全球各地的企業(yè)越來越意識到他們必須承擔(dān)管理和減少環(huán)境影響的全部責(zé)任。否則，投資者可能會反對，政府可能會介入監(jiān)管，而客戶可能會開始尋找其他更清潔、更高能效的供應(yīng)商。隨著越來越多的公司制定氣候目標(biāo)，目前還不清楚這些美好的愿景是否能體現(xiàn)出實(shí)現(xiàn)氣候變化目標(biāo)的雄心和最終可衡量的結(jié)果。但減少溫室氣體排放是一項(xiàng)相當(dāng)緊迫的問題。

為了改善這種情況，公司首先必須解決的問題之一是提高其IT基礎(chǔ)設(shè)施的能效。越來越多的人認(rèn)識到這一事實(shí)：在2022年7月的451ResearchDigitalPulse用戶調(diào)查中，近一半接受調(diào)查的IT決策者表示，IT運(yùn)營現(xiàn)在占其環(huán)境影響的大部分（25%）或全部（19%）。我們的調(diào)查顯示，許多公司已經(jīng)制定了減少環(huán)境影響的正式目標(biāo)，他們認(rèn)為提高能效和減少排放是影響其技術(shù)購買決策的重要因素。許多人還表示，愿意為能夠減少環(huán)境影響的產(chǎn)品支付額外的費(fèi)用。他們期望供應(yīng)商能夠提供必要的工具來跟蹤這種影響。

但這里的好處不僅僅是安撫投資者和和展示良好的企業(yè)公民意識。在這樣具體的信息技術(shù)背景下，通過努力減少環(huán)境影響而實(shí)現(xiàn)的能效將直接導(dǎo)致更有意義的成本優(yōu)勢，而日益全球化的能源價(jià)格上漲問題只會使總擁有成本收益更加明顯。

451Research估計(jì)：2019年美國所有數(shù)據(jù)中心，包括從企業(yè)設(shè)施到服務(wù)器機(jī)房和機(jī)柜以及多租戶、主機(jī)托管型設(shè)施的能耗共計(jì)約為268TWh。這相當(dāng)于美國總能源使用量的6.3%，如果美國的數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器機(jī)房代表一個(gè)國家，那么這個(gè)國家在總能耗方面將超過墨西哥。自2019年以來，數(shù)據(jù)中心能源消耗的復(fù)合年增長率為2.2%。將這一數(shù)字與同期電力需求的總增長（總體為0.3%）相比較，很明顯數(shù)據(jù)中心消耗的能耗增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該國總體平均水平。

管理機(jī)構(gòu)當(dāng)然已經(jīng)注意到該問題。在某些情況下，他們甚至?xí)槿?，為不斷增長的數(shù)據(jù)中心能耗踩剎車。但環(huán)保倡議往往只是口頭上的承諾，只不過是“洗綠”而已。碳補(bǔ)償并沒有什么實(shí)際意義。需要采取實(shí)際行動(dòng)，取得可衡量的結(jié)果。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商和提供商必須采取持續(xù)改進(jìn)的姿態(tài)，除了減碳之外，還必須優(yōu)先使用新的方法來提高效率?？沙掷m(xù)發(fā)展必須作為優(yōu)先事項(xiàng)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求將在未來幾十年內(nèi)繼續(xù)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的大幅增長。必須通過部署更高效的新技術(shù)和運(yùn)營模式來補(bǔ)償所有這些盲目的擴(kuò)張。在我們的DigitalPulse調(diào)查中，核心IT基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化（約41%的受訪者提及）和采用公有云服務(wù)（36%）是客戶為實(shí)現(xiàn)其環(huán)境目標(biāo)而最常采用的策略。勞動(dòng)力生產(chǎn)力和協(xié)作工具（36%）以及客戶體驗(yàn)和商務(wù)工具（28%）的影響排在其次。

而對于那些在數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上走得更遠(yuǎn)的企業(yè)來說，數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)科學(xué)工具（35%，調(diào)查平均值為27%）以及人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工具（34%，調(diào)查平均值為27%）被視為是對其環(huán)境改善最值得期待的貢獻(xiàn)。在本文的其余部分，我們將深入探討前兩項(xiàng)戰(zhàn)略-核心IT基礎(chǔ)設(shè)施和云服務(wù)。

依據(jù)摩爾定律（Moore'sLaw），CPU的晶體管數(shù)量大約每兩年就會增加一倍，自近60年前引入這一概念以來，已證明其具有令人難以置信的普適性。

然而，簡單地提高功耗以在新一代CPU中提供更高的性能已不可持續(xù)。芯片公司仍在繼續(xù)提高能效。

熟悉的x86-64架構(gòu)已經(jīng)擴(kuò)展和迭代了幾十年。如今，針對工作負(fù)載的加速器芯片（GPU、TPU、FPGA/ASIC和量子計(jì)算機(jī)）已用作異質(zhì)計(jì)算架構(gòu)的一部分，以補(bǔ)充通用“傳統(tǒng)”CPU的功能。

這些加速器更大大抬升了功耗。2020年，AMD表示其目標(biāo)是到2025年將能效提高30倍，以用于在加速計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的人工智能訓(xùn)練和高性能計(jì)算應(yīng)用。這比過去五年整個(gè)行業(yè)的總體改進(jìn)速度快了2.5倍以上。如果實(shí)現(xiàn)30倍的目標(biāo)，將在2025年節(jié)省數(shù)十億千瓦時(shí)的電力，從而在五年內(nèi)將這些系統(tǒng)完成一次計(jì)算的能耗減少97%。

