運營商們經(jīng)常因其數(shù)據(jù)中心的電源使用率受到社會的指責,或許最為出名的便是2012年《紐約時報》所刊登的一篇題為《電力、污染與互聯(lián)網(wǎng)》的文章。在這篇文章中,詹姆斯格蘭仕表示:“電力資源的低效利用在很大程度上是由用戶希望一點擊鼠標,就會立即獲得瞬時響應,以及企業(yè)認為如果無法滿足用戶這一期望,就會讓自身業(yè)務處于危險之中的這種共生關系所造成的。”用戶的需求驅(qū)使企業(yè)使用耗電設備來提供服務,但卻僅僅只有企業(yè),而不是用戶,被描述成“壞人”。然而,如果我們只是順應經(jīng)濟自然規(guī)律的話,雙方都不需要是壞人。
沒有什么是無限的
當用戶訪問因特網(wǎng)上的一些資源時,即開始消耗電力資源以便將用戶的請求從工作站或移動設備發(fā)送到數(shù)據(jù)中心,而后數(shù)據(jù)中心處理這些請求(消耗更多的功率),最后將相應的結(jié)果返回給用戶(也需要消耗更多功率)。自然地,當我們意識到功率是有限的時,相關問題就出現(xiàn)了。但用戶卻并不希望自己的帶寬受到限制。
正如卡羅琳·克雷格在接受InfoWorld采訪時所說的那樣,是否有人對于最新政府報告所發(fā)現(xiàn)的:“大多數(shù)人都不希望自己的家庭互聯(lián)網(wǎng)服務受到數(shù)據(jù)限制。”感到驚訝呢?沒有人,而且人們也不應該對此感到驚訝。對于大多數(shù)消費者來說,如果詢問他們是否希望受到訪問限制,他們都會說不希望。雖然克雷格說:“互聯(lián)網(wǎng)服務供應商(ISP)們承認基于用戶使用量的定價方案與管理網(wǎng)絡擁塞關系不大,”網(wǎng)絡帶寬并不是唯一的因素,就如同管道的直徑并不是保證提供清潔的水資源唯一因素一樣。一方面,很多消費者和專家在面臨ISP規(guī)定限制其網(wǎng)絡使用時會有各種抱怨,但也有相當一部分人(兩類人不一定相同,但會有一些重疊)譴責數(shù)據(jù)中心的電力使用對環(huán)境造成的不良影響。但這兩種情況不能被隔離開來。
DatacenterDynamics的Ian Bitterlin援引歐洲戰(zhàn)略投資基金的一項“改善基礎設施和寬帶”的計劃號召優(yōu)先解決這些沖突的事項。“毫無疑問,提升訪問速度會增加流量,而流量增加會消耗更多功率。這已經(jīng)成為了現(xiàn)代的“杰文斯悖論”(Jevons Paradox)(現(xiàn)在也稱為反彈影響):即功率消耗的增加會導致能源消耗的增加。即使用戶的訪問速度是固定的,但用戶所消費的數(shù)據(jù)內(nèi)容卻是在日益增加的,從網(wǎng)絡上視頻分辨率的提高到多媒體的廣泛使用。
效率和需求
然而,服務需求的不斷增長,并不一定意味著更大的功率消耗,只要電源使用效率的提高能夠保持與服務需求相同的步伐。但正如Bitterlin所指出的那樣,這方面改進的空間正在縮小。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)的一大熱門的趨勢是虛擬化和整合,以提高資源利用率和消除未使用的容量。當然,一些權(quán)衡是必要的,因為隨著時間的推移,會產(chǎn)生不同的需求意味著一些特定的容量最終將得到充分利用,除非運營商希望在高峰時段招致顧客的憤怒和不滿。然而,在某種程度下,這樣的努力所帶來的回報率變得微不足道。使升級到更好的硬件設備成為了另一選擇,但鑒于穆爾定律的存在,即使這條大道也可能會是一條死胡同,可能面臨著需要處理一些不可預見的意外新狀況。
Bitterlin特別針對歐洲的情況說,“唯一阻礙電力消費增速回到15%-20%的CAGR(復合年均增長率)的因素是海量生成的數(shù)據(jù)與以70-80%的復合年增長率增長的傳輸數(shù)據(jù)所形成的摩爾定律,虛擬化和利用率的綜合。如果沒有摩爾定律,電力消耗將保持每年55%-60%的加速增長。”
問題的關鍵在于應該由誰來支付更多的基礎設施需求,以滿足服務需求的增長。顯然,如果每位用戶的資源需求增長了,訪問接入費用不能保持一成不變。另一方面,為什么只是偶爾查閱一下電子郵件和上上購物網(wǎng)站的一名輕度互聯(lián)網(wǎng)用戶,要用自己的交費去補貼通過Netflix看電視的用戶呢?
