數(shù)據中心運營商發現(xiàn)自(zì)己的(de)任務是(sh≥≠ε ì)管理(lǐ)需求的(de)快(kuài)速增長(chá¶♥© ng),同時(shí)采用(yòng)更可(kě)持續的 (de)能(néng)源實踐來(lái)減少(shǎo)其不(bù)斷擴大 ≤¶(dà)的(de)碳足迹。為(wèi)了(le)應對(duì)這(zhè)α®一(yī)挑戰,利益相(xiàng)關者必>♠須立即開(kāi)始優先考慮并為(wèi)節能(néng)的(de®π₽©)未來(lái)做(zuò)好(hǎo)準備。
一(yī)項研究表明(míng),地(dì)球上(shàng)的(de≥♥ΩΩ)每個(gè)人(rén)每秒(miǎo λ≠≠)都(dōu)會(huì)産生(shēng)✘↑₩1.7MB的(de)新信息。這(zhè)使得(de)σ£α©數(shù)據中心行(xíng)業(yè)成為(wèi)全≠ ♥×球經濟增長(cháng)最快(kuài)、貢獻最大(dà)的(de)領域之一(Ω±yī)。而且沒有(yǒu)放(fàng)緩的(de)迹象。到(dào)2025年(nián),全球數(shù)據中心市(shì)$φ≈場(chǎng)規模預計(jì)将以每年(nián)↕★©18%以上(shàng)的(de)速度增長(chá≥δ<∞ng),達到(dào)2500億美(měi)元。
人(rén)工(gōng)智能(néng)、自(zì)動化(huà)和(h>≥←é)加密貨币推動了(le)數(shù)據中心需求≈×的(de)加速增長(cháng)。根據國(guó)際能(β™←£néng)源署發布的(de)數(shù)據,全球€"®數(shù)據中心消耗的(de)電(diàn)力超過250TWh,約占全球電(diàn)力需求的(de)1%,占全球碳排放(fàng)的(de)0.3%。預計(jì)到(dào)2030年(nián),這(zhè)一(yī)數≈±(shù)字将達到(dào)8%。
數(shù)據中心運營商發現(xiàn)自(zì↕)己的(de)任務是(shì)管理(lǐ)需求的(de)快(kuài)速增長( →cháng),同時(shí)采用(yòng)更可(kě)持續的(d₽∏♠₹e)能(néng)源實踐來(lái)減少(shǎo)其不(bù)斷擴大←≠β≈(dà)的(de)碳足迹。為(wèi)了(le)應對(duì)這(zhè)σ≠一(yī)挑戰,利益相(xiàng)關者必須立即開(kāi)始優先考慮并為(w₽♥èi)節能(néng)的(de)未來(lái)做(zuò)好(hǎo)準備。↑ε€
增加壓力以實現(xiàn)效率最大(dà)化★''>(huà)
數(shù)據中心面臨可(kě)持續發展的(de)壓力越來(lái)越大(dΩαà),這(zhè)始于動蕩的(de)能(néng)源市(shì)場Ω ¥★(chǎng)。從(cóng)2021年(nián)到(dào)2022年(nián),美(měi)國(guó)天然氣價格上(shàng)漲了(le ∞)近(jìn)50%,導緻能(néng)源價格上(shàng)漲34.6%。作(zuò)為(wèi)重要(yào)的(de)能π←σ(néng)源消費(fèi)者,數(sh₩↕¥ù)據中心已經感受到(dào)這(zhè)些(xiē)價格上(shàng)漲♣λ對(duì)其收入的(de)影(yǐng)響,以及₽•→采取措施的(de)緊迫性。
采取更可(kě)持續實踐的(de)壓力也(yě)來(lái)自★★(zì)于越來(lái)越激進的(de)政府監βλ≥管。2023年(nián)1月(yuè)1日(rì),美(měi)國(guó)能(néng)源部(DOE)對(duì)數(shù)據中心運營至關重要(yào)的(de)₹∞暖通(tōng)空(kōng)調設備制(zhì)定了(le)更嚴格≈↔≤的(de)要(yào)求。預計(jì)到(dào)2024年(nián),美(měi)國(guó)證券↓<ε交易委員(yuán)會(huì)将對(duì)要(yào)求數(shù★α®)據中心披露溫室氣體(tǐ)排放(fàng)和(héγΩ)其他(tā)與氣候相(xiàng)關的(de)風(fē↓&ng)險做(zuò)出裁決。其他(tā)新的(de)政府₽"φδ指令可(kě)能(néng)要(yào)求數(shù&→₩)據中心不(bù)僅要(yào)測量其碳足迹,還(hái♣€ε)要(yào)展示他(tā)們計(jì)劃如(rú)何減↔ ≈γ少(shǎo)碳足迹。
