信息技術(shù)與節(jié)能減排 摩爾定律止步于能耗

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2008年4月29日，由國家發(fā)改委國際合作中心與IBM聯(lián)合舉辦的“信息技術(shù)與節(jié)能減排”論壇在京召開。國家發(fā)改委國際合作中心主任張小沖、國家信息中心常務(wù)副主任王長勝及IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行總裁錢大群、IBM中國首席技術(shù)官葉天正、IBM大中華區(qū)副總裁及系統(tǒng)與科技事業(yè)部總經(jīng)理姜錫岫、IBM系統(tǒng)與科技事業(yè)部大中華區(qū)總工程師陳國豪、IBM系統(tǒng)與科技事業(yè)部大中華區(qū)企業(yè)系統(tǒng)部政府行業(yè)總經(jīng)理于伯琨等出席了本次論壇并作精彩演講。

IBM中國首席技術(shù)官葉天正發(fā)表《IBM 的努力及實踐》演講，他表示：

“從綠色地球的題目來看，今天我們論壇主要的題目一個是節(jié)能，一個是減排，很多生態(tài)是環(huán)環(huán)相扣，我們要從整體來看。從節(jié)能方面看，怎么樣具有再生能源等等等等，從減排這方面看，我們怎么樣能夠把污染減少，還有生產(chǎn)、交通等等，甚至于生活的污染都是我們排放之一。中間會牽扯到水土資源的變化、氣候的變化、空氣質(zhì)量，從而影響到我們的經(jīng)濟以及我們生活的健康，剛才前面寧總工提到一個電網(wǎng)的問題可能會非常大地影響到我們的經(jīng)濟。

第一，對環(huán)境、環(huán)保的投資，多半是說做這件事情要有更高的成本、要花更多的錢做這件事情，事實上如果我們仔細分析的話，不是只有成本的增加，而是可以有更大的回收，這個回收可以從不同程度降低成本，從不同成本的角度去看，甚至于可以產(chǎn)生更大的機遇，甚至在品牌的效益上有很好的發(fā)展。

第二，在企業(yè)的策略里面要融入環(huán)保計劃，并不是后來才能想到，在早期的時候就要融入策略之中。

第三，在排放工業(yè)之間要有全方位的環(huán)保系統(tǒng)來監(jiān)測減少對環(huán)境的影響。

第四，充分運用信息技術(shù)來減少企業(yè)使用IT以及物業(yè)操作的能耗。這邊講到物業(yè)操作，今天你們看到，在國內(nèi)很多的建筑的規(guī)格事實上從對于溫度的設(shè)計是不夠的，換句話說，在冬天需要更多的熱量，在夏天需要更多的空調(diào)。

第五，綠色供應(yīng)鏈的思路，我們不應(yīng)該看一個產(chǎn)品、一個操作，而是要在整個鏈條里面從最早的資源一直到最后的產(chǎn)品以及到營銷等等，中間都需要消耗能量的，從整個的思路來看。

今天討論內(nèi)容大概分為以下兩大點：第一，我們來看看信息技術(shù)本身怎么做節(jié)能降耗；第二，信息技術(shù)用在其他節(jié)能減排以及綠色地球方面的可能性。

你會看到在2004年的時候，我們所謂的摩爾定律每18個月翻一番的時候，應(yīng)該照這條直線來走，可是你們看到在世界上產(chǎn)品的發(fā)布以及產(chǎn)品的使用，到了2003年、2005年以后，很多新產(chǎn)品的發(fā)布都沒有在這條線上，都是在這條線之下，是不是表示摩爾定律不成立了？其實最主要的原因有兩點：第一，我們?nèi)绻３衷谀柖伤俣仍谠鲩L的話，成本會非常非常高；第二，非常重要的因素也就是因為能耗的關(guān)系，大家發(fā)現(xiàn)今天能耗在IT設(shè)備中占了很大的一部分，所以不是說我們只是盲目地追求我的計算機明天會更快，而是怎么樣又能夠增加它的功能、又能夠達到節(jié)能的效果。

在80年代到90年代的時候，那時候計算機是以二極管為主要計算的計算體，縱軸最上面這點大概是每平方厘米12瓦左右，換句話說，今天你把家里的電熨斗拿來，面積量一量可能是200、300平方厘米的面積，所幸，我們有一個新的技術(shù)，這個技術(shù)就叫CMOS，一直到今天，我們所有的計算機都是用 CMOS這樣的技術(shù)來做的，這個東西當(dāng)時給了我們超過200倍以上的能源消耗降低，給了我們15年的時間。今天計算機也到了這一點，又變成電熨斗，我們又走不下去了，今天會看到我有一個雙核的計算機，我有一個多核計算機，換句話說什么叫多核呢？事實上我故意把計算單位不要算的那么快，故意算的慢一點，所以能耗稍微降低一些，我用多核的方法來補，我用多核方式來做的時候，變成低能耗多核來增加整個計算機的功能，而并不是說只追求解決能耗的問題。從這一點來看，我們今天還沒有到達這一點，我們今天還在這一點，遲早會在這一點，這一點將來在實驗室里面，到那時候會用三維集成的方式來做，這至少還要三、五年以后。

