云計(jì)算有多環(huán)保？

by Stephanie Condon

我們的日常任務(wù)越來越數(shù)字化，由基于某些遠(yuǎn)程服務(wù)器場的工具和服務(wù)提供支持。我們?nèi)绾卧u估數(shù)據(jù)中心留下的碳排放？

沒有“云”很難在現(xiàn)代生活中發(fā)揮作用。我們的日常任務(wù)越來越數(shù)字化，由基于某些遠(yuǎn)程服務(wù)器場的工具和服務(wù)提供支持。畢竟，云只是別人的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器。

當(dāng)然，云計(jì)算無疑有助于實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)吞嫉淖阚E，讓人們可以在不燃燒燃料的情況下完成很多工作，比如在家工作或更高效地導(dǎo)航以避免交通堵塞。與此同時(shí)，人們很容易忘記，云也有自己的碳足跡，這是由于數(shù)據(jù)中心忙于數(shù)字活動(dòng)而留下的。

歸根結(jié)底，互聯(lián)網(wǎng)是在數(shù)據(jù)中心上運(yùn)行的，從運(yùn)營的角度來看，數(shù)據(jù)中心是在能源上運(yùn)行的。所以，這是溫室氣體排放的主要來源，當(dāng)人們使用云計(jì)算時(shí)，他們會打開電子郵件并創(chuàng)造新的東西。

在試圖確定云的綠色程度之前，值得重新審視一下“云”到底是什么。這個(gè)有點(diǎn)神秘的技術(shù)術(shù)語只是指通過互聯(lián)網(wǎng)提供的計(jì)算服務(wù)。該定義涵蓋了從Instagram或谷歌搜索等應(yīng)用到處理能力、數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)計(jì)算服務(wù)的所有內(nèi)容。企業(yè)可以決定在自己的服務(wù)器上管理數(shù)字業(yè)務(wù)，也可以通過云提供商進(jìn)行管理。

更多的數(shù)據(jù)并不等于更多的能源消耗

考慮到數(shù)字經(jīng)濟(jì)在過去20年里的爆炸式增長，很容易認(rèn)為云計(jì)算的碳足跡也在激增。幸運(yùn)的是，事實(shí)并非如此。

2020年發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，從2010年到2018年，數(shù)據(jù)中心的計(jì)算輸出增加了550%。然而，這些數(shù)據(jù)中心的能源消耗僅增長了6%。截至2018年，數(shù)據(jù)中心消耗了全球約1%的電力輸出。

科技行業(yè)通過大幅提高能源效率，以及采取一系列其他戰(zhàn)略舉措，成功地控制了能源消耗需求。

云與數(shù)據(jù)中心

云遷移規(guī)模是巨大的，企業(yè)數(shù)據(jù)在云中的份額從2015年的30%躍升至2022年的60%。但大多數(shù)企業(yè)并沒有采取行動(dòng)，使其運(yùn)營更具可持續(xù)性。

還有其他變量比可持續(xù)性更重要，比如節(jié)約成本或利用谷歌和微軟等尖端創(chuàng)新者的最新技術(shù)的能力。也就是說，可持續(xù)性最終也是一個(gè)明顯的好處。

當(dāng)我們比較氣體排放、能源效率、用水率以及他們高效使用IT基礎(chǔ)設(shè)施的方式時(shí)，我們意識到最好是上云。

服務(wù)提供商運(yùn)營能夠更高效地運(yùn)行的一個(gè)主要原因是，他們的基礎(chǔ)設(shè)施更新，效率更高。許多現(xiàn)有的企業(yè)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)有30或40年的歷史了，這意味著它們沒有利用最近在能源效率方面取得的進(jìn)展。

可再生能源

減少溫室氣體排放的主要?jiǎng)恿χ皇鞘褂每稍偕茉础鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常使用化石燃料，但新的云區(qū)域越來越多地使用可再生能源。

在無法使用可再生能源的情況下，云公司現(xiàn)在通常承諾通過零碳能源購買或碳信用來補(bǔ)償其能源使用——有效地投資于未來的無碳使用。例如，微軟承諾到2030年，其電力消耗100%與零碳能源采購相匹配。

微軟的綠色能源目標(biāo)

和其他用戶一樣，我們在世界各地的數(shù)據(jù)中心和辦公室只需接入本地電網(wǎng)，就能從各種各樣的來源產(chǎn)生的大量電子中消耗能量。因此，雖然我們無法控制能源的生產(chǎn)方式，但我們可以影響我們購買能源的方式。

