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数据中心能耗

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-05-26 0:55:33 * 浏览: 3
数据中心的能耗从未引起过数据中心行业的关注,即使是像今天这样的整个国家和世界范围内与能源相关的组织和机构,甚至绿色和平组织也一直在关注这一问题。能源消耗的统计数据随处可见,但是这里没有太多详细说明,但是数据中心的能源消耗确实需要引起数据中心行业的足够重视,未来,能源消耗的数字将不可避免继续攀登。 1.数据中心能耗的发展趋势数据中心能耗从未引起数据中心行业的关注,甚至整个国家和世界各地与能源有关的组织和机构,甚至绿色和平组织都在关注这一问题。能源消耗的统计数据随处可见,但是这里没有太多详细说明,但是数据中心的能源消耗确实需要引起数据中心行业的足够重视,未来,能源消耗的数字将不可避免继续攀登。数据中心的数量变化所带来的思考着眼于中国的发展。未来,在追求人民幸福生活的过程中,信息技术将不可避免地成为生产力。在与各行各业的深度融合中,信息系统的使用将急剧增加。大型,同时满足海量计算和数据存储的需求,将产生巨大的能耗。目前,以大规模集成电路的形式,在计算和存储技术尚未突破变化之前,信息生产率和能源消耗将呈现出逐年的几何基数增长。中国的长期发展政策将根据世界格局和地缘政治的影响,逐步向高科技,高附加值的第三产业转移。在一个以信息为动力的发展社会中,找到一个支持数据中心和云计算的长期大规模增长的能源系统,并不断提高系统的能源效率将是一项长期的任务。中国大约有430,000个数据中心或计算机房,占全球总数的13%。其中,有921个可操作的IDC机房,面积88万平方米,有17.7万个机柜,可容纳超过200万台服务器(数据来源:工业和信息化部电信研究所,截至2011年) 。借助第三方统计数据,我们可以看到数据中心的数量已达到一定水平,与此同时,不仅数量有所增加,而且每个数据中心的平均容量也有所增加,最终导致数据中心的能耗。越来越多。数量变化导致质量变化,最典型的变化是:(1)信息和数据的大规模发展直接导致运营数据中心的快速发展。在一定程度上,只有运营数据中心的商业杠杆才能撬动找到最相关的资源分配,(2)随着数据中心数量的变化(数据中心的数量以及单个数据中心的容量和规模变大) ),将不可避免地导致整个数据中心朝着标准化,模块化和自动化等典型工业产品的特点发展;(3)运营数据中心的蓬勃发展极大地改变了原始数据中心的生态体系,并且甚至大多数数据中心已经开始从成本中心发展到利润中心,这种发展将不可避免地导致数据中心的建设和运营更加符合业务原则和法律。二,数据中心能耗的发展趋势在现实生活中,人们已经离不开各种IT技术的应用。以腾讯,百度和阿里巴巴为代表的互联网公司,以及与人们日常生活有关的许多服务,都与IT应用程序密不可分,这正是云计算兴起和发展的原因。从另一个角度看云计算,其显着特征中的至少一个是资源共享,提高效率和降低成本。为什么?因为I,D和E他们需要的增长非常迅速(数据中心和能源的SPIDER方法),甚至超出了许多人的期望。目前,还没有看到任何放缓,停滞或倒退的迹象。相反,迹象表明,这种情况正在蓬勃发展。这些现象背后是支持这些应用程序的巨大数据中心集群。尽管这些行业巨头尚未正式披露其拥有的服务器数量以及数据中心的数量和容量,但它们只是根据Internet和第三方咨询与调查机构的报告做出了一些猜测。 Google拥有超过一百万台服务器。亚马逊大约有60万至80万台服务器,而FACEBOOK则有30万多台服务器。一般而言,在讨论数据中心行业时,它大致分为三类,一类是IDC,即Internet数据中心,另一类是EDC(企业数据中心),第三类则少一些,即HPC(超级计算中心),主要用于科学计算。对于EDC,绝对数字应大于IDC,因为几乎每个企业的IT部门都有一个数据中心来支持它。不论是IDC还是EDC,近年来,它都在不断扩展,新建或集成。过去,新数据中心的容量是无法想象的,全国各地都出现了许多数据中心公园,其容量已达到前所未有的水平。根据有关研究机构对中国数据中心基础设施市场的分析数据:截至2012年,中国数据中心的总规模为129万平方米。同期,亚太地区的面积为583万平方米。中国目前是亚太地区第二大市场,占16%。 2012年,中国DC市场的总价值为8.7亿美元。同期,亚太地区的价值为29.3亿美元。中国占23%。中国直流行业的规模增长了20.1%(107-129)。 