如何运用云计算节约能源

通常围绕这业务进行的技术讨论，往往很容易因为涉及到繁杂的业务而陷入无序状态。而IT部门和媒体都在试图预测未来新一波的应用程序，跨平台应用的可行性不断遭到质疑，而围绕着新兴技术又在不断的炒作。当前社会已经越渐倾向于关注微观趋势方面，而忽略了那些更大、更迫切的技术问题。目前，没有比云计算技术讨论更大的议题了。

媒体覆天盖地的关于云计算的炒作已然接近饱和。云计算是炒作过度还是真实的?您如何定义云计算?哪些应用程序最适合云?事实上，我们最应该讨论的问题是云计算可以解决哪些重大挑战?

答案便是：它可以解决IT能源危机。

“危机”一词听起来似乎有些过于夸张，但这是非常现实的。在线数据爆炸式的增长是有据可查的，而同时，根据IDC的估算：“数字世界”将在2011年年底达到1.8万亿千兆。此外，截至2007年，美国数据中心行业的现实情况是：其数据存储、管理和数据提取消耗的能源大约占到全美总用电量的近2%。存储、管理和数据值提取需要消耗大量能源，尽管数据的增量和能源消耗是可以控制的，但其不断增长的趋势无可阻挡。需要创新的解决方案进行适当的调整并应对这一趋势。

云计算提供了一种新的方案?

相信绝大多数人会认可，云计算已然由之前的模型演变为诸如当今的公用计算和SaaS模式。云计算的设计关键是用于以非常灵活的方式为各种规模的企业提供即时的可扩展性。其关键在于优势灵活性、简单性以及成本效益。但是，在过去的几年里，尽管云计算已经越来越被广泛的采用，其他方面的优势则鲜有在企业IT方面体现。

首先，由于经济大环境的不景气动摇了IT市场的根基，了解如何获得更多的投资变得极为重要。其次，鉴于各家企业都在积极努力的降低成本，最大限度地利用资源，同时又面临着计算需求增加和能源成本上升的现实状况。在降低成本的同时又要管理好企业不断增加的计算需求实在很难兼顾。

为了应付能源消耗不断上升的问题，许多企业，甚至包括美国联邦政府机构，都纷纷创建了一系列的措施来尝试应付不断上升的电力能源问题。有政府机构公开表示他们的目的是将数据中心的能源成本降低10-15%。此外，一些特定的机构，包括纽约州的NYSERDA提供高达1000万美元的财政激励措施，以减少数据中心能耗。

既然云计算的早期用户都已经充分体验到其强大的、用户友好的解决方案效应，并为他们带来了显著的能源成本的减少。所以，云计算注定要满足更多的用户需求?

但这其实远没有听上去那么简单。从理论上讲，将本地数据中心的计算工作量转移到云计算仅仅只是将分散在各地的能源消耗都集中到了云计算。但能源危机并没有得到解决，这只是进行了整合。这就是为什么说能源效率是与云计算相关最大的一个问题，从而迫使云计算供应商们必须实施非常高效能服务器解决方案。这种保护措施不仅在今天具有可行性，还必须在未来也具可行性。

那么，如何才能做到这一点呢?

首先，考察服务器的处理器。在“云的核心”有着成千上万的微小的微处理器，处理着后端的计算工作。传统的IT方面，在能源危机之前，我们经历了千兆赫的战争。当时，曾经出现认为处理器会越来越快，甚至有一天我们会有一个10兆赫的芯片将永远改变世界。这在今天看来是可笑的。我们都知道，一个芯片可能会快速的融入服务器。因此，现在有必要重新思考关于平衡的过程。

对于正在寻求建立拥有成千上万台服务器组成的服务器场的云计算提供商来说，最关键的是为客户提供相应的应用程??序的性能，同时也保持这些服务器的能源效率。这是一个非常精确的平衡行为，感觉就像一个科学实验(寻找恰到好处的混合成分——价格、性能和功率)。

考虑到这一点，许多CIO和IT专业人员发现自己经常会有一个疑惑：“我能在云计算中只使用一个超低功耗的处理器，就像笔记本电脑或手机中使用的那样吗?”答案是肯定的，但也有所欠缺。最重要的指标是，当建立一个超大规模数据中心时需要寻求价格/性能/电能三者之间平衡的最佳方案。而随着基于移动处理器的云技术的部署，你不必再考虑价格和功耗性能的问题了。更何况，在一个平台上固有的风险，不测试或不能验证。这些都是需要考虑的很重要的问题。

那么。解决方案就是建立一个高能源效率的、完全基于云计算的处理器平衡的环境吗?不。当涉及到电源管理，使服务器平台和处理器智能，这将变得越来越重要。运行在云环境的工作负载是不连续的，任务繁重，就像你看到的HPC环境。因此，有必要继续使服务器有足够的智慧知道当一个工作量缩小到一定程度时，可以使你能有效地将部分平台“断电”，以节约能源，再接通电源备份的部分——从静止到活动状态，迅速、高效。这是IT产业需要在未来继续关注的重点领域。

除了处理器，整个数据中心的设计和选址战略也需要加以改进。具体来说，IT最昂贵的部分是来自配置和提供电力和冷却。但是，数据中心将如何演变，以对付这一呢?从长远来看，数据中心的设计需求是，将运行在一个较高的温度环境，减少冷却是必需的。自由空气冷却可能是在未来5-10年的一个比较好的选择，没有了昂贵的空调，这对于数据中心的IT支出将带来重大影响。

然而，在短期内，我们可以预期数据中心建在靠近电厂以及天然水体的地方。前者有助于减少电力传输中的损失，而后者则减少需要更先进的冷却技术。如果我们将分散在世界各地的众多小的数据中心迁移到少数云数据中心，必须思考如何真正优化这些网站。在未来几年，基于其固有的优势，许多大型数据中心很可能将聚集在世界上的一些特定区域。在弗吉尼亚州的Ashburn，各种配套设施已经开始出现。

而关于云计算未来在IT业界将发挥何种作用的辩论会愈演愈烈，但我们不能忽视这一显而易见却又往往被忽略的事实。能量消耗上IT业界非常严重而且迫在眉睫的问题，而且在未来的数据中心设计过程中重点考虑的关键因素。不管你是否相信未来的数据中心将采用云技术，企业必须采取新的措施来减少成本和环境的压力，减少服务器能源消耗。

而尽管能源效率成为IT业界一个重要课题已经很多年了，我们现在仍然令人难以置信的处在这一学科的边缘。正如我们为这种变化做好了准备，这将需要技术供应商、联邦政府和地方监管部门、以及IT专业人士的共同努力，当然，也需要CIO们将其提上所在企业的议程。