數(shù)據中心運營商也(yě)感受到(dào)了(le)來(lái)自(z÷'♥↓ì)客戶的(de)公衆壓力。在一(yī)項針對(duì)美(měi≠φ)國(guó)消費(fèi)者的(de)調查中,87%的(de)受訪者表示,他(tā)們更願意從(cóng)提供社>∞✘會(huì)和(hé)環境效益的(de)企業(yè)購(gòu)買ε✘産品,92%的(de)人(rén)表示,他(tā)們更有(yǒu)可(kě)♦♣±能(néng)信任解決環境問(wèn)題的(de)企業(yè)₩≤α。綠(lǜ)色環保對(duì)商業(yè)和(hé)環境₩£↔都(dōu)有(yǒu)好(hǎo)處。數(shù)€₩☆∑據中心運營商應該注意到(dào)這(zhè)一(yī)點。
克服能(néng)源效率障礙
數(shù)據中心需要(yào)大(dà)量的(de)能(néng)源₩$以來(lái)保持全天候以最高(gāo)容量運行(xíng)。它們每平¥♣∞方英尺的(de)能(néng)耗是(shì)商業(yè)建Ω↕♦築的(de)50倍。大(dà)約50%的(de)典型數(shù)據能(néng)耗來(lái)₹®自(zì)IT設備,估計(jì)另外(wài)35%的(de)能(néng)耗來(lái)自(zì)HVAC設備。運營舊(jiù)數(shù)據中心的(de)利益相∏βδ(xiàng)關者通(tōng)常依賴于柴油供電(diàn)ε>的(de)備用(yòng)發電(diàn)機(jīΩ•γ),這(zhè)也(yě)會(huì)産生(shēng)重大(dà)的(d<≈♦¥e)碳影(yǐng)響。
預計(jì)到(dào)2024年(nián),美(měi)國(guó)證券交易委員(yuán)會(huβ≈ì)将要(yào)求數(shù)據中心披露溫室氣體(tǐ)排放(fδ™àng)和(hé)其他(tā)與氣候相(xiàng)關的(de¶≤)風(fēng)險,而政府的(de)指令可↓®•ε(kě)能(néng)要(yào)求數(shù)據中心測量其碳足迹,并減少(¥≤shǎo)碳足迹。
數(shù)據中心對(duì)更高(gāo)效的(de)能(néng)源管理( §→lǐ)的(de)需求是(shì)顯而易見(jiàn)的(de)。但&✘(dàn)是(shì)不(bù)太确定的(de)是(sλ∏>&hì),數(shù)據中心利益相(xiàng)關者如(rú)§>↓何在不(bù)中斷運營或超出預算(suàπ™n)的(de)情況下(xià)減少(shǎo)能(néπ∑₩ng)源消耗。考慮到(dào)這(zhè)一(yī)多(duō)管齊下(x∞εià)的(de)挑戰,許多(duō)利益相(xiàng)關者不(bù)願★™×意将可(kě)持續性列為(wèi)優先事(shì)項§,這(zhè)是(shì)可(kě)以理(lǐ)解的""(de)。根據《2021年(nián)全球數(shù)據中心正常運行( ≠♠♠xíng)時(shí)間(jiān)調查》報(bào)告& ,82%的(de)數(shù)據中心管理(lǐ)人(rén)員(y$≠>uán)跟蹤電(diàn)力使用(yòng)情況,™φ70%的(de)數(shù)據中心管理(lǐ)人(rén)員(yuán)×γ"÷監控電(diàn)力使用(yòng)效率(PUE),但(dàn)隻有(yǒu)三分(fēn)之一(yī€ ☆)的(de)數(shù)據中心管理(lǐ)人(r→σ₽♥én)員(yuán)監控其碳影(yǐng)響。
