微軟公布Azure數(shù)據(jù)中心用水量及能耗測量標準

  ICC訊 5 月 3 日消息，微軟公司副總裁，云運營和創(chuàng)新部門 Noelle Walsh 近期公布了數(shù)據(jù)中心用水量及能耗測量標準。介紹了微軟目前是如何測量數(shù)據(jù)中心的能源和水資源使用情況，進而提升了 Azure 智能云的可持續(xù)性。

  下面微軟博客內(nèi)容：

  今天，我們將分享能幫助您了解微軟及其數(shù)據(jù)中心如何應(yīng)對這類測量挑戰(zhàn)的一項重要更新。

  盡管有著相似的環(huán)保目標，但在測量碳排放量用以制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方面，各行各業(yè)都面臨著獨特的挑戰(zhàn)。這也是微軟、美國氣候工作基金會(ClimateWorks Foundation)以及 20 余家領(lǐng)導(dǎo)組織共同發(fā)起“碳呼吁”(Carbon Call)計劃的主要原因之一。同樣的原因也促使我們開發(fā)了微軟可持續(xù)發(fā)展云(Microsoft Cloud for Sustainability)，這個基于微軟智能云 Azure 的平臺允許組織將不同的數(shù)據(jù)源整合到一個地方，并提供洞察力，以改進可持續(xù)發(fā)展的方法。

  測量數(shù)據(jù)中心的能耗和用水量，對于將可持續(xù)性納入商業(yè)決策考量來說十分重要。我將首次分享微軟數(shù)據(jù)中心的 PUE(電源使用效率)和 WUE(水資源使用效率)指標。為了實現(xiàn)這些功能，我們制定了設(shè)計目標 —— 即最高效運營數(shù)據(jù)中心的理論估算，并保證能夠?qū)嶋H效率進行測量。這些目標因數(shù)據(jù)中心的年代和使用情況而異。例如，新一代的數(shù)據(jù)中心、處于使用峰值的數(shù)據(jù)中心效率更高。在全球范圍內(nèi)，我們以運營區(qū)域進行劃分 —— 包括美洲地區(qū)、亞太地區(qū)以及 EMEA(歐洲、中東和非洲地區(qū))，并對這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行追蹤。

  了解電源使用效率(PUE)

  電源使用效率(Power Usage Effectiveness, PUE)是一個行業(yè)指標，用于測量數(shù)據(jù)中心的用電能效，包括各個系統(tǒng)的運行，如服務(wù)器、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和照明系統(tǒng)的供電、冷卻和運行。PUE 數(shù)值越接近“1”，則能效越高。

  本地環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施會影響 PUE 的計算方式，不同供應(yīng)商之間也存在細微差異。下面是計算 PUE 的最簡單方法：

  微軟數(shù)據(jù)中心的電源使用效率(PUE)= 設(shè)施所需的總能耗 / 用于計算的總能耗

  在設(shè)計和建設(shè)數(shù)據(jù)中心時，微軟就以實現(xiàn)最佳 PUE 值為目標。我們也確實能夠高度準確地預(yù)測最佳 PUE 值。通過不斷創(chuàng)新，微軟將這些變化納入到數(shù)據(jù)中心的設(shè)計當中，讓 PUE 值盡可能趨近“1”：最新一代數(shù)據(jù)中心的設(shè)計 PUE 值為 1.12;對于每一代數(shù)據(jù)中心，微軟也都在努力提高其能效。下圖中，藍色代表我們預(yù)估或設(shè)計的 PUE 值，灰色則代表實際 PUE 值。可以看到，亞太地區(qū)的實際 PUE 值高于預(yù)估(設(shè)計) PUE 值，部分原因在于該地區(qū)環(huán)境溫度較高，需要額外能耗進行冷卻。而在其他每個地區(qū)，我們實際的運行 PUE 都比預(yù)估(設(shè)計)的目標更高效。

  了解用水資源使用效率(WUE)

  水資源使用效率(Water UsageEffectiveness，WUE)是關(guān)于數(shù)據(jù)中心高效可持續(xù)運營的另一個關(guān)鍵指標，也是微軟“2030 目標”中“水資源正效益”的關(guān)鍵因素。

  WUE 的計算方法是將用于加濕和冷卻的年耗水量除以數(shù)據(jù)中心 IT 設(shè)備運營所需的年總電量(單位：千瓦時)。

  微軟數(shù)據(jù)中心的水資源使用效率(WUE)= 用于加濕和冷卻的年耗水量/(IT 設(shè)備的年耗電量(千瓦時))

  與 PUE 一樣，WUE 也會受到一些變量影響，其中許多都與數(shù)據(jù)中心的地理位置有關(guān)。潮濕地區(qū)的空氣含水量通常更高，干旱地區(qū)的空氣含水量則非常低。在瑞典和芬蘭等嚴寒地區(qū)，數(shù)據(jù)中心在天然涼爽的環(huán)境中運行，對冷卻用水的需求更低。微軟的數(shù)據(jù)中心在設(shè)計之時，就最大限度地減少用水量。下圖中，藍色代表微軟預(yù)估或設(shè)計的 WUE 值，灰色則代表實際 WUE 值。同樣由于較高的環(huán)境溫度，亞太地區(qū)的 WUE 值高于其他地區(qū)，其中一些地區(qū)也因此需要水冷式冷水機組。

  我們也持續(xù)在整合自身標準與節(jié)水技術(shù)。以位于亞利桑那州鳳凰城的數(shù)據(jù)中心為例，一年中的大部分時間里，該數(shù)據(jù)中心都使用外部空氣來冷卻服務(wù)器。另外，微軟還通過直接蒸發(fā)進行冷卻，與其他傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng)(如水冷式冷水機組)相比，這種冷卻方法的用水量要少得多。

  此外，當?shù)睾献骰锇?Longroad Energy 的 Sun Streams 2 太陽能項目也在為微軟的數(shù)據(jù)中心供電，從而取代了傳統(tǒng)發(fā)電過程中所需的水資源，預(yù)計每年可節(jié)省 3.56 億升水。

  范圍 3 和供應(yīng)鏈

  在微軟于今年 3 月發(fā)布的《2021 年度環(huán)境可持續(xù)發(fā)展報告》[6] 中，我們提及了在多個目標上取得的顯著進展。通過購買可再生能源，微軟的范圍 1(Scope 1)和范圍 2(Scope 2)排放總量同比減少了約 17%。但與此同時，我們的范圍 3(Scope 3)排放量有所增加，同比增長約 23%。

  眾所周知，范圍 3 排放(即公司整體價值鏈所產(chǎn)生的碳排放總量)是最難控制和減少的，因為我們通常只能影響其變化。減少范圍 3 排放是一項長期工作，對基于可靠性數(shù)據(jù)的運營紀律，微軟今年加大了重視力度。我們還一直與包括 Infrastructure Masons 在內(nèi)的各行業(yè)合作伙伴一起，就數(shù)據(jù)中心供應(yīng)鏈的碳透明度開展合作。在近日的 Datacloud Global Congress 上，我們也分享了更多令人振奮的消息。