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编辑的信
拥有计算对环境的影响
几十年来，我们一直抱着“计算让一切变得更有效率”的想法，所以计算对环境的影响是正面的。但是计算机的空前成功在使用、数量和对环境的直接影响方面产生了爆炸式增长。现在是计算社区正视计算对环境日益增长的影响并为此负责的时候了!进一步，进行研究、设计和运营，以减少这种日益增长的影响。一个
向ssd的过渡，以及企业计算整合到高效的云数据中心，十年来削弱了计算使用增长的影响。但云计算的非凡规模(200太瓦时，2017年为2000亿美元)和ICT预计的电力增长(到2030年将占全球电力消耗的21%)5推动云层大气碳排放的快速增长。3.，6在发达国家，计算是电力使用增长最快的方式，并正在推动许多发展中国家的发电和输电建设。如果世界要达到《巴黎协定》关于温室气体排放的目标，计算必须减少其直接排放。
同样令人生畏的是，电子计算产品(尤其是消费产品、智能手机和被统称为“物联网”的大量“智能设备”)产生的垃圾快速增长。2016年，电子垃圾达到了每年4470万吨，相当于吉萨九座金字塔的大小，或者相当于123万辆装满垃圾的18轮卡车。这比两年前增长了8%。7在这一庞大的数量中，只有一小部分被收集和回收，最大的部分被直接倾倒到垃圾填埋场或焚烧。任何声称计算对环境“有好处”的说法，都必须考虑到这个浪费问题。
一些计算机专业人士认为摩尔定律或登纳德缩放可以缓解这些问题。相反，他们实际上加剧了这种情况!效率不是解决问题的办法，正如19th1865年，英国经济学家杰文斯指出，“效率促进消费”，这一规律被广泛称为杰文斯悖论。4
回收计划是有建设性的，但只有不到20%的电子垃圾被回收。
碳补偿是有建设性的，但还不够。随着各地区实施雄心勃勃的100%可再生能源比例目标——圣地亚哥(2035年)、加州(2045年)、欧盟(整个经济2045年)的抵消效益正在下降。真正的解决方案必须实现直接匹配并提供后续。2，8回收计划是有建设性的，但只有不到20%的电子垃圾被回收，这是不经济的。捕获或渲染良性电子垃圾的创新方法是一项关键需求。
计算技术和系统必须设计和塑造低碳和环境影响。这是对计算机界的行动呼吁:让我们采取与气候界同样雄心勃勃的目标。
让我们创造技术和系统，使其在生产、建设和运营中接近100%无碳和对环境影响中性的目标!
安德鲁·a·简主编
参考文献
1.德莱弗斯(Dreyfuss)， E.谷歌如何使其耗电大的业务保持碳中和。《连线》杂志(2018年12月1日)。
2.谷歌白皮书。在谷歌数据中心向24x7无碳能源迈进:进展和见解。
3.绿色和平组织。点击清洁:谁在建设绿色互联网的竞赛中胜出?
5.如何阻止数据中心吞噬世界的电力。自然(2018年9月12日)。
6.Shehabi, A.等人，美国数据中心能源使用报告。劳伦斯,2016年6月。
数字图书馆是由计算机协会出版的。版权所有©2019 ACM, Inc.
评论
Ole Agesen
亲爱的简博士:
我们感谢您对计算在21世纪最重要的问题:全球变暖和可持续性中的作用的深刻、及时和清晰的描述。
能量比例计算的圣杯还没有实现，可能永远也不会实现。
好消息是，软件技术，主要是虚拟化，也包括容器、无服务器、软件定义的网络和存储，已经对提高数据中心资源的利用率产生了重大影响，无论数据中心资源是由企业或云提供商拥有和运营的。通过允许通过软件(即软件定义的数据中心，或SDDC)对数据中心的所有组件进行配置和监视，就有可能提高所有这些资源的利用率，减少资本支出和运营支出。总体而言，全球的结果是大幅减少IT、数据中心和发电厂的基础设施和运营，并避免相关的能源、水、碳、土地使用、污染和浪费影响。
上述因素在数量上的影响是惊人的。IDC最近的一项研究[ref1]估计，VMware的虚拟化业务(如服务器整合)在过去15年里减少了近5.39亿吨二氧化碳的排放，相当于减少了1万亿英里的汽车里程。仅在2017年，减少的二氧化碳排放量就相当于从路上减少了1800多万辆汽车。该行业的追随者可能已经增加了等额的储蓄。
从长远来看，我们希望创新可以在未来20年甚至更长时间里继续带来同样显著的节约。这可能是一个难以实现的目标，但并非不可能。我们相信这个任务是一个极好的商业机会，VMware可以帮助解决这个问题，我们希望可以吸引最优秀的人才来帮助我们完成这个任务。
真诚地,
Nicola Peill-Moelter, Nicola Acutt, Ravi Soundararajan, Ole Agesen。VMware Inc .)
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(*)我们注意到VMware最初的目标——虚拟化x86架构——被广泛认为是不可能的，但后来它实现了!作为一个行业，在学术研究的支持下，让我们永远不要让“不可能”阻碍必须要做的事情。
ref1: https://www.vmware.com/content/dam/digitalmarketing/vmware/en/pdf/company/vmware-infrastructure-virtualization-leads-the-way-in-reducing-the-carbon-cost-of-growth.pdf
弗雷德Douglis
亲爱的简博士:
这篇文章提出了许多优秀的观点，我完全同意计算对环境的影响需要从多个方面加以解决。本文没有涉及的一个领域是一些“工作量证明”区块链协议的过度能源需求，最著名的是比特币。事实上，有专门研究这个问题的网站和学术文献，如https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption。该网站报告称，一笔比特币交易消耗的能源可以为近14个美国家庭提供一天的电力。
有许多区块链协议不需要大量和昂贵的计算工作，包括一些正试图充当金融交易的高效代理。如果我们想要在计算方面减少对环境的影响，启用这些技术并让“现实世界”的用户使用更节能的替代品将是至关重要的。DARPA最近举办了一个关于共识协议的研讨会，主题包括激励参与分布式共识而不提供金钱奖励。
区块链有许多很好的用途。但是，如果我们想响应这一行动呼吁，让我们解决房间里的大象——通过挖矿进行加密货币投机消耗大量能源，对环境产生非常显著和破坏性的影响。
弗雷德Douglis
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