如今,美國數據中心的數量不絕增加,而好動靜是它們正在變得越發節能。按照美國能源部勞倫斯伯克利國度嘗試室(伯克利嘗試室)的一份最新的陳訴,美國數據中心的用電量在十多年的迅速上升之后,在2010年開始趨于不變,而且直到此刻一直保持不變,如今已經低于美國用電總量的2%.
另外,按照伯克利嘗試室最新的"美國數據中心能源利用陳訴",估量到2020年,美國用電量將保持較低的增長率,而2020年紀據中心處事器安裝總量估量將比2010年增長40%,這是近10年來,第一次對數據中心能源環境舉辦綜合闡明。
"在這十年里,由于數據中心高效的實踐,節省的電能約為620億千瓦時,或節減高出600億美元的電力本錢。"陳訴的主要作者之一,伯克利嘗試室研究員阿曼o舍哈比說。
伯克利嘗試室關于數據中心能源效率的新陳訴的作者:(左起)戴爾o薩瑞特,阿曼o舍哈比,理查德o布朗,以及薩拉o史女士
最近一次舉辦這樣的全面闡明是在2008年完成的一份提供應美國國會的陳訴,這也出自于伯克利嘗試室。這份陳訴發明,數據中心的用電量每五年翻一番,主要是由于數據中心的數量和功率密度呈爆炸式增長。 "電力利用每五年翻一番的說法至今仍然被人們普遍認同。"舍哈比說,"事實上,數據中心的事情效率已經取得了龐大的進步,而在短期內仍然有龐大的改造時機。"
伯克利嘗試室撰寫這份新陳訴的作者,個中還包羅戴爾o薩瑞特,薩拉o史女士,理查德o布朗,以及瑪格紐斯o荷爾林,個中的幾位也撰寫了2008年的觀測陳訴,他們收集了關于處事器和存儲,網絡和其他設備的出貨量數據,然后構建一個模子來預測數據中心的能源耗損量。它們包羅各類范例的數據中心,其局限從少于五個處事器數據中心到陳設大型處事器"超大局限"計較設施的超大型數據中心,以及陳設了成千上萬臺的處事器像機庫一樣局限的修建物,譬喻由谷歌和亞馬遜這樣的行業巨頭所運營的數據中心。
總的來說,他們發明,較大局限的數據中心在運行方面取得了顯著進步。與此同時,其數量并沒有增加,華沙機房主機 荷蘭主機,但仍然估量2020年這些數據中心占所有數據中心電源利用量的60%,而那些局限較小的數據中心凡是效率不高。"數據中心行業電量增長主要在于超大局限數據中心,而傳統的企業或機構的數據中心的能耗也大概增長。" 薩瑞特說,"這樣局限的數據中心數以百萬計,他們的事情效率并不高。"
按照這個研究陳訴,2014年美國的數據中心耗損了700億千瓦時的電能,約占美國總用電量的1.8%。從2010年到2014年,電力耗損增長了約4%,從2014年到2020年,估量再電力耗損增長4%。這與2000年到2005年增長了90%,2005年到2010年增長24%對比,有了顯著的進步(陳訴作者指出,2009年處事器出貨量顯著放緩,這很大概是與2008年經濟危機有關)。
研究人員發明能效提高主要有三個原因。個中一個因素是數據中心冷卻和供電計策已經改造得更好。"在已往,大大都數據中心不加區別地回收空調制冷,以防備設備過熱,這長短常低效的。"舍哈比說,"此刻有了更先進的冷卻計策,譬喻熱通道斷絕,節省器和液體冷卻,這些都使冷卻設備的能源耗損有所低落。"
第二個原因是所謂的縮放,或"功率比例".史女士表明說:"大大都處事器在大部門時間內都處于閑置狀態,而傳統上,他們的設計目標并沒有在處理懲罰任務淘汰時縮減他們的用電量。"
利用更好的電源打點軟件以及效率更高的硬件,處事器可以在空閑或未充實操作時縮減其功耗。
辦理此問題的另一種要領是通過淘汰處事器總量來淘汰處事器閑置的時間。"數據中心行業一直在整合處事器,因此,陳設少于五個處事器的數據中心只有10%閣下,而這樣數據中心靠近50%有大概封鎖。"史女士說。
這種資源共享或"虛擬化"是一種行業趨勢,敦促了云計較處事的激增,而且是第三個改造規模。
"云計較確實是提高能效的驅動因素之一," 薩瑞特說,"數據中心以前被認為是牢靠本錢,可是在云情況中,那些提供最低本錢的供給商城市得勝。而電能是最容易優化的工作之一。"
鑒于這些趨勢,研究人員預測了三種將來情景,可以實現更多的節能。在"改造的打點場景"中,刪除了不勾當的處事器,并舉辦了其他成本操縱和技能改造。與"當前趨勢"對比,2020年將節減10%的資金。
在"超大局限轉移"環境下,小型數據中心的80%的處事器遷移到超大局限的設施,與"當前趨勢"情景對比節能25%。而"最佳實踐"情景假定普遍回收每種數據中心范例的最有效的技能和實踐,從而比"當前趨勢"情景節減40%的本錢。