在互联网企业,随着用户规模的增长,与用户相关的行为数据也呈指数级增长。服务器忙忙碌碌,能耗与日俱增,在能源紧张的大环境下,“绿色节能”已不再只是一句“口号”。
这一次,我们“寻访”了全球TOP20的绿色节能数据中心,探访数据中心的可持续发展之路。
iPhone12近期上市,苹果公司不再同时赠送耳机和充电头的做法是为了环保?这一番言论引起了网友们的热烈讨论,不过说起数据中心的“节能环保”,苹果公司丝毫都不含糊。
2018年4月9日,苹果公开声明在全球范围内均采用100%可再生能源,涵盖了其遍布43个国家的Apple商店,数据中心,办公室,同地托管设施及其23个供应商。未来所有的待建数据中心均要求建在有可再生资源的地区,同时结合环保设计减少能耗,此外,使用可再生能源的同时,将可再生能源输送回电网,以抵消其消耗的化石燃料。
冰岛首府郊外、利用原北约空军基地建立起来的Verne Global数据中心完全依靠可再生资源供能——即地热和水力发电。
这样的绿色设计使其完全告别了使用矿物燃料带来的各种弊端,甚至在散热方面,该设施也能够在不消耗能源的前提下独立完成,即利用周边环境的冷空气进行冷却。作为全球第一个零碳排放的数据中心,Verne Global已经收录了包括大众、宝马等众多国际大公司的数据。
Facebook已对其数据中心的每个部分进行了定制化工程设计:安装节水设备,使用本地植物进行景观美化,以及使用最少冷却和电力的工程系统来节约能源和水。
自2013年以来,Facebook建立的每个数据中心都是用100%清洁和可再生能源运行,任何未来的数据中心也将按照该标准建设。
二手交易平台——eBay长期致力于绿色数据中心的开发,以Topaz项目和Mercury项目的数据中心为典型代表,其降低能耗成本的方式主要依赖于环境。
Topaz项目位于美国犹他州南乔丹,通过使用每个机架中的温度监控器来精确测量需要更多冷却的位置,因此只需要将冷空气输送到最需要的地方,而不是泵送到整个数据中心,从而将成本降低了50%,也获得了美国绿色建筑委员会能源与环境设计先锋(LEED)认证系统的金奖。
Mercury项目则位于炎热的凤凰城沙漠——这不是建立耗电的大型数据中心的最理想场所,尽管如此,其PUE却超乎意料的低至1.04,Mercury使用水冷却系统将热空气从机架中移出:它将冷水泵送通过服务器机房,然后将其送出进行冷却。水冷比空气冷却更有效率,eBay已将其运用到Mercury项目。
switch公司运营着多个数据中心,且全都使用可再生能源供电。实际上,它是唯一一家通过在其所有数据中心使用100%可再生能源,从而在绿色和平组织2017年“clicking clean”报告中获得满分的公司。
为此,Switch采取了一些措施,例如从冷却系统中去除化学药品,从而将节水率提高了400%,并在拉斯维加斯建立了自己的太阳能农场同时为数据中心供电。
Google尽可能使用蒸发冷却,提高服务器机房中的温度以减少冷却,构建定制的高效服务器以最大程度地减少能源需求,甚至将自己的机器学习工具用于提高能源效率。2007年,该公司已实现了碳中和,并在2017年达到其数据中心100%可再生的状态。
Microsoft数据中心的效率来自注重可持续性的文化。自1989年建立第一个数据中心以来,Microsoft不断减少了现有数据中心和新数据中心的电力和水需求。
如今,Microsoft数据中心已实现了“碳中和”(即保持总释放碳量为0),其最新的数据中心PUE值为1.05〜1.15,为行业中相对较低,最新风冷数据中心设计仅使用传统数据中心所需水的1%至3%。
2019年4月,亚马逊宣布计划在美国、爱尔兰和瑞典建设三个新的风电场。风电场将会使AWS数据中心更接近实现100%可再生能源的目标。
如今,亚马逊已将建立许多风力发电厂和太阳能发电厂来为其AWS数据中心供电,在许多国家、地区拥有碳中和设施,并且AWS数据中心的可再生能源接近50%。
