什么是绿色计算？

绿色计算，也称为可持续计算，是指以节能环保的方式使用计算机和其他计算设备。使用绿色计算方法的组织通常会部署节能的中央处理器(CPU)、服务器、外围设备、电源系统和其他IT设备。他们还注重减少资源使用并妥善处理电子垃圾。

在许多组织中，绿色计算是环境、社会和治理(ESG)计划的重要组成部分，这些计划侧重于采用可持续和合乎道德的商业实践。它还有助于更广泛的业务可持续性努力，旨在让企业基于负责任的企业管理和战略获得持续成功。

绿色计算战略包括什么？

节省能源和IT成本是推动绿色计算方法的一个因素。政府有关节能的法规也推动了绿色工作。对气候变化的担忧，加上对环境负责的内部和外部压力，是推动绿色计算运动的第三个因素。

IT经理通常将能源效率工作重点放在数据中心以及使用大量能源或受能源使用影响的独立设备室和数据存储区域。例如，升级IT系统可以通过更换通常比新技术消耗更多能源并产生更多热量的旧设备来提供帮助。此外，热通道和冷通道设置根据能耗和温度输出将数据中心资产分组在一起，从而优化供暖、通风和空调(HVAC)系统的效率。

企业的绿色计算策略还可以包括数据中心内外的以下行动：

部署智能技术：组织可以使用物联网传感器和人工智能(AI)监控工具，来收集和分析有关数据中心的信息并创建电力使用模型。人工智能工具还可以自主管理数据中心的供暖、制冷和电力。

不使用时关闭IT设备：服务器、CPU和其他设备可以在长时间不活动时关闭。特别是，高能耗外围设备（如激光打印机）应仅在需要时才打开。

策略性地安排计算机的使用时间：在专门的时间段内完成与计算机相关的任务，其他时间则关闭硬件。

节能计算机和显示器选择：笔记本电脑比台式电脑耗能少得多，液晶显示器比阴极射线管显示器耗能少，发热量也少。

自动电源管理：这些功能可以设置为在几分钟不活动后自动关闭硬盘和显示器。

检查温度以减少冷却：较新的IT设备可以在比旧设备更高的温度下安全运行，因此数据中心可能不需要像过去那样冷却。

电子垃圾处理：根据法规处理电子垃圾。

替代能源和冷却机会：研究替代能源，如风能和水力发电，以及地热冷却和其他新的数据中心冷却方法。

支持远程工作：新冠促使工作场所发生许多变化，包括远程工作和混合工作的增加，从而减少了能源消耗。除了减少上下班通勤人数外，它还减少了通常在组织设施内工作的员工数量，从而减少了对运行计算机所需的电力和其他资源的需求。

绿色计算的重要性

绿色计算的主要任务是降低能源消耗。这不仅可以降低组织的能源成本，还可以减少碳足迹，尤其是IT资产的碳足迹。除了节省成本外，绿色计算方法还可以帮助组织遵守法规，并可能使它们在客户和投资者方面比竞争对手更具营销优势。

在数据中心设计过程中，IT组件对环境的影响是需要考虑的重要因素。能源管理和节能方面的进步使得IT系统和其他计算资源具有很高的能源效率。办公空间、数据中心和其他高能耗设施的绿色设计，已成为新建筑和建筑升级的关键部分，旨在使其更加环保。

其中包括使用节能的暖通空调、电力和照明系统以及各种辅助设备。例如，许多数据中心组件都具有睡眠模式，可在低电量或无电量使用时减少用电量或完全关闭系统。此外，大多数IT设备供应商都支持绿色制造实践。

绿色计算和绿色IT相关概念的另一个重要考虑因素是，它们有可能减少组织对化石燃料的使用。这有助于降低排放到大气和水源中的污染物数量；事实证明，这种减少的排放对天气、空气污染和水质有积极影响。

绿色计算挑战

虽然绿色计算有很多好处，但并非每个组织都会接受实现真正绿色所需的变革。组织在绿色计算计划中可能面临的挑战包括：

设备更换成本：最大的挑战可能是用节能设备更换现有技术资产的成本。这还可能延伸到HVAC、电力和照明系统以及物理安全系统的更换。升级IT资产（例如服务器、网络设备、存储设备以及主电源和备用电源系统）应该很容易，但必须仔细检查成本。

