倉儲規模與資料中心運算

資料中心碳足跡(datacenter carbon footprint)

當你串流一齣劇或跑一次搜尋時,感覺輕飄飄——好像沒有任何實體的事發生。但在某處,一棟塞滿電腦的建築燒了真實的電力來服務你,而製造那些電力常常把二氧化碳排進大氣。資料中心碳足跡(datacenter carbon footprint)就是對雲端運算背後氣候衝擊的誠實會計:運行全世界資料中心所造成的溫室氣體排放,加上一開始建造它們、製造所有那些硬體的排放。雲端是無形的這個方便幻覺,正是這個概念存在要戳破的東西。

把兩種足跡分開會有幫助。營運排放來自資料中心運行時消耗的電力——而關鍵是,那電力有多乾淨取決於電網:同一個運算在燃煤為主的電網上排很多碳,在水力、風力或太陽能為主的電網上排很少。這就是為什麼像 PUE 與能量比例性這樣的效率指標對排放有關係,但只有部分關係:它們減少你用多少電力,而電網的碳強度決定每一單位有多髒。內含排放來自製造晶片、主機板與建築,加上運行中消耗的資源如冷卻用水。一份完整的足跡把這一切都算進去,而光是低 PUE 並不會讓一個燒煤的資料中心變乾淨。

這很重要,因為資料中心佔全球電力需求一個龐大且快速成長的份額,而這個成長正隨著機器學習工作負載的激增而加速,那類工作負載格外耗電。誠實的表述是:業界在效率上已大步前進——現代資料中心每瓦做的運算遠多於十年前——然而總需求持續攀升,因為我們不斷要求多得多的運算。效率上的進步與絕對的成長正往相反方向拉扯,而足跡就是讓兩者都被看見的指標。

要誠實並避開兩個陷阱。暗示雲端「乾淨」是漂綠,只因某個營運者在帳面上買了再生能源,而當地電網仍在燒化石燃料;同樣誤導的是,當效率與乾淨能源採購已真正削減了每單位工作的排放時,卻暗示運算無可救藥地髒。真實的圖像是:一個真實且上升的環境成本,被真實的工程與乾淨能源進步部分抵銷,而資料中心能達到的效率與它實際交付的之間,存在一個持續的落差。把那個落差說出來、而非藏起來,正是量測足跡的全部意義。

兩個資料中心做一模一樣的工作,且都達到漂亮的 1.1 PUE。一個跑在燃煤為主的電網上;另一個跑在水力與風力上。用的電力相同,但第一個每個請求排放的碳是好幾倍。效率(PUE)與乾淨度(電網碳強度)是不同的槓桿,而你兩者都需要。

同樣的效率,排放卻大不相同:電網有多乾淨,和你用多少電一樣重要。

低 PUE 不會讓燒煤的資料中心變乾淨,帳面上買再生能源憑證也不等於真的跑在乾淨電力上。誠實的會計會說出潛在與實際乾淨度之間的落差。

又稱
datacenter emissionsenvironmental footprint碳足跡資料中心排碳