雖然利用這些CPU和工作負(fù)載加速器的組合需要一些努力，但從純粹的預(yù)算角度看，節(jié)省的成本則值得企業(yè)采用。性能功耗比指標(biāo)應(yīng)當(dāng)用于指導(dǎo)全新工作負(fù)載的放置和架構(gòu)決策。

電力使用效率（PUE）是大多數(shù)企業(yè)在能源轉(zhuǎn)型中關(guān)注的指標(biāo)。PUE評級用于衡量數(shù)據(jù)中心的整體效率，包括散熱、服務(wù)器機(jī)房設(shè)計(jì)、可再生能源，甚至照明和安全。這相對易于觀察，而且可以采取一些行動(dòng)立即做出改進(jìn)。但更重要的是服務(wù)器本身的能效水平以及使用情況。在過去，企業(yè)很難確保服務(wù)器以最高效率部署的方式進(jìn)行虛擬化。隨著氣候治理工具的出現(xiàn)，這種情況正在發(fā)生變化，這些工具將環(huán)境數(shù)據(jù)整合到其平臺中，用于指導(dǎo)運(yùn)營團(tuán)隊(duì)根據(jù)生態(tài)性能部署工作負(fù)載。

顯然，除了碳影響和能源狀況之外，還有更多因素涉及到工作負(fù)載部署的決策。那些處于高度監(jiān)管行業(yè)的公司可能無法選擇將工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到云中，而其他公司則更愿意保持對其基礎(chǔ)設(shè)施的性能或數(shù)據(jù)安全的完全控制。但隨著時(shí)間的推移，能效問題將在決策矩陣中占據(jù)更高的位置。對于不能遷移到云的工作負(fù)載，或者需要留在本地的工作負(fù)載，企業(yè)應(yīng)該考慮可以進(jìn)行哪些升級以改進(jìn)能效，并最終有助于降低給定工作負(fù)載的能耗，從而降低其相關(guān)的碳排放。

與分布式技術(shù)相比，利用云計(jì)算模式集中IT資源有助于減少碳足跡。打個(gè)比方，一輛公共汽車可能比汽車產(chǎn)生更多的碳排放，但一輛載有20人的公共汽車比路上的20輛小汽車更有利于減少碳排放。同樣，由數(shù)千個(gè)應(yīng)用程序共享的服務(wù)器池可能比分散在不同數(shù)據(jù)中心的數(shù)千臺服務(wù)器更具成本效益和減碳效率。云提供商享受著巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。我們都在更多地依賴技術(shù)，但使用云資源意味著我們應(yīng)讓更多的人選擇乘坐公共汽車，而不是獨(dú)自開車。

可擴(kuò)展性（向上或向下）是遷移到云的主要優(yōu)勢。計(jì)算和存儲資源可以根據(jù)使用情況進(jìn)行調(diào)整。但要有效地執(zhí)行此操作，必須將應(yīng)用程序拆分成多個(gè)虛擬機(jī)或容器，以便與其他應(yīng)用程序并排放置，以提高服務(wù)器利用率。較小的設(shè)備可以更輕松地利用服務(wù)器上的空閑容量。

這是云原生架構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵原則，使應(yīng)用程序能夠大規(guī)模高效管理，同時(shí)優(yōu)化資源使用并減少浪費(fèi)。

總體而言，451Research調(diào)查和數(shù)據(jù)建模表明，如果企業(yè)將IT轉(zhuǎn)移到云，他們可能會減少能源消耗，從而減少碳足跡。然而，那些仍在使用企業(yè)本地?cái)?shù)據(jù)中心的企業(yè)必須認(rèn)真規(guī)劃轉(zhuǎn)型方案，以確保運(yùn)營管理跨混合IT資產(chǎn)，即實(shí)現(xiàn)企業(yè)本地和基于云資源的混合，以便將云計(jì)算運(yùn)行成本保持在最低水平。

為了提高效率，基本上會采用如下的策略和行動(dòng)：

◆云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的設(shè)備通常使用最尖端的設(shè)備進(jìn)行更新，從而最大限度地提高性能功耗比并為客戶提供卓越的性能。

◆云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施資源池化和共享以實(shí)現(xiàn)最大的利用率，而利用率是整體運(yùn)營成本的最大決定因素之一。

◆最新的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心專為三個(gè)領(lǐng)域的效率而構(gòu)建：高效的基礎(chǔ)設(shè)施（電力和散熱）；高效的服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)；以及使用清潔電源、可再生能源技術(shù)和可再生發(fā)展項(xiàng)目。

◆新建企業(yè)本地的數(shù)據(jù)中心，通過更有效的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)器來提高PUE或者改造現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，以節(jié)省整個(gè)生命周期的碳排放量。

◆根據(jù)開放數(shù)據(jù)中心委員會（ODCC）“數(shù)據(jù)中心算力碳效白皮書”數(shù)據(jù)顯示，在特定算力條件下，基于AMDEPYC處理器的服務(wù)器其使用周期內(nèi)的碳排放量最多減少43%◆采用AMD第三代EPYC處理器的騰訊云星星海靈動(dòng)水系A(chǔ)C221服務(wù)器，由于卓越的每瓦性能表現(xiàn)，在2022年獲得中國信息通信研究院和開放數(shù)據(jù)中心委員會的全五星碳排放認(rèn)證，達(dá)到中國數(shù)據(jù)中心綠色等級評估的領(lǐng)先水平。