?譯者 | 涂承燁

根據工信部在 “2022中國算力大會”上披露，截至7月底，全國在用超大型、大型數據中心共計497個。

與此同時，數據中心的耗電量日益成為了不可忽視的問題。除供電外，大型或超大型數據中心的散熱占去了大多數能耗。

參考中國信息通信研究院泰爾系統實驗室聯合IBM 1月5日發布的《可持續計算藍皮報告（2022年）》，溫控、供電兩項的能耗之和超過整體的50%，溫控系統為41%，供電系統為10%，IT設備本身為46%。

“可持續計算” 、“綠色數據中心”一類概念應需而生。

十年前，數據的云存儲被視為環保救星。但是，數據流的急劇增長正在擴大云的碳足跡，因此，尋找更節能的計算方式似乎比以往任何時候都更加迫切。

去年，世界上大多數領導人齊聚COP26（第26屆聯合國氣候變化大會），作出了新的環境承諾。其目標是將全球氣溫上升控制在1.5°C以下，企業面臨的壓力越來越大，需要它們挺身而出，發揮自己的作用。

25年前，當我們進入互聯網時代時，大多數人只看到了環境效益，互聯網和電子郵件如何減少紙張等大量物質資源。十年后，云存儲似乎成為IT世界新的生態救世主。與現場服務器相比，它減少了公司的能源消耗，減少了溫室氣體排放，并促進了非物質化。但很快，我們意識到，計算機、智能手機和存儲云數據的巨大數據中心的制造、供電和冷卻所產生的碳排放甚至抵消了這些好處。

今天，信息和通信技術（ICT）對碳排放做出了重大貢獻。ICT主要由數據中心和云計算組成，占全球電力消耗的4-6%。

1、云：盈利的同時也是在浪費

當組織檢查其IT運營的環境影響并尋找降低碳足跡的方法時，他們仍然經常將數據移動到云，從而減少數字應用程序和基礎設施的排放。但現實是，你只是沿著供應鏈轉移碳足跡，而不是完全消除碳足跡時，這會對環境產生多大影響？

讓我們舉一個簡單的例子。假設你正在保存標準業務文檔。如果你將其保存到硬盤，則需要每千兆字節0.000005千瓦時才能保存數據。另一方面，如果你將其保存在云上，卡內基梅隆大學的一項研究得出結論，數據傳輸和存儲的能源成本約為每千兆字節7千瓦時。這是因為云數據不是存儲在實際的云中，而是存儲在建筑物中—巨大的結構中充滿了數千個硬盤驅動器承載架，使用了巨大的能量。全世界有數百萬個數據中心，其中一些占據了近200英畝的土地。

將數據傳輸到數據中心需要耗費大量的能量——數英里長的光纖電纜，以及其他互聯網基礎設施的固定裝置，這些都需要電力。在中心，你的數據會多次存儲在硬盤上。所有這些磁盤的持續活動會產生大量熱量，因此需要使用能量密集型空調來防止設備過熱。

將文檔保存到云端非常方便，因為這樣就不用再控制文檔了。你不必擔心丟失它，可以在任何地方訪問它。它還為你提供了安全備份的安心，但代價是什么呢？

該行業的所有大公司都在新的云計算上投入了大量資金。例如，微軟現在正在改變他們的私人Office客戶將數據保存到硬盤驅動器的可能性。使用Windows 11標準版，你就會綁定到微軟365，它會自動將你的所有數據保存在云端。在較便宜的微軟365版本中，你甚至無法選擇將它保存在硬盤上。

因此，盡管微軟有到2030年實現碳中和的的高增長目標。現在，他們正在通過將大量的私人客戶轉移到他們的Azure云中來大量增加排放，而這些客戶并不真正需要云存儲。這其中的原因不難理解。對于這些新的傳輸用戶來說，云存儲可能可以使用六個月，也許一年。但從長遠來看，它是一棵巨大的搖錢樹，因為它是一種訂閱服務，目前每人和1TB的費用為59.99美元/年。

一旦客戶加入，微軟很容易留住他們。如果你已經將所有數據存儲在云中，那么如果你想保留這些數據，就必須繼續與Microsoft連接。在發給Microsoft私人客戶的信息中，你作為客戶必須每月至少連接一次Azure云。否則，他們將面臨連接速度變慢和軟件故障的風險。

那么，大規模云存儲是否存在可持續的替代方案呢？當然有。

2、大規模物聯網的替代可持續解決方案

最近有一家公司已經開發出了一種可持續的替代方案來擺脫對云的依賴，那就是IoE公司，這是我現在為自己工作的一家快速發展的研發初創公司。不過，IoE公司的目標并不是需要保存隨機文檔的私人客戶。它們為智能城市的新世界、產生大量數據的人工智能服務、自主自動化的世界以及大規模的物聯網和工業物聯網系統提供了解決方案。

