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焦點日報：不可輕視數(shù)據(jù)中心高能耗問題

2023-03-16 09:27:17 來源：經(jīng)濟日報

(資料圖片僅供參考)

想象一下，如果一種“先進”設備每年要浪費上千億千瓦時電，你會認為大量采購該設備是一種高質量的投資嗎？這種情況在數(shù)字經(jīng)濟的熱潮中并不鮮見。在全國各地新一輪數(shù)字新基建，以及“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略工程投資建設中，不乏“服務器CPU利用率低于5%”的現(xiàn)象，大量空轉的數(shù)據(jù)中心正在抵消數(shù)字技術帶來的乘數(shù)效應。若放任這種粗放式的新基建模式發(fā)展，不僅數(shù)據(jù)中心實際能耗節(jié)節(jié)攀升，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展質量也將大打折扣。

數(shù)據(jù)顯示，2021年中國服務器廠商出貨量已達391萬臺/年，僅按每臺服務器的綜合硬件和建設成本10萬元計算，相當于全社會采購成本已達3900億元。同時，大量數(shù)據(jù)中心服務器的CPU平均利用率僅為5%至10%，絕大多數(shù)時間處于低效的“空轉”狀態(tài)。一些地方甚至還沒搞清楚數(shù)據(jù)中心的原理，就盲目扎堆上項目。

CPU利用效率低造成了社會資源的巨大浪費。高耗能是數(shù)據(jù)中心最受關注的負面標簽，我國數(shù)據(jù)中心2020年用電量超過2000億千瓦時，占全社會用電量的2.7%。預計到2025年數(shù)據(jù)中心用電量將突破4000億千瓦時，占全社會用電量4.1%，是十足的“吃電”大戶，低效率運行的數(shù)據(jù)中心更加重了這種用能負擔。

有關部門一直致力于引導數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。目前，我國主要通過PUE（數(shù)據(jù)中心全部用電量/服務器用電總量）指標考核數(shù)據(jù)中心是否節(jié)能環(huán)保。該指標對于打造綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)揮了重要作用，但也存在不足。PUE考核下，數(shù)據(jù)中心服務器實際利用率往往被各方忽視。事實上，服務器空閑狀態(tài)和在高負荷計算時能耗非常接近，一臺CPU40%至50%負荷運轉的服務器，比一臺待機空轉（CPU不足1%）的服務器，總用電量僅僅增加10%左右。這也意味著，利用率越低，能源浪費越嚴重。

PUE導向下的數(shù)據(jù)中心建設，不考慮CPU是否真實使用、產(chǎn)生價值，只考慮如何優(yōu)化制冷系統(tǒng)，如何通過降低供電系統(tǒng)因為線路設計不科學產(chǎn)生的損耗，以及優(yōu)化智能照明系統(tǒng)，甚至花大價錢購買國外的“一體化供電設備”，以此實現(xiàn)所謂的“綠色節(jié)能”，而這個過程中大量能源被浪費掉了。簡言之，我們身邊的一些綠色數(shù)據(jù)中心，其實并不“綠色”。

國外大型云廠商普遍更看重CPU效率指標。美國政府大量采購的某頭部廠商的官方網(wǎng)站顯示，CPU效率低于40%是需要提示客戶進行優(yōu)化的一條基準線，這一數(shù)字已遠超我國大部分數(shù)據(jù)中心計算效率的8倍，相當于我國做同樣的計算任務，需要用美國8倍的電能，且這個差距正隨著我國繼續(xù)推進私有云的建設而不斷加大。

要真正解決數(shù)據(jù)中心低效問題，政府財政投資項目應完善算力中心的評價體系，除基礎用電、用能指標外，還需關注真正的“算力效率”。比如，CPU負載率能夠為真正的業(yè)務服務的比例，數(shù)據(jù)中心的上架率、每千瓦電力的造價、綜合運行成本，以及地方財政在各類算力中心上投資的回報率、平均用戶服務周期、平均服務成本等指標。

建設理念方面也需作出調整。數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟中的關鍵生產(chǎn)要素，建設“以數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素為中心的計算中心”而不是“以服務器為中心的數(shù)據(jù)中心”，才是推動數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展的先進生產(chǎn)力。公共云計算服務本身就是一種綠色技術，從服務器的固定資產(chǎn)中挖掘“彈性算力”的價值空間。據(jù)了解，我國頭部公共云計算企業(yè)CPU利用率，可達私有云的5倍至10倍，通過算力的調度更為集約，更符合國家對于綠色高效發(fā)展方向的要求。各級政府在新基建投資規(guī)劃中，應注意發(fā)揮其應有價值。

數(shù)字基礎設施的建設模式與發(fā)展理念，是決定數(shù)字經(jīng)濟能否健康可持續(xù)發(fā)展的關鍵。數(shù)字經(jīng)濟運行的軌道上，到底是建設“綠皮車”還是“高鐵”，數(shù)字化轉型到底會不會大幅推高全社會能耗水平？只有正視目前在數(shù)字基礎設施建設中出現(xiàn)的問題，才能在技術、理念以及運行模式上找到符合數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的科學新基建建設與發(fā)展模式。（本文來源：經(jīng)濟日報作者：王軼辰）

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