租赁空间升级：租赁数据中心所在建筑空间的组织可以向建筑所有者询问提高能源效率的计划，例如采用美国绿色建筑委员会的能源与环境设计先锋(LEED)标准。但老建筑的所有者不太可能进行这样的升级，而新建筑更容易设计或改造以获得LEED认证。即便如此，进行此类改造的成本可能过高，或者，如果实施这些改造，可能会导致租金上涨。公司还可以向建筑管理部门申请升级物理系统的许可，但升级的程度可能会受到限制，如租赁协议中所述。

缺乏绿色计算专业知识：另一个潜在挑战是寻找能够协助数据中心设计过程和IT资产升级的绿色计算专家。例如，他们可以帮助规划一系列结构化的行动（比如说，在一年或两年的时间内）以用节能设备替换现有设备。但尽管可持续发展咨询服务的可用性有所增加，但这样的专家仍然很难找到。

如何实现绿色计算

以下列出了提高数据中心和其他IT设施的绿色计算和能源效率的方法：

● 安装节能的建筑环境系统。

● 安装低能耗的顶灯，并使用定时器或运动探测器来控制灯的开关，减少灯的使用时间。

● 购买节能的服务器、交换机、笔记本电脑、台式机系统、打印机、扫描仪和其他IT设备。

● 安装带有反光玻璃的节能窗户和门以减少热量。

● 在整个设备机架上安装风扇以减少热量。

● 关闭未执行预定工作的系统。

● 使用可再填充的打印机墨盒。

IT领导者还应向高层管理人员解释绿色数据中心和其他绿色计算措施的重要性，并确保获得他们对倡议的支持。然后可以制定强调节能和使用节能设备的企业政策，以使这些努力正规化。

绿色计算的历史和演变

20世纪60年代末和70年代初，数据中心成为电力的主要消耗者。随着大型处理系统（如主机）以及与之相关的许多不同外围设备的出现，数据中心的规模和能源消耗都不断增长。

当时，数据中心管理人员很少考虑环境问题。打印机会产生大量的纸张，其中大部分被丢弃在垃圾箱中，这造成了大量垃圾，并且攻击者可能会翻找垃圾箱，从而引发数据安全问题。水被用来冷却大型主机，尤其是IBM生产的主机，这增加了企业的用水量。

随着计算行业的发展，IT供应商设计出更小、更快的系统，但绿色技术的概念直到1992年才出现，当时美国环境保护署(EPA)启动了能源之星计划，以促进计算硬件和各种其他类型产品的能源效率。购买带有能源之星标签的IT设备意味着它可以节省电力，并且总体上对环境的影响较小。

目前，这项自愿计划由美国环保署和美国能源部联合实施，已得到计算机制造商和其他设备制造商的广泛实施。能源之星标签在IT设备上很常见，尤其是笔记本电脑和显示器。许多欧洲和亚洲国家也实施了类似的计划。

EPA后来还资助制定了针对计算机和其他电子产品的环境标准，以及评估标准合规性的工具。2006年，该机构向现在的全球电子委员会(GEC)发放了一笔拨款，用于创建符合电子产品环境评估工具(EPEAT)标准的产品注册表。GEC继续管理EPEAT注册表和“生态标签”，目前涵盖终端用户计算机和显示器、移动电话、服务器、网络设备、成像设备和其他非IT产品。

美国环保署表示，各组织机构可以使用EPEAT来识别“环保”技术以供采购。例如，适用于所有美国政府机构的《联邦采购条例》规定，政府机构采购的电子产品中95%必须列入EPEAT注册表。

随着云服务使用量的不断增长，云平台供应商在构建新数据中心时更加注重能源效率、减少排放和整体可持续性。除了节省设备成本和数据中心空间外，绿色云方法的环保功能也是迁移到云的另一个优势。

近年来，已经制定了更多标准，为绿色计算提供规范和基准指标。例如，国际标准化组织（通常称为ISO）是一个全球标准组织，它有几组标准可用于规划和管理绿色计算计划。这些标准包括环境管理系统ISO14000、能源管理系统ISO50001、配套的能源审计ISO50002和ISO/IEC33000（由ISO和国际电工委员会设立的联合技术委员会制定的IT流程评估标准）。

为了响应可持续发展倡议，标准性能评估公司(SPEC)成立了SPECpower委员会。该组织于2008年制定了SPECPower基准，以评估服务器级设备性能并提高服务器效率。

总体而言，绿色计算的潜在优势已得到充分证明，当前的趋势是IT团队继续尽可能地部署绿色计算技术。

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