“Other World Computing”总部设在伊利诺伊州,拥有100%有地热能供暖和供暖的风力发电设施,该设施还包括太阳能农场以及强大的回收利用和节水计划,这使得OWC不仅在其数据中心内而且从上至下都是绿色的。
此外,该公司拥有LEED白金认证,这是目前可用的最高认证。
10通用电气
通用电气拥有庞大的业务,其数据中心位于绿色环保地带,这里坐落着通用电气评级前6%的绿色建筑。
如今,通用电气通过重复利用现有设施并安装自己的多个高效系统来最大程度地降低电力成本,从而使其数据中心实现绿色环保,现已获得了LEED铂金认证。
Equinix在全球运营着多个数据中心,这些数据中心都结合了当地的可持续资源,以此最大程度降低对环境的影响。
比如说:多伦多的数据中心通过从安达略湖深处汲取水来冷却,德国法兰克福的数据中心从现场的氢燃料电池获得其24%的电力,而其阿姆斯特丹和苏黎世的数据中心都是用绿色屋顶降低能源成本。
雅虎建造了“鸡舍式”的数据中心,这是Verizon收购雅虎时出售的专利之一,通过使用长而窄的高屋顶设计,利用自然冷却,从而将能源成本降低了40%,该模型可以实现1.1的PUE值。
位于俄勒冈州的领英数据中心使用100%可再生能源运行,辅助后门冷却装置为服务器散热,既可以捕获服务器排气扇附近的热空气,且不会让热空气逸出房间,在降低总体冷却成本的同时,无需不断向其抽冷空气,就可以维持机器的高效运行,辅助水侧节能技术被动冷却,从而减轻主动冷却系统的负荷,实现PUE1.06的同时,达到成本最低。
中国的互联网巨头——阿里巴巴在国内建立了多个绿色数据中心。其第一个绿色数据中心位于杭州,使用凉爽的湖水控制服务器机房中的温度,此外还在河北省建立了一个数据中心,利用冷空气免费控制数据中心的温度。
该公司计划在未来的数据中心中使用自己设计的浸入式液体冷却系统,这是使计算机硬件保持低温并使其PUE值达到1.0的最有效、最环保的方法之一,而传统数据中心通常无法做到这一点。
15 LG
韩国电子公司LG的釜山数据中心使用内置的外部空调系统来控制其服务器的温度。该系统使用外部空气来冷却和再循环来自数据中心的暖空气,由于该系统提供了八个月的免费冷却,因此获得了Brill效率奖。
LG表示,在获得Brill奖后,就代表跻身于全球数据中心的前0.1%。
Lefdal矿山数据中心是由挪威的一座废弃矿山转换而成的海绵状数据中心,PUE值为1.15。
该数据中心使用水从附近的海湾,以保持自身的凉爽和发电,也无需建立一个新的结构来容纳服务器,具有零二氧化碳排放量,且具有0净用水量。而矿山本身具有足够的扩展空间,因此可以实现最小的承恩和对环境的影响。
Rackspace位于英国克劳力的数据中心(该公司称),是该国最环保的数据中心之一,节省的能源每年可以为接近10000户家庭供电,这主要是依靠被动式空气冷却来降低能源成本。
Green House Data数据中心是怀俄明州的数据中心,其效率比美国平均水平高75%,主要使用被动冷却的方式,其PUE值可实现1.14,此外,选址时考虑到了该区域的地理安全性,长远来看,灾难恢复的成本将降低。
总部位于挪威的绿山(Green Mountain)拥有数个节能数据中心,其中,Green Mountain DC1-Stavanger坐落在一个古老的防空洞内,埋在挪威岩石深处250米处。
该数据中心位于斯塔万格外的一个岛屿上,以独特的冷却系统为特色,使用自身的三重冗余水力发电网提供100%可再生能源供电,同时使用附近的峡湾进行被动冷却。
Iron Mountain在美国各地运营着多个数据中心,由于长期与宾夕法尼亚州的RIngersoll Hill 风电场合作,其能量输出足以为Iron Mountain三个州的数据中心供电。此外,Iron Mountain还投资太阳能,并已在美国和加拿大投资了多个绿色能源项目,目的是使其数据中心在不断扩展中实现绿色环保。
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