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利用绿色IT:原则与实践
San Murugesan
采取全面的绿色it才能创造一个可持续发展的环境。
政府,企业和社团有新的重要议程:解决环境问题和采纳无害环境的做法。过去多年来,IT的大量使用已经多次改善我们的生活和工作,提供方便以及其他一些好处。
我们积极努力采用信息技术,然而IT一直存在环保问题,大多数人没有意识到:计算机和其他IT基础设施消耗大量电量,影响温室气体排放给我们沉重的负担。另外,IT硬件在生产和处置期间造成严重的环境问题。IT导致的环境问题不断增长。 我们是有义务尽量减少或消除IT的这些影响帮助创造更可持续的环境。
为了减少IT环境问题创造一个可持续发展的环境,我们呼吁在IT部门以及每个计算机用户使用绿色IT系统。在道德上、在法律上和实际社会中使用绿色IT。绿色IT通过降低温室气体排放量,使用较少的有害物质,并鼓励再利用和回收利用的方式改善对环境的影响。通过环境等立法,使废物处理成本上涨,在舆论压力下,企业为了维护形象推动绿色IT行动。
绿色IT不仅今天是热门话题,未来也是重要问题。要发展绿色IT,我们应该明白:IT的主要环境影响是什么?我们要解决的主要问题是什么?怎么样才能让我们的IT基础设施,产品,服务和运营环保?我们需要遵守什么规定或标准?IT如何帮助社会和企业改善我们的环境,使得可持续性发展?
在本文中,我们将讨论并分析这些问题。 然后提出一个绿色IT的整体方法。 另外,我们为企业提出绿色IT战略,最小化IT对环境的负面影响。
环境问题和影响
温室效应正在改变世界的气候和天气模式,在一些国家造成干旱,另一些地方引发洪水。 它正在慢慢推动全球化气温较高,造成严重问题到世界(见http://egj.lib.uidaho.edu/index.php/egj/article/view/3205/3175)。例如,2005年是自1980年以来记录最暖的一年;2010年是最热闹的一年,数据显示,风暴、干旱和其他与天气有关的灾难在这一年频发。
发电是产生二氧化碳的主要途径,为了抑制温室效应,在生产过程中减少煤和油的使用,降低二氧化碳和硫化物进入大气。这些排放物会引起呼吸系统疾病,烟雾,酸雨和全球气候变化。减少二氧化碳排放的关键就是减少电力消耗。
我们要从自己做起,作为IT专业人士,IT行业的成员或IT用户 ,可以共同创造一个可持续发展的环境。通过IT的环境影响,让我们考虑可采用的绿色IT措施。
IT的环境影响
IT通过电脑影响我们每一个阶段的生活,从其生产,贯穿其使用,到最后消亡都对环境有影响。制造电脑时各种电子和非电子组件消耗电力,原料,化学品和水,并产生浪费。 所有这些直接或间接增加二氧化碳排放影响环境。
正在使用的每台PC每年都会生成约一吨二氧化碳。
计算机,显示器,数据通信设备和冷却系统的电能消耗总量正在稳步增长。 这些增加能源消耗增加温室气体排放。 每台电脑每年在使用中产生约一吨二氧化碳。
计算机组件包含有毒物质。消费者购买两三年后放弃了大量的旧电脑,显示器等电子设备,其中绝大部分流到在垃圾填埋场,污染水和地球。
随着他们的频繁更换,电脑数量日益增加,使IT的环境影响越来越大。 因此,无论是IT行业,企业或是个人,都感到越来越多的压力。使绿色IT贯穿IT产业的整个生命周期。大部分人认为,这是企业乃至整个社会的责任。
绿色IT
绿色IT是指无害环境的IT。这是设计、制造、使用和处理电脑,服务器和相关子系统(如显示器、打印器、存储设备和网络)和通信系统时有效地减少或消灭对环境的不利影响。绿色IT也力争实现经济可行性和制度可行性,同时遵守我们社会责任和道德责任。
因此,绿色IT包括环境可持续性,能源成本经济性,包括处理回收。
绿色IT跨越了多个重点领域,包括:
环境可持续性设计;节能计算;能源管理;数据中心设计,布局和位置;服务器虚拟化;处置和回收利用;监管合规;绿色指标,评估工具和方法;环境风险缓解;使用可再生能源;IT产品的生态标签。
越来越多的IT供应商和用户正在向绿色IT迈进,从而协助建设绿色社会和经济。让消费者面临更多的绿色税收和法规,将有利于绿色IT解决方案。为了建立更环保的环境,我们必须改变许多老旧的的做事方式,使用新方法。幸运的是,IT行业对在处理IT的环境问题很感兴趣,这也是新机遇,IT的创新将带来环境的可持续。
