不止是清潔能源:數(shù)據(jù)中心的挑戰(zhàn)需用科技來應對
過去,大多數(shù)企業(yè)都在辦公樓內(nèi)設有機房空間,以容納企業(yè)內(nèi)網(wǎng)服務器設備。對大部分情況來說,設立獨立空間的做法是一把雙刃劍。隨著企業(yè)網(wǎng)絡需求的增長,服務器數(shù)量與其設備產(chǎn)生的熱量也隨之增長。為抵消這些熱量,企業(yè)采用冷卻系統(tǒng),反而又導致能源消耗和成本的增加。
如今,許多企業(yè)將內(nèi)部服務器機房更換為云服務,這些服務通常由亞馬遜、谷歌或微軟等大型科技公司提供。從理論上講,這種轉(zhuǎn)變給科技巨頭企業(yè)帶來了能源挑戰(zhàn),他們紛紛表明不僅會在服務產(chǎn)品上競爭,還會以更具可持續(xù)性和更具創(chuàng)造性的方式提供服務。
微軟在去年因一項為期多年的節(jié)能實驗獲得眾多關注。該實驗將一個集裝箱大小的數(shù)據(jù)中心沉入蘇格蘭海岸附近的水域中,并在隨后兩年內(nèi)跟蹤其性能。企業(yè)得出的結論是,這一概念不僅可行,而且“在物流、環(huán)境和經(jīng)濟上都切實有用”。
全球科技領先者,尤其是那些使用大量數(shù)據(jù)的應用程序和平臺,正做出雄心勃勃的脫碳承諾。例如,谷歌已計劃在2030年之前,使用清潔能源為其所有辦公室和數(shù)據(jù)中心全天候供電。在谷歌數(shù)據(jù)中心去年的總能耗中的67%來自可再生能源,其中部分數(shù)據(jù)中心的清潔能源供能率更高達90%。
百度云計算(陽泉)中心是中國第一個應用太陽能、寬電壓、直連技術的數(shù)據(jù)中心。其年發(fā)電量約12萬度,并可減少約110噸二氧化碳排放量,開創(chuàng)了數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能的新紀元。
在歐洲,谷歌和亞馬遜網(wǎng)絡服務(AWS,Amazon Web Services)是《歐洲氣候中立數(shù)據(jù)中心公約》的較初簽署者之一,公約旨在于2030年前,在整個歐洲大陸建立氣候中立數(shù)據(jù)中心。
到目前為止,各種努力似乎已經(jīng)產(chǎn)生了影響。到 2020年,向大型云端和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)遷移使全球IT碳足跡減少了38%。與此同時,在 2010 年至 2018 年間,數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)出增長了 6 倍,但其總能耗僅增加了 6%。
圖1:科技類企業(yè)是綠色能源的較大企業(yè)買家
然而,對數(shù)據(jù)的需求在持續(xù)急劇增長。隨著企業(yè)的IT 轉(zhuǎn)型,通過各自所具備的云服務(包括社交媒體)實現(xiàn)了以消費者為中心的數(shù)據(jù)飛躍。據(jù)《金融時報》今年年初報道,亞馬遜、谷歌、微軟、Facebook 和蘋果的每年總用電量已超 45太瓦時,相當于新西蘭的年總用電量。
現(xiàn)在,各種規(guī)模的公司越來越熱衷于采用人工智能(AI, Artificial Intelligence)和機器學習(ML,Machine Learning)應用程序,催生了更多的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理量。針對 AI和 ML 應用增長的預測表明,數(shù)據(jù)中心的需求增長較終可能在速度上超過效率方面的任何增長。
科技企業(yè)龐大的數(shù)據(jù)中心,使得他們成為清潔能源的較大企業(yè)買家之一,但這還不夠。從環(huán)保主義者到政治家,再到自家員工,該行業(yè)正面臨越來越大的壓力,亦需要在“走向綠色”方面做得更好。
圖2:社會價值——將全球數(shù)據(jù)中心的 HDD 更換為 SSD 時
SK 海力士首席執(zhí)行官李錫熙在 2021 年 3 月的主題演講中,呼吁半導體行業(yè)要加快解決氣候問題的革新。例如,若數(shù)據(jù)中心將目前基于硬盤驅(qū)動器(HDD,Hard Disk Drive)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)替換為基于低功耗 PLC/QLC 的動態(tài)驅(qū)動器(SSD,Solid State Driver),則溫室氣體排放量將減少約 4100 萬噸。
半導體行業(yè)必須讓目光超越當今的需求,開發(fā)可以在未來擴展和利用的技術,以滿足未知的未來需求。SK 海力士已在開發(fā)用于高速處理的高帶寬存儲器(HBM,High-Bandwidth Memory)和用于消耗更少功率的超低功耗存儲器(ULM,Ultra-low Power Memory)等專注于單一特性的半導體技術。公司還宣布,到 2050 年,將用可再生能源取代半導體制造過程中所需的所有電力。
除此之外,從學界到制造業(yè)還必須致力于產(chǎn)業(yè)間的協(xié)作和合作,以應對數(shù)據(jù)驅(qū)動型世界的成長及其對環(huán)境的影響。SK海力士與SK集團的其他子公司一起,加入了世界企業(yè)可再生能源RE100行動。