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智能化時代呼喚低碳軟硬件

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:10:42 來源:中國能源報

  IEEE1888標準將推動數據中心、工業生產等方麵的新發展
  

   數據中心成耗能大戶

  科技總是在以一種超乎人想象的速度向前發展。始於上世紀90年代的互聯網革命,短短幾年時間就實現了彼時看似遙不可及的“信息高速公路”的設想,截至2011年年底,全球互聯網網民數達23億,占全球人口總數的1/3。

  社會並未止步於此,互聯網正在向更加縱深的領域拓展,數據中心、物聯網、雲計算等通訊信息領域,成為新的發展方向。但潛力巨大,也意味著挑戰巨大,海量的數據存儲、高速運算、便捷的網絡互聯,不可避免地帶來能耗和排放高企的雙重問題。

  yishujuzhongxinweili,gaonenghaohedinengxiaoshiquanqiushujuzhongxinmianlindezuidananti,cujinshujuzhongxinchanyedelvsejienengyichengdangwuzhiji。jusitanfudaxuejiaoshouaoneisang·G ·庫穆尼的研究數據顯示,2010年全球數據中心耗電量達到了驚人的1988億千瓦時,約占全球發電量的1.1%至1.5%,而在擁有大量數據中心的美國,這個比例已達1.7%-2.2%。電費支出已占數據中心運營成本的50%以上,有的甚至高達70%。美國谘詢公司Gartner的調查顯示,2007-2020年,全球數據中心的碳排放量將由8000萬噸當量激增到3.4億噸當量,直追鋼鐵、造船、航空等產業。能源花費占IT預算的比例已經從8%激增到48%,電力和製冷問題成為數據中心麵臨的最大問題,數據中心產業已進入高耗能行業序列。

  業內預測,2020年全球數字信息資源總量將達到35.2ZB。屆時如按中國數字信息資源總量占全球20%估算,則為7.04ZB,或70億TB(1ZB=109 TB)。按當前國際數字存儲技術先進水平(平均150TB/機架)測算,70億TB的存儲量大約需要4600萬個機架。按每個機架占機房麵積2.5平米計算,需要機房麵積1.15億平米,數據中心建築麵積3.45億平米;按每個機架耗電4千瓦計算,全年用電量為1.8萬億度,接近中國2004年全國總用電量。

  求解綠色數據中心

  zhenduishujuzhongxingaohaonengwenti,shangqibenbaozengbaodao,bingdaoliyongqidetianduhoudelvsenengyuangongyingyijitianrandesanreyoushijianshechenglegaiguodierzuolvseshujuzhongxin,binglizhengjiangbingdaodazaoweiquanqiudeshujuzhongxin。bingdaogoujianquanqiushujuzhongxinzheyiyindizhiyidezuofaguranzhidekending,danshikaolvdaoshujuzhongxinzuoweixinyidaixinxichanyedezhuyaozuchengbufen,zhengzaifazhanchengweizhanlvexingxinxingchanye,shiguanguojiazhanlve、國家安全,建立並完善本土數據中心是必然之舉。

  那麼要實現數據中心節能減排,除了綠色開源的“硬件”外,是否還有其他節流的“軟件”?2月21日,北京交通大學主辦的IEEE1888子標準工作組會議傳來希望,即IEEE1888標準(泛在綠色控製網絡協議)。據悉,該標準是經美國電氣和電子工程師協會標準協會(IEEE-SA)批(pi)準(zhun),由(you)中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)主(zhu)導(dao)製(zhi)定(ding),是(shi)首(shou)個(ge)以(yi)綠(lv)色(se)節(jie)能(neng)為(wei)宗(zong)旨(zhi),將(jiang)信(xin)息(xi)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)與(yu)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)相(xiang)融(rong)合(he)的(de)創(chuang)新(xin)型(xing)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)。該(gai)標(biao)準(zhun)吸(xi)引(yin)了(le)產(chan)學(xue)研(yan)各(ge)界(jie)的(de)興(xing)趣(qu),包(bao)括(kuo)英(ying)特(te)爾(er)、三菱、東芝、NEC、思科、西門子、東京大學、中國電信等30多家單位投入到了該標準的製定和產品研發。

  “973計劃”首席科學家、北京交通大學教授張宏科強調,利用先進的信息通信技術構建標準化的綜合節能網絡,對網絡的綠色節能有著重要的意義。根據參與IEEE1888標準製定的天地互連業務發展總監江連山介紹,目前,圍繞IEEE1888標準已形成比較完整的綠色節能解決方案,包括終端設備、多協議網關設備、數據庫、智能節能分析與處理平台、可視化界麵等環節。“簡言之,IEEE1888就是使智能控製係統成為互聯網節點,能源成為互聯網流量。”江連山如此描繪IEEE1888的定位和願景。

  北京市政府信息化顧問莊梓新認為,應用IEEE1888標準,能夠很好地解決北京市數據中心產業布局規劃中的節能問題。“目前互聯網數據中心產業和布局已經上升到國家戰略層麵,引起了各級政府的高度關注。在大規模數據中心的構建中引入IEEE1888,能夠支持雲計算,以標準化的方式精確靈活地製定、部署、zhixingjienengcelve,jiejuegaonenghaohedinengxiaozheyizuidananti。cujinhulianwangshujuzhongxinchanyedelvsefazhan,jiyouzhuyuquebaogongdiananquan,haiyouzhuyubaohubeijingdeshengtaihuanjing。” 莊梓新如是說。

  IEEE1888不僅限於數據中心

  除了互聯網數據中心,工業和建築領域的能耗也讓人頭疼。1997-2009年中國和美國統計年鑒顯示:中國耗能的主要領域集中在工業和建築,占比分別為69%和24%;而美國的能耗主要集中於建築和工業領域,占比分別為40%和33%。

  據悉,IEEE1888標準的應用除數據中心外,已經進入其他更廣泛的實際應用領域,智能建築、智慧油田、智能農業等示範項目已悄然啟動。在北京中關村科技園和清華大學,“智能建築”示範項目通過利用傳感器、智能控製器、可視化圖形界麵,並將IPv6技術應用於樓宇節能,對樓宇內能耗設施進行統一管理,從而實現遠程智能樓宇節能應用。目前的數據顯示,樓宇能耗節能20%以上。

  另外,IEEE1888標準在智能電網中也有廣泛的應用前景。國家電網中國電科院副總工程師蔡國雄稱,IEEE1888作為智能電網的關鍵控製平台,可將電力資源變為可管可控可調度的互聯網流量,構建涵蓋了電力設備、分布式電廠、新能源、電能信息等的一體化係統,為開拓智能電網的應用起到重要的推動作用。“智能電網配合IEEE1888標準構成的新型能源體係,將為我國綠色智能電網的發展打開一條新路。” 蔡國雄表示。

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