與此同時(shí)，亞馬遜表示到2025年，其所有業(yè)務(wù)都將100%使用可再生能源。這包括亞馬遜的運(yùn)營設(shè)施、企業(yè)辦公室、實(shí)體店以及亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)數(shù)據(jù)中心。該企業(yè)表示，它致力于到2040年在其所有業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。

谷歌于2007年通過購買高質(zhì)量的碳信用額開始了其云可持續(xù)發(fā)展努力。2010年，開始尋找清潔能源，并將清潔能源加入電網(wǎng)，以彌補(bǔ)其消耗。自2017年以來，該企業(yè)一直在購買足夠的可再生能源來滿足其消耗。

谷歌綠色能源

2020年，谷歌開始追蹤一項(xiàng)新指標(biāo)，即無碳能源百分比（CFE%）。該指標(biāo)表示特定位置每小時(shí)消耗的無碳能源的平均百分比，同時(shí)考慮到谷歌在該特定位置向電網(wǎng)添加的無碳能源。因此，對于企業(yè)來說，CFE%代表其應(yīng)用使用無碳能源運(yùn)行的平均時(shí)間百分比。

谷歌還在2020年設(shè)定了一個(gè)目標(biāo)，到2030年，每個(gè)地區(qū)每小時(shí)的能源消耗都與無碳能源(CFE)相匹配。截至去年，谷歌大約三分之二的能源消耗依賴于CFE。

云在哪里運(yùn)行？

對于任何試圖評估特定云的“綠色”程度的人來說，位置是一個(gè)重要的方面。在芬蘭、多倫多和愛荷華州等地，谷歌的一些數(shù)據(jù)中心的CFE超過90%。其他國家，如新加坡、雅加達(dá)和南卡羅來納州的數(shù)據(jù)中心，則接近10%或20%。實(shí)際上，投資組合內(nèi)部存在很大的可變性。在每個(gè)數(shù)據(jù)中心的路線圖方面，我們必須更加精確。

在亞太地區(qū)等地，更多采用可再生能源的障礙往往是地理上的，因?yàn)閯?chuàng)造可再生能源的空間并不多。相反，能源供應(yīng)商必須建造“孤島電網(wǎng)”，從海上風(fēng)能等能源提供能源，而這種能源更昂貴，而且建立在較新的技術(shù)基礎(chǔ)上。

與此同時(shí)，在美國南部等地，像谷歌這樣的能源客戶購買綠色能源的選擇很少。從目前的大局來看，對可再生能源的需求很大，不僅來自谷歌，而且來自許多企業(yè)。

這確實(shí)是一個(gè)蓬勃發(fā)展的市場，一方面，這確實(shí)有助于加快更多可再生能源的部署。另一方面，我們現(xiàn)在意識到，使用清潔能源和可再生能源的需求無法通過我們現(xiàn)有的程序得到滿足。

提高效率

雖然云供應(yīng)商與能源部門和監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作，創(chuàng)造更多的可再生能源選擇，但他們的運(yùn)營效率也在提高。數(shù)據(jù)中心需要大量的電力來運(yùn)行工作負(fù)載、維護(hù)數(shù)據(jù)存儲、運(yùn)行冷卻系統(tǒng)、分配能源等等。隨著制冷和冷卻系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步，云提供商可以投入更多的精力來提供計(jì)算能力。

與此同時(shí)，云提供商可以提供高效的服務(wù)器利用率。

如果有一個(gè)可以支持100個(gè)工作負(fù)載的服務(wù)器。通常我們看到的是，要運(yùn)行這種基本的工作負(fù)載，數(shù)據(jù)中心平均只使用40%的計(jì)算資源。但我們正在用所有的能量來支持這種潛在的功能。在數(shù)據(jù)中心，通常IT基礎(chǔ)設(shè)施的使用率平均為40%。當(dāng)我們轉(zhuǎn)向云提供商時(shí)，使用服務(wù)器的效率是85%。因此，使用相同的能量，我們可以管理兩倍或兩倍以上的工作負(fù)載。

與此同時(shí)，云服務(wù)提供商在設(shè)計(jì)新技術(shù)時(shí)，可以更有效地運(yùn)行工作負(fù)載。AWS、谷歌和其他企業(yè)正在構(gòu)建自己的定制芯片和硬件，以盡可能少的能源為客戶提供最大的計(jì)算能力。

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