進行(xíng)技(jì)術(shù)投資的(de)成本似乎是(shì)數★ε(shù)據中心節能(néng)的(de)最大(dà)障礙之一(yī)<∏<。在2023年(nián)的(de)數(shù)據中心和λ≈(hé)基礎設施調查中,利益相(xiàng)關者将新技(jì)術(sh ₹♥ù)的(de)采用(yòng)确定為(wèi)第三大(dà)最緊迫的(de)挑♣ε©戰,僅次于安全風(fēng)險和(hé)勞動力萎縮。因此,數(s↕±hù)據中心運營商的(de)任務是(shì)盡可(kě)能§♠≥(néng)地(dì)從(cóng)現(xiàn)有(yǒu)設備和(h♣±±÷é)系統中延長(cháng)工(gōng)作(zu↓ ✘ò)壽命,而不(bù)是(shì)采用(yò<™←>ng)新的(de)節能(néng)技(jì)術(shù)來(lái)替換它們。♣ ™↔在同一(yī)項調查中,利益相(xiàng)關者還(hái)♠★将延長(cháng)設備壽命(39%)視(shì)為(wèi)其首要(yào)可(kě₹≤♣♣)持續發展目标,隻有(yǒu)16%的(de)受訪者将降低(dī)能(néng)耗作(zuò)為(wèi)優先事≈↑₩(shì)項。
數(shù)據中心的(de)運營和(hé)管理(lǐ)很(hěn)複雜(÷₹↓zá)。雖然這(zhè)帶來(lái)了(le)挑戰β¶&$,但(dàn)也(yě)意味著(zhe)有(yǒu)&×₩≠更多(duō)的(de)機(jī)會(huì)可(kě)以發現 ₽≤(xiàn)和(hé)捕獲數(shù)據中心設施的(de)能(n'€€©éng)源效率。積極進取的(de)數(shù)據中心運營$π&商正在探索和(hé)采用(yòng)廣泛的(de)技(jì)術(shù)∑∑創新,以幫助他(tā)們滿足政府的(de)要(yà÷≤o)求和(hé)公衆的(de)需求,同時(shí)控制(zhì)成本。其 ↑中許多(duō)創新涉及改造和(hé)升級,以及尋找機(jī)會(hu∞"♠♠ì)減少(shǎo)數(shù)據中主設施現(→✔φ↑xiàn)有(yǒu)系統的(de)能(néng)源使用(yò≤→α∏ng)。這(zhè)是(shì)一(yī↔ €)個(gè)很(hěn)好(hǎo)的(de)開(kāi)始。
節能(néng)冷(lěng)卻和(hé)儲能(néng)
大(dà)型數(shù)據中心為(wèi)了(le)ε✘×保持服務器(qì)适當的(de)運營溫度消耗®λ≥了(le)大(dà)約35%的(de)電(diàn)力。為(wèi)了(le)降低£↑$(dī)這(zhè)一(yī)數(shù)字,β♠數(shù)據中心利益相(xiàng)關者正在采用(yòng)一(♠✘yī)系列冷(lěng)卻創新,包括地(d ®→∏ì)闆下(xià)空(kōng)氣分(fēn)配系統、高(™↑≥₽gāo)效冷(lěng)卻器(qì)和(hé)冷(lěng)卻塔、緊密耦β±合的(de)冷(lěng)卻和(hé)散熱(rè),以及更好×♦'€(hǎo)地(dì)協調現(xiàn)有(✘¥<yǒu)的(de)機(jī)房(fáng)♦↑空(kōng)調。根據Gartner公司的(de)一(yī)份報(bào)告預測,到(dào)2025年(nián),采用(yòng)這(zhè)種特殊冷(♦•lěng)卻技(jì)術(shù)的(de)數(shù)據中心的(de)運營成φ本将降低(dī)20%到(dào)40%。制(zhì)冷(lěng)的(de)選₽✘項包括:
•浸入式冷(lěng)卻,将服務器(qì)浸入不(bù)導電(diàn)的εβ∞ (de)液體(tǐ)冷(lěng)卻劑中,這(zh₽←§è)是(shì)最有(yǒu)效、最可(kě)靠、最可(kě)擴展的(de)方∏πσ法之一(yī)。
•變速風(fēng)扇,可(kě)減少(shǎo→≠♣)20%~25%的(de)風(fēng)扇能(néng)量需求。
•控制(zhì)回路(lù)管理(lǐ)機(jī)架上(shàng)最≥σ∑δ關鍵的(de)溫度,設置為(wèi)隻提供給定空•∑↑↔(kōng)間(jiān)所需的(de)空(kōng)氣。提高(gāo₹→ ®)溫度設定點還(hái)可(kě)以減少(shǎo)機(jī)架能(nén↑β g)量需求以及冷(lěng)卻空(kōng)間✘(jiān)所需的(de)暖通(tōng)空(kōng∑α≈γ)調單元的(de)尺寸。
•安裝了(le)中央系統的(de)集中式空(kōng)✔ε∑氣處理(lǐ)器(qì),有(yǒu)助于提高(α→gāo)效率并減少(shǎo)維護需求。