克雷格回應說,“你可能認為那些通過網(wǎng)絡收看《絕命毒師》的用戶應該支付更多的費用,但根據(jù)新美國基金會的報告顯示,未來互聯(lián)網(wǎng)流量的大頭并不僅僅只是電影和電視節(jié)目這樣的流媒體,還包括現(xiàn)在才剛剛興起的在線教育或遠程醫(yī)療服務。這些新興的需求很可能會在未來覆蓋到整個國家。這就是為什么我們總能看到:需求會促進創(chuàng)新,以及為什么我們無論如何都要對這一切進行規(guī)范的原因了。
但老實說:ISP迄今并沒有因為一些研究癌癥的治療方法醫(yī)學專家使用太多的帶寬而呼吁過要限制數(shù)據(jù)流量或采取其他的措施。被指責的通常是那些BitTorrent用戶和類似娛樂消費者。“正如歐盟新聞稿所指出的那樣,增加的流量不會成為我們對未來進行的寬帶,教育,和創(chuàng)新研究方面的投資……,但肯定將有助于社交網(wǎng)絡,在線游戲,一般性娛樂消費,包括高清和超清視頻的發(fā)展。”Bitterlin在談到提高消費者帶寬方面的努力時表示。根據(jù)Sandvine報道,僅僅是Netflix就占到了互聯(lián)網(wǎng)流量消耗的35%。還不要說YouTube,亞馬遜即時視頻以及所有其他視頻服務提供商所占據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)流量。
但是,除了進行數(shù)據(jù)流量限制,或許最好的選擇是采用接近電源使用率一個模型,讓每位消費者(包括商業(yè)企業(yè)或其他的機構(gòu))為其互聯(lián)網(wǎng)流量的使用支付費用。Bitterlin引用Vint Cerf的話說,互聯(lián)網(wǎng)訪問可能會成為一種“特權(quán)”,而非“權(quán)利”。
結(jié)論
根據(jù)一項對網(wǎng)絡資源的需求和數(shù)據(jù)中心電力困境的較為中肯的評估指出,需要某種形式的競爭要求和解。我們不能指望同時擁有無限的上網(wǎng)需求,同時又針對數(shù)據(jù)中心的巨大的電力需求進行相關限制規(guī)定,來追求所謂的一個純凈環(huán)境。即使是所謂的綠色電源(太陽能,風能等)也會對環(huán)境造成影響,無論是通過其破壞性的操作系統(tǒng)或通過構(gòu)建它們所需進行的相關資源的采礦和制造工藝。隨著數(shù)據(jù)中心運營商們積極的提升運營效率,以及摩爾定律的放緩,用戶的需求必須以某種其他方式來解決。最公平的模型可能僅僅是計量,即用戶為他們所消費的流量支付,或者采用一個分層的方法,這可能是在消費者方面更加實用。然而,因為相關的創(chuàng)新發(fā)明者總是要在他們的項目上進行投資,期待他們投資于網(wǎng)絡帶寬,(如果有必要的話)會給他們帶來前所未有的負擔。