由于智能城市的含義開始更多地涉及可笑的應用程序，而不是基礎設施解決方案，IoE公司沒有使用這個詞。IoE公司轉而談論開發信息基礎設施，他們的技術解決方案具有廣泛的可擴展性。它可能被部署到一個地區的交通燈系統，一個智能家居，或不同AI解決方案的整個集成城市。

IoE公司所做的是，他們遠離萬維網WWW。他們以互聯網為核心，為所有節點系統建立了一個安全的區塊鏈。這些節點都相互控制，是一個分散數據的分散系統，因此不需要大型服務器大廳，機器需要冷卻。其理念是在沒有云存儲的情況下，在云之外創建可持續、安全的系統。

今天的一些服務需要云連接，但當涉及到物聯網時，出于安全、穩定和隱私的考慮，盡可能避免使用云。Web服務提供商構建云以優化Web。Mattias Bergst?m是IoE公司的連續創業者、未來學家和首席技術官，他解釋說，大規模的物聯網和網絡并不適合。

他所創造的技術是基于以人為本的架構，并在真正去中心化的基礎設施上運行。它被命名為Eden, Eden系統是一個分散的、自治的、可移植的、安全的虛擬基礎設施，用于管理存儲（分散的pod）和服務上的集群工作負載，這些服務促進了聲明性配置和自動化。

去中心化模型基于可擴展設備集群，其中添加新設備作為節點很容易。這使得任何設備都有可能通過智能網格網絡貢獻計算資源，以便計算可以在需要的地方進行，并接近將要使用的地方。Eden是通過量子安全隧道開發的，使用多態加密密鑰和共識區塊鏈來驗證通過隧道在節點之間移動的數據，從而創建可信的數據墻花園。

計算和存儲的編排是通過描述服務規則、策略和邏輯的服務清單完成的。一個自主的基于知識的AI使用區塊鏈上的網絡共識作為決定機制來管理底層編排機制。最后，業務流程動態更新集群地形以適應當前工作負載。Eden系統服務存儲庫的生成和部署類似于容器映像；存儲從一開始就啟用了MPI（消息傳遞接口）集群。

將這些創新應用到物聯網設備部署中，有助于將計算的能量和成本水平保持在可持續的水平。為數據中心增加一個可行的選擇，這些數據中心必須不斷地進行調整，以維護一個可靠和安全的操作系統，符合可持續計算的要求。

3、我們需要停止使用浪費性的編程語言

大多數公司忽視的可持續計算的另一個方面是，代碼編寫的語言對運行服務或程序時使用的能源有巨大的影響。如果我們真的想要一個可持續計算的世界成為現實，我們必須意識到一些編程語言的浪費本質，并嘗試實現更環保的選擇。

選擇哪種編程語言有很大的不同。像C、C++、Rust和Ada這樣的編譯語言是最節能的，而像Perl、Python和Ruby這樣的解釋語言是最耗能的。平均而言，如果按編程范型排序，命令式語言需要的內存最少，其次是面向對象語言、函數式語言，最后是腳本語言。

最浪費的解釋型語言之一是Python。它非常受歡迎。像Youtube和Netflix這樣的全球應用程序，基本上都是用Python編程的。由于其教育性質和易于使用，它也經常用于編程教學。

當然，如果我們的目標是實現可持續計算，這一切都必須盡快結束。因此，IoE公司（一家以邊緣計算和可持續性為核心的公司）很容易選擇一種編譯語言來編程，而不是C或C++、 Rust。

通過設計實現可持續性的想法很奇妙，但我們應該記住，大多數浪費行為都來自于實現。使用解釋編程語言是浪費的，而且還使用了云；這一底線取決于浪費性的代碼，馬蒂亞斯總結道。

現在迫切需要開始可持續的生活。我們所有人—政府、公司和普通人—都必須盡最大努力，盡可能降低全球氣溫上升。在可持續計算方面，IoE公司的前進方向是真正實現可持續：通過使用邊緣計算（一種編譯編程語言），超越云計算。

原文鏈接：??https://hackernoon.com/sustainable-computing-beyond-the-cloud??

譯者介紹

涂承燁，51CTO社區編輯，信息系統項目管理師、信息系統監理師、PMP，某省綜合性評標專家，擁有15年的開發經驗。對項目管理、前后端開發、微服務、架構設計、物聯網、大數據等較為關注。?