【Wired 硬塞】Amazon、Google、 Microsoft,比一比誰的雲端最環保?

WIRED 首度公開三家科技巨頭的雲端服務綠能指數比一比!
評論
Photo Credit: Shutterstock/達志影像
Photo Credit: Shutterstock/達志影像
評論

原文來自 Wired《Amazon, Google, Microsoft: Here's Who Has the Greenest Cloud》,作者 Daniel Oberhaus。 台灣康泰納仕集團授權提供。本文由譯者 Cher Chang 翻譯並經 INSIDE 編審。

或許「把資料比喻成石油的熱潮」已經過去,但以碳足跡而言,資料的確跟石油一樣糟糕。根據美國能源部公布的數字顯示,資料中心整體耗電佔全美用電量的 2%。 

也就是說,建構在雲端的 Netflix 看到飽、電玩絕地求生(PUBG match)、以及 email 等都在製造更多的碳足跡。相較於個人用戶,企業用量很可觀,也急需找更環保的方式儲存資料以降低碳排放。在位者胸懷大志是好事,但實際上執行恐怕沒那麼容易。

目前電腦設備租賃業有高達 2/3 的服務是支援三大雲端服務商 Amazon Web Services, Google Cloud, 和 Microsoft Azure 。現在就跟著 WIRED 一起來揭開這三大巨頭到底做了哪些事來降低你資料的碳排放量。

怎樣才算綠能雲端?

有些公司仍然把資料放在公司走廊上,像衣櫥般堆滿黑盒子的櫃子裡,其他比較有大型運算需求的企業有專門的資料中心機房。其餘剩下的公司首選就是把資料都塞進 Amazon、Microsoft、或 Google 所謂大到不行的伺服器農場。

綠能資料專家 Johnathan Koomey 建議以下三大評估指標:資料中心的能源設備(照明、冷卻等)設計是否有效率、伺服器效率、以及用電來源。

這三家雲端大廠的資料中心軟硬體效能上大致上沒什麼問題。除了使用虛擬伺服器以節省空轉時間、裝設客製化的冷卻設備、也盡可能的自動化一切運作。這種極盡可能提升效能的作法,確實讓資料中心業者這 10 年來在能源消耗上大致持平。這也意味著,企業將資料從內部硬體伺服器轉成雲端的能源消耗量其實差不多。

「但好景不常。當大多數企業將資料移到雲端的時候,雲端服務業者的能源消耗量也會跟著提升。對於資料的需求只會越來越大,所需的能源或許還會跳躍性成長。」Lawrence Berkeley 國家實驗室的能源效率專家 Dale Sartor 如是說。

這也就是為什麼評斷資料中心是否為綠能,必須要先知道這個能源的來源。雖然這三大廠商都主動提出要完全去除資料中心的碳排放,但目前為止還沒有任何一家完全放棄來自石化燃料的能源。

為了清理碳足跡,這些企業仰賴一種工具稱之為「可再生能源憑證(REC, Renewable Energy Credit)」,一種代表該設備所能生產的綠能額度,或可以稱一種可以在市場上交易的能源商品。 也因爲購入 REC,Google 跟 Microsoft 即使還是有使用石化燃料(只有部分來自於太陽能或是風力設備),依然可以對外宣稱他們的資料中心已達 100% 綠能友善。

坊間的雲端綠能評估大同小異,在以下的評量中,我們特別點出幾個重點供想降低碳排放的資料中心參考。

Google 雲端

他們說:

Google 雖然是這三家占比最小的雲端企業,卻是在降低碳排放做最多的。早在 2017 年,Google 就宣佈他們已經達成 100% 皆使用可再生能源。也就是說,所有由 Google 雲端資料中心的碳足跡為零

如何做:

Google 說他們是全世界最大的可再生能源買家。2019 年 9 月從全世界購入的再生能源的各項設備與相關建設更增加 40%。Google 此舉無疑是當業界提高可再生能源的領頭羊

除了可再生能源相關計畫,Google 也使用機器學習去持續優化資料中心的能源使用效率。Google 資料中心 VP Joe Kava 舉例,系統的演算法會參考歷史氣候資料,並評估如何針對環境變化調整冷卻設備。除此之外,該系統也會每 5 分鐘就擷取一次氣候資料,所以如果一旦氣溫下降,設備就會立即減少冷卻功能。

RTX16DV7
▲為了做到所有資料中心 100% 綠能,Google 大量投入相關設備與在全球各地做相關建設與投資。Photo Credit: Reuters/ TPG Images

然後呢?

2018 年的時候,Google 所成立的「石油與天然氣專案部門」,專門服務石化燃料產業。Google 希望能以機器學習相關的工具以及雲端服務協助該產業能夠有效率的抽取石油與天然氣。

除此之外,Google 雖然還是靠石化燃料,綠能指數也是靠先前所提的 REC 在撐,但不可否認的,他們也相當積極在某些國家積極建設可再生能源設備。

下一步:

每年年底 Google 雲端服務都會計算整年度的碳足跡,並確保綠能與石化燃料至少要相等。Kava 提到,Google 希望資料中心每個小時 100% 都來自於可再生能源。不過在陽光跟風力不是天天有,而網路不可能間斷的情況下,恐怕需要的不只是再生能源的產出,而是更多新科技設備好協助儲存這些綠能。

對 Google 而言,多方善用綠能能夠讓企業走得更寬廣。今年年初,資料中心與 Google 人工智慧單位 DeepMind 跨部門合作,設計出新的機器學習 model 來在 36 小時前預測何時會有風力。將來設備可以使用這些資料了解何時會有風力,進而提高相關能源的供給。

WIRED 評分:

