企业如何建设一个绿色数据中心？

日本千叶理工学院教授Ryo Nagase从信息性介绍开始，重点介绍了关于推进多芯光纤连接器技术的研究

从光通信领域最初出现时起，日本就一直引领着光通信技术的发展。20世纪70年代发明的VAD方法极大地提高了性能，降低了光纤制造成本。该技术仍作为主流光纤制造技术在全世界广泛使用。

20世纪80年代发明的物理接触(PC)技术也为以更低成本实现更高性能的光学连接器做出了重大贡献，并且它仍然用于大多数类型的光学连接器。

这两种用于构建光网络的基本技术自从被引入市场以来已经被公认为主流技术超过25年，并且都被认证为IEEE里程碑。

在日本，全国光纤电缆干线网络于1985年建成，全球首个商用光纤到户(FTTH)服务于2001年开通。2021年日本有3600万FTTH用户。世界范围内对通信流量的需求持续增长，并且光通信系统已经经历了巨大的改进。20年来，通过一根光纤传输的信号容量增加了约10，000倍。

绿色能源

在电力供应方面也有机会减少浪费和消耗。在到达服务器、网络基础设施和存储机架之前，电力通常会经过多个不间断电源(UPS)和配电装置(PDU)。此外，许多数据中心使用多个电源和UPS系统来提供一定程度的冗余。虽然这些通常以高水平的效率运行，但是这可以变化；现代模块化UPS或PDU在满载情况下可能达到96%至99%的效率，但旧的或功能较弱的设备可能接近94%，随着时间的推移会浪费大量能源。具有节能模式和智能管理的设备更有可能将这一比例提升至98%至99%的范围。

在某些情况下，转向使用更多可再生能源的能源供应商，甚至连接您自己的可再生能源，也可以减少温室气体排放(范围2)。与亚马逊不同，不是每个企业都可以运营风力或太阳能发电场来为他们的数据中心供电，但可能有一种更温和、更容易获得的方式来利用可再生资源。

至关重要的是，组织需要充分利用工具和技术来监控和测量功耗，然后根据数据进行优化。智能PDU、数据中心智能助理以及智能电源和温度控制都发挥着各自的作用。显然，谷歌在最大的规模上工作，但它通过智能温度控制和来自DeepMind AI技术的数据驱动的洞察力，开创了智能方法。通过将二者结合起来，谷歌能够在18个月内将其数据中心的能源冷却功耗降低40%。

更深一层

所有这些措施都将有助于建立一个更环保的数据中心，但为了最大限度地提高能源效率，组织还需要在服务器硬件层面上更进一步。您可以从查看服务器和机架的冷却方式开始，使用对温度做出反应的变速风扇，甚至为运行要求更高的高性能应用程序的设备使用液体冷却。您可以将能效整合到您的存储策略中，在需要性能的地方使用散热量和功耗更低的固态硬盘，在不需要性能的地方使用速度更慢、效率更高的硬盘。

最重要的是，您需要使用最节能的处理器和服务器硬件，并尽可能优化使用它们的方式和时间。同样，使用数据和基于人工智能的管理工具可以通过在需求高峰时间之外将服务器置于睡眠状态来提供帮助，但这里的关键是虚拟化。将工作负载从物理服务器整合到虚拟服务器，可以降低服务器本身的功耗以及冷却它们的系统的功耗。当跨国银行DBS在其私有云中将50%的工作负载虚拟化到99%时，它将一个数据中心中服务器的物理空间缩减到原来的四分之一，并将功耗降低了一半。

这一成功的一部分归因于AMD的EPYC服务器CPU的转变。由于每台服务器拥有更多的内核和更高的RAM容量，DBS能够在单个物理机器上运行更多的虚拟服务器。AMD自己的研究表明，十台AMD EPYC 7713可以减少32%的能源消耗，估计可以减少70公吨的温室气体排放。此外，由于每个插槽有更多的内核，每个服务器有更多的核心，因此更容易将更多的处理能力安装到灵活的双或单插槽服务器中，从而进一步减少服务器数量和占用空间。

AMD最新一代EPYC处理器已经产生了卓越的每瓦性能水平。然而，AMD对未来有更大的雄心，承诺到2025年将AMD处理器和Instinct GPU加速器的能效提高30倍，这意味着2015-2020年行业趋势将加快2.5倍，2020-2025年每计算能耗将减少97%。你只需要看看橡树岭国家实验室的前沿超级计算机就可以知道可能会发生什么。其9.408 HPE Cray EX节点中的每一个都结合了一个AMD 7A53 EPYC CPU、四个AMD Instint MI250X GPU和9.2 PB内存。它是世界上速度最快的超级计算机，理论峰值性能为1.686 EB，同时也是世界上最节能的超级计算机。这比之前的能效领先者提高了32%。

请注意对加速器的关注。随着越来越多的组织加大对大数据和人工智能应用的投资，在降低能耗和应对气候变化方面，节能的GPU将与优化的CPU一样重要。如果所有AI和HPC服务器节点都符合AMD承诺的降电量，每年可以节省数十亿千瓦时的电力。随着我们从以CPU为中心的计算方法转向使用更广泛的加速器、自适应计算引擎、数据处理单元和现场可编程门阵列，我们将看到这些更特定于应用或工作负载的处理器提供更高的性能功耗比。

构建一个更可持续的数据中心是一项全面的工作，包括从物理空间到如何配置、冷却和管理各个服务器的方方面面。但是，通过构建最新的处理器技术并通过虚拟化优化其使用方式，组织可以将自己置于实现可持续发展目标的最佳位置。企业需要关注的不仅仅是内核、线程和原始性能，而是在选择硬件时更注重效率，但使用AMD的技术，架构意味着您可以两者兼得-并降低总拥有成本。

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