全球气候变暖促使数据中心做出革新

译文
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随着排放量的减少,高效发电企业可以将自己剩余的配额出售给效率低下的电厂。这部分配额可以任由电厂方面在相应市场上自由交易,目前法规分配给每家发电厂商的排放量上限为25000吨。配额的价格初步确定为每公吨13美元,并会像其它市场商品一样以此为基础进行价格波动。

加利福尼亚州温室气体法规一经出台,可能给低能效数据中心开出昂贵电费单。 

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加利福尼亚州推出了一项法规,主要目的在于减少温室气体排放总量。法规主要关注发电设备以及能源使用效率,这方面成本预计将被传递到数据中心——也就是加州最大的电力使用方身上。

这意味着位于加州的数据中心运营商需要进一步提高其能源使用效率,从而避免法规带来的额外成本。再有,美国其它各州的数据中心也以手写公告的形式将奥巴马总统的减排要求传达到位,旨在由环保局统一制定全国温室气体控制规划。

将于明年一月一号生效的此项法规要求加州到2020年将温室气体排放总量降低到1990年的水平。按照计划步骤,每年全州需要减少总体排放量的2%到3%。根据加州空气资源委员会,也就是此次法规的牵头执行方,的说法,法规要求各发电厂按照自己获得的许可(也被称为‘配额’)安排自己排放的每一吨温室气体。

随着排放量的减少,高效发电企业可以将自己剩余的配额出售给效率低下的电厂。这部分配额可以任由电厂方面在相应市场上自由交易,目前法规分配给每家发电厂商的排放量上限为25000吨。配额的价格初步确定为每公吨13美元,并会像其它市场商品一样以此为基础进行价格波动。

超过规定限额的部分可以通过一系列手段加以弥补,例如减少化石燃料的使用、提高能源使用效率或者在贸易市场上购买配额上限等。

此项法规的直接影响对象无疑是电力公司,但根据制定方的预期,额外支出将由电力的最大消费方——也就是数据中心来承担。

说了这么半天,新法规的出台到底会带来多大一笔额外开支?目前没人说得清楚,但绿色电网协会(一家全球性技术与能源企业组织,全力支持绿色能源事业)即将在最新发布的白皮书中评述在电力公用事业领域由传统燃料发电向绿色发电技术转型将给数据中心客户带来的具体影响。

在今年三月于加州圣克拉拉市召开的绿色电网协会大会上,与会者们经过讨论达成共识——绿色环保方案将增加电力成本。

会议提出以下一番假设,根据客户数据中心选址代理人James Grice的说明,这些假设结论基于中西部地区的常见电厂运行状态。

如果有25%的能源通过绿色技术产生,那么燃料加绿色技术的“复合成本”为每千瓦时0.051美元,同时碳排放量降低25%。

如果有50%的能源通过绿色技术产生,那么燃料加绿色技术的“复合成本”为每千瓦时0.063美元,这时碳排放量减少量达到46%。

如果全部能源都通过绿色技术产生,那么每千瓦时电力的总成本为0.093美元,碳排放量减少量则高达惊人的95%。

毫无疑问,根据环保局制定的新温室气体排放控制规定,数据中心在面对高昂的电力使用成本时必然会想尽办法提高能源使用效率——《数据中心杂志》在最近的一篇文章中指出。

这篇在奥巴马总统发布指示后不久即付梓发表的文章同时表示,“对于数据中心而言,这一政策的最直观影响必然体现在运营开支方面。虽然数据中心与法规之间还有电力公司环节,但仍然有能力通过经济杠杆改变前者对能源效率的态度。”

文章接着指出,“在某些情况下,投资效率——特别是对具备较高能源使用效率(简称PUE)的数据中心来说——的提升很可能被用电费用增加带来的成本上涨所抵消甚至覆盖。”

(由绿色电网协会创立的PUE标准旨在衡量数据中心的能源使用水平,PUE值越低代表实际能源效率越高。)

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数据中心准备好了吗?

