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文/Marianne Kolbasuk McGee译/赵红权 对多数公司而言，参与这一运动是为了节约成本，而非保护环境。但是，结果是二者都得到了改善。 让我们先把美国前副总统阿尔·戈尔(Al Gore)与他那部获得奥斯卡奖提名的宣传全球变暖危害的纪录电影放到一边。要想衡量当前全世界范围内掀起的绿色运动是如何影响计算领域的，我们得跨过好莱坞，直奔华尔街才成。 在这个领域里，绿色计算(Green Computing)指的不是“为了孩子拯救地球”的运动，而是另一种“绿色”：在组织对计算能力的需求迅猛增长的同时削减运营成本。此次运动的结果在近期内即可见分晓，并且是可度量的。 “当务之急是提高数据中心效率。”投资银行雷曼兄弟公司(Lehman Brothers)首席技术官(CTO)萨贝特·伊莱亚斯(Sabet Elias)指出，该公司去年能源效率提升了25%，并且确定了新目标，到明年再在新基础上提高35%。 坚持走绿色计算的路线并受益于此的，并不仅仅是拥有巨大处理需求的金融服务公司。 由于过去6年中数据中心电能开支已经翻番，从非营利到消费品的各个行业中的企业，都开始密切关注其电能支出。美国国家关节炎、肌肉与骨骼及皮肤疾病研究所(National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Disorders)的首席信息官(CIO)罗伯特·罗森(Robert Rosen)指出：“首席财务官(CFO)负责支付账单，而IT却是头号能源消耗大户。”伊莱亚斯和罗森等IT主管一致表示，他们的持续努力于社会有益，他们为此感到欣慰，但是在企业内部，他们仍以节约的资金来度量其所取得的进步。 尽管如此，对IT主管而言，如果他们所关注的重点不仅限于节能计算所带来的经济收益，那实乃明智之举。一直以来，能源消耗之巨—美国的数据中心每年的耗能量相当于5家发电厂的发电量，已引起了立法者的关注，他们甚至在考虑出台更多的法规。一些政府和行业领袖已开始制订清晰的标准，以用于界定“绿色”计算的内涵。 IT主管们可能会发现，那其实正是他们所坚持的立场。对全球气候变暖的关注，有可能导致公共舆论出现两极化，要么是激烈反对建立大型数据中心，要么是那些能以绿色自居的公司取得公关胜利。IT厂商也开始竞相参与到这一讨论中来，将节能定为其销售策略的中心，并大肆宣传诸如“碳中和计算”等环保策略。 有关这种改变的一个不太起眼的例子是一长串英文缩写词EPEAT，也称作电子产品环境影响评价工具(Electronic Product Environmental Assessment Tool)，以后这个词会经常出现。由于公司和政府机构希望将绿色标准用于IT需求，以征求建议，IEEE委员会随之建立了EPEAT。 今年1月24日，该标准的推进取得了大幅进展，这是因为美国总统布什签署了一项总统令，要求联邦政府采购的电子产品中必须有95%要达到EPEAT标准，只要EPEAT中有针对该产品的标准存在。 IT行业造成的环境影响也在引起关注。联合国估计，每年全球有2,000万～5,000万吨计算机设备和手机被废弃，而且这已成为增长最为迅速的一类垃圾，绿色和平组织司法总监里克·翰德(Rick Hind)介绍说。其中，至多会有12%的PC和手机被重复利用，他补充道，其余的则被丢到自然环境中，随之进入自然环境的还包括其中的汞和PVC等化学制品。“同时，利好消息是计算机公司已开始谈论绿色，宣传绿色项目了。”翰德表示。 CIO们会始终如一以提高营收额为目标制订IT战略，但是这些战略能否同时助其达到环境目标，他们肯定也要面临着更多的问题。要想深入了解绿色计算领域的现状，以及为什么IT从业人员需要关注绿色计算，本文不失为一份实用指南。 数据中心：问题的中心 数据中心是绿色计算领域的SUV汽车：功能强大，运营费用高昂，通常能源利用率极低，因而成为环保批评家的一大潜在攻击对象。 从2000年到2005年，美国和全球数据中心消耗的能源翻了一番，斯坦福大学(Stanford University)顾问教授乔纳森·库米(Jonathan Koomey)表示。