冠状病毒,宅在家的工作方式,和云能源消耗
过去一个月,随着各国采取“就地避难”措施以减缓或至少控制冠状病毒的传播,企业办公室关闭,工业生产大幅缩减,全球企业的用电状况发生了深刻变化。
一个明显的例外是:全球的数据中心和互联网基础设施正经历着前所未有的使用高峰。
举一个例子:随着家庭成为商业和教育场所,视频会议和协作服务的使用激增。
研究表明自去年12月以来,缩放应用程序的平均日使用量增长了300%以上(尽管这是以前的数据)对其安全性的强烈反对四月初)。与此同时,微软报道称收养率大幅上升在它的团队应用程序中——截至3月28日,有4400万人使用该应用程序,比前一周增加了1200万人。
这仅仅是两个应用程序,它并没有涵盖所有年龄段的人为了在晚上或周末保持忙碌而流媒体播放的运动视频、电影或多人游戏的影响。我还没有看到任何具体的数据来衡量过去一个月的消费变化,但看看你自己的水电费账单。
好消息是,许多最大的云计算和数据中心提供商继续专注于提高能源效率,同时投资于可再生能源的采购。这是我2月份以来一直在报道的一个故事,但在过去几周里,它变得更加相关。
效率有多高?该研究于2月底发布用r西北大学(Northwestern University)、劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)和库米分析公司(Koomey Analytics)的研究人员研究发现,2010年至2018年间,全球数据中心的总能耗增长了6%,尽管“计算实例”的数量在同一时间段内增长了6.5倍。
换句话说:考虑到数据存储容量增加了26倍,数据中心IP流量增加了11倍,而物理计算机服务器的数量增加了30%,这是一个温和的增长。具体来说,该行业在2018年消耗了约205太瓦时,约占全球用电量的1%——与2010年大致相同。
劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究科学家阿曼·谢哈比(Arman Shehabi)是这项研究的合著者,他说:“考虑到数据中心是一个快速发展的行业中的能源密集型企业,我们确实需要对其进行严格的分析。”较不详细的分析预测了数据中心能源使用的快速增长,但没有充分考虑行业所取得的历史效率进步。当我们把缺失的部分包括在内时,我们的数字生活方式就会出现另一部分。”
当然,大型云计算供应商已经在节能计划上花费了大量的精力。
例如,谷歌今天的计算能力是五年前的七倍,使用的是同样数量的电能,根据一篇博客由技术基础设施高级副总裁乌尔斯霍尔泽(Urs Holze)于2月底出版。在我报道大约18个月前,它利用人工智能实现了冷却和负载平衡等许多任务的自动化。这使得典型的谷歌数据中心的能效大约是本地化的企业数据中心的两倍。
多年来,Zoom一直在宣传虚拟会议的可持续性好竞彩足球app怎么下载处,但很少谈及用于支持其服务的能源。其战略数据中心合作伙伴是全球最大的供应商Equinix,该公司支持100%的清洁能源目标(截至最新的可持续性竞彩足球app怎么下载报告),是一个燃料电池的大客户从布鲁姆能源。
能源效率的长期遗产
还记得另一家公司从对团队协作服务的兴趣激增中获益匪浅吗?好吧,微软正在测试各种方法——在许多地方,它已经找到了减少或完全消除机械冷却的方法,能源和可持续发展总经理布赖恩·贾努斯(Brian Janous)在上个月COVID-19危机开始加深之际告诉我。竞彩足球app怎么下载
例如,比较新颖的方法之一是测试水下数据中心-使用“免费水”而不是“免费空气”来保持服务器、驱动器、网络设备和其他小工具的凉爽。虽然预计这种设计在未来占据主导地位是不合理的,但它对于在城市中心附近建造新的“边缘”加工设施(有水和有限的房地产)可能特别有价值这正是这种类型的数据中心变得有趣的地方。”。
微软也将继续通过技术设计变更来提高效率Janous补充说,这就重新考虑了一些资源,特别是提供电力备份的大型电池,是如何与电网相互作用的。一个100%可再生能源电网的关键是一个真正有响应的负荷。
虽然业务连续性的需求要求数据中心在备份资源方面基本上要做到一比一,但微软正在研究如何利用这些闲置资源在需求高峰或不稳定时期帮助稳定本地电网。他说,该公司正在转向锂离子电池技术,并部署人工智能来帮助完成这一任务。
未来的榜样?
我听说的改写云计算能耗规则的一种更有趣的方法是由一家名为Lancium的科技初创公司开发的,该公司来自休斯顿。从技术上讲,Lancium并没有关注传统意义上的数据中心能效,但它正在研究各种技术,帮助服务器以独特的方式调整其用电量。
Lancium的高层愿景是创建专门用于高性能云计算的“可暂停数据中心”。这些设施——其中一个在德克萨斯州接近完工——被设计成与风力发电场一起运行,尤其是那些在风力发电场附近运行的设施,这些地方的涡轮机产量有时必须削减,因为有大量清洁能源被输送到电网,因此价格有时对运营商不利。
这些可暂停的数据中心被设计用来平衡发送到电网的电能,将多余的电能用于机器学习、工业或科学计算以及建模模拟等“可中断”应用。这项技术可以快速启动或关闭。
Lancium的联合创始人兼首席执行官Michael McNamara在今年早些时候和我聊天时告诉我:“实现100%可再生能源电网的关键是一个真正具有响应能力的负荷。”
据表示它使用其概念,Lancium可以提供50至90%节省成本比传统的云数据中心通过超低价风能(帮助风电场运营商),选址设施成本更低的房地产以外的昂贵的城市地区和延长旧服务器的生活。
McNamara表示,Lancium正在与风力发电场运营商和需要高性能计算的组织(如科研机构、大学或制药公司)讨论这一概念。
在流感大流行之前,Lancium希望在今年春天宣布其第一个设施。目前,它还没有发表任何官方声明。然而,该公司刚刚获得担保第五项专利智能响应电源管理软件。该功能允许数据中心根据价格和其他电网条件等因素调整服务器用电量。
麦克纳马拉在一份关于这项新专利的声明中说:“由于我们目前正在将Lancium Smart Response商业化,我们期待与主要数据中心运营商合作,实现大幅成本节约,帮助他们实现环境、社会和治理目标。”。
本文于4月8日更新,以澄清新数据中心能效研究的来源。