今天為什么要把數(shù)據(jù)集中？人家說“你不是說大家很了解嗎？我們不是有所為分布式的計算嗎？”，分布式的計算在十年前是合理的，因為有網(wǎng)絡(luò)計算機都可以連可以相通，計算機可以放在任何一個地方。可是我們看看服務(wù)器，平均使用率不到25%，最好的是用到25%，不好的用到8%，就表示如果你這樣走下去的話，92%的時間是在白燒電。為什么要把數(shù)據(jù)集中？用虛擬的技術(shù)是希望有活要干、有東西要算的時候，希望我的計算機、服務(wù)器用到的75%、80%的計算功能，而那些計算機沒有工作做的時候，讓它暫時休眠，等到量快要來了再把它叫醒。這樣，也只有在一個集中數(shù)據(jù)中心可以做到這一點，如果不是集中的，所有計算機分布的話做不到這點，因為數(shù)據(jù)在各處，所以今天看到數(shù)據(jù)中心大集中并不是只有管理方便而已，從節(jié)能減排、充分利用計算資源，在計算機運算的時候能夠有高比例、80%以上的計算功能，這在節(jié)能減排中是非常非常重要的一點。你今天只是做好了一個計算中心，沒有做虛擬化動作的時候，還是沒有辦法達到完全的效果。

再介紹一下所謂的云計算，云計算是一種形式，在互聯(lián)網(wǎng)里面有非常非常大量的計算功能，這個計算功能很可能是搜索，很可能是提供電子郵件這樣的服務(wù)，很可能是提供聊天的功能，數(shù)量非常非常大，在數(shù)量很大的時候，我們希望把各種不同的東西、這種服務(wù)器能夠集中地管理，下面有一個管理的功能，中間包括一些開源的軟件、應(yīng)用的軟件。這樣的云計算不但是能夠幫助系統(tǒng)的管理，同時也可以達到節(jié)能減排的目的，待會兒還有更多的細節(jié)，后面的主講人也會給大家做更細節(jié)的介紹，告訴大家這些方面我們到底是怎么做的。

在新一代的節(jié)能數(shù)據(jù)中心，除了設(shè)備本身能夠達到節(jié)能的功能之外，還要做數(shù)據(jù)的集中，將資源依功能集組，充分虛擬化，將計算機資源的系統(tǒng)，我們講到SOA通常從軟件或應(yīng)用的形式來看，今天是不是可以把SOA概念延伸，包括一個Server，包括一個服務(wù)器，包括一個存儲，也是在整個處理器里面的一個服務(wù)的單元。同時把用電和數(shù)據(jù)中心溫度分布有充分的掌握，而且要智能化使用溫調(diào)來使用資源。計算機數(shù)據(jù)中心這塊我就談到這邊。

從能源來講，中國主要在燒煤，今年油價飆升到非常非常大，同時相應(yīng)的天然氣會因為油價的上升會跟著上升，所以今天電價還相當(dāng)穩(wěn)定主要是因為煤的關(guān)系，可是煤制造非常非常多的顆粒物跟二氧化碳，我們看看用多少能源產(chǎn)生GDP。從美國方面來講，它要用多少噸的油來產(chǎn)生一個百萬歐元的GDP？這是一個歐洲的數(shù)據(jù)，是用歐元來算，用一百萬歐元GDP要用多少噸的油來產(chǎn)生這個GDP。發(fā)現(xiàn)丹麥是非常有效的，美國不是特別有效，知道中國在哪嗎？中國比美國差五倍，中國是比美國再往上五倍，中國所產(chǎn)生GDP消耗能源是美國的五倍，就是丹麥的幾百倍了，我們用我們的能源用的不是非常有效。

我們怎么樣除了在IT設(shè)備數(shù)據(jù)中心以外，怎么樣有效的使用電能？第一，講到智能電，今天買的電網(wǎng)的設(shè)備本身就有IP的功能，今天電網(wǎng)控制上都可以用IP控制它的，所以是可以控制。同時因為有電網(wǎng)的數(shù)據(jù)都可以充分來掌握這些數(shù)據(jù)，我們可以說什么地方需要電可以怎么樣來調(diào)配，這是可以運算的，本身以電網(wǎng)的東西加以更多的分析。第二，比如在數(shù)碼基礎(chǔ)上怎么樣鼓勵節(jié)能，如果今天我們有智能電表，這個事情已經(jīng)在加州、在加拿大、在澳洲、意大利等等很多地區(qū)實施智能電表，意思就是說在不同的時間給你不同的電價，在電負荷比較大的時候，電價會比較高，所以不鼓勵你多使用，而在你真的需要電的時候，找低負荷來使用，以負荷時段調(diào)價錢，當(dāng)然也要考慮民生需要，智能設(shè)備要花成本，這個成本是早期投入，不到幾年你的投入就回來了，這邊可以用Programmable communicating thermostats，也就是說，你家里的空調(diào)設(shè)備等等是不是可以用智能方法來控制。另外再看，用電效率和Demand Response，下一張圖再介紹，除此以外，把所有物品和作業(yè)標上碳或能耗指標，這杯水、這部分機器、這個計算機產(chǎn)生了多少碳排放才能夠拿到這個設(shè)備和用品，將來買東西的時候很可能這個不是一個綠色的產(chǎn)品，另外是一個綠色的產(chǎn)品，如果價錢一樣，或者差一點點的話，我應(yīng)該鼓勵大家買比較綠的低碳排放的產(chǎn)品，換句話說原料、生產(chǎn)、運輸、銷毀等等全盤考慮。（中關(guān)村在線）