他同时也是劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Lab)的研究员。2005年，数据中心服务器、空调和网络设备的能耗占到了美国电力供给总量的1.2%。能耗迅猛增长背后最大的原因在于：低端服务器数量翻番。库米指出，这直接导致有些公司转向使用廉价数据中心能源。谷歌公司(Google)目前正在俄勒冈州的哥伦比亚河(Columbia River)上修造数据中心，以充分利用水电能源；基于同样原因，微软公司(Microsoft)也就近在华盛顿州建立了一个数据中心；金融服务公司汇丰银行(HSBC)也在尼亚加拉瀑布附近紧锣密鼓地修建数据中心。尽管如此，有些此类行动很难称得上是绿色的：怀俄明州就通过承诺提供火电厂输出的廉价能源来竭力吸引企业在该州投资兴建数据中心。 但是，对多数公司而言，寻求使用廉价能源的策略并不可行。对雷曼兄弟公司来说，数据中心靠近纽约市至关重要，因为尽管远程数据中心可以实现某些批处理工作，但数据从纽约市传输到纽约州北部往返就需要几毫秒，而这对自动交易项目来说太长了。在照明产品厂商Osram Sylvania公司，数据中心对时间的要求并非如此苛刻，但该公司也不会考虑为了降低能源成本而建立远程数据中心。“如果搬到太远的地方，很难找到我们所需的大量人才和网络服务。”公司运营经理丹·威尔逊(Dan Wilson)表示。 对于这些公司而言，绿色计算意味着要在保持数据中心原地不动的同时降低成本。值得庆幸的是，如今可选择的环保措施也愈来愈多，其增长之迅速可以与能源价格飞涨的速度相媲美了。 “绿”灯如何开 库米表示，如今，在太多的公司中，能源和IT设备的预算是分开的，以致IT专业人员在采购设备时不会对能耗予以太多关注。而对那些预算做得清晰分明的公司而言，其下一步是要像当初伊莱亚斯在雷曼兄弟公司所做的那样，部署服务器虚拟化、网格计算、多核处理器等技术，并改进降温系统，以及大量采用刀片服务器。在库米的清单上，除前述技术之外，还包括另外两项内容：可将电能高效地传输到服务器中的电源设备，以及带有气孔的瓦片等建筑材料，因为这些东西有助于降温。 虚拟化是节约成本、提升计算的“绿”度的最有效的工具中的一种。公司通过将每台服务器分割为多台虚拟机，分别运行不同的应用软件，可在提升其服务器利用率的同时，减少数据中心的占地面积。加利福尼亚州公用事业公司太平洋天然气及电力公司(PG&E)正是看中了服务器虚拟化的节能特点。对于那些使用太阳计算机系统公司(Sun)或者VMware公司的虚拟化产品而节省了电能的公司，每节省一台服务器，即返还300~600美元，最大返还金额或者为400万美元，或者为项目成本的一半，二者哪个数值较小实际返还金额便取哪个。 实际返还资金可能要小得多，而且远不足以提升虚拟化项目的投资回报率(ROI)。Swinerton建筑公司(Swinerton Construction)估计，由于部署了VMware公司的虚拟机，该公司应该从PG&E公司获得3,200美元的返款，但在后者对用电情况进行了复杂的计算之后，Swinerton建筑公司最终实际只收到了800美元，该公司高级网络管理员肖恩·索尔兹伯里(Sean Saulsbury)介绍说。但是，这一项目今年已为Swinerton建筑公司节省了14万美元，其中包括了省下的购买服务器的费用，以及电能和降温系统所节省的5万美元。 由于英特尔公司(Intel，下称英特尔)、AMD公司和Sun都崇尚绿色计算，因此采用效率更高的处理器也随之成为节省能源的另一关键要素。过去，芯片厂商之间的竞争全部集中在处理器的速度上，现在他们的竞争又多了一重因素—每瓦特功率提供的性能。Sun已经将赌注下在了多核芯片的效率上，希望以此刺激用户对新高端服务器的兴趣。Sun 32线程的Niagara 1芯片，正式名称为Ultrasparc 1，耗电量为60～62瓦特；而将于今年下半年发售的Niagara 2芯片是64线程，运行功率为80瓦特，Sun首席架构师里克·海斯廷顿(Rick Hetherington)介绍说。去年11月初，英特尔发布了四核至强芯片，并强调说这款芯片的最佳性能为：每秒钟实现1.8万亿次浮点运算，而所用功率不足一万瓦特，10年前使用奔腾芯片实现同样性能的耗电量为80万瓦特。 