據(jù)估計，很快包括邊緣站點在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心所消耗的能源，將達到2018年所有數(shù)據(jù)中心所用能源的四倍以上。這是真的嗎？

這是《 2020年邊緣狀態(tài)報告》中最驚人的發(fā)現(xiàn)之一。據(jù)研究人員預(yù)測，到2028年，邊緣IT和邊緣數(shù)據(jù)中心的全球總功率足跡將達到102000兆瓦（102吉瓦，1吉瓦=10億瓦=1000兆瓦），這樣的能耗數(shù)據(jù)可能超出了許多人對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心能耗的認知。

在新的冠狀病毒爆發(fā)后，我們可能會重新評估優(yōu)先事項，市政當局可能對投資本地邊緣數(shù)據(jù)中心以及所需的電力輸送基礎(chǔ)設(shè)施的興趣更大。邊緣數(shù)據(jù)中心可能會成為地方政府服務(wù)、急救人員、醫(yī)院和教育機構(gòu)相互連接的紐帶。當前委托給公共云提供商的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的服務(wù)可以在本地進行維護和管理，這在國家緊急情況下突然具有了更高的價值。

就是說，如果邊緣計算的功耗真的很高。 今年2月發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的有關(guān)全球所有數(shù)據(jù)中心（包括企業(yè)和云數(shù)據(jù)中心）總能源消耗的研究估計，現(xiàn)有的計算基礎(chǔ)設(shè)施在2018年消耗了約205太瓦小時（TWh）的電力。（1太瓦等于10的12次方瓦特）

據(jù)《科學(xué)》（Science）文章的作者之一喬納森·庫米（Jonathan Koomey）估計，總的邊緣足跡估計為102GW，這將平均每年平均消耗893.52TWh。Koomey是Koomey Analytics的負責人，他曾是勞倫斯·伯克利國家實驗室的科學(xué)家，也是數(shù)據(jù)中心能源使用及其對環(huán)境的影響的主要機構(gòu)之一。

Koomey說，在八年的時間里（假設(shè)全球經(jīng)濟正常）預(yù)計邊緣數(shù)據(jù)中心的能耗將比其他所有數(shù)據(jù)中心的能耗高4.3倍，這聽起來有些“瘋狂”。

他說：“話雖如此，這是一件非常有趣的事情，大多數(shù)正在考慮這些問題的人并沒有真正考慮過。” Koomey表示，提高能效是數(shù)據(jù)中心的主要設(shè)計目標之一，即采用集裝箱狀外殼或通常用于邊緣計算部署的較小的“微型”數(shù)據(jù)中心。

一些較小的單元不需要復(fù)雜的主動冷卻。但是，由于預(yù)計將在未來部署數(shù)千個并將對其進行遠程管理，因此供應(yīng)商一直在開發(fā)復(fù)雜的遠程電源監(jiān)視和管理功能。

該論文的主要結(jié)論之一是，盡管近年來增加了新的數(shù)據(jù)中心容量，不過新數(shù)據(jù)中心的能效改進已大大抑制了該行業(yè)總體能耗的增長曲線。

盡力而為的預(yù)測

那么，今年《邊緣狀態(tài)》報告的作者是如何得出他們的預(yù)測數(shù)據(jù)呢？

Tolaga Research首席研究官Philip Marshall解釋說：“我們首先專注于11個垂直市場，包括電力公用事業(yè)、電信、住宅寬帶服務(wù)、移動消費和零售?！?/p>

他們從那里估算出每個垂直市場有多少消費者。然后，團隊檢查了每個垂直領(lǐng)域中數(shù)據(jù)中心服務(wù)消耗的典型應(yīng)用案例，并估計了使用服務(wù)的人數(shù)。然后，他們確定了哪些用例將通過邊緣計算來解決，這與典型的企業(yè)、托管和超大規(guī)模云設(shè)施相對。Marshall說，這是一個復(fù)雜的工作負載放置模型，可以將工作負載類別分配給最適合他們的數(shù)據(jù)中心類型。

他繼續(xù)說：“我們根據(jù)假定的需求和假定的分布來確定每個計算基礎(chǔ)架構(gòu)的需求是什么?！彼峁┑囊粋€示例是估計最終將有多少移動游戲工作量由無線電接入網(wǎng)（RAN）附近設(shè)施中的服務(wù)器處理。這些可能是停在RAN旁邊或電信中心辦公室內(nèi)部的微型數(shù)據(jù)中心。

報告稱，研究的另一個案例是智慧城市。報告描述：“最初為每個用例估計了連接的端點數(shù)量?！?“然后，基于各種因素對每種用例進行邊緣計算需求預(yù)測，這些因素包括：邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)需求、成熟度和可用性。”

Marshall說，Tolaga團隊在仔細檢查了支持每種用例的計算基礎(chǔ)架構(gòu)的參考體系結(jié)構(gòu)之后，做出了功耗估算。

Tolaga的方法論似乎非常復(fù)雜。該102GW的累計數(shù)字是該公式的最終解決方案，該公式要求對經(jīng)濟的每個部門利用位于邊緣的基礎(chǔ)架構(gòu)的程度進行仔細的分析。然后將這些分析應(yīng)用于已建立的邊緣體系結(jié)構(gòu)的電源系統(tǒng)，以推斷未來的功耗估算。

《科學(xué)》雜志文章并未強調(diào)邊緣

那么Koomey團隊2018年的205TWh估算值是從哪里來的呢？

根據(jù)《科學(xué)》雜志的文章，估算值基于勞倫斯伯克利國家實驗室等來源的數(shù)據(jù)。自本世紀初以來，LBNL一直在研究構(gòu)成數(shù)據(jù)中心的各個組件的能源趨勢，以及它們在部署中彼此之間的累積關(guān)系。

LBNL研究科學(xué)家Arman Shehabi是該文章的作者之一。該估算也是基于思科的數(shù)據(jù)，思科自2011年以來一直研究企業(yè)和云數(shù)據(jù)中心設(shè)備和軟件的市場趨勢。

重要的是，《科學(xué)》雜志發(fā)表的文章不考慮《“邊緣狀態(tài)”報告》中所述的邊緣數(shù)據(jù)中心。它的圖表顯示了“傳統(tǒng)”和云數(shù)據(jù)中心的累積足跡貢獻。記錄了2010年至2018年這兩個類別之間工作量分配的變化。它表明，這兩年之間的綜合能耗差異非常小，這說明了過去十年中能源效率的大幅提高。

在Koomey團隊的報告中，“邊緣”尚未構(gòu)成問題。因此，也許現(xiàn)在還不是時候完全摒棄那種嘗試預(yù)測剛剛開始建造的新型計算基礎(chǔ)架構(gòu)需要多少電力的問題，而這種新型計算基礎(chǔ)設(shè)施同樣需要這個星球上已經(jīng)超負荷的電網(wǎng)支持。

盡管對Tolaga的預(yù)測表示懷疑，但Koomey表示，邊緣數(shù)據(jù)中心的能耗值得關(guān)注。他告訴我們：“這肯定是即將到來的事情?！?“就像CDN可以幫助某些類型的計算服務(wù)交付一樣。有可能真的很重要，我只是認為這不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心電力增加那么多。”
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