隨(sui)著(zhuo)數(shuo)據(ju)存(cun)儲(chu)需(xu)求(qiu)的(di)增(zeng)加(jia),我(wo)們(men)如(ru)何(he)減(jian)少(shao)碳(tan)足(ju)跡(ji)?
發(fa)布(bu)日(ri)期(qi):2023-01-02
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2014年,碳(tan)信(xin)托基金與英國(guo)電信(xin)和《衛報》合作指出,英國(guo)電信(xin)大數(shuo)據(ju)產(chan)生的(di)92%的(di)排放“超出了其控製範圍”。到2020年,《自然通訊(xun)》發(fa)布(bu)了一份報告,內容涉及(ji)自然環境的(di)衰退,以及(ji)數(shuo)據(ju)指數(shuo)級增(zeng)長的(di)詭異相關(guan)性——從軟盤到30年內40澤字節的(di)數(shuo)據(ju)量(liang)。
雖然我(wo)們(men)不能(neng)把所有的(di)自然衰退都歸因於(yu)大數(shuo)據(ju),但隨(sui)著(zhuo)數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)數(shuo)量(liang)的(di)增(zeng)加(jia),為(wei)它們(men)提(ti)供(gong)動(dong)力所需(xu)的(di)能(neng)源也在增(zeng)加(jia)。這種聯(lian)係(ji)是顯而易見(xian)的(di)。這些電力通常(chang)直接來自電網,目前主要來源是化(hua)石燃料(liao)(2022年占40%)。數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)對電網的(di)影響已經變得更加(jia)明(ming)顯,事實上,在2022年,由於(yu)附近數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)的(di)數(shuo)量(liang)直接導致電網無法支(zhi)持(chi)進一步的(di)住房,一些住房計劃不得不被擱置。
如(ru)果數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)需(xu)要持(chi)續冷卻,為(wei)什麽不在寒冷的(di)地方(fang)建造(zao)數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)呢?那是因為(wei),它們(men)需(xu)要連接到大型電源,並且能(neng)夠像雲一樣在服(fu)務(wu)器之間傳輸數(shuo)據(ju)。如(ru)果選址在高地是不可能(neng)的(di),那麽靠近高數(shuo)據(ju)消耗行(hang)業(ye)(如(ru)金融科技(ji))的(di)高速公路網絡是最(zui)實際的(di)建設地點。
潛在的(di)延遲隨(sui)著(zhuo)時間和距離的(di)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia);在最(zui)初的(di)14K字節中(zhong),延遲受到DNS查找、TCP握手和安全TLS協商的(di)影響。單個網站資(zi)產(chan)可能(neng)會影響延遲;因此,在決(jue)定數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)構建位置時,這是最(zui)重要的(di)統計數(shuo)據(ju),因為(wei)其是終端用(yong)戶可見(xian)的(di)。通常(chang),用(yong)戶會在10秒內評估網站的(di)價值主張,而在移動(dong)設備上,53%的(di)用(yong)戶會在不到3秒後離開網站——低延遲的(di)價值是數(shuo)十億,而不是數(shuo)百萬。
2021年將有49億人使用(yong)互聯(lian)網。一個數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)的(di)功耗相當於(yu)數(shuo)千個家庭,但毫無疑問(wen),這是必須的(di)。越來越多的(di)設備擁有更大的(di)功率和數(shuo)據(ju)存(cun)儲(chu),再加(jia)上從4G向5G的(di)遷移,意味著(zhuo)沒有它們(men),互聯(lian)網將無法正常(chang)運行(hang)。但是,如(ru)何(he)減(jian)少(shao)它們(men)對環境的(di)影響呢?
一個數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)可能(neng)擁有25-30MW的(di)數(shuo)據(ju)容量(liang),每年消耗約30GWh的(di)能(neng)源。事實上,30GW可為(wei)超過1000萬戶家庭提(ti)供(gong)一年電力。當然,這不是一門精確的(di)科學,消耗的(di)能(neng)量(liang)取決(jue)於(yu)許多變量(liang)。
除非實施控製或監管,否則這種指數(shuo)增(zeng)長將繼續下(xia)去。好在,已有解(xie)決(jue)方(fang)案(an)。熱(re)量(liang)可以被捕獲和再利用(yong),並轉移到溫室、休閑中(zhong)心(xin)、住房項目等項目中(zhong)。現實世界的(di)例(li)子包括Amazon的(di)合作夥伴關(guan)係(ji),其西雅圖總部附近的(di)威斯汀大廈交易所的(di)廢熱(re)得到重複利用(yong)。
但這意味著(zhuo)進一步的(di)投資(zi)、合作和夥伴關(guan)係(ji)。正如(ru)上述例(li)子所強調的(di)那樣,此類項目可以為(wei)當地社區以及(ji)地球帶來回報。也許這將成為(wei)規則而不是例(li)外?
使用(yong)液體冷卻微芯片已經存(cun)在多年,但規模較小。服(fu)務(wu)器通常(chang)配置在風冷數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin),被剝離並放置在密封單元內的(di)介(jie)電流體中(zhong),並保持(chi)恒溫。流體可以通過熱(re)交換循環並用(yong)於(yu)外部項目,或者簡(jian)單地回收回裝置中(zhong)。
與風冷解(xie)決(jue)方(fang)案(an)相比,液體冷卻可以在更小的(di)空間內更穩定地存(cun)儲(chu)數(shuo)據(ju),並提(ti)高效率。這種效率對所有利益相關(guan)者都有好處——對用(yong)戶、企(qi)業(ye)和地球而言(yan),更便宜、更清潔。
技(ji)術(zhu)進步使液體冷卻成為(wei)一項更明(ming)智(zhi)的(di)投資(zi),因為(wei)這是一種易於(yu)擴展的(di)技(ji)術(zhu),價格實惠(扣除啟動(dong)成本後)。與風冷數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)相比,其可以減(jian)少(shao)高達45%的(di)碳(tan)排放。電源使用(yong)效率(PUE)對數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)至關(guan)重要。液體冷卻導致PUE範圍為(wei)1.10-1.15。空氣冷卻的(di)結果是1.5(最(zui)好)。
從純物理學的(di)角度來看,液體在散熱(re)方(fang)麵比空氣更有效。與介(jie)電液體的(di)物理接觸可以為(wei)每個堆棧、機櫃或行(hang)的(di)CPU和GPU提(ti)供(gong)更高的(di)瓦數(shuo)。對於(yu)風冷數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)的(di)可持(chi)續替代(dai)方(fang)案(an),以及(ji)更綠色的(di)數(shuo)據(ju)中(zhong)心(xin)未來而言(yan),液體冷卻是朝著(zhuo)環境正確方(fang)向邁出的(di)一大步。
文(wen)章轉自千家網