高效处理器到底能带来多大的变化？由美国能源部(Department of Energy)资助的普林斯顿大学等离子物理实验室由于计算机系统的处理能力提高了3～4倍，其年度电能和降温开支从2003年的10.5万美元降低到2006年的2.7万美元，削减了75%。能耗降低的同时，该实验室的二氧化碳排放量也减少了28吨，实验室系统和网络小组负责人保罗·亨德森(Paul Henderson)介绍说。所有这些成果的取得，皆因他们以采用AMD双核皓龙芯片的Sun X2100取代了200台原来基于AMD速龙芯片的服务器。 如今，服务器每消耗一千瓦的能源，大约就需要有另外一千瓦的电能为之降温。宾西法尼亚州最大的健康保险公司Highmark公司的数据中心共采用了150台刀片服务器，减少了占地面积，但这些刀片服务器由于密集排列，散热量很大。为此，Highmark采用了一种特别的系统，该系统可检测服务器机架上的空气温度，并利用从Wright Line公司引进的特殊机架将冷空气“疏导”到需要降温的设备上，而无需对整个机房降温。(Highmark非常重视环境问题，其数据中心完全按照生态标准而设计，乃至将屋顶上收集的雨水作为厕所用水的来源。)DegreeControl公司等其他厂商也提供凭借传感器指引对所需场所进行降温的制冷系统，从今年夏天开始惠普公司(HP，下称惠普)也将加入这一行列。 Osram Sylvania的威尔逊表示，多数公司并无兴趣预先支付大把资金用于环保，他们通常采取的做法是密切关注节能方面的进展，以确知自己是否有足够的支付能力采用新技术。“你确实需要自律和耐心，才能每天始终如一地关注这些事。”他进一步解释说道。 能耗评估的依据：政府法规 除了耗能巨大之外，数据中心还与SUV汽车有另一点相同之处：就是它们都引起了立法者的注意。从今年夏天开始，美国环境保护署(EPA)必须向美国议会汇报数据中心能耗预估值，同时还要提供减少这些能耗的建议。立法者期望减弱计算对环境的不良影响，这还只是其中的一条途径。 确切地说，“自发的指导方针”并非这场环境革命的恰当口号。尽管美国立法者即将颁布两项指导方针，欧盟也针对有害材料进行了严格的立法，但欲迫使企业推行绿色计算，仍然是征途漫漫。 现在，让我们回到EPEAT。美国总统布什已经签发了总统令，要求政府采购产品时必须符合EPEAT标准，这一点足以确保这些标准会引起重视。但是，当企业需要快速采购绿色产品时，他们也可能会发现这些标准很有用。 过去3年来，包括电子制造商在内的100家利益与此相关的组织，在美国环境保护署的授权并资助下，开发出了EPEAT标准。但是，这套标准目前仅针对PC和监视器，将来很可能会覆盖到服务器、路由器、打印机乃至手机。 EPEAT设定了23条必须标准和28条可选标准，涉及8大类IT厂商，内容包括能源保持，重复利用或者销毁，包装，以及减少或消除PVC、水银和铅等危险材料的使用。目前，有来自14家厂商的350多种产品符合EPEAT标准，尽管没有一家达到最高标准—黄金等级。 EPEAT的能耗标准以美国环境保护署针对PC制定的能源之星(Energy Star)标准为基础，其中的“敏感材料”标准一条要求公司必须要达到欧盟用于限制有害化学制品以及用于生产这些化学制品的成分的严格标准。 PC的能源之星等级与冰箱和洗衣机的等级类似，但是自从其最后一版于5年前颁布以来，PC标准已经很大程度上与企业无关了。今年7月，美国环境保护署将发布新的、更为苛刻的规范，以对PC和高端CAD/CAM工作站的能源效率进行界定；届时，上述情形也将随之得到改变。PC的能源效率提高，对企业而言意义重大。加利福尼亚联合银行(Union Bank of California)期望，仅仅通过采购节能PC，每年可降低能源成本10%～12%，该银行的IT产品采购部门副总裁朱莉·勒杜克(Julie LeDuc)指出。 美国环境保护署可通过对服务器实行能源之星等级评定而扩大影响，因为服务器是IT业名符其实的头号能耗大户。该机构目前已开始开发相应的测试，以对服务器能耗进行比较，但他们预计到今年底才能出台相应的办法。 