| 出版日期：2005-03-28 总期号：1398 本年期号：21 |
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网络时代如何面对能源紧缺?
张正敏 电荒之下我们应该做什么？有人自然想到加大电力建设力度，这或许可以解决燃眉之急，但是从可持续发展角度而言，能源节约才是最有效的“救市”方案。从四年前美国加州能源危机引发计算设备生产厂家掀起轰轰烈烈的节能运动，到美国国防部2002年8月为IBM出资200万美元用于节能研究，我们都能感觉出能源节约的重要性。 建设“节约型社会”已成为社会的共识，也是今后我国产业结构升级和发展的方向。从国民经济和社会发展全局高度看，必须切实转变国民经济，改变高耗能的产业增长方式，进一步完善政策体系，改变人们的用能观念。特别对于计算机时代的能源紧缺，我们更应未雨绸缪，借鉴发达国家的经验，尽早开展节能运动，开发、研制并推广应用各种节能型计算设备。 节能型计算机系统的比较优势 企业计算机系统主要包括服务器、网络设备、外围设备、空调系统等，由于互联网的需求，企业计算机系统一般都是365天×24小时开机，消耗的电量相当可观。从宏观的角度来看，节约能源是国民经济持续发展的要求；从微观角度看，在竞争越来越激烈的今天，企业和机构对计算机系统用电成本也到了非重视不可的地步。有鉴于此，国际上大型的计算机厂商纷纷担起了“开拓者”的重任。 于是，AMD公司推出了用于服务器的皓龙(Opteron)处理器，其功耗仅为35～95W之间，同时，AMD将内存控制器集成在处理器之内，内存控制部分不需要额外的能源消耗。此外，处理器能耗的降低还可以带来整机系统散热方面的能源节约。因此，采用AMD处理器生产的服务器，能源效率有很大提高。 以美国HP公司生产的机架式服务器为例，根据HP公司技术白皮书的数据，HP ProLiant DL140和HP ProLiant DL145相比，后者采用两颗AMD皓龙89W处理器的整机节能效率平均达到21%，如下表所示。一家中型的企业，例如省级银行、省级电力公司、省级保险公司等，一般有500台以上这样的服务器，如果全部推行AMD的能耗标准，则每年至少可节省电费28～64万元。 在一个企业的计算机系统中，往往会包含上千颗处理器，因此，总体节约的能源相当可观。再以上海超级计算中心为例，该中心在2004年跟曙光信息产业有公司合作，采用2048颗AMD皓龙处理器建造了一台每秒运算10万亿次的超级计算机。考虑到计算机用电、空调用电、外围设备用电以及空间占用等方面因素，每年的运行成本为481.4万元；如果采用其他产品，则需要5094颗处理器才能达到同样的性能，占用的空间从185平方米增加到683平方米，这样一来，每年的运行费用达到1600万元。可见，仅管一颗处理器的相差不是很大，但积少成多，数据惊人。美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室曾做过估计，其超级计算机每使用1 兆瓦电能，花掉的电费和空调费达100 万美元！ 最新的AMD皓龙处理器还采用了支持优化电源管理的AMD PowerNow!技术，这项技术能够让操作系统根据处理器的负荷量，动态地调整电源供应，减少用电成本，提高IT投资回报率。试验表明，采用AMD PowerNow!技术的皓龙处理器在系统空闲时，节电比例高达75%。 全方位的节能运动 以前，人们对计算机只看重高性能和高可靠性，现在是把功耗纳入重点考虑的时候了。能源节约一定要落实到各行各业、千家万户，从一点一滴做起，才能实现能源节约型社会的目标。 “节能认证”渐渐成为进军IT国际市场的通行证。待机能耗问题为国际社会所普遍关注，据统计，待机能耗已经占到了国际经济合作组织国家（OECD）民用电力消耗的3%～13%。欧盟、美国、日本等发达国家针对IT产品纷纷出台或制定了降低待机能耗措施，同时开展产品认证并制定产品能效标准等具体化方式。随着世界经济圈的形成，企业想获得更大的发展，对国际市场的抢占尤为重要。当节能被越来越多的国家提上日程时，相应对产品的节能指标也就更加严格了，进军国际市场，节能认证就是一张通行证。 