傳統上,組織利用云計算來釋放成本效益、敏捷性和安全性優勢。然而,可持續性變得越來越重要,因此綠色云計算越來越受歡迎。鑒于互聯網已經變得如此普遍,今天的數據中心每年消耗大約 200 太瓦時 (TWh)。這超過了一些國家的全國總用電量。
信息和通信技術 (ICT) 部門占全球溫室氣體 (GHG) 排放量的2% 至 6%。這使得 ICT 的溫室氣體排放量與航空業的排放量相當。目前,由于主要公共云供應商使用超大規模數據中心帶來了顯著的效率提升,這些數字基本保持不變。
然而,按照《巴黎協定》的規定,企業必須采取更多措施將碳足跡減少 45% 。這篇文章深入探討,為您提供有關如何遷移到綠色云計算的見解。
綠色云計算的定義
綠色云計算是一個術語,表示組織通過將其本地 IT 基礎架構切換到云而獲得的環境效益。它允許組織有效地利用與能源消耗相關的不同組件,例如計算設備、照明能源和冷卻系統。
綠色云計算的主要目標有三個:在計算設備的生命周期內最大限度地提高能源效率,最大限度地減少有害材料的使用,以及促進材料的可生物降解性或可回收性。綠色云計算有兩個方面:
- 綠色 IT 硬件。這包括數據中心使用的所有 ICT 工具,例如服務器、存儲設備和網絡設備。它還包括冷卻設備、電源裝置和建筑物本身。綠色云計算允許組織使用降低能源消耗的技術,并使回收硬件變得經濟高效。
- 可持續的軟件工程實踐。軟件代表在硬件之上運行的一切。這包括管理公司使用的數據中心和基于云的應用程序的云管理系統。可持續軟件工程實踐背后的理念是開發可靠的、終生使用的軟件,既能滿足組織的要求,又能確保環境的可持續性。例如,開發人員可以通過創建降低處理器時鐘速度的應用程序來最大限度地降低能耗,從而潛在地提高能耗。
綠色云計算的好處
綠色云計算有許多好處,例如:
- 讓公司通過最小化成本來節省資金。您的云利用效率越高,您的花費就越少。由于更高的服務器利用率、更大的工作負載靈活性和更節能的基礎設施等驅動因素,綠色云計算比本地數據中心更具成本效益。據埃森哲稱,擁有高效云利用的公司可以節省30% 到 40% 的總擁有成本 (TCO)。
- 允許組織通過減少碳排放來實現其可持續發展目標。從本地數據中心過渡到云有助于組織減少本地服務器的數量,從而節省電力和溫室氣體排放。當您切換到使用可再生能源的云提供商時,您的總體碳足跡會進一步減少。根據國際數據公司 (IDC) 的數據,如果公司遷移到云,到 2025 年,當前的綠色云數據中心可以節省多達 6.29 億公噸的溫室氣體排放。
- 使組織能夠通過最佳軟件工程實踐來增強用戶體驗。通過緩存、調整圖像大小和數據傳輸來優化應用程序性能可以加快頁面加載時間,從而可能改善用戶體驗。同樣,對于內部應用程序,它還可以通過最大限度地減少完成任務所需的時間來提高員工的效率。通過減少數據量和傳輸距離,您可以減少云支出、能源消耗和總體碳足跡。
- 通過提高開發人員效率來加快開發時間。通過消除不必要的依賴來優化代碼和構建管道,使開發人員能夠創建更快、更高效的應用程序。由于代碼不會消耗額外的計算和存儲資源,因此組織可以節省成本,最大限度地減少電力消耗,并使開發人員的生活更輕松,因此他們可以專注于提供價值。
- 允許公司通過披露溫室氣體排放信息來滿足其投資者。擁有良好環境、社會和治理 (ESG) 實踐的公司比沒有的公司擁有更好的長期個股表現,這意味著他們可以在需要時獲得大量資金。越來越多的組織也面臨著 ESG 監管和合規義務以維持業務。過渡到綠色云計算可以幫助這些組織改善其整體股票表現組合并滿足監管標準。