计算机业最为严格的规定首推欧盟的环保指令RoHS(关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令)。该指令于去年发布，它明确规定，在欧盟国家销售的硬件产品中禁止使用包括铅和汞在内的6种有毒物质。中国和印度也期望能于明年推行自己的RoHS(编者注：我国已于今年初颁布了中国版的RoHS—《电子信息产品污染控制管理办法》)。欧盟还有另外两项重要的绿色计算规定：报废电子电气设备(WEEE)指令，该指令要求销售商回收所售出的任何产品并重复利用；关于化学品注册、评估、许可和限制法案(REACH)，该法案旨在改进对危险化学制品的管理和风险评估。美国现在并无联邦级的计算机重复再利用指令，但加利福尼亚州的电子垃圾再利用法案(Electronic Waste Recycling Act)是个一生的计划，该计划旨在减少在该州销售的电子产品中的有害物质。根据该计划，PC和监视器购买者需支付6～10美元的重复利用费用。其他州很可能也会紧步加州后尘。 随着美国将RoHS标准作为EPEAT标准的一部分，同时IT厂商也希望在全球范围内将其产品标准化，事实上RoHS指令已开始逐渐成为行业要求。“由于现在IT市场已经全球化，因此，当欧盟发布新的规则时，我们都会从中受益。”美国环境保护署能源之星产品团队负责人安德鲁·凡纳拉(Andrew Fanara)特别对此总结道。 IT厂商在行动 与此同时，IT厂商也开始将绿色标准应用于其各自的业务运营之中。而其行为背后的原因是多种多样的：将此视为新的提升营业额的良机；合规；如不采取行动担心会引起客户的激烈反应；或者仅仅是一种愿望，渴望表现得像个体面的企业公民。当然，另一方面，这也是一种很好的公关宣传手段：厂商纷纷开始竭力造势：“我们与竞争对手之间的关键区别就在于我们更加关注环境。”Robert Frances集团的分析师亚当·布罗恩斯坦(Adam Braunstein)一针见血地分析道。 1月，Salesforce.com公司在一次活动中宣布要“消除其碳印迹”，即弥补公司从数据中心到员工出差等各项活动所产生的1.97万吨二氧化碳对环境造成的不利影响。具体做法包括，与致力于更新能源项目的印第安人公司Native Energy公司合作，并且投资12.6万美元用于5个项目，以开发风车、沼气田等新型能源资源。 一年前，Sun成立了Sun Eco Office(生态办公室)，以对公司的所有绿色项目，包括远程办公及低端服务器等核心产品进行监控。与此同时，也大力宣传其“黑盒子”计划(Project Blackbox)，这是一个构建于集装箱内的数据中心，不仅移动方便，而且与现有的数据中心相比，能源利用率提高了20%以上。 思科系统公司(Cisco，下称思科)将其绝大多数绿色活动都冠以Eco Board之名。具体举措包括：充分利用其自己生产的高端视频会议系统和其他IP工具，而将公司的出差里程数削减了20%，即200万英里(约为322万公里)。据思科自己估计，这相当于二氧化碳的排放量减少了10%，也就是7.2万吨，思科全球策略与政府事务部副总裁劳拉·伊普森(Laura Ipsen)介绍说，她也是Eco Board项目的联合负责人之一。此外，思科还携手美国旧金山、韩国首尔、荷兰阿姆斯特丹等城市，共同寻求解决办法，以通过使用宽带和其他支持远程办公的网络技术降低二氧化碳排放量。 2月，戴尔公司(Dell，下称戴尔)发起了“为我种棵树”的活动，号召消费者每购买一台笔记本电脑多付2美元，每购买一台台式机多付6美元，并将这些钱用于植树，以弥补计算机排放的二氧化碳给环境带来的负面影响。同时，该公司还建立了www.dell.com/earth，用于宣传其绿色策略。惠普表示，自1987年以来惠普20年如一日地提供旧产品回收服务，现在，消费者不仅可以返回惠普生产的设备，也能将其他IT厂商生产的产品返回给惠普。比如，过去数字设备公司(DEC)生产的VAX小型机和Alpha服务器等产品的配件如今依然可用。2004年，惠普还定下了目标：要在2007年以前回收10亿磅(约为45.4万吨)的旧电子产品，2006年该公司回收了1.64亿磅(约合7.4万吨)废旧计算机。 