有人说,云计算是云污染,在带来方便的同时也带来了污染。作为全球最大的搜索引擎,尽管谷歌拥有数量众多、规模庞大的服务器系统,它的云计算中心每天的耗电量相当于日一个内瓦市。Google在俄勒冈州(Oregon)的数据中心满载运行时,消耗的电力基本上是纽卡斯尔(Newcastle)所有的家庭用电量总和。
谷歌俄勒冈州数据中心所在地 来源:谷歌俄勒冈州数据中心 |
作为美国俄勒冈州北部哥伦比亚河岸上的一个城市,Google在Dalles的边上拥有的30英亩土地,在这里可以看到谷歌建立了世界上最大,性能最好的数据中心。四个装备有巨大空调设施的仓库内,放置着数万台Internet服务器,这些服务器每天处理着数十亿条Google网站传递给世界各个角落的用户的数据。
这个数据中心占用了附近一个1.8GW水力发电站,这个数字和科罗拉多州的胡佛坝类似,比Sizewell B之类的英国核电站的大部分电力输出要多上50%。尽管巨大的电力输出,但谷歌一向重视节能,从2005年开始,谷歌的数据中心就采用了标准的集装箱式设 计:每个集装箱拥有1160台服务器,能耗为250千瓦,而每个数据中心拥有多个集装箱。
虽然Google一直对其数据中心内部保持神秘,但是其能源使用效率的秘密武器——货运集装箱早已成为公开的“秘密”。在Dalles和5个在 世界其他地方的Google数据中心,数百个集装箱堆叠在一起。每个集装箱中都放置着若干台Google自己制作的网络服务器。
可见,俄勒冈州的这些设施只是Google众多数据中心中的一个,尽管Google拒绝谈论这些数据中心所消耗的能量的精确数字。但是有证据表明如此巨大的数据中心的电力消耗十分惊人,预计2011年,当这个数据中心全部投入使用后,将消耗103兆瓦的电力。
虽然建立如此规模的的数据中心耗资巨大,但是并没有阻止Google继续扩张其全球数据中心野心。Google之后又花费了4000万欧元在芬兰首都赫尔辛基东90英里的建造欧洲的数据中心。
一次谷歌搜索能耗:100W灯泡工作1小时
进行一次网络搜索需要付出怎样的代价?这个问题很多人大概从未思考过。据英国《新科学家》杂志报道,网络搜索其实需要付出代价,而且这个代价不能只用金钱 去衡量。
“搜索引擎”这个词太妙了。引擎就是发动机,你要将它发动起来,显然离不开能源或电力,事实也正是如此,网络搜索需要数百万台计算机协同 作战才能完成。通过联网,这些被放置在仓库内的计算机形成一个单独的系统。与任何系统一样,这个系统也无法违背热力学定律,因此也会消耗能源。
热力学第一定律指出,工作需要消耗能量,像推动硅片上的电子这样微不足道的工作也是如此。第二定律指出,没有一个引擎是完美无缺的。也就是说,输入的一些能量最终会以热量的形式消失。
一个成功的搜索结果页面,需要具备清楚和有序这两个条件。要提供理想的搜索结果,服务器群必定会忙得一团糟。硅原子的热运动搅动电脑CPU支架后面的空气分子并对其加热。为了驱动计算机风扇以及将热量赶出仓库的空调,我们还需消耗更多的能量。不管搜索什么,最后都归结为同样的工作过程:移动原子后再冷却。所有这些步骤均需要消耗能量。
现在就让我们以谷歌为例,看看整个过程需要消耗多少能量。据美国IT业研究公司Gart-ner估计,谷歌数据中心拥有近100万台服务器,每台服务器每小时消耗大约1000瓦的电量。也就是说,谷歌的搜索引擎每小时消耗100万千瓦的电量。这个搜索引擎每小时产生近1000万个搜索结果,每次搜索消耗的能量可以让一只100瓦的灯泡工作一小时!
这样的结果,相信很多人都没有听说过。以美国为例,美国人平均每天进行1.5次搜索。据美国国家环境保护局估计,数据中心在美国能源消耗量中的比重占到了1.5%。如果美国人平均每天进行数百次搜索,这个比例将发生怎样的变化?如果全球60亿人都使用搜索服务,又将消耗多少能源?
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