不同数据中心对于能源效率的关注程度也有所区别,Akamai技术公司环境可持续性部门主管Nicole Peill-Moelter指出,这是一家专门关注应用程序与内容交付技术及服务的企业。

Akamai公司在全球范围内设有多家数据中心,美国加州当然也不例外,并与第三方数据中心签有合作协议,Peill-Moelter表示。尽管Akamai公司多年来一直在努力提高自有数据中心的能源使用效率,但目前与Akamai合作的许多第三方数据中心在这方面始终落后于时代。

“我们已经抛弃了一部分数据中心,因为他们在设备托管及数据中心运营流程当中没有引入任何基础能源效率提升措施,”Peill-Moelter表示。“他们的做法是将法规带来的额外成本直接转嫁到客户头上。”

目前已经有不少数据中心运营商开始采取更高效的能源利用手段,整个IT行业也在为此做出一系列分步努力。

1. 采用高效节能处理器。每一代来自英特尔、AMD及其它厂商的处理器都在努力通过多核心与多线程设计提升每瓦能源产生的计算性能。

2. 服务器软件能够通过优化让陈旧服务器设备处理更多数据,从而提升效率、降低数据中心内的服务器持有总量,Akamai公司的Peill-Moelter表示。此外,新型网络软件能够识别数据中心内的“僵尸服务器”——即处于闲置状态但仍在造成能耗的设备。这些服务器往往分配给一些早已信用的应用程序或者不再使用它们的业务部门,尽早将其关闭能够有效扼制能源浪费。

3. 虚拟化技术。很多服务器设备的实际工作利用率只有10%到15%。不过要在一台物理服务器上运行多套虚拟服务器系统,至少会将物理服务器的实际利用率提高到40%到50%。

4. 云计算。与云服务供应商签约能够帮助企业分担一部分需要在自有数据中心内的工作负载,从而变相节约能源开支。不过由于计算流程终归需要在某处数据中心内实现,因此云服务供应商必然会把成本以某种形式传递到用户身上。

5. 数据中心冷却。采用冷、热通道策略将两条空气传输路线进行物理分离(其中热空气由服务器背面产生,冷通道则指人员工作的区域),从而避免二者混合导致冷却效果下降。根据Peill-Moelter的说法,这种机制能够有效降低空调系统的运转功率。

数据中心运营商还可以投资兴建可再生能源系统,从而减少对公共电网电力供应的依赖。

虽然风能与太阳能可算是再生能源中的典型范例,但位于圣荷塞的eBay公司仍然执意选择燃料电池作为其犹他州数据中心的公用电网后备电力。

“位于犹他州的设施是我们碳排放情况最严重、设备最密集的区域,在那里94%以上的能源依靠煤炭及其它同类燃料性方式生成,”eBay公司全球基础服务部门杰出工程师Jeremy Rodriguez指出。“分散式发电对我们来说属于新生事物。我们刚刚建立起第一套备用燃料电池组,并很快会与全世界分享我们在这方面获得的经验与成果。”

根据Grice的意见,目前要讨论加州新法规给数据中心电力成本带来的实际影响还为时过早,因为在未来的执行周期中可能会出现诸多变数。具体多少家企业会超过规定的碳排放量上限、又会在贸易市场中进行怎样的配额交易还有待观察,不过这些情况都应该得到数据中心运营商的密切关注。

新法规对数据中心的实际影响还取决于各中心所处的具体位置、服务的客户对象、中心的成本结构以及由非煤炭燃料产生的可再生能源量等等,Akamai公司的Piell-Moelter指出。

最后,数据中心运营商及加州以外的公共事业企业也不要抱有事不关己的侥幸心理。与其坐等美国国会针对全国气候变化而建立相关法案,不如及早组织解决方案。奥巴马总统曾于今年6月25号的一次讲话中宣布一项指令,要求美国环境保护局与国家、行业及其它利益相关者共同合作,规范新型燃煤发电厂的碳排放规模,并进一步将规范推广到现有电厂层面。

“现在,奥巴马政府已经指示环保局将温室气体排放法规普及到所有电厂,很快美国各州都将面对与加州类似的额外支出,”加州空气资源委员会发言人Dave Clegern解释道。

原文链接:

http://www.networkworld.com/news/2013/082613-data-center-rules-273102.html?hpg1=bn

原文标题:New global warming rules put the heat on data centers

责任编辑:路途 来源: 51CTO.com
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