《企业网D1Net》9月18日讯

一篇名为“云的高效会减少能源（和煤炭）使用吗？”的新闻稿，引起了我的兴趣。这篇新闻稿提出并回答了这个问题，采用的是来自IEEE报的一段长长的引用、“绿色云计算：平衡处理、存储和传输过程中的能量，”Jayant Baliga、Robert W. A. Ayre、Kerry Hilton、Rodney S. Tucker发表在2011年1月IEEE会刊上的文章。“···虽然其财政效益已经被广泛讨论，云计算模式在能源使用上的转换却很少获得关注···在某些情况下，云计算会消耗比传统本地计算机上的计算更多的能源”。那么云计算的高效是否能够减低能源和煤炭的使用呢？

并非根据能源作家Mark P. Mills在Energy-Facts.org.上的说法——他说，“答案是在用户频繁使用云或者做高强度任务时，云端消费的能源比在PC机上更多。”

读这个时，我第一反应是“谁关心这个？”作为一个在当地电视台工作的工程师，我为什么要在意云消耗的能量。经过进一步考虑，我决定读完整个IEEE会刊，看看我可能错过了什么。

视情况而定——

保守答案是，这取决于很多因素。位置、存储的规模、设备选择、文档大小和带宽都对能量使用有很大影响。当公共事业设备由于监管被迫使用更昂贵的燃料时，电力成本当然会增加。如果没有别的情况，广播公司会担心他们的电费。记住这一点，让我们比较本地PC解决方案和云解决方案分别在存储即服务（STaaS）和处理即服务上的能源消耗。

Mills指出一个硬盘消耗1W/hr。你是拉起一帧的视频还是100帧都无所谓，KW/h使用保持不变。如果你从云端下载即使只几帧的视频，所用的云KW/h百分比也会升高至超过PC应用程序的KW/h百分比。“数据显示对普通用户来说，云消费者存储和访问信息要比在自己电脑上做这些多10倍能量。”见图1.

图1：STaaS平台和普通笔记本电脑的相对能耗比较（资料来源：Energy Facts.org）

存储器与服务器

让我们确保每个人都定义域相同的页面。我们将使用Baliga等所有的页面所基于的配置。看图2中作者的私有云框图。网络连接至云是通过连接至路由器的转换器，一个局域网，服务器和存储器。存储器是数据永久驻留的地方，媒体链末端的硬盘。这些磁盘可能基于需求被上下驱动。不常用数据则存储在这些磁盘中。

图2：私有云框图。来源：IEEE会刊Baliga et al

运输包括RAM和一组存储频繁使用的数据的服务器。这也被称为文件托管。思考视频编辑、代码转换等。解决方案所需的运输部分大小是由所需的带宽决定的,而不是总存储需求。如果只有少数用户的小文件规模，服务器可能比较小。大多数视频应用程序需要相称的更大的服务器。但是,存储器可能是较慢的磁盘和/或LTO。

耗电

这个模型吸引力的三个关键部分包括：磁盘/LTO存储，I/O服务器和传输（局域网，转换器，等等）。图3比较了这三部分在私有云配置中下载速度总功耗函数。

图3：以传输、存储、服务器下载速度函数表示总能耗比例。来源：ibid

在这个例子中，大于每小时一个进程时，该服务器消耗大约35%电力，存储器消耗小于7%，传输设备则消耗将近60%的电力。这些都是有价值的考虑因素，因为一些媒体公司可能希望建立并维持他们自己的私有云。那样，仅仅从桌面和后台转移数据可能需要全部电费的很大一部分了。

处理即服务

另一个任务（很可能是卸载到云）是文档处理。这种工作可能包括转码，编码或其他高速任务。让我们比较一下处理即服务的能量消耗。

Baliga et al在2011年1月IEEE会刊上说，“如果用户每周执行小于四个相当与这样的视频，最节能的选择就是低端电脑和处理服务的结合。如果每周四个编码以上则是公有云处理服务，每周8个则应选择私有云处理服务，服务器和传输能耗增加到一个现代中档电脑即为最佳节能选择的程度。”电力使用情况比较见图4.

图4：注意，直到编码任务超过最小使用点（系统/任务依赖）之前，一个本地电脑可能比云解决方案更加节能。来源：Energy facts.org

 在堪萨斯城，谷歌正在安装他们所谓的“Fiberhoods”。这些都是支持1GB到家里或办公室的地理相关领域。网络承诺速度三倍于威瑞森光纤服务，且花费更少。

Energy-facts.org说，“一个人每天一次把1GB从云端转移需要每年3磅煤，仅为传输比特至个人电脑。”在生产车间，这种传输需求将被成百甚至上千的GB/hr的衡量，这就转化传输的高能源需求。

用户将不考虑更广泛的带宽管道、更高的图像分辨率或更快的帧速率等对能源使用的影响。但是这些信的性能都建立在电力成本上。

广播公司和制作公司应该关心电力消耗吗？它不再是一个选择。正如一篇新闻所说，“电力解决方案不能总是简单地靠挖更多的煤炭。”