電子發燒友網報道（文/周凱揚）東數西算的提出，不僅是為了建立一個一體化的數據體系，也是一個綠色節能，促進碳達峰、碳中和等目標實現的手段。畢竟在西部地區可以充分發揮可再生能源和環境上的優勢，同時減少人口密度高地區的用電緊張。

但東數西算，以及類似的東數西訓、東云西庫等概念和政策，都只是針對一些對時延并不敏感的應用來說的。然而對于一些要求低時延、大存儲容量和大算力的實時應用來說，比如自動駕駛、工業物聯網、邊緣計算等，仍然需要本地數據中心的支持。但在各大城市紛紛對數據中心的規模加以限制下，如何讓中小型數據中心降本增效就成了關鍵問題。

數據中心是如何成為耗電大戶的？

雖然不同的統計口徑給出的數據多有不同，但在中國國內，數據中心用電量大概在全社會耗電總量的1.5%到3%左右，可以說是名副其實的“國家電網戰略合作伙伴”了。隨著現在各行各業對于流量和算力的需求繼續上漲，未來這個占比必然會持續走高。

那么究竟是什么讓數據中心有著如此龐大的耗電量呢？原因有不少，其中之一是存在于各大數據中心的“僵尸”服務器。利用率是每個數據中心都不得不面臨的問題，由于數據中心本身追求大容量，尤其是對于云服務廠商的數據中心來說，有不少服務器都是處于“閑置”狀態的。

再加上如今數據中心的架構已經實現了解耦，利用率最高的反倒是網絡設備，其次是存儲設備，利用率最低的反倒是處理器。這些“僵尸”服務器的存在并不會對其數據中心的運營造成任何不利影響，但它們在閑置的情況下仍會占用電源、空間和散熱資源。

雖說現在通過虛擬化等手段已經提高了服務器的利用率，但仍有比較大的提升空間。要知道，從2017年到2022年，國內和地方政策中對大型數據中心的PUE要求就從1.5提升至了1.25，有不少新建的數據中心甚至做到了1.1的PUE。所以未來盡管耗電大戶的身份雖然還是不會變，但數據中心必須想盡辦法去提升能效比。

數據中心降本增效的解決思路

其實數據中心要想在實現節能的同時，保持性能和容量的增長，方法也相當直接，那就是升級。升級新的冷卻系統、變壓設備、處理器芯片等，比如取締或改造升級老數據中心，給IT設備、供電系統、冷卻系統都進行徹頭徹尾的升級。

就拿處理器芯片的升級來說，雖說數據中心硬件換代的周期并不算短，但要想滿足日益增長的算力需求，就不得不用上最新的CPU、GPU和一眾AI加速器。可為了想追求極致的能效比，不少數據中心都開始選擇基于Arm架構的服務器，而不再是傳統的x86服務器，隨著Arm在服務器軟件生態上慢慢成熟，這一趨勢會變得愈發明顯。

另一種方式就是用上更高效的服務器電源，隨著第三代半導體材料的出現，消費級電源產品的效率已經提升了上來，而服務器電源也能享受這一優勢。尤其是基于碳化硅的服務器電源，在應對高壓和大功率的場景上，也能輕松達到鈦金級別的效率。

冷卻系統同樣有著極大的降本增效空間，也更加適合“因地制宜”。目前不少數據中心都在選用液冷的方式散熱，因為這種方式散熱效率高，可以減少傳統風冷帶來的電力消耗。以中科曙光的全浸式液冷服務器為例，就可以講PUE值做到趨近于1.0的理論極限。但也有的數據中心為了進一步節省水資源，也想出了新的空氣冷卻系統。 比如亞馬遜的AWS數據中心就主要以蒸發冷卻為主，在炎熱的天氣下，熱空氣經過過濾器和消耗少量水資源的潤濕冷卻墊，蒸發產生涼爽的空氣來散熱。而亞馬遜在愛爾蘭和瑞典的AWS數據中心，則是靠的自然空氣的過濾冷卻，因為氣溫較低的原因，它們一年之中有95%都不是靠水來冷卻服務器的。

小結

我們通常將數據中心看做是“算力工廠”，但正如工廠的污染排放監測一樣，數據中心的能效也需要持續關注。在各種政策規定下，雖然不少數據中心在建成之際就已經滿足了PUE目標，但對于從不停轉的數據中心來說，在降本增效的同時，也需要持續公開這些數據，確保不會因為設備老化、負載增加等原因偏離原本的PUE。