曾設(shè)計(jì)逾百座數(shù)據(jù)中心的格羅斯這樣說道:“不僅是普通人,即使是業(yè)內(nèi)人士得知這些數(shù)字后,都感到驚訝 —— 一座稍具規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的用電量,很可能已經(jīng)超過一座中型城市?!?/p>
互聯(lián)網(wǎng)是零污染的綠色產(chǎn)業(yè)?事實(shí)上,目前全球約有24億網(wǎng)民,各大互聯(lián)網(wǎng)公司為了讓網(wǎng)民24小時(shí)享受網(wǎng)絡(luò)便利,一直提供全天候無間斷服務(wù)。這樣一來,服務(wù)器晝夜運(yùn)行,造成的電力消耗是巨大的。
虛擬數(shù)據(jù)也能造成資源浪費(fèi)
根據(jù)去年《紐約時(shí)報(bào)》的一項(xiàng)調(diào)查中顯示,素來被認(rèn)為是環(huán)保的因特網(wǎng)產(chǎn)業(yè)其實(shí)并非如人們所想,作為因特網(wǎng)運(yùn)作支柱的“云端”數(shù)據(jù)中心,可能已成為較嚴(yán)重的資源浪費(fèi)源頭之一。國際數(shù)據(jù)信息公司(IDC)估計(jì),當(dāng)前全球逾300萬座數(shù)據(jù)中心每小時(shí)的耗電量高達(dá)3000萬千瓦,這幾乎相等于30座核電站的產(chǎn)電量,而當(dāng)中近9成電力“因數(shù)據(jù)中心運(yùn)作欠效率白白浪費(fèi)。”
美國的麥肯錫公司是一個(gè)國際調(diào)查機(jī)構(gòu),它曾對(duì)藥廠、軍事合約商、銀行、媒體和政府機(jī)構(gòu)等70個(gè)大型數(shù)據(jù)中心、約2萬個(gè)服務(wù)器進(jìn)行調(diào)查。它們發(fā)現(xiàn),實(shí)際用于計(jì)算機(jī)運(yùn)算的平均用電量只占總消耗的6%至12%,剩余的大量電力主要用以確保服務(wù)器處于閑置狀態(tài),以應(yīng)對(duì)突如其來的網(wǎng)絡(luò)流量高峰。
“寧濫勿缺主義成浪費(fèi)源頭?!笨蒲泄綠artner研究主管卡普喬亦作出類似估算,并表示現(xiàn)今世界上的大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心都奉行寧濫勿缺主義,結(jié)果浪費(fèi)了大量的能源?!皵?shù)據(jù)中心主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)云端資料保存及數(shù)據(jù)傳送,當(dāng)中由無數(shù)計(jì)算機(jī)設(shè)備組成服務(wù)器,每秒運(yùn)算都在耗費(fèi)大量電力。”
無獨(dú)有偶,一位數(shù)據(jù)中心的高管也在采訪中表示:“在很多的公司都有這樣一種情況:服務(wù)器安裝了自動(dòng)運(yùn)行程序,然后只要保證安全就行了,誰也不知道數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器會(huì)運(yùn)行到什么時(shí)候,即便沒有用戶信息需要處理了,這些服務(wù)器仍在運(yùn)轉(zhuǎn)?!?/p>
服務(wù)器并非數(shù)據(jù)中心唯一的耗電部分
服務(wù)器在處理數(shù)據(jù)的過程中往往會(huì)發(fā)熱,不少數(shù)據(jù)中心通常都會(huì)在其有限的空間內(nèi)放置盡量多的服務(wù)器。這樣一來,服務(wù)器運(yùn)作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生龐大熱量。對(duì)此,數(shù)據(jù)中心一般都會(huì)選擇安裝大型工業(yè)冷卻系統(tǒng)等設(shè)備,以確保服務(wù)器的正常運(yùn)作。有專家指出,普通數(shù)據(jù)中心在最差(地區(qū)氣溫最高)的情況下,浪費(fèi)的電力可以達(dá)到日?;舅桦娏康?0倍。