再利用：新的需求 美国企业从来都没拿PC回收当作企业要务，但是，现在有些公司出于新的需要—安全性，而开始对之予以关注。由于企业对身份窃取和数据漏洞的担忧不断上升，因而他们需要确保：弃之不用的机器在被当作垃圾处理或回收再利用之前，其上不再留有任何敏感数据。加利福尼亚联合银行即在处理废旧机器时采取了更为安全的做法，事实表明这种做法也更为环保。该银行雇佣了一家名为Intechra的公司，后者专门负责清除驱动器上的数据，清理资产标签以及其他形式的企业标识，然后对旧机器进行整修用于二次销售，或者直接将之碾为碎屑并回收材料。 这样做的结果是，没有任何机器被丢入垃圾堆。每销毁一台PC，加利福尼亚联合银行需要支付20～30美元；而那些能够二次销售的产品，该银行可获得销售价值的50%～60%，也就是说，高端笔记本电脑每台可获利200～300美元，而台式机每台可获利50美元。“如果不用Intechra公司，我们得建立一支内部团队专门去擦除旧系统中的数据和资产标识。”该银行采购部门副总裁勒杜克表示。 加利福尼亚州河滨市也发起了一项接受捐赠PC的活动，并承诺要将这些机器清理干净，送给或卖给那些低收入的家庭。 该市目前致力于一项将所有市民联网的计划，其中包括雇佣美国电话电报公司(AT&T)为之建立城市Wi-Fi网络，而上述活动即是此计划的一部分。该市为每台机器最高出价35美元，CIO史蒂夫·里耐克尔(Steve Reneker)还竭力游说戴尔和惠普出售各自的已退租的机器。迄今为止，该市已经送出了750台计算机，其目标是每年送/卖出3,000台。 远程办公：效益不可忽视 尽管远程办公目前仍是前途未卜—时而流行时而被束之高阁，但如果能将IT用于远程办公，便能直接减少二氧化碳、甲烷等导致温室效应的气体的排放量。 比如，美国联邦政府从2001年起就要求政府机构出台政策，允许符合条件的员工实现远程办公，但是许多部门始终行动迟缓，其中的缘由往往在于经理们对于如何处理远程报告心中无底。 从今年6月开始，美国专利商标局(US Patent and Trademark Office)将推出“旅馆式办公”(Hoteling)计划(即按需动态分配员工的办公空间)，这样最多可有500位专利审批人员在家办公，只是他们每周至少要到办公室工作一小时［这完全是由于美国人事管理局(Office of Personnel Management)的繁文缛节所致］。 未来5年内，500多名专利审批人员将被允许在家办公。而在商标办公室，413名商标审批人员中将有85%的人，除了每周要到办公室报到一次之外，可以全职在家办公。 在Sun公司，有14,219名员工每周2天在家办公，还有2,800名员工每周有3～5天在家办公。还有些人使用离家较近的“拜访中心”(Drop-in Center)，因此可以平均节省90分钟的通勤时间。 某种程度上，有40%的员工使用远程办工计划；上一个财年，公司为此减少了6,660个办公室席位，并因而节省了6,300万美元的房地产成本开支，公司Eco Office副总裁、杰出工程师(Distinguished Engineer)萨德堡·巴帕特(Sudboh Bapat)介绍说。由于员工远程办公而减少的二氧化碳排放量高达2.9万吨，他补充道。 据高德纳公司(Gartner)估计，去年美国有1,260万名公司员工每周远程办公时间超过了8小时。但是该公司同时认为，这一数字今年的增长速度只有3%，还不够快得足以拯救地球。 这就是有关企业环保活动的现实。如果远程办公能够帮助公司留住员工或者削减办公费用，公司自然会推行这种办公形式；他们可能会测量因此而减少的汽车尾气排放量，但是那并不会影响众多的公司业务决策。 “尽管CIO们时刻关注着绿色计算，但是从根本上推动这一运动的并非环保需求。”菲利浦·莫里斯公司(Philip Morris)和卡夫食品公司(Kraft Foods)的母公司Altria集团的CIO吉姆·诺伯尔(Jim Noble)指出，“根本动机是降低技术成本。”对于母亲地球来说，利好消息在于，现在已有许多既省钱又环保的措施，只等着IT主管们去落实了。
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