| 摘要：随着网络化、信息化的推进，我国数据中心迅速发展，能耗问题日益突出。为从宏观层面掌握我国数据中心整体能耗状况及能效水平，从而更好地推进数据中心节能工作，本文开展了相关研究。分析结果表明：目前我国数据中心能耗已占到全国电力消耗的1％，且未来仍将快速增长，但数据中心能效水平相对低下，具有较大的节能潜力，是未来我国节能减排的重要努力方向。 |
3.3.我国数据中心能耗现状
对于我国数据中心总能耗，目前尚没有全面、细致的研究。本研究借鉴美国一项研究成果对此进行分析。2007年，美国环保署（Environmental Protection Agency,EPA）向美国国会提交了一份报告，描述了美国2000年之后数据中心能耗的增长情况，并预测了未来能耗的展趋势。研究报告采取自下而上的方式估算了数据中心能耗，计算的基础数据均来自公开的材料。报告中，依据服务器的单台价格，将其分为入门级（低端）、中端和高端３类；依据数据中心规模和IT设备特征，将其从小到大分为服务器设备间、服务器机房、小型数据中心、中型数据中心和企业级数据中心5类。根据工业部门估计的出货单和存货周转，报告首先估算了2000—2006年美国各级别服务器的安装量及其在各类数据中心中的分布。又结合每类服务器单台的平均年耗电量，报告计算得出2000—2006年美国全国服务器总电耗。参考相关文献的研究结果，报告进而估算了各年份存储装置和网络设备的用电量。将服务器、存储设备、网络设备能耗相加即得到美国全国数据中心IT设备的总消耗量。再根据美国数据中心能效的平均水平，便可根据公式1计算出2000～2006年美国全国数据中心总电耗。
上述测箅方法所需的计算数据，我国没有现成的结果。本研究经过多方收集资料和分析，获得了部分基础数据，对于难以获得支撑数据的部分采取了简化估算方法。本研究测算所用的计算式如下：
根据前述2009年服务器产品结构数据，将1——2路的X86服务器作为低端服务器，4路及其以上的X86服务器和８路以下的Non——X86服务器作为中端服务器，８路及其以上的Non——X86服务器作为高端服务器，可得到2009年我国各级别服务器的销售量。服务器的使用年限大约为5年，所以各级别服务器保有量可按照当年销售量的５倍简单估算，结果详见表２。由于我国缺少不同级别服务器平均年耗电量的数据，本文参考近几年美国各类级别服务器平均年耗电量及增长趋势数据进行了推算。由服务器保有量乘以年耗电量即可得到我国服务器全年总耗电量。因为缺乏数据中心存储设备和网络设备保有量和平均功率的数据，难以直接测算这２部分的能耗，本文按照服务器能耗占IT设备能耗的80％估算IT设备总能耗。又根据公式１，取我国数据中心平均PUE为2.2，可计算出2009年我国数据中心总能耗，计算结果如表２。2009年我国服务器保有量约为366万台，服务器总耗电量约132亿kwh，数据中心总耗电量约364亿kwh，约占当年全国电力消耗总量的1%。
如前所述，未来几年，各行各业对数据中心的需求仍将快速增长，服务器的保有量将继续增加。同时，业务量的增加和业务需求的提高，也将使单台服务器的年均耗电量持续上涨。如果维持当前较低的能效水平，2015年我国数据中心能耗将达到1000亿kwh左右，相当于三峡电站1年的发电量。
表2 2009年我国数据中心总能耗
4.结论
在网络化、信患化快速发展的阶段，我国数据中心规模呈快速增长趋势，数据中心能耗也随之快速增加。2009年，我国数据中心总耗电量约364亿kwh，占当年全国总电耗的1%。未来几年，我国数据中心仍将快速发展，如果维持当前的低能效水平，到2015年，仅全国的数据中心就将消耗掉三峡电站1年的发电量。因此，加强数据中心节能、提高数据中心能效是必要和紧迫的。我国数据中心能效具有较大提升空间，数据中心具有较大节能潜力，应成为未来节能减排工作的重要努力方向。
责任编辑：Randy
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