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谷歌太阳能电池板

照片由谷歌提供

Andy Hooper坚持他不是乌托邦,但他对计算的未来的愿景与科幻作家的梦想分享了一些相似之处。

当世界的计算能力源集中在偏远的服务器仓库中,他预见到了一个不太遥远的时间,这些时间在靠近可再生能源的来源附近的遥控器仓库,例如风和太阳能电池。并且电源的使用可能会在全球范围内转移,具体取决于能量最丰富的位置。

“我们现在所雇用的系统非常浪费,”剑桥大学计算机技术教授Hopper说,电脑实验室负责人。“我们通过依靠国家电网来失去能量。我提出了一个更有效,更便宜的系统,这将对世界的能源消耗产生直接影响。移动数据总是比能量更便宜。”

料斗是绿色计算运动中更具显着和直言不讳的先驱者在绿色计算运动中的多方面,全球努力降低能耗,促进可持续性。拟议和现有的策略范围从幻想的实用性范围内,包括政府法规,行业举措,由可回收材料制成的环保电脑,以及料斗的个人能量计的建议。

今天的绿色计算运动的重点是数据中心,这一直被响起为“科技世界的SUV”,以实现巨大和浪费的电力。Microssion的战略基础设施建筑师Lewis Curtis的说法,美国约6,000个数据中心在2006年消耗了大约61亿千瓦时(千瓦时)的能量。柯蒂斯说,该能源的总成本为45亿美元,超过美国美国所有彩色电视所使用的电力成本。

能源部(DOE)报告说,数据中心在2006年消耗了美国所有电力的1.5%,他们的电力需求每年增长12%。如果数据中心的消费率持续下去,Curtis警告说,他们将在2011年的每年收费约1000亿千瓦时的能源。

联邦政府希望将数据中心的能源消耗降至2011年10%。根据Doe的能源效率办公室发言人Paul Seathing的说法,转化为相当于百万平均美国家庭消耗的电力的节能。和可再生能源。

“绿色计算没有简单的道路,但有一些低悬垂的水果,”柯蒂斯笔记“绿色:新的计算徽章?”,他共同撰写的Joseph Williams,是WW企业销售的首席技术官。在微软。“你可以在一些直接的动作上旋转拨号,例如在数据中心中定向服务器的机架以统一的方向排出热量,从而降低整体冷却成本......实现绿色计算的全面计划确实需要建筑方法。“

David Wang是Teradata的数据中心架构师,自1996年以来为迈阿密堡,基于OH的数据仓库公司进行了热管理解决方案。“我已经提出了[绿色计算的问题]因为对我来说,这是一项业务问题和道德问题,“王说。“看看基本的事实,必须解决的那个:服务器级别的功耗随着性能的增加而增加,业务需求甚至更快地增长。”

王说,必须更加关注数据中心的数据中心的功率密度和散热。“过去,唯一的重点是IT设备处理能力和相关设备支出。基础设施发动机,冷却,数据中心Spacewas总是假设可用和实惠,”他说。“现在基础设施正在成为一个限制因素。”

微软,谷歌和雅虎正在解决对其数据中心的碳足迹的环境问题,以各种生产的二氧化碳为单位测量的个人或组织的生活方式或操作的环境影响的衡量标准。


谷歌采用定制的蒸发冷却,从而显着降低其数据中心的能源消耗。


近年来,微软和其他公司在华盛顿中部建立了数据中心,以利用该地区两座水坝生产的水力发电。Microsoft设施,在任何特定时间内消耗高达27兆瓦的能量,由水电供电。

“这样,因为我们如此接近来源,我们不会失去任何能量和我们使用的能量是纯粹的,”的环境战略总监Francois Ajanta“。

另一个Microsoft数据中心位于爱尔兰都柏林,预计将于2009年在2009年成为可操作,而且由于爱尔兰的温和气候,51,000平方米的设施将是空气冷却,使其能节能比其他尺寸更高50%数据中心。

谷歌“2007年及以后致力于碳中性,”谷歌能源战略总监比尔韦尔说。“我们的碳足迹在全球范围内计算,并包括我们直接的燃料使用,购买电力和商业旅行,以及我们在世界各地的设施的员工通勤,建筑和服务器制造的估计。”