遷移到綠色云計算的不同方法
綠色云計算依賴于使數據中心更節能的流程。公司可以通過虛擬化或高效電源實踐遷移到綠色云計算。
虛擬化
許多組織部署的服務器僅以其一小部分容量運行,通常是因為他們希望將此類系統專用于特定應用程序。這是非常低效的,因為它會導致無法消耗的過剩產能,從而導致更高的能源消耗和運營成本。
虛擬化在物理服務器上創建了一個抽象層,允許 IT 管理員生成多個虛擬機 (VM)。這使組織能夠在同一主機上運行多個虛擬機、操作系統 (OS) 和應用程序——實質上是將物理服務器劃分為多個虛擬服務器。
因此,這減少了組織需要的物理服務器的數量。整合物理服務器可以最大限度地減少功耗和冷卻,從而可能大量減少能源費用。
高效的電源和電源管理實踐
從能源效率的角度來看,組織可以通過兩種方式實現能源效率:使用清潔能源和提高數據中心的能源效率。通過使用可再生能源,公司可以減少與深度學習和網格計算工作負載等計算密集型工作負載相關的溫室氣體排放。
組織還可以通過在其數據中心中利用綠色算法來提高能源效率。例如,算法更改(例如從線性搜索算法切換到散列搜索算法)可以顯著減少給定任務的資源消耗,從而潛在地減少能源使用和碳足跡。
算法還可以將流量路由到使用可再生能源或電力成本較低的數據中心。使用時,這些算法不僅可以減少能源消耗,還可以最大限度地降低運營成本。
考慮到可持續性的云優先承諾意味著您的所有應用程序和數據僅駐留在具有綠色計算方法的云中。以下步驟可以幫助您輕松過渡到綠色云計算:
- 選擇碳意識供應商。選擇使用可再生能源而不是使用化石燃料的云供應商和云服務。綠色網絡基金會 (GWF) 提供了一個主機目錄,其中列出了所有以可再生能源為動力的供應商。
- 優化您的云環境。許多最大限度地降低成本的云優化也降低了服務器利用率和溫室氣體排放量。但是,這可能不適用于某些部署,尤其是那些涉及批量或預購折扣的合同協議。為了最大限度地減少能源消耗,您需要優化當前設置并全面了解您的使用情況。
- 確保您有可靠的碳測量和報告計劃。您應該將您的企業責任團隊與云供應商或成本優化小組聯系起來,以了解組織的碳足跡。由于大多數云供應商不共享此信息,因此制定可靠的云測量和報告計劃可以幫助您進行可持續性報告。
- 不斷創新。當您轉向綠色云時,您做出的決策可以直接決定公司的可持續發展程度。前所未有的創新水平可以幫助您釋放綠色云計算的真正潛力,打造更綠色的地球。
綠色云計算的四個關鍵特征
高效的綠色云有四個主要支柱,如下表所示:
支柱 | 受控制于 | 描述 |
---|---|---|
能量源 | 云供應商 | 它涉及使用太陽能和風能等清潔能源而不是化石燃料來為云基礎設施供電。云提供商還可以使用可再生能源信用 (REC)來實現可持續的環境。公司還可以利用可暫停的數據中心,利用天氣模式將工作負載轉移到一天中的不同時間。 |
能源效率 | 云供應商 | 這涉及使用高效使用能源的云供應商。描述能源效率的電源使用效率 (PUE)計算數據中心消耗的電量。數據中心通過創新的冷卻技術實現能源效率。例如,云供應商可以在地下建立其數據中心以提高能源效率。 |
服務器的數量和大小 | IT組織 | 最大限度地減少消耗電力的物理服務器的數量可以幫助公司顯著減少其碳足跡。 |
請求的數量和大小 | IT組織 | 由于用戶請求和服務器響應,基于云的應用程序會產生大量網絡流量。為了最大限度地減少網絡流量,您可以優化緩存并減少在客戶端和服務器之間傳輸的數據量。 |