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2016.06.27
雲端資料中心的現況和綠色創新計畫
雲端資料中心的現況和綠色創新計畫

資料中心守護著企業重要 IT 設備的運行,如伺服器、網路設備以及儲存設備等,雲端大廠也紛紛強化全球架構,來搶攻企業雲的市場,提供企業跨國運算資源的調度能力,在資料中心支援全球數十億人口上網。資料顯示,資料中心目前消耗約1.5至2%的全球電量,且以每年12%的速度在成長。未來,要減緩資料中心的擴張是不可能的,找出減輕環境負擔、永續經營的方法是當前重要的課題。為了解決資料中心高排熱、高耗能的問題,各網路大廠除了將資料中心設在水電較低廉的地點,也都在研究各式的創新方法,並提出使用100%再生能源的政策目標。

本文將為您介紹列舉網路大廠資料中心發展現況以及兩項發展中的創新計畫。
 

綠能資料中心:

• Google資料中心

規模

Google擁有全球最大規模的資料中心現有8個雲端平臺營運中心,大多集中於美國,歐洲只有1座,設置在德國。亞洲也同樣只有在台灣彰化設立了一個Google雲端平臺營運中心。預計明年底雲端平臺營運中心總數至少將達到18個。

散熱

使用外部冷空氣來冷卻,也運用了如海水、回收雨水、工業回收廢水、熱儲存機制等,如在高緯度的芬蘭就打造海水冷卻資料中心。

運作方式

根據Google網站資料,雲端營運中心(Region)是地理區域上的畫分單位,一個Region下有多個可用空間(Zones),一座資料中心內可能將機器分群成多個Zone,也可能由2個資料中心合組成同一個Zone。

例如:台灣的資料中心就是目前Google亞太雲端營運中心,內有3個Zone。

同一個Zone內的機器可說是處於同一個網域中的環境,Zone與Zone間的網路彼此具有隔離性。在收費上,Zone內流量免費,跨Zone間則部分服務計費,部分不收費。但是跨Region的流量則都要計費。Google也建議使用者利用跨Zone機器來建立高可用性架構,或是跨Region來建立跨國備援架構。
 

• 其他雲端大廠的資料中心

1. 亞馬遜AWS在全球設有12個Regions,預計未來1年再增加5個,也積極搶進中國天津設置資料中心,來提供中國當地雲端服務。

2. 微軟Azure則有22個Regions,已公布將增加到28個。

3. IBM雲端服務Bluemix則沒有採取Region和Zone的作法,直接以各地資料中心來供企業選擇,可以直接指定要將雲端服務部署在哪一座資料中心內的伺服器上,Bluemix底層是Softlayer提供的IaaS平臺,目前在全球6大洲共有46座雲端資料中心,去年底在澳洲設置了雪梨資料中心,今年3月最新剛啟用了位於南非的約翰尼斯堡的IBM非洲第一座資料中心。
 

熱帶資料中心計畫:

新加坡將於 2016 年第 3 季試運行全球第一個熱帶資料中心,目的是測試當環境溫度達到攝氏 38 度,以及濕度在 90% 或以上的情況下,資料中心能否達到最佳運作狀態。
目前為了確保安全,資料中心的溫度和相對環境濕度都分別控制在攝氏 20 到 25 度和 50% 到 60% 之間。而為了保持這樣的溫度與濕度,使得各地的資料中心的主要營運成本都花費在能耗上。不過,2012 年資料中心的耗能需求佔新加坡總耗能需求的 7%。預估,在新加坡資料中心不斷增多的需求下,時至 2030 年使用的耗能需求佔比將提高到 12% 。因此,根據新加坡資訊通信發展管理估測,一旦熱帶資料中心測試完成,未來將可使資料中心的能耗降低 40% 。

這次試驗是新加坡資訊通信發展管理局 2014 年末啟動的綠色資料中心計畫的一部分。該計畫的目的是通過創新、新興科技試點及為可持續計算來制定新的指導方針提高所有資料中心的能源效率。


海底資料中心計畫:

微軟研究院正在推動一項名為Natick專案的計畫,實驗將資料中心放入沿海海底。

至於把資料中心放入沿海海底有什麼好處,微軟解釋,首先,這種資料中心部署快速,從頭到尾只要90天即能完成,可以滿足有時效性的需求,像是自然災害救援或世界盃這種全球活動。第二是低延遲性。因為全球近半人口是居住於沿海200公里的區域,因此將資料中心建於近海可大幅縮短資料傳輸的延遲性。

另一項好處則是運用海底低溫防止伺服器因溫度太高而當機,並減少冷卻電力或是引水冷卻的需求,也免除發電機、電腦與維修人員。此外,微軟強調,Natick專案資料中心採用可回收材質,未來汰換更新時還可再利用,且由於使用沿岸可再生能源,像是潮汐發電,達到零排放、零電子廢棄物的環保效益。

 

資料來源:

Google

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