除了冷卻系統(tǒng),為了防止服務(wù)器因停電而失靈,保證自己的服務(wù)器時(shí)刻能夠以最大限度運(yùn)行的保險(xiǎn)起見,大型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心普遍配備后備電源,當(dāng)中尤以柴油發(fā)電機(jī)最常見。美國的大型購物網(wǎng)站亞馬遜公司在弗尼吉亞州至少擁有8個(gè)主要的數(shù)據(jù)中心。亞馬遜在沒有向當(dāng)局備案的情況下,違規(guī)使用了大型柴油發(fā)電機(jī),當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)其對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量產(chǎn)生了影響,最后亞馬遜被處以30萬美元的罰款。此外,相當(dāng)大一部分的服務(wù)商還準(zhǔn)備了大量備用的鉛酸電池。鉛酸電池跟電動(dòng)汽車的電源差不多,這些電池同樣是為了電網(wǎng)斷電的不時(shí)之需。
事實(shí)上,這種低效率的能耗是由互聯(lián)網(wǎng)上用戶與服務(wù)商之間的關(guān)系決定的。用戶在點(diǎn)擊網(wǎng)頁的時(shí)候都希望能夠迅速出現(xiàn)自己希望看到的內(nèi)容,誰都不愿等待;而服務(wù)商就必須時(shí)刻準(zhǔn)備著滿足用戶的這種需要,不容許出現(xiàn)差錯(cuò),不然很可能導(dǎo)致點(diǎn)擊自己網(wǎng)站的顧客流失。
我們處在信息大爆炸時(shí)代
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,人們所能接收到的資訊一直在以幾何的級(jí)別不斷增長,而互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與普及更是促進(jìn)了信息的傳播,新網(wǎng)站的數(shù)目隨之開始與日俱增,每天更新的資訊不計(jì)其數(shù),要將其全部收入腦中簡直是不可能完成的任務(wù)。
2011年的“存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)世界”(Storage Networking World)年會(huì)上,美國加利福利亞大學(xué)的研究人員給出了一個(gè)數(shù)字:世界范圍內(nèi)服務(wù)器年處理量為9,570,000,000,000,000,000,000 字節(jié)。這些數(shù)據(jù)到底有多少呢?具體來說,如果將地球的數(shù)據(jù)年處理量轉(zhuǎn)換成文字印在書本上,那么這些書本摞起來的厚度是90億公里,這個(gè)長度是地球與海王星之間的距離的20倍……
如此龐大的數(shù)據(jù)處理量是否與我們不停地瀏覽網(wǎng)站,刷新微博有關(guān)呢?研究人員們認(rèn)為事實(shí)并非如此,實(shí)際上大多數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)瞬即逝,我們是看不到的。服務(wù)器快速的處理計(jì)算這些數(shù)據(jù)然后就會(huì)將它們刪除,因此我們接收到的數(shù)據(jù)其實(shí)只是那龐大數(shù)據(jù)量中的一小部分。
盡管我們的生活已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)了,大家每天上網(wǎng)獲得的最新資訊要比書籍、雜志中了解到的要多得多,然而假若加利福利亞大學(xué)的數(shù)據(jù)靠譜,那么10年后,網(wǎng)上泛濫的數(shù)據(jù)就會(huì)以幾何級(jí)數(shù)增加到現(xiàn)今的數(shù)千倍,而這些數(shù)據(jù)也許有一大部分都是無用的,或者作用極其微小。分析人士指出,現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展模式是“不可持續(xù)的”,一旦儲(chǔ)存技術(shù)得不到進(jìn)一步更新,后果將難以想象。
數(shù)據(jù)仍在增加,能耗也在上升
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)專家杰米·波頓透露,十年之前他在一家計(jì)算機(jī)技術(shù)公司工作,當(dāng)時(shí)他工作過的互聯(lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)中心的總處理量大約有50000千兆字節(jié)。而現(xiàn)在,制作一部3D動(dòng)畫電影就需要數(shù)據(jù)中心處理和存儲(chǔ)將近100萬千兆字節(jié)?!斑@真的是信息大爆炸的時(shí)代?!辈D感慨道?,F(xiàn)在單就紐約證券交易所而言,每天就會(huì)產(chǎn)生多達(dá)2000千兆字節(jié)的信息,每天的這種信息都要被保存若干年。