我国的节能认证工作也在紧锣密鼓地进行。国家发改委于去年11月底发布了《节能中长期专项规划》，明确指出要对包括电脑等家用及办公电器推广高效节能技术、低待机能耗，实施能效标准和标识，规范节能产品市场。根据这一实施意见，中国标准认证中心首次对目前各电脑品牌相关产品进行了节能认证。毫无疑问，采购节能产品更具有降低政府机构能源费用开支，节省财政资金。根据易观国际的统计，2004年服务器市场整体出货量达到39.7万台，保守地假定他们全部为带2颗处理器的服务器，按每台服务器节约21%～46%的标准保守估计，则每年可以为国家节约能源费用达2.25~5亿元，而且今后每年的能源节约将随着新服务器的增加而递增。到第5年，新能源标准的服务器将超过200万台，每年的能源节约将达到11～25亿元。 就在今年3月于北京召开的全国人大和全国政协十届三次会议上，节能同样成为代表和委员们的热点议题。有委员提出，政府机构浪费能源严重，应把政府机构的节能纳入法律体系，进行强制规范。而政府部门更应高屋建瓴，起到引导节能的积极作用。比如在计算机领域，政府有关部门应从推进循环经济发展和修改现有经济增长方式的原则出发，将计算机产品的节能问题作为一个重点来抓，提高服务器、网络设备、不间断电源系统、机房空调等所有设备的节能效率，从计算机产品制造、采购与运行的各个环节制定相应的政策，加强企业节约的社会责任感。并通过经济杠杆调节，推动节能目标的实现。 引领节能潮流 计算机系统节能完全可以起到促进社会节能的作用，这就要求人们一改过去对计算机产品“重性能，轻节能”的偏见，认识到计算机系统节电的潜力，特别对于政府采购部门和商业企业而言，既要有可持续发展战略的观念，更要有从节省一度电入手、“小题大做”的务实作风，在选购用电设备和服务器时，应有算“小账”的意识，这样不但可以购得低能耗的产品，更能促进生产商朝着节能产品的方向迈进，从而使IT制造业产业链整体向资源节约方向转变，这无论对于普通电脑用户，还是对于拥有庞大服务器的国家机构来说，都是莫大的福祉，并将通过缓解资源制约瓶颈最终推动我国循环经济的发展，加快资源节约型社会的建立。 
AMD Opteron (皓龙) 处理器的节能机制 Opteron处理器的功耗仅为35～89W，在功耗方面是非常具有竞争力的产品。它之所以具有高超的节能效率，在于它采用高速直连架构（如此图所示），解决了传统 x86服务器中传输速度的瓶颈，避免了高频率带来的高能耗问题。其次，它采用了绝缘体硅、“应变硅”和铜连线等先进的工艺技术，并支持优化电源管理的AMD PowerNow!技术。 表：各处理器产品的功率对比表 HP服务器所采用的 参照产品 节能效率 500台HP DL145 AMD皓龙处理器 (含机房空调制冷) 服务器每年可节约电费 Opteron 89 W 103W 21% 28.4万元 Opteron-HE 55 W 103W 36% 50.9万元 Opteron-EE 35 W 103W 46% 64.7万元 注：本表数据按工业电价0.1美元/度计算；美元对人民币汇率按1:8.3计算；我国的工业电价各省市标准不一，浮动范围0.4元－0.9元之间 小贴士 韩国节能经验的启示 韩国是一个资源贫国，其所需能源约97%依赖进口。能源短缺和油价上涨制约着韩国经济和社会的发展。韩国政府和民间认识到，充分利用和节约能源是经济可持续发展的必由之路。节能正在融入韩国人的生活，成为他们的自觉行动。 近年来，韩国政府在节能方面下了很多功夫，先后在全国推广“绿色能源家庭”“绿色照明”“绿色发动机”“绿色创意”等活动，通过签订节能约定等形式让企业、团体和公众自动参与节能。自1995～2003年底，各种“绿”字头活动总共节电101亿度。企业和商家也在为节能添一把火。最近，在韩国各地商铺里，节电产品琳琅满目，颇受消费者青睐。新的节能型电脑、空调、洗衣机、电视机等家电近来销量大增，节能产品的普及和推广在韩国节能运动中功不可没。 |
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