你見過真正的數據中心嗎？

“棟棟大樓矗立園區，井然有序地排列著。穿上‘鞋套’，走進其中一棟大樓，里面機器轟鳴，一眼望去，全是一排排的黑色機柜，機柜中的設備不停閃爍。雖是夏日，但大樓里卻有點冷。”這是筆者參觀某公司數據中心所見。

無論是打車、網購，還是刷新聞、看視頻和點外賣……這些行為的背后都離不開數據中心。可以說，數據中心已經成為互聯網應用和服務的基石。

數據爆炸與數據中心耗電量

隨著云計算、人工智能、大數據、物聯網和移動互聯網的深入發展，數據中心迎來新的發展機遇。一方面，數據中心步入快速發展階段;另一方面，它卻面臨能耗過高的問題。中國8.29億網民在2018年產生了7.6ZB的數據量，并且數據量還將以每年30%的速度增長。到2025年，中國智能互聯設備將達到800億，整個數據量將高達48.6ZB。

數據的爆炸式增長，背后是數據中心驚人的耗電量。從全球來看，到2025年，數據中心將占到全球能耗的最大份額，高達33%;從國內看，全國數據中心的耗電量已連續8年超過12%的速度增長。2017年，國內數據中心總耗電量達到1200-1300千瓦時，這個數字超過三峽大壩和葛洲壩電廠發電量之和。預計，到2020年，中國數據中心耗電量為2962億千瓦時，2025年高達3842.2億千瓦時。

并且，隨著5G時代到來，數據中心耗電量將快速增加。居高不下的耗電量、溫室氣體的排放、大量的水資源消耗和設備報廢后的環境污染……數據中心數量與規模的快速增長已經為資源與環境帶來巨大挑戰，綠色數據中心呼之欲出。

國家政策的驅動力

2019年2月14日，國家工信部、國家機關事務管理局和國家能源局三部委聯合發布《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》(以下簡稱《意見》)。

《意見》指出：大力推動綠色數據中心創建、運維和改造，引導數據中心走高效、清潔、集約、循環的綠色發展道路，實現數據中心持續健康發展。

《意見》的主要目標是：建立健全綠色數據中心標準評價體系和能源資源監管體系，打造一批綠色數據中心先進典型，形成一批具有創新性的綠色技術產品、解決方案，培育一批專業第三方綠色服務機構。到2022年，數據中心平均能耗基本達到國際先進水平，新建大型、超大型數據中心的電能使用效率值達到1.4以下，高能耗老舊設備基本淘汰，水資源利用效率和清潔能源應用比例大幅提升，廢舊電器電子產品得到有效回收利用。

對新建數據中心，《意見》稱“鼓勵采用液冷、分布式供電、模塊化機房以及虛擬化、云化IT資源等高效系統設計方案”，云服務器租用，并“引導大型和超大型數據中心設計電能使用效率值不高于1.4”。

對在用數據中心，意見指示“有序推動數據中心開展節能與綠色化改造工程”，“力爭通過改造使既有大型、超大型數據中心電能使用效率值不高于1.8”。

根據IDC發布的《2019中國企業綠色計算與可持續發展研究報告》表明，雖然中國企業數據中心能源使用效率(PUE)值明顯改善，但依然有85%的受訪企業數據中心的能源使用效率在1.5-2.0之間，未來仍有很大的提升空間。

關于數據中心高能耗問題，施耐德電氣方面表示，“讓數據中心變‘綠’不只是政策要求。事實上，在節能之外，綠色數據中心之‘綠’還涵蓋多個環境要素，比如廢舊鉛酸蓄電池若處理不當，鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬會對環境造成危害。”

并且三部委《意見》明確指出，水資源利用效率和清潔能源應用比例大幅提升，廢舊電器電子產品得到有效回收利用。

核心問題：數據中為何如此耗能？

數據中心高能耗產生的原因是什么？人們使用電腦或手機，都有這樣的感受：時間一長，它們會發燙。道理相同，數據中心規模龐大，里面有大量的服務器、存儲設備和交換機以及千億級別的芯片，發燙程度非電腦和手機可以相比。因此，數據中心大量的電力被用于冷卻。

可以說，冷卻效率的高低對數據中心高能耗有著決定性影響。

科技巨頭的數據中心怎么節能？

為解決數據中心能耗問題，企業“簡直是無所不用其極”。

比如將數據中心建在北極圈內(如Facebook)、數據中心沉于海底(如微軟)、數據中心“藏”于山洞(如騰訊)等。這種種措施都是為了利用自然冷源給數據中心提供更高的能效，減少制冷方面能耗的損失。

1.Facebook北極圈數據中心

位于瑞典北部，Facebook有一個名為Node Pole的數據中心，處理著用戶發到Facebook上的任何自拍和任何一個“點贊”。