不可轻视数据中心高能耗问题

本文转自：经济日报

我们身边的一些绿色数据中心，其实并不“绿色”。要真正解决数据中心低效率高能耗问题，政府财政投资项目应完善算力中心的评价体系，除基础用电、用能指标外，还需关注真正的“算力效率”，建设理念方面也需作出调整。

想象一下，如果一种“先进”设备每年要浪费上千亿千瓦时电，你会认为大量采购该设备是一种高质量的投资吗？这种情况在数字经济的热潮中并不鲜见。在全国各地新一轮数字新基建，以及“东数西算”国家战略工程投资建设中，不乏“服务器CPU利用率低于5%”的现象，大量空转的数据中心正在抵消数字技术带来的乘数效应。若放任这种粗放式的新基建模式发展，不仅数据中心实际能耗节节攀升，数字经济的发展质量也将大打折扣。

数据显示，2021年中国服务器厂商出货量已达391万台/年，仅按每台服务器的综合硬件和建设成本10万元计算，相当于全社会采购成本已达3900亿元。同时，大量数据中心服务器的CPU平均利用率仅为5%至10%，绝大多数时间处于低效的“空转”状态。一些地方甚至还没搞清楚数据中心的原理，就盲目扎堆上项目。

CPU利用效率低造成了社会资源的巨大浪费。高耗能是数据中心最受关注的负面标签，我国数据中心2020年用电量超过2000亿千瓦时，占全社会用电量的2.7%。预计到2025年数据中心用电量将突破4000亿千瓦时，占全社会用电量4.1%，是十足的“吃电”大户，低效率运行的数据中心更加重了这种用能负担。

有关部门一直致力于引导数据中心绿色低碳发展。目前，我国主要通过PUE（数据中心全部用电量/服务器用电总量）指标考核数据中心是否节能环保。该指标对于打造绿色数据中心发挥了重要作用，但也存在不足。PUE考核下，数据中心服务器实际利用率往往被各方忽视。事实上，服务器空闲状态和在高负荷计算时能耗非常接近，一台CPU40%至50%负荷运转的服务器，比一台待机空转（CPU不足1%）的服务器，总用电量仅仅增加10%左右。这也意味着，利用率越低，能源浪费越严重。

PUE导向下的数据中心建设，不考虑CPU是否真实使用、产生价值，只考虑如何优化制冷系统，如何通过降低供电系统因为线路设计不科学产生的损耗，以及优化智能照明系统，甚至花大价钱购买国外的“一体化供电设备”，以此实现所谓的“绿色节能”，而这个过程中大量能源被浪费掉了。简言之，我们身边的一些绿色数据中心，其实并不“绿色”。

国外大型云厂商普遍更看重CPU效率指标。美国政府大量采购的某头部厂商的官方网站显示，CPU效率低于40%是需要提示客户进行优化的一条基准线，这一数字已远超我国大部分数据中心计算效率的8倍，相当于我国做同样的计算任务，需要用美国8倍的电能，且这个差距正随着我国继续推进私有云的建设而不断加大。

要真正解决数据中心低效问题，政府财政投资项目应完善算力中心的评价体系，除基础用电、用能指标外，还需关注真正的“算力效率”。比如，CPU负载率能够为真正的业务服务的比例，数据中心的上架率、每千瓦电力的造价、综合运行成本，以及地方财政在各类算力中心上投资的回报率、平均用户服务周期、平均服务成本等指标。

建设理念方面也需作出调整。数据是数字经济中的关键生产要素，建设“以数据生产要素为中心的计算中心”而不是“以服务器为中心的数据中心”，才是推动数字经济快速发展的先进生产力。公共云计算服务本身就是一种绿色技术，从服务器的固定资产中挖掘“弹性算力”的价值空间。据了解，我国头部公共云计算企业CPU利用率，可达私有云的5倍至10倍，通过算力的调度更为集约，更符合国家对于绿色高效发展方向的要求。各级政府在新基建投资规划中，应注意发挥其应有价值。

数字基础设施的建设模式与发展理念，是决定数字经济能否健康可持续发展的关键。数字经济运行的轨道上，到底是建设“绿皮车”还是“高铁”，数字化转型到底会不会大幅推高全社会能耗水平？只有正视目前在数字基础设施建设中出现的问题，才能在技术、理念以及运行模式上找到符合数字经济发展的科学新基建建设与发展模式。