“很多的互聯(lián)網(wǎng)用戶都不知道沒有實(shí)體形式的信息會(huì)消耗多大的能源和空間。所以,很多人也沒有節(jié)省資源的意識(shí)?!辈D如是說,“有的人會(huì)給只有一街之隔的鄰居發(fā)送附有視頻、音頻或者照片的超大郵件,而這些郵件在達(dá)到之前需要在互聯(lián)網(wǎng)世界穿梭上千英里,而且需要多個(gè)數(shù)據(jù)中心處理才能完成。即便是看似很尋常的應(yīng)用程序操作,比如在紐約曼哈頓查找一個(gè)意大利餐館或者在達(dá)拉斯找一輛出租車,這樣的網(wǎng)絡(luò)需求都要求服務(wù)器24小時(shí)隨時(shí)開機(jī),并對(duì)這些信息瞬間作出處理?!?/p>
隨著電子技術(shù)的不斷更新,如今服務(wù)器的芯片處理速度越來越快,而且存儲(chǔ)空間和存儲(chǔ)密度的確得到了巨大的提升,但處理器的用電量其實(shí)也在隨之不斷增加。在美國,數(shù)據(jù)中心2010年的用電量就達(dá)到了760億千瓦,這些數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行往往又是數(shù)以千萬計(jì)的臺(tái)式機(jī)、筆記本和其他互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的正常工作的保障。
此外,位于達(dá)拉斯的Compass Datacenters數(shù)據(jù)中心高管克里斯·克羅斯比估計(jì),現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)施建設(shè)短期之內(nèi)還不會(huì)停歇,這也就意味著會(huì)有更多的數(shù)據(jù)中心會(huì)出現(xiàn),也會(huì)有更多的電力資源會(huì)被消耗。
互聯(lián)網(wǎng)耗能,有失有得?
誠然,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的能耗模式的確有待調(diào)整,然而對(duì)此也有人提出不同的聲音。
加州大學(xué)伯克利分校的賈斯汀和國際計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的巴拉斯通過長時(shí)間的分析與研究后認(rèn)為:互聯(lián)網(wǎng)要正常運(yùn)行所需要的電力在1700-3070億瓦特范圍之間,這數(shù)據(jù)看起來相當(dāng)龐大,事實(shí)也確實(shí)是如此,運(yùn)行互聯(lián)網(wǎng)所需要的電能可供數(shù)十億只100瓦的燈泡同時(shí)亮起。但這數(shù)據(jù)與全球電力總消耗的16兆兆瓦特相比可就算是小巫見大巫了,互聯(lián)網(wǎng)消耗的電力占全球電力消耗的2%-5%,它所消耗的電力還比不上其他行業(yè)的多。發(fā)明更節(jié)能的互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的確是好事,但它是否降低全球能源消耗的有力手段還有待探討。
兩位學(xué)者提倡,從性價(jià)比上看,可以將時(shí)間和精力放在其他耗能更突出的行業(yè),如交通工具、工廠等耗能大戶上。打個(gè)比方說,一場網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議的耗能只有一場普通會(huì)議的百分之一,因?yàn)槲覀兪∪チ巳⒓訒?huì)議的飛機(jī)旅行、餐飲食宿等等。兩位學(xué)者說道:“只要將四分之一的傳統(tǒng)會(huì)議替換成視頻會(huì)議,它省下的能源就足夠整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作消耗。當(dāng)然我們并不是說互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)和設(shè)備已經(jīng)足夠節(jié)能,但若想節(jié)能,也許互聯(lián)網(wǎng)并不是我們的首要切入點(diǎn)?!?/p>