數(shù)據(jù)中心對(duì)于主要的科技公司和整個(gè)技術(shù)來說都是必要的——但歷史上一直是耗電的；據(jù)估計(jì)，多達(dá) 3% 的美國電力為數(shù)據(jù)中心供電。這是一個(gè)巨大的電力！值得慶幸的是，我們生活在工程師們正在開發(fā)更多能源和成本效益的方式來建造和維護(hù)這些大型設(shè)施的一代人中，他們可以變得更加自給自足，尤其是在當(dāng)今盛行的綠色能源思維方式中.

歷史上的數(shù)據(jù)中心

早在 1940 年代，ENIAC（電子數(shù)值積分器和計(jì)算機(jī)）是最早建成的數(shù)據(jù)中心之一。在計(jì)算機(jī)使用緊湊的 RAM 系統(tǒng)和更簡單的布線構(gòu)建之前，ENIAC 用 18,000 個(gè)真空管和使用電容器和二極管來擴(kuò)大其空間。隨著時(shí)間的推移，工程師們對(duì)他們可以更好地使用哪些材料來大限度地減少這些舊計(jì)算機(jī)所需的巨大空間有了更深入的了解。IBM 引領(lǐng)了虛擬技術(shù)的集成，并最終實(shí)現(xiàn)了超級(jí)計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)中心使用中的規(guī)范化。

進(jìn)入 1990 年代，數(shù)據(jù)中心的前景一片光明。隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的使用，科技公司強(qiáng)調(diào)了連接的重要性，許多新的數(shù)據(jù)中心建成并配備了新的 PC 技術(shù)。最終，在我們這個(gè)時(shí)代，像亞馬遜這樣的大公司已經(jīng)開發(fā)了 AWS 和云，這大大減少了舊數(shù)據(jù)中心所需的物理空間。

透視

谷歌估計(jì)其搜索引擎平均每天產(chǎn)生 560 萬次查詢。即使在 15 年前，如此龐大的數(shù)據(jù)量也會(huì)使數(shù)據(jù)系統(tǒng)不堪重負(fù)，但谷歌的眾多數(shù)據(jù)中心擁有處理此類互聯(lián)網(wǎng)使用的服務(wù)器能力。然而，耶魯大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)研究估計(jì)，“使用其服務(wù)進(jìn)行的典型搜索需要的能量與點(diǎn)亮 60 瓦燈泡 17 秒一樣多，通常會(huì)排放 0.2 克二氧化碳。

在您開始考慮一年內(nèi)可能進(jìn)行多少次搜索之前，這聽起來并不多。” 做簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算告訴我們，平均每年大約有 20.4 億次搜索和 4080 億克二氧化碳。

雖然我們認(rèn)為與其他化石燃料排放相比，電力排放量是最小的，但如此巨大的電力使用所產(chǎn)生的簡單排放量在宏偉的計(jì)劃中是顯而易見的。

如果我們估計(jì)數(shù)據(jù)中心一年的平均千瓦時(shí)產(chǎn)量，將相當(dāng)于 34 座大型燃煤電廠，每座發(fā)電量為 500 兆瓦，以管理這種需求。盡管這些排放物不那么明顯，但它們對(duì)環(huán)境的危害卻絲毫不減。

數(shù)據(jù)中心如何利用綠色能源？

2005年 Uptime Institute 的一份報(bào)告確定，許多數(shù)據(jù)中心的組織非常糟糕，盡管這些設(shè)施安裝的冷卻能力是它們所需的 2.6 倍，但實(shí)際上只有 40% 的用于服務(wù)機(jī)架的冷空氣到達(dá)了它們。然而，從那時(shí)起，數(shù)據(jù)中心技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，引入了固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（一種使用內(nèi)部布線的集成存儲(chǔ)設(shè)備），而不是笨重的硬盤驅(qū)動(dòng)器。

能源效率在包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的許多行業(yè)都出現(xiàn)了爆炸式的發(fā)展。某些數(shù)據(jù)管理實(shí)踐變得更加有效，許多服務(wù)器正在使用服務(wù)器虛擬化和自動(dòng)化，使服務(wù)器系統(tǒng)更加自動(dòng)化和自給自足。

超大規(guī)模自動(dòng)化已經(jīng)走在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的前沿，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心正在以最有效的方式構(gòu)建。使用專門的冷卻技術(shù)將服務(wù)器塊劃分為不同的區(qū)域，有趣的是，開放空間有助于服務(wù)器組件更有效地冷卻并在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部保持適度的內(nèi)部溫度。

開發(fā)人員還發(fā)現(xiàn)，許多未使用或死機(jī)的服務(wù)器占用了服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)的重要空間并消耗大量能源；因此，擺脫死機(jī)或未使用的服務(wù)器，或者在這些服務(wù)器無法正常生產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì)一種潛在的功能模式，開始了 DC 優(yōu)化的趨勢(shì)。

上圖顯示了不同規(guī)模的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)多少計(jì)算空間。許多建成的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以從 25-50 個(gè)數(shù)據(jù)空間為服務(wù)器供電，同時(shí)仍保持系統(tǒng)內(nèi)的氣候完整性。

技術(shù)知道：公司如何做出改變

毫不奇怪，谷歌是綠色科技公司的領(lǐng)軍人物。云技術(shù)的規(guī)范化，以及谷歌自己的專用云，讓開發(fā)者更容易以最節(jié)能的方式構(gòu)建谷歌套件。谷歌以如此簡單的方式優(yōu)化了其 CMS 和 SAAS 軟件，以至于 GSA 發(fā)布了一項(xiàng)研究表明，平均企業(yè)可以使用谷歌套件將碳排放量從 60% 減少到 90%。

谷歌開發(fā)人員還介紹了一個(gè)有趣的觀點(diǎn)；許多大公司在頂部冷卻上的能耗與在實(shí)際系統(tǒng)上的能耗相同。將此視為系統(tǒng)有效性的主要缺陷，Google 已將其 Green Grid 標(biāo)準(zhǔn) PUE 優(yōu)化至高達(dá) 1.11；這是通過在數(shù)據(jù)中心地下建造冷卻模塊并使用天然氣為某些服務(wù)提供動(dòng)力來完成的。

其他大公司也看重綠色數(shù)據(jù)中心的環(huán)保形象和功能，F(xiàn)acebook、eBay、Apple 和 Equinix AM3 等許多公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。

云技術(shù)的及時(shí)發(fā)展以及對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的理解不斷加深，共同創(chuàng)造了綠色數(shù)據(jù)中心的美好未來。電源效率的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)度量，稱為 PUE，是許多大公司在開發(fā)快速和功能數(shù)據(jù)庫時(shí)用作參考框架的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

隨著領(lǐng)先公司的努力，許多其他較小的公司將在他們的數(shù)據(jù)中心效仿。隨著技術(shù)的未來即將到來，優(yōu)化和效率的提高將進(jìn)一步完善我們所知道的互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。只有天空（和云）才是極限。

網(wǎng)站標(biāo)題：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)-現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心變得更加高效和緊湊
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