2011年,亚太市场同比增长18.2%。2012年,中国数据中心投资增长了34%(6.5-8.7亿美元),而亚太地区增长了24%(23.6-29.3亿美元)。 (相关机构的市场潜力/饱和度统计)尽管中国的增长率保持在GDP的4倍以上,但仍由国外专业研究机构进行分析。中国仍然有很大的投资空间和市值增长空间。上图是对世界各国数据中心市场饱和度的分析。中国市场显示出强劲的需求和巨大的潜力。这些市场数据可以反映出数据中心行业对市场的发展持乐观态度,但是从消极方面可以看出,数据中心的投资和能耗将继续快速增长。全国各地涌现的各种云计算数据中心项目仍处于开发和建设的初期阶段。经过2-4年的建设期,数据中心的能耗很可能会在运营阶段正式纳入国家统计数据。该行业中第三类行业的能耗是单独计算的,因为这是必然是单个能源消耗增长最快的行业。关于数据中心的高能耗,从单位GDP能耗的角度来看,数据中心是高负荷能耗(大能耗),零污染,投资密集型项目。这是第三类行业,数据中心属于高科技增值现代技术服务行业。它所携带的IT系统所产生和驱动的行业产值可能达到数十甚至数百倍。根据中国电信财务报告和公司节能减排办公室发布的数据,2011年中国的能源消耗(电力)约为132亿千瓦时,2011年的总收入为2449.43亿元人民币。因此,能源消耗是由该无烟产业的GDP驱动的。同时,它还看到中国电信的总能耗与2010年相比增长了15%,收入增长了11.7%。这也表明,运营商被2G +从Internet到3G +宽带,从语音通信到Internet信息所固定,其能耗增长大于业务增长。这种行业支持关系仍然只是运营商中的一个环节。如果从整体角度看待更高级别的业务,例如娱乐,信息,文化和创意产业以及其他现代服务业,那么整个IT信息产业价值链将会更长。但与此同时,一个明显的趋势是能源消耗的总量和增长率正在迅速变化。为了实现发展地方经济和产业转型的目标,许多地方政府仍在积极发展和支持云计算和数据中心产业,例如内蒙古和重庆。但是,经过一段时间的了解和研究,许多北方,上海,广州和深圳等经济发达的地区由于电力资源短缺,开发服务器托管的IDC数据中心项目以及更多的政策和资源需要协调。上面引用的数据和数据可能由于统计方法和统计时间而有所偏差,但是已经达成共识,即数据中心的能耗已达到必须注意的高度,并将继续上升。 3.数据中心的能源供应来源在讨论国内数据中心的资源供应来源之前,有个故事需要讲述。这个故事来自一本叫做“ IT不再重要”的书。第二章是关于塞缪尔的。在塞缪尔·因沙尔(Samuel Insull)和私人发电厂时代的末期,公用事业网络占据了主导地位。本文无意八卦他和爱迪生的故事。可以看出,后来者是在美国和中国,公共电网都占据绝对主导地位。根据当前市场上数据中心的能源供应,主要的能源供应大部分是电能。如果看到家用数据中心的电源,则几乎所有电源都来自国家电网和南部电网。在这里写道,这似乎使读者误解为数据中心必须遵循公共电网,甚至只能使用国家电网和南方电网的电源。这不是本文表达的观点,因此有必要澄清。即使当前的现状是这样,也不意味着这就是道路。对于未来的数据中心,也许可以重新考虑爱迪生的想法。这也是希望读者能敞开心mind的希望。毕竟,所有道路都通向罗马,成功的道路不止一条。过去,将来某些数据中心的分配到集中的方向可能会相反,即从集中到分配。当前,数据中心的几乎所有电源都来自公共电网,而用电量也是数据中心能耗的绝大部分。自工业社会文明爆发以来,电力是最重要的生产手段。传统观念认为电力具有清洁,高效和便捷的能源特征。因此,仅在一百年的时间里,世界就建立了覆盖陆地面积80%以上的电网,全球总发电量达到21.3万亿千瓦时。 2011年,中国有超过110年的记录,跃居世界第一:2011年,中国的净发电总量达到4.47万亿千瓦时,超过了美国的4.1万亿千瓦时的年度净发电量。 。组装了十万亿千瓦的发电机。这背后有很多根源。 2011年,中国的GDP为7.3万亿美元,仅占15万亿美元GDP的一半左右。但是,实体经济的高比例使得中国的净发电量超过了美国。电力是二次能源,与煤炭,石油和天然气等一次能源根本不同。 1.数据中心能耗的结构和特征如今,无论是在政府,本地投资吸引力方面,还是在计划和运营层面上,每个人都已达成共识,即数据中心是能源的“大用户”恩能源消耗。能源消耗主要体现在两个方面:一是电力,二是制冷。通常,这里所说的“电力”的消耗主要反映在对电力容量和电力消耗的要求中。这里的冷却主要是指确保数据中心的IT设备保持正常运行(或基于SLA中IT设备冷却要求的定义)所需的冷却量。在中国,在自然冷却的情况下,主要是通过电力