绿色IT的好处
环境问题影响IT业务得竞争格局,有技术和愿景提供产品和服务解决环境问题的企业将会享受竞争优势。例如,很多客户现在进行采购,租赁或外包决定时会考虑服务提供商的环境记录。 如果企业没有解决他们污染环境的问题,将面临更高的能源成本,政府征收费用也可能增加。投资者和消费者正在开始要求更多的公司披露他们的碳足迹和他们的环境倡议和成就,他们已经开始对环境影响大的公司贴现。因此,许多企业已经开始显示他们的环境证书。 例如,碳披露项目(www.cdproject.net)是最近的向全球公司请愿披露碳排放量的举措。
在澳大利亚微系统公司的调查中(见http://au.sun.com/edge/2007-07/eco.jsp?cid = 920710)涉及1500个来自澳大利亚和新西兰的758家大小型组织的回复,受访者表示减少功耗和降低成本是承担生态责任的主要途径,其次改进系统是使环境影响较小(见图1)。
大多数公司一定会优先考虑能源效率、成本控制和环境问题。至于应对气候变化的市场法规将重点关注环境可持续性。企业和买家要求供应商采取措施“绿化”他们的产品以及制造工艺。例如戴尔、沃尔玛公司正在采取措施迫使供应商坚持环保生产。
人们开始重视环保IT的友好属性,未来五年,绿色IT将会变得普遍。 公司将提供新的绿色产品和服务,以及新的商机将会出现。
图1
绿色IT的整体方法
为了全面有效地解决IT的环境影响,我们必须采取方法来解决以下四个方面的问题(见图2):
图2
绿色使用。以环保的方式使用电脑和其它信息系统。
绿色处置。翻新再利用旧电脑,并妥善回收电子设备。
绿色设计。设计节能环保组件(计算机,服务器和冷却设备)。
绿色制造。 制造最小或没有环境影响的计算机或电子组件。
集中力量在这四个方面,我们可以全面实现环境的可持续性。在IT方面,就要使IT在整个生命周期更环保(见图3)接下来,我们来探讨这些措施。
图3
使用IT:环保实践
绿色使用计算机系统的关键是减少运营数据中心的能量消耗,从而最小化温室气体的排放。
减少电脑的能源消耗
对我们的使用方式进行微小的改变,就可以显著降低电脑能耗。大多数用户即使无需使用电脑也让其工作,浪费电力。此外,电脑产生热量需要冷却,这增加了企业的消耗电量和成本。个人节省的能源成本个可能看起来并不多,但企业中的数百台电脑一起节省就相当可观 我们可以采取减少PC的能耗的若干措施。
启用电源管理功能。
当我们不使用时,电脑自动降到低性能的节能状态,据美国环境保护局(EPA)估计电脑睡眠模式时能源消耗降低了60-70%(http://ecenter.colorado.edu/energy/projects/green_computing.html)。
不用牺牲表现,我们可以编程电脑自动断电当我们不使用时,到节能状态他们。 美国环境保护局(EPA)估计提供电脑睡眠模式将能源消耗降低了60-70%(见http://ecenter.colorado.edu/能源/项目/ green_computing.html)。
因为PC使用非常广泛,任何IT人员或组织都很难管理企业的PC功耗。在这种情况下,务实的做法是使用Verdiem的Surveyor(www.verdiem.com)等软件对PC和显示器进行网络级别的控制。当PC置于低功耗模式如关机、休眠或待机时,软件可以监视进入睡眠模式的他们没有被使用。它也可以测量和报告每台电脑和显示器有多大的功率消耗。网络管理员可以远程唤醒电脑进行软件升级、维护或备份。
不使用时关闭系统。
这是大多数系统最基本的节能策略。很多人误以为一个电脑的消耗可以通过打开和关闭来缩短,所以他们一直放任电脑消耗。其实电子设备的使用寿命取决于其累积运行时间及温度,关闭它可以减少这些消耗,增加设备的使用寿命。制造商通过切换内部电路开关保护电脑,他们设计的现代硬盘可支持运行数千个这样的开关电路。由于封闭系统,所以实际上是用户没有使用它们。
有些人几天都不关他们的电脑,因为他们不想等待一两分钟,让系统随时准备使用。然而,适时开关电脑是非常节能的时。
使用屏保。 一个空白的屏幕比不断互动的运动图像更省电。 这样也减少了显示器的能耗百分比。
