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数据中心充满了盘算和网络设备，是收集、存储和处置惩罚数据的中心。随着信息世界越来越依赖数据麋集型技术，数据中心的能源使用也日益受到关注。

如果全世界正在使用越来越多的数据，那么它肯定会越来越消耗能源，但一项迄今为止最全面的分析显示，事实并非如此。论文页面截图（泉源：Science 官网）今天破晓，Science 杂志揭晓了美国西北大学和劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）的最新研究结果，为了能够较为科学准确地探究数据中心能源使用情况，研究人员开发了迄今为止最详细的全球数据中心能源使用模型。

通过该模型研究人员发现，已往十年全球数据中心的能耗使用比人们想象中的要少许多，只管对数据的需求在迅速增加，但在已往十年中数据中心的大量能效提升使能源使用保持了大致平稳的水平。全球数据中心能耗趋势（泉源：Science）同时，研究人员也表现，研究效果并不意味着 IT 行业和政策制定者可以高枕无忧，该团队希望通过该模型的公布，来引发大家对数据中心能源消耗问题的更多研究。研究人员还基于他们的研究结果，提出了三种特定类型政策建议，以资助淘汰未来数据中心能源使用的增长。

永无止境的数据中心能耗数据中心的焦点功效在于实现信息集中存储、传输、交流。它的基本单元是服务器，若干服务器又组成一个机架，需求差别，数据中心的机架数量各异。

与传统能耗单元差别，数据中心 24 小时「连轴转」，昼夜不停地运行。由于其强大算力，数据中心已成为现代盘算基础架构不行或缺的一部门，越来越多的企业开始向数据中心寻求托管服务和云盘算解决方案。与水泥、冶金等传统高耗能行业逐步进入平稳生长期、能耗难以再现飞跃形成鲜明对比的是，数据中心作为新兴工业，其用电量随着业务扩容而加速增长的趋势很是显着，预计数据中心的数量将在未来两到五年内显著增长。数据中心内部随着如此多新数据中心的面世，虽然在可连续能源解决方案方面有了创新性的生长，但现有情况是无论小型还是大型数据中心都消耗了大量电力，有须要思量数据中心能耗的严峻现实。

观察显示，仅 2017 年美国的数据中心就消耗了凌驾 900 亿千瓦时的电量，需要 34 家大型燃煤电厂发电，才气满足美国这些数据中心的电力需求。在全球规模内，数据中心的功耗总计约 416 太瓦，约占地球发电总量的 3％。

通过对比发现，全球数据中心的能耗比英国这个拥有 6500 万人口的工业化国家的能耗高 40％。数据中心现在已经消耗了大量的能源，而且随着每年制作更多设施，这种情况只会在未来继续增加。

由于全球 80％的能源仍由化石燃料发生，因此不停增长的电力需求可能会成为一个问题。降耗手段极为有限在数据中心能耗不停增加的配景上，中国近年来专门推出了一项权衡数据中心能效水平的评价指标——电能使用效率值（PUE）。该指标由数据中心设备总能耗除以信息设备能耗得出，基准值为 2，数值越靠近 1，意味着能源使用效率越高。

2019 年 2 月，工信部、国家机关事务治理局、国家能源局出台《关于增强绿色数据中心建设的指导意见》，要求到 2022 年，「数据中心平均能耗基本到达国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的 PUE 到达 1.4 以下」。但对现有数据中心的革新并非易事。对数据中心而言，信息设备能耗属于无法压减的能耗，因为早在购置服务器时就已确定基础能耗，只有通过更先进的制造工艺才气实现节电。

现有措施更适用于冷却等辅助环节的降耗，焦点设备的降耗手段极为有限。也正由于现有措施未能触及焦点问题，节能降耗的实际效果相当有限。凭据《中国能源报》的相关报道，中国工程建设尺度化协会信息通信专业委员会副主任委员曲海峰认为：「数据中心运营周期动辄 8—10 年，能耗治理不是一朝一夕的事。

」而现在，对于能耗的事前评估、事中监测及事后审计，尚无专门的主管部门卖力，审核机制也是一片空缺；哪怕是「最懂能耗」的能源行业，现在也未真正到场进来，对数据中心特性、运营并不够相识，「更多还只是站在行业外看问题」。因此建设相应的模型研究能耗问题变得尤为重要。

详细并全面的模型提供有关数据中心能源使用及其驱动因素的更细致入微的视图，能够使研究人员提出战略性政策建议，以便未来更好地治理能源使用。数据中心能耗的未来伦斯伯克利国家实验室的研究科学家 Arman Shehabi 表现：「思量到数据中心是快速生长的能源麋集型行业，我们确实需要对其举行严格的分析。较为不详细的分析预测了数据中心能源使用的快速增长，可是没有充实思量行业所取得的历史效率进步。当我们把缺失的部门包罗在内时，我们的数字生活方式就会泛起差别的情形。

」为了描绘出更完整的图景，研究人员整合了来自众多泉源的新数据，包罗有关数据中心设备库存、效率趋势和市场结构的信息。生成的模型可以详细分析数据中心设备（例如服务器，存储设备和冷却系统）和数据中心的类型（包罗云和超大规模中心）以及按世界区域使用的能源。

在盘算需求翻倍的情况下，历史能源使用量和预计能源使用量（泉源Science）研究人员得出的结论是，数据中心近年来取得的效率提升，可能远远凌驾在全球经济其他主要部门视察到的效率提升。不外，向导这项研究的 Eric Masanet 表现：「只管数据中心在效率方面的历史性进步令人瞩目，但我们的研究效果并不意味着 IT 行业和政策制定者可以高枕无忧。

我们认为仍然有足够的剩余效率潜力可以连续数年，但不停增长的数据需求意味着每小我私家——包罗政策制定者、数据中心运营商、设备制造商和数据消费者——必须加紧努力减缓未来十年能源使用量可能泛起的大幅上升。」Masanet 还表现：「我们希望为数据中心行业、政策制定者和民众提供更准确的数据中心能耗信息。

可是现实是，需要做更多的事情来更好地监控能源使用情况，这就是为什么我们公然提供我们的模型和数据集的原因。」服务器通过公布该模型，该团队希望能引发对该领域的更多研究。研究人员还将他们的研究结果转化为三种特定类型的政策，这些政策可以资助减轻未来能源使用的增长，敦促政策制定者立刻接纳行动：通过增强 IT 能源尺度，提供财政激励措施和流传最佳能效实践，来延长当前能效趋势的寿命；增加对下一代盘算、存储和散热技术的研发投资，以淘汰未来的能源使用，同时勉励可再生能源的使用，以淘汰碳排放；投资于数据收集、建模和监控运动，以消除盲点并实现更可靠的数据中心能源政策决议。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6481/984参考资料：https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-02/nu-dcu022420.phphttp://www.cnenergynews.cn/sylb/tj/201907/t20190724_756206.html。

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