數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的可持續(xù)性

呂漣穎

在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面，數(shù)據(jù)中心行業(yè)面臨的最大障礙是什么？在過(guò)去的幾十年里，關(guān)于數(shù)據(jù)中心和IT基礎(chǔ)設(shè)施存在多種對(duì)立因素。人們希望更實(shí)際地利用資源并減少運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)提高效率和績(jī)效，這些導(dǎo)致了人們更傾向采用提高密度、利用率和效率的技術(shù)。

然而，實(shí)施這些新技術(shù)會(huì)產(chǎn)生有趣的后果———數(shù)據(jù)中心需要管理增加的電力和熱量、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）等要求，以提供足夠的冷卻。

綠色計(jì)算產(chǎn)品對(duì)于實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)至關(guān)重要，產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須從頭開始，選擇適當(dāng)?shù)慕M件和布局，最大限度地提高熱效率，減輕和最小化不利副作用，從而降低冷卻成本。高效的電源設(shè)計(jì)和熱管理有助于滿足高耗電處理器的要求，同時(shí)通過(guò)降低能耗實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

另一個(gè)考慮因素是更新周期對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，隨著技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用對(duì)更多資源的要求，典型的數(shù)據(jù)中心更新周期在3～5年之間，導(dǎo)致大量電子垃圾填滿垃圾填埋場(chǎng)。

如何協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)中心的TCO和環(huán)境成本

總擁有成本（TCO）應(yīng)包括所說(shuō)的TCE，或環(huán)境總成本。TCE是一種將與電力、電子廢物和數(shù)據(jù)中心的電力使用效率（PUE）相關(guān)的成本考慮在內(nèi)的計(jì)算。TCO計(jì)算是純粹的經(jīng)濟(jì)計(jì)算，而TCE計(jì)算考慮了資產(chǎn)創(chuàng)建、使用和處置的環(huán)境方面，也稱為生命周期管理。

可持續(xù)運(yùn)營(yíng)模式如何提高數(shù)據(jù)中心效率并降低其對(duì)環(huán)境的影響

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心所需的新型CPU和相關(guān)產(chǎn)品正在不斷開發(fā)中，此外，隨著工作負(fù)載專用加速器（人工智能GPU）的發(fā)展，處理能力可以針對(duì)工作負(fù)載降低每單位工作的成本。因此，不僅要關(guān)注CPU或GPU電源使用情況，還需要了解特定硬件加速如何以較低的環(huán)境總成本執(zhí)行工作。

此外，使用軟件管理數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，可以通過(guò)將工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到更高效的服務(wù)器，并在不需要時(shí)關(guān)閉服務(wù)器來(lái)降低功耗。

如何在可持續(xù)性方面創(chuàng)建“綠色”傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和面向未來(lái)的新構(gòu)建

與許多大大小小的企業(yè)合作幫助Supermicro深入了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商面臨的諸多挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心是一項(xiàng)資本密集型業(yè)務(wù)，從經(jīng)濟(jì)或業(yè)務(wù)連續(xù)性的角度來(lái)看，許多傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無(wú)法承受“淘汰和替換”戰(zhàn)略。

數(shù)據(jù)中心可以通過(guò)使用自然空氣冷卻和部署直接到芯片的液體冷卻和沉浸式液體冷卻來(lái)擴(kuò)展其設(shè)備的可用性。這些是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在不中斷業(yè)務(wù)的情況下測(cè)試和擴(kuò)展新技術(shù)的選項(xiàng)。延長(zhǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的更新周期使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商能夠應(yīng)對(duì)未來(lái)的資本支出，同時(shí)有助于提高效率和可持續(xù)性。

超級(jí)計(jì)算機(jī)如何設(shè)計(jì)成碳中和或負(fù)碳而不犧牲性能

由于利用并行性技術(shù)和計(jì)算機(jī)算法的進(jìn)步，GPU和其他加速器在超級(jí)計(jì)算中變得越來(lái)越普遍。

根據(jù)要部署集群的區(qū)域，可以使用沉浸式冷卻，從而實(shí)現(xiàn)更高的傳熱性能。自由空氣冷卻和直接到芯片的液體冷卻是其他替代方案，可以通過(guò)減少HVAC開銷來(lái)降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，使PUE接近1.0。

除了PUE，超級(jí)計(jì)算機(jī)本身的功耗也要降低，異構(gòu)計(jì)算絕對(duì)是提高能耗比的一種方法。先進(jìn)的系統(tǒng)管理工具將有助于監(jiān)控系統(tǒng)工作負(fù)載并確保系統(tǒng)的高效利用，調(diào)整和配置系統(tǒng)也將有助于降低功耗。最后，對(duì)可再生能源和可再生能源信用的投資是碳中和和負(fù)碳倡議的必要條件。