这些措施虽然容易采用,但没有用户的全心全意的积极参与,不会成为实际的现实。要使这些努力取得成功,企业必须教育员工节约能源改变他们的电脑习惯。 企业必须寻求员工的反馈意见,解决他们的问题和担心,并鼓励他们加入绿色IT。
绿色数据中心
互联网和Web应用的持续兴起正在推动数据的快速增长。 企业正在安装更多的服务器或扩大其能力。在过去十年中,数据中心的服务器达到了三千万到六千万,每个服务器的电力远远高于之前。服务器总用电量在2000年至2005年期间翻了一番,其中大部分是来自企业安装的新服务器。随着能源价格的上涨,全球数据中心的运营成本继续稳步增长。除了成本外,电力供应正在成为许多公司的数据中心扩大的关键问题。社会、金融所涉及的实际限制将会迫使企业和IT部门减少数据中心的能源消耗。
我们可以通过使用数据中心的新型节能设备改善能耗,投资于能源管理软件,采用友好设计的环保数据中心和新措施遏制数据中心的能源消耗。最近的采购(http://searchdatacenter.techtarget.com/originalContent/0,289142,sid80_gci1264212,00.html)
超过50%的数据中心专业人士谁回答了这个调查;他们通过服务器虚拟化节省了能源;32%的人努力改善空调效率;17.5%已对服务器停电;11%的用户在数据中尝试过直流电;只有7.7%的人试过液体冷却提高数据中心的冷却效率。
虽然液体冷却是比空气冷却热服务器有效百倍,客户仍然不愿意使用液体冷却,也许是因为涉及到设备的复杂性。但是,如果高密度计算设施需要液体冷却时,数据中心经理可能不得不适应它的复杂性。
在Sun Microsystems Australia的一项调查中,80%的受访者表示会使用节能技术,63%会使用电源冷却方案,而60%的人表示将使用系统虚拟化。在以下段落中,我们将概述绿化数据中心的三大措施:节能,环保设计和服务器虚拟化。
节能减排。能源成本现在占数据中心近30%营业费用(http:/news.zdnet.co.uk/itmanagement/0,1000000308,39284324,00.htm),其中大量资金花费了在冷却。 IT行业正在发明新的方法帮助解决这个问题。例如,公司像IBM,Hewlett Packard,SprayCool和Cooligy正在从事液体冷却,纳米流体冷却系统和服务器内部冷却。其他创新方式使数据中心更环保友好,包括使用新的高密度服务器,使用氢燃料电池作为替代电力源和应用虚拟化技术降低总功耗、降低产生的热量。
旧的大型计算机是需要大量能源进行冷却。因此,主要IT供应商正在通过协助客户迁移服务器的应用程序解决这些问题。
环保设计。环保数据中心设计采用合成白色橡胶屋顶、涂料和含有低挥发性有机化合物(VOC)的地毯。生态设计,利用自然光以及绿色电力发电运行数据中央。采用环保设计的企业可以获得税收优惠,并获得越来越多的客户想以及来自环保公司的合作。
在构建新的数据中心的同时,提供完整的设计控制,IT专业人员可以采取减少热量,增加光线和丢弃有毒物质的物质的措施。例如,他们可以使用节能窗户、天窗,并改变油漆和地毯品种。
许多美国企业正在采用能源和环境设计领导(LEED)标准绿色建筑委员会(www.usgbc.org)建立新的数据中心。LEED促进了“全面建设”的方针,以可持续发展为重点五个领域:可持续发展,节水,节能,材料选择和室内环境质量。
虚拟化。虚拟化是一个降低数据中心功耗的关键策略(见www.infoworld.com/archives/t.jsp?N=samp;V=85855)。通过虚拟化,一台物理服务器主机拥有多个虚拟服务器。虚拟化启用数据中心,整合多个虚拟机的基础设施服务器的数量越来越多,耗电越来越小。除了更好的硬件使用,虚拟化还能减少数据中心的楼层空间,更好地利用计算能力,并减少数据中心的能源需求。许多企业正在使用虚拟化遏制数据能耗失控。
解决数据中心巨大耗能问题,领先IT企业同盟于2007年2月组建非营利组织集团称为绿色网格(www.thegreengrid.org)这个小组寻求定义和传播数据中心最好的节能实践操作,施工和设计,以及推动以用户为中心的新指标和新技术标准(详见白皮书www.thegreengrid.org/gg_content)。
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