如何運用云計算節約能源

通常圍繞這業務進行的技術討論，往往很容易因為涉及到繁雜的業務而陷入無序狀態。而IT部門和媒體都在試圖預測未來新一波的應用程序，跨平臺應用的可行性不斷遭到質疑，而圍繞著新興技術又在不斷的炒作。當前社會已經越漸傾向于關注微觀趨勢方面，而忽略了那些更大、更迫切的技術問題。目前，沒有比云計算技術討論更大的議題了。

媒體覆天蓋地的關于云計算的炒作已然接近飽和。云計算是炒作過度還是真實的？您如何定義云計算？哪些應用程序最適合云？事實上，我們最應該討論的問題是云計算可以解決哪些重大挑戰？

答案便是：它可以解決IT能源危機。

“危機”一詞聽起來似乎有些過于夸張，但這是非�，F實的。在線數據爆炸式的增長是有據可查的，而同時，根據IDC的估算：“數字世界”將在2011年年底達到1.8萬億千兆。此外，截至2007年，美國數據中心行業的現實情況是：其數據存儲、管理和數據提取消耗的能源大約占到全美總用電量的近2%.存儲、管理和數據值提取需要消耗大量能源，盡管數據的增量和能源消耗是可以控制的，但其不斷增長的趨勢無可阻擋。需要創新的解決方案進行適當的調整并應對這一趨勢。

云計算提供了一種新的方案？

相信絕大多數人會認可，云計算已然由之前的模型演變為諸如當今的公用計算和SaaS模式。云計算的設計關鍵是用于以非常靈活的方式為各種規模的企業提供即時的可擴展性。其關鍵在于優勢靈活性、簡單性以及成本效益。但是，在過去的幾年里，盡管云計算已經越來越被廣泛的采用，其他方面的優勢則鮮有在企業IT方面體現。

首先，由于經濟大環境的不景氣動搖了IT市場的根基，了解如何獲得更多的投資變得極為重要。其次，鑒于各家企業都在積極努力的降低成本，最大限度地利用資源，同時又面臨著計算需求增加和能源成本上升的現實狀況。在降低成本的同時又要管理好企業不斷增加的計算需求實在很難兼顧。

為了應付能源消耗不斷上升的問題，許多企業，甚至包括美國聯邦政府機構，都紛紛創建了一系列的措施來嘗試應付不斷上升的電力能源問題。有政府機構公開表示他們的目的是將數據中心的能源成本降低10-15%.此外，一些特定的機構，包括紐約州的NYSERDA提供高達1000萬美元的財政激勵措施，以減少數據中心能耗。

既然云計算的早期用戶都已經充分體驗到其強大的、用戶友好的解決方案效應，并為他們帶來了顯著的能源成本的減少。所以，云計算注定要滿足更多的用戶需求？

但這其實遠沒有聽上去那么簡單。從理論上講，將本地數據中心的計算工作量轉移到云計算僅僅只是將分散在各地的能源消耗都集中到了云計算。但能源危機并沒有得到解決，這只是進行了整合。這就是為什么說能源效率是與云計算相關最大的一個問題，從而迫使云計算供應商們必須實施非常高效能服務器解決方案。這種保護措施不僅在今天具有可行性，還必須在未來也具可行性。

那么，如何才能做到這一點呢？

首先，考察服務器的處理器。在“云的核心”有著成千上萬的微小的微處理器，處理著后端的計算工作。傳統的IT方面，在能源危機之前，我們經歷了千兆赫的戰爭。當時，曾經出現認為處理器會越來越快，甚至有一天我們會有一個10兆赫的芯片將永遠改變世界。這在今天看來是可笑的。我們都知道，一個芯片可能會快速的融入服務器。因此，現在有必要重新思考關于平衡的過程。

對于正在尋求建立擁有成千上萬臺服務器組成的服務器場的云計算提供商來說，最關鍵的是為客戶提供相應的應用程？？序的性能，同時也保持這些服務器的能源效率。這是一個非常精確的平衡行為，感覺就像一個科學實驗（尋找恰到好處的混合成分——價格、性能和功率）。

考慮到這一點，許多CIO和IT專業人員發現自己經常會有一個疑惑：“我能在云計算中只使用一個超低功耗的處理器，就像筆記本電腦或手機中使用的那樣嗎？”答案是肯定的，但也有所欠缺。最重要的指標是，當建立一個超大規模數據中心時需要尋求價格/性能/電能三者之間平衡的最佳方案。而隨著基于移動處理器的云技術的部署，你不必再考慮價格和功耗性能的問題了。更何況，在一個平臺上固有的風險，不測試或不能驗證。這些都是需要考慮的很重要的問題。

那么。解決方案就是建立一個高能源效率的、完全基于云計算的處理器平衡的環境嗎？不。當涉及到電源管理，使服務器平臺和處理器智能，這將變得越來越重要。運行在云環境的工作負載是不連續的，任務繁重，就像你看到的HPC環境。因此，有必要繼續使服務器有足夠的智慧知道當一個工作量縮小到一定程度時，可以使你能有效地將部分平臺“斷電”，以節約能源，再接通電源備份的部分——從靜止到活動狀態，迅速、高效。這是IT產業需要在未來繼續關注的重點領域。

除了處理器，整個數據中心的設計和選址戰略也需要加以改進。具體來說，IT最昂貴的部分是來自配置和提供電力和冷卻。但是，數據中心將如何演變，以對付這一呢？從長遠來看，數據中心的設計需求是，將運行在一個較高的溫度環境，減少冷卻是必需的。自由空氣冷卻可能是在未來5-10年的一個比較好的選擇，沒有了昂貴的空調，這對于數據中心的IT支出將帶來重大影響。

然而，在短期內，我們可以預期數據中心建在靠近電廠以及天然水體的地方。前者有助于減少電力傳輸中的損失，而后者則減少需要更先進的冷卻技術。如果我們將分散在世界各地的眾多小的數據中心遷移到少數云數據中心，必須思考如何真正優化這些網站。在未來幾年，基于其固有的優勢，許多大型數據中心很可能將聚集在世界上的一些特定區域。在弗吉尼亞州的Ashburn，各種配套設施已經開始出現。

而關于云計算未來在IT業界將發揮何種作用的辯論會愈演愈烈，但我們不能忽視這一顯而易見卻又往往被忽略的事實。能量消耗上IT業界非常嚴重而且迫在眉睫的問題，而且在未來的數據中心設計過程中重點考慮的關鍵因素。不管你是否相信未來的數據中心將采用云技術，企業必須采取新的措施來減少成本和環境的壓力，減少服務器能源消耗。

而盡管能源效率成為IT業界一個重要課題已經很多年了，我們現在仍然令人難以置信的處在這一學科的邊緣。正如我們為這種變化做好了準備，這將需要技術供應商、聯邦政府和地方監管部門、以及IT專業人士的共同努力，當然，也需要CIO們將其提上所在企業的議程。