•人(rén)工(gōng)智能(néng)驅動的(de)冷(lěnδα®g)卻和(hé)機(jī)器(qì)學習(xí),可♠€(kě)在任何給定時(shí)間(jiān)确定并應用(®λyòng)所需的(de)最佳冷(lěng)卻量,可(k↕≠Ω✘ě)将冷(lěng)卻成本降低(dī)40%。
柴油發電(diàn)機(jī)組備用(yòng)電(diàn)源系統是(s÷σhì)另一(yī)個(gè)重要(yào)的(de)能(néng)源∞↑¶消耗和(hé)排放(fàng)來(lái)源,特别是(shì)對(duì)于♣±老(lǎo)舊(jiù)的(de)數(shù)據中心。前瞻性的∑(de)數(shù)據中心正在探索用(yòng)電(diàn)池儲δ•能(néng)系統取代這(zhè)些(xiē)污染嚴重的(deε≈)發電(diàn)機(jī)的(de)選δ£π<擇,這(zhè)是(shì)一(yī)種使用(yòng∏∑ )锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池的(de)∞₩↕新型零排放(fàng)技(jì)術(shù),其資<φ本和(hé)運營成本較低(dī)。雖然不(bù)像锂離(lí)子(zǐ)電(∞☆diàn)池那(nà)樣可(kě)擴展,但(dàn)液流電(d>®iàn)池為(wèi)數(shù)據中心提供了(le)另一(yī)種更有(yǒ↑™>u)效的(de)選擇,它将能(néng)量儲存在↔✘π電(diàn)解質罐中,并無限期地(dì)保∏φ持充電(diàn)。
盡管存在擔憂,但(dàn)數(shù)據中心利益相(xiàn♦"g)關者現(xiàn)在有(yǒu)大(≈>≠dà)量令人(rén)信服的(de)理(lǐ)由采取∞Ω¥φ行(xíng)動,以改善他(tā)們的(de)能(néng)源管理(l♥↑ǐ)并減少(shǎo)能(néng)源使用(yòng)。行(xíng)業(yè® ¥™)專家(jiā)一(yī)緻認為(wèi),在提高(gāo)效率方面÷☆♣ 反應最快(kuài)的(de)數(shù)據♦←中心運營商将受益最大(dà),特别是(shì)考慮到(dào)>δ可(kě)持續性已成為(wèi)許多(duō)領先公司的(§σ©de)首要(yào)任務。
以微(wēi)軟公司為(wèi)例,該公司宣布計(jì)劃到("&dào)2030年(nián)消除其設施和(hé)供應鏈中的(de)&→所有(yǒu)溫室氣體(tǐ)排放(fàng)。β✘↑↕亞馬遜網絡服務公司和(hé)谷歌(gē)公司也(yě)加入了(¥α×le)這(zhè)一(yī)行(xíng)列,亞馬遜網絡服務公司宣 ₹布計(jì)劃到(dào)2025年(nián)100%使用(yòng)可(kě)再生(shēng)能(néng)源,谷歌(gē§↓)公司宣布到(dào)2030年(nián)實現(xiàn)無碳運營的(de)目标。其他(tā)數(€Ω☆shù)據中心運營商也(yě)在追随他(tā)們減少(shǎo)碳排放(f₹₹àng)的(de)腳步。
在可(kě)持續發展方面進展緩慢(màn)的(de)數(®εshù)據中心利益相(xiàng)關者将≠₩ 很(hěn)快(kuài)被抛在後面。通(tōng)過采取措施改善建築能(nσπ ¶éng)源管理(lǐ),數(shù)據中心的(de)基礎設施也(yě)能↓π(néng)夠經得(de)起氣候變化(huà)、政府法規和(hé)公衆看(k'€ àn)法的(de)壓力。
對(duì)于那(nà)些(xiē)由于複≠ε雜(zá)性和(hé)成本而不(bù)願意優先考慮能(néng♥Ω₹)源效率的(de)數(shù)據中心利益相(xiàng)關者來(lái)說(₩₩¥ shuō),有(yǒu)一(yī)些(xiē)實際和(hé)漸進的(de₽↑±♠)步驟可(kě)以緩解過渡,最大(dà)限度地(dì)減少(shα®ǎo)中斷,并降低(dī)資本支出。還(hái)有(yǒu)多(duō)種∑× 資金(jīn)來(lái)源可(kě)以幫助減輕财政負✔φ✔¥擔,包括政府激勵計(jì)劃、綠(lǜ)色貸款、脫碳計(jì)劃、設備回扣、能↔×♦(néng)源采購(gòu)合同和(hé)電(diàn)力購(gòu)買協議(£₩yì)。