  • 綠能概況: B+
  • 能源效能: A+
  • 資訊公開: A
  • 新創科技: A
  • 可再生能源總量: 5.5 GW

Microsoft Azure

他們說:

Microsoft 發下豪語要「讓資料中心都消失」,意思是,降低其存放伺服器機房的環境影響。從 2012 年起 Microsoft 就以碳平衡自居。並在 2014 起就已經達到 100% 使用可再生能源(含 REC)。如果不算 REC,Microsoft 的資料中心目前為 60% 綠能,可望在 2023 年的時候達成 70%。

如何做:

Microsoft 有許多獨特的措施,包含內部碳排放稅收政策,敦促包含 Azure 團隊在內都必須積極降低相關環境影響。

除此之外,Microsoft 也積極投資乾淨能源的計畫。今年初剛在華盛頓州簽訂 5 年水力發電能源採購,並且也在該州開始購置風力發電廠。同期相關投資還有在北卡的 74 兆瓦的太陽能發電計畫。Microsoft 能源與永續發展部長 Brian Janous 表示,以上措施都將 Microsoft 的再生能源總量提升至 1.9 GW,如果跟去年比較,算一算也成長了 60%。

Microsoft 也正積極在投資與提高能源利用以及其資料中心效率的相關研究計畫。去年起,Microsoft 實驗將資料中心置入海底,以降低或甚至省去降溫相關的用電量。 不僅如此,Microsoft 也在開發燃料電池為資料中心供電。與 Google 相同,Microsoft 也使用機器學習以提高資料中心的設備使用配置。有趣的是,Microsoft 更提供雲端使用費作為獎學金給研究氣候相關議題的研究員們。

然後呢?

Microsoft 正積極的網羅石化燃料產業客戶,並在今年 9 月宣布一項與 Chevron and Schlumberger 等石化燃料大廠的合作計畫,目標是「如何利用 Azure 平台加速開發石油科技與數位科技」。不過這個合作案卻引來內部員工的不滿,質問為何公司反而提高氣候問題的複雜度,並因此走上街頭抗議。 雖然 Microsoft 資料中心自 2014 年起就宣稱 100% 使用綠能,但事實上還是有使用石化燃料,同時使用 REC 來平衡。雖然 Microsoft 正在考慮使用天然氣作為資料中心電力來源以提高能源使用效率,但天然氣畢竟不是綠能,反而提高了企業的碳排放。

下一步:

Janous 指出,燃料電池或許是個能夠將資料中心昇華成自身發電廠的方法。他們賭的是有天「氫氣 (Hydrogen)」的供給會更多、價格會下降,因此能夠大量使用低碳排放的燃料電池做為供電來源。(不過目前還是以天然氣的整合為主)

Microsoft 也積極在投資電池科技供資料中心使用。不論是一般或燃料電池,將資料中心變成大型能源儲存中心的概念大致上是很不錯的。除了可以更有效率調配能源使用之外,也能在太陽能與風力充足的時候適時的儲存能源。去年 Microsoft 開始測試使用電池支援維吉尼亞州的資料中心計畫。

WIRED 評分:

  • 綠能概況: B
  • 能源效能: A
  • 資訊公開: A
  • 新創科技: A+
  • 可再生能源總量: 1.9 GW
RTX77ZOL
▲Amazon 位於印第安納州的 150 兆瓦風力發電廠(非本圖),供給 AWS 資料中心能源。Photo Credit: Reuters/ TPG Images

Amazon 雲端服務 (AWS)

他們說:

AWS 目前應該是最大的雲端計算服務商,佔整體市場約 1/3。2014 年 Amazon 全球總裁 Jeff Bezos 宣布長期投入讓未來所有 Amazon 的資料中心都能 100% 使用可再生能源的計畫。自那時開始,就陸續投資了數個風力與太陽能發電廠。今年初 Bezos 也在員工與投資人的壓力下,承諾要在 2040 年達成零碳排放。2018 年在 REC 的加持下,Amazon 就已經達成 50% 為綠能的目標。

如何做:

加上還在施工的部分,目前 Amazon 在全美已有 3 個新的風力發電廠與 6 個太陽能發電廠進入採購簽訂階段。如同其他雲端供應商,AWS 也仰賴 REC 作為彌補碳排放的措施。

然後呢?

今年初綠色和平組織的一項報告指控 Amazon 背棄其 100% 綠能計畫的承諾。 報告指出,Amazon 旗下某幾個大型的資料中心目前只有 12% 為綠能支援。以維吉尼亞州為例,其資料中心是 Amazon 雲端服務的核心單位,AWS 雖提升 59% 的業務量,卻沒有增加任何綠能措施。儘管如此,Amazon 官方回應堅稱仍然朝著 100% 綠能目標前進。

Amazon 一直以來不太公開碳排放資訊。雖然今年首次發佈其年度全球碳足跡資料,卻在澳洲遊說當地政府不要公布相關數據。Amazon 也常被人詬病不願意提供任何如何達成100%綠能目標的具體措施。 

AWS 目前也積極網羅石油與天然氣相關的客戶。例如在官網明確指出其服務如何協助相關產業加速並優化能源探勘、挖掘、以及產出的速度。

下一步:

Amazon 無具體回應目前或未來 AWS 的相關能源計畫。

WIRED 評分:

  • 綠能概況: C-
  • 能源效能: B
  • 資訊公開: F
  • 新創科技: Unknown
  • 可再生能源總量: 1.6 GW

責任編輯:Chris
核稿編輯:Mia



精選熱門好工作

產品企劃

皇博數位有限公司
高雄市.台灣

獎勵 NT$15,000

App軟體工程師(iOS或Android專業皆可)

酷鳩科技有限公司
新北市.台灣

獎勵 NT$15,000

產品助理

強勝有限公司
臺北市.台灣

獎勵 NT$15,000