超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展，已為所有數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商提供了30多年的進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新。但是，隨著本地超大規(guī)模應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)模型的激增，數(shù)據(jù)中心空間爆炸式增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響也越來越大。

實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心設(shè)施在其使用前期就消耗了其生命周期75%的能源：采購(gòu)原材料和制造IT硬件消耗了大量能源。為了最大限度地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的用戶和運(yùn)營(yíng)商需要圍繞循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施模型，以最大限度地延長(zhǎng)IT硬件的使用壽命，并減少整體的能源消耗。

IT硬件已經(jīng)從共享的多重處理和并行處理演變?yōu)槌笠?guī)模處理模式

當(dāng)今超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的發(fā)展使巨大的計(jì)算能力廣泛應(yīng)用在各種用途，這在十年前是無法想象的。但是，擴(kuò)展大量IT硬件已使可持續(xù)性成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商帶來了運(yùn)營(yíng)障礙，甚至阻礙了利潤(rùn)增長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)中心演進(jìn)的最新成就始于使用共享多處理的大型系統(tǒng)。其目標(biāo)是構(gòu)建大型節(jié)點(diǎn)，以有效降低成本、提高可靠性和性能。在此之后，尋求創(chuàng)建在大量商用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的大量并行的應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)中心不再擁有一個(gè)或兩個(gè)或十個(gè)大型節(jié)點(diǎn)，而是使用50個(gè)或100個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群，這些節(jié)點(diǎn)針對(duì)的是特定的應(yīng)用程序。

并行計(jì)算階段演變?yōu)槭褂脵M向擴(kuò)展的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心技術(shù)。在過去的十年中，更多的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到了這個(gè)模型中。這是通過投資重建架構(gòu)和重寫應(yīng)用程序堆棧實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)在，所有應(yīng)用程序都可以部署在具有1000個(gè)節(jié)點(diǎn)、5000個(gè)節(jié)點(diǎn)甚至10000個(gè)節(jié)點(diǎn)集群的分布式系統(tǒng)中。這代表IT硬件（包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和配電資源）至少有兩個(gè)數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)。

如今，正在針對(duì)這些環(huán)境設(shè)計(jì)現(xiàn)代應(yīng)用程序。新業(yè)務(wù)和服務(wù)的開發(fā)和部署的設(shè)計(jì)基于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心或云計(jì)算平臺(tái)。這些轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩魩砹司薮蟮暮锰帲顾麄兛梢钥焖佥p松地大規(guī)模獲得計(jì)算創(chuàng)新技術(shù)。

超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展迅速擴(kuò)大了環(huán)境足跡

但是，隨著超大規(guī)模應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)模型的激增，數(shù)據(jù)中心容量爆炸式增長(zhǎng)使環(huán)境影響也隨之加劇。IT行業(yè)是全球第三大碳排放領(lǐng)域，全球每年產(chǎn)生5000萬噸電子垃圾，而且這一數(shù)字還在繼續(xù)增長(zhǎng)。

盡管數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商在減少數(shù)據(jù)中心運(yùn)行和冷卻所需的能源方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但這僅僅是一個(gè)開始。在IT硬件的建造、使用和處置期間就已經(jīng)消耗了其生命周期75%的能源。而這個(gè)階段包括生產(chǎn)IT硬件的原材料的開采、運(yùn)輸、制造、配置、安裝等過程。換句話說，僅制造和構(gòu)建服務(wù)器設(shè)備就消耗其生命周期能耗的75%。在IT硬件的運(yùn)行過程中（使用階段）消耗了大約20%的能量，最后，5%的能量是在使用后階段消耗的。

考慮到全球范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心龐大的規(guī)模和數(shù)量，數(shù)據(jù)中心行業(yè)需要在這些階段中尋求減少能耗。但是顯然，減少超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心設(shè)施對(duì)環(huán)境的影響的最佳機(jī)會(huì)是在使用前階段。為了最大程度地提高可持續(xù)性，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要采用一種循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型，以最大限度地提高生命周期的效率和價(jià)值，同時(shí)在全球范圍內(nèi)降低數(shù)據(jù)中心硬件的整體能耗。

數(shù)據(jù)中心使用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型可以限制使用前的影響

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的數(shù)據(jù)中心行業(yè)組織，能夠在整個(gè)采購(gòu)、使用和回收鏈上提高效率。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)中心模型為IT硬件組件創(chuàng)造了二次生命、用途和市場(chǎng)。它使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以在盡可能長(zhǎng)的生命周期內(nèi)分?jǐn)偰茉闯杀竞蛢r(jià)值。這意味著對(duì)于給定的工作量，可以減少使用前階段消耗能源帶來的總體環(huán)境成本。

在使用階段，循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的數(shù)據(jù)中心也可以更高效地運(yùn)行。使用先進(jìn)的超大規(guī)模計(jì)算技術(shù)，可以將更多的電能用于工作負(fù)載，而不是花費(fèi)在諸如冷卻和功率轉(zhuǎn)換等設(shè)備上。通過將更多的資源用于有效工作的應(yīng)用程序，能夠獲得更大的收益。

在使用后階段，循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的數(shù)據(jù)中心允許將技術(shù)堆疊起來并實(shí)現(xiàn)新的價(jià)值。重新設(shè)計(jì)和創(chuàng)建基于機(jī)架的設(shè)備的輔助用途，以及重用具有利用價(jià)值的組件，這些組件可以在消費(fèi)者計(jì)算和邊緣計(jì)算市場(chǎng)中提供重要的新用途。

循環(huán)數(shù)據(jù)中心模型提供了一種可以在整個(gè)鏈中完全優(yōu)化價(jià)值和生產(chǎn)力的方法。在這一過程中，將全面解決總體擁有成本（TCO）。組織可以減少其IT基礎(chǔ)設(shè)施的使用前和使用后階段的能耗，同時(shí)降低采購(gòu)成本和運(yùn)營(yíng)成本。

使用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型為數(shù)據(jù)中心可持續(xù)性提供了強(qiáng)大的支持。幸運(yùn)的是，對(duì)于當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來說，采用這種方法無需花費(fèi)任何成本。實(shí)際上，對(duì)于那些使用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的組織來說，他們能夠通過最大化其IT硬件的價(jià)值來節(jié)省大量資金。他們可以獲得采用超大規(guī)模計(jì)算的好處，同時(shí)將對(duì)環(huán)境的影響降至最低。
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