据谷歌,其数据中心利用业界平均权力的一半。Google属于该公司为其本身定制的超高效蒸发冷却等冷却技术的能源使用情况。

雅虎的数据中心也去年去了碳中性,部分原因是它使用碳偏移。

政府法规和行业举措也在处理数据中心的能源使用情况。例如,美国环境保护局(EPA)应该有其阶段 - 为年底准备的服务器的能源星标准的一部分。最终,服务器评级将在峰值需求下测量能源使用,但为了获得能源之星评级,EPA将首先发布一级标准,这将衡量服务器电源的效率及其能耗。闲置。

同时,2007年组织了全球计算机公司,包括AMD,Dell,IBM,Sun Microsystems和VM-Ware,其中包括提高数据中心和商业计算系统中的能效的目标。为实现这一目标,绿色电网与个别公司,政府机构和工业集团合作,为最佳实践,指标和技术提供建议,以提高数据中心的能源效率。

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友好的电脑

与任何不断发展的想法一样,当绿色计算时,人们将需要在绿色计算时思考不同,更深入地思考。例如,对于公司以新的,更节能的公司替换其旧计算机的努力,这并不罕见,以努力变得更加宽敞。

这种做法可能并不总是成为最环保的解决方案,Saystera-Data的王。“我提出的是,我们看一下计算机的整个生命周期,整个画面,从制造业通过日常运作,”王说。“每一步都消耗能量,并购买一个新的,更高效的计算机可能并不总是答案。”

一些计算机制造商正在从生命周期的角度下重新加上他们的产品,并决定购买新的节能电脑更容易。戴尔正在加速其措施,以减少其计算机中的危险物质,其新的Optiplex台式机比2005年制造的类似系统更高的节能桌面,这是由于更节能的处理器,新电源管理功能和其他因素。

同样,Hewlett-Pack最近推出了它所谓的“最绿色的计算机”RP5700台式电脑。RP5700超过美国能源之星4.0标准,预期寿命至少为五年,其90%的材料可回收。计算机易于拆卸,满足欧盟的RoHS标准,用于限制电气和电子设备中某些有害物质的使用。此外,25%的RP5700包装材料由再生材料制成。

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为了这个星球的未来

为了确保“计算可以对我们的生活和世界产生积极影响,”坎布里奇的计算机实验室研究助理主任霍珀和安德鲁米,已经确定了纸纸的四个主要目标“计算这个星球的未来。“第一目标是最佳数字基础设施,其中计算的整体能量消耗减少,并且最大化了计算装置的制造,操作和处理中的能量的能力。

第二个目标是“参考全球世界模式,”对我们周围的世界感觉和优化世界“,”这将以“我们在自然环境中的活动的能源消耗和其他影响”通知我们。“

第三个目标是通过建模他们的行为来预测和响应未来事件的新重点。根据料斗和米饭,“作为这些模型的执行平台的传统计算的作用将继续是重要的,并且必须在绩效中增长,以便为更高保真机构的日益增长的需求提供服务,并且还可以适应诸如正确性产生的新开销检查。”

最后,料斗和米饭“对数字替代品的可能好处感兴趣的是我们的体育活动”,如印刷报纸的电子版,音乐下载而不是物理CD,以及在线购物,而不是访问商店和超市。据料斗和米饭称,“人们可能会争辩说,在当今的世界中,从物理到数字的总转变似乎不太可能,但对于未来几代来说,这种概念可能看起来很明显,因为电子邮件今天对我们来说是明显的。”

“发展中国家的人们”料斗和米饭票据“经常生活在资源 - 贫困的环境中,因此物理到数字范式转变有可能使迄今为止昂贵的活动能够实现昂贵的活动,并支持发展,同时最大限度地减少其影响。我们寻求解锁虚拟世界中的财富创作方法。“

料斗和米饭还建议开发个人能量表,这些能量表将衡量一个人的直接和间接的日常消费,具有个性化的崩溃“旅行的能源成本,加热,水使用和食物的运输[该]将有助于我们目标我们的环境足迹减少的区域....收集的数据不仅提供分析消费模式的有用信息,而且还有可能帮助个人识别目前活动的替代方案。“

“我认为我们刚刚开始解决问题”绿色计算的问题。“这只是在尖叫的重要性上,我认为企业不是学术界,已经领导了道路。他们是由务实的关切驱动。”

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作者

帕特里克库尔普是贝尔维尤的自由职业者科学作家。

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脚注

doi:http://doi.acm.org/10.1145/1400181.1400186


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