(gè)數(shù)據(jù)中心，一年需求的電量約為30億千瓦時(shí)，而根據(jù)媒體報(bào)道的數(shù)據(jù)，內(nèi)蒙古“窩電”量大約是700億千瓦時(shí)，如果再加上中國(guó)移動(dòng)等其他幾個(gè)公司投資的數(shù)據(jù)中心，則可以解決20%以上的“窩電”。

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