服务器和环境可持续性，什么是绿色数据中心？

环保既是近年来的主流趋势，也是高科技和大众消费时代的必然举措。那一刻，当科学家们大声谈论严重的环境污染及其后果时，每个人都开始突然转向“生态”。这不仅仅是减少产品中的塑料含量。节约能源消耗也有助于显着减少对生态系统的破坏。

例如，塑料问题只涉及商品制造商，但任何公司都可以减少能源消耗。数据中心也有助于可持续发展——采取适当行动的数据中心被称为“绿色”。我们将进一步讨论这些措施是什么，以及为什么即使在这一领域，向环境友好型过渡也很重要。但首先，让我们看一下问题的“理论”部分。

数据中心如何实现绿色环保？

任何公司都可以自称其数据中心是环保的。但是，如果没有任何指标和证书确认环境友好性，这将没有多大意义。仍然需要获得“绿色”的称号——为此，有负责的组织检查数据中心是否符合能源效率要求。只有经过检查，数据中心才会收到环保证书。

现在有几个认证系统。其中最权威的是LEED，它关系到数据中心建筑本身的环保性。LEED 认证体系包括根据以下参数进行的评估：

• 能源效率和废气排放；
• 用水量；
• 使用的材料和资源；
• 内部环境;
• 数据中心的位置；
• 整合过程；
• 在施工期间使用的创新。

对于评估系统中的每个分数，数据中心都会获得一定数量的分数。尽管所有标准都很重要，但每个参数都有自己的最高分。如果我们以这种方式考虑验证，那么评估的要点可以称为能源效率和排放到大气中的量 - 数据中心最多可以获得 38 分。

LEED 认证系统的最高可能结果为 110 分。但要让数据中心获得“绿色”的状态，在评估过程中通过一定的门槛就足够了。此外，数据中心还获得了表明环境友好程度的证书。它直接取决于获得的点数：

• 从40 - 青铜;
• 从 50 - 银;
• 从 60 - 金;
• 从 80 - 铂金。

LEED认证体系中的铂金级是最接近基准的。尽管如此，即使是铜牌也代表了环保。2020 年，全球总数中只有 31 个数据中心获得铂金。117个数据中心获得金证。

如前所述，评估数据中心环境友好性的最重要标准是能源效率。对其评估普遍接受的指标是 PUE，从 2007 年就开始使用。在检查时，考虑到消耗的能源量和使用的能源量之间的差距——它越小，说明数据中心越环保。为了计算，消耗的能量必须除以使用的能量。因此，您可以获得一个可以告诉您经济（或不经济）能源消耗的系数。基准是 1。这适用于消耗和使用的能源量相同的情况 - 即数据中心不会浪费能源，而是以最佳方式使用它。

绿色数据中心采取了哪些措施？

环境友好是一个相当宽泛的概念。3R 规则将帮助您尽可能接近它：减少、重用和回收。对于数据中心，事情会稍微复杂一些。在追求环境友好和“绿色”状态的同时，还需要保持设备运行的高效率。但是，许多数据中心已经在积极使用一些措施。让我们更详细地考虑它们。

替代能源

向绿色能源的过渡是数据中心为了环保而可以采取的最重要的步骤之一。使用自己的发电厂需要相当大的投资。这也影响了数据中心服务成本的增加。然而，通过提高效率和降低后续成本，在安装自己的发电厂后的几年内使用替代能源会获得回报。

风力发电机、太阳能或水力发电厂最常被用作公司自己的发电厂。它价格实惠，经过测试，非常常见。发电厂的类型是根据气候选择的。在南纬地区，最好的选择是使用太阳能装置，靠近河流 - 小型私人水力发电厂，以及平原和强风地区 - 风力发电机。

地热是一种更奇特但也是一种很好的发电厂。它们用于冰岛的数据中心，尤其适用于数据中心大楼靠近间歇泉的情况。例如，在雷克雅未克附近的 Verne Global 数据中心，所有能源都来自附近的水库或间歇泉。但是，从逻辑上讲，这种发电方式只适用于某些国家和地区。

许多大公司已经转向替代能源供应。因此，Apple 在建造新数据中心时安装了太阳能发电厂。自有资源完全可以满足数据中心的供电需求。例如，Apple 位于北卡罗来纳州梅登的数据中心由两座太阳能发电厂供电，每年发电量为 84 千瓦时。此外，数据中心还接收来自燃料系统的能量——大约 40 kWh。这对于一个完整且独立的电源来说已经足够了。

自然冷却

消耗的大部分能源用于冷却服务器硬件。这会提高上述 PUE，并且在逻辑上与数据中心的环境友好性背道而驰。发表在《Energy Procedia》杂志上的一项研究表明，仅数据中心的冷却系统就占所有用电量的 40%，有时甚至更多。因此，替代冷却方法将有助于降低成本并提高其使用效率。

对于许多数据中心来说，摆脱这种情况的方法非常明显——这是通过自然方式冷却服务器设备或自然冷却。当数据中心位于北纬地区或只是在寒冷的气候中时，使用它最有利。在这种情况下，无需花费资源安装和使用特殊的冷却装置。使用室外冷空气并安装气流通过的过滤器就足够了。当位于年平均温度非常低的地区时，还需要将空气稍微加热到最佳温度。

同时，已经排出的热空气既可以排放到数据中心的墙壁之外，也可以通过与新的冷空气流混合来部分重复使用。在一些全年室外温度接近于零的地区，只能采用自然冷却。在较温暖的气候中，使用混合方法，其中也使用自然冷却机制。

一个例子是在瑞典 Lulea 建造的 Facebook 数据中心之一。该地区的亚北极气候使 PEU 降至几乎理想的 1.07。此外，数据中心位于河流附近，由水力发电厂提供能源。

设备控制、正确处置和回收

较旧的服务器消耗更多功率，同时效率较低。为避免出现问题并提高数据中心的环保性，必须按时获得新设备。Supermicro对此进行了一项研究，根据获得的数据，通过对设备的优化监控，数据中心的性能提高了约15%。结合 PEU 指标的下降，这只会带来积极的后果。

在想要实现绿色状态的数据中心中，对旧设备的处理非常重视。公司将已经无法使用的设备及其元件送去回收利用。由于可能存在大量此类废物，因此数据中心与从事废物处理和回收利用的企业签订合同。在某些数据中心，从字面上看，所有东西（从设备和电池到纸张）都被送去回收。摆脱废纸可能不节能，但有助于保护生态系统。