计算机处理中心运转概况

当Heinz-Gerd Hegering教授准备预定一套新的超级计算机时，他首先知会了当地的电力公司。位于巴伐利亚郊区的电力线必须能承受因此增加的负荷。该教授说，这足够让那些电力公司的工程师们忙碌一阵子了。

Hegering教授准备在2011年安装的新超级计算机可不是“省油的灯”。实际上，它能耗惊人。它从电网中吸收的电量相当于一辆满载400吨的高速列车从零加速到300公里/时所消耗的能量。

Hegering教授负责管理为慕尼黑各个大学而建的莱布尼茨计算中心，它位于慕尼黑的附近小镇Garching上。这个计算中心已经是世界最大超级计算机大家庭中的一员。这个超级计算机被安装在一个闪闪发亮的十层楼高大立方体中，研究人员在这台超级计算机上模拟银河系的诞生或者地震波的扩散等，如此大量的运算产生了较多的热量。

跟树干一般粗的金属厚管从天花板悬挂下来，不停吸走从计算机群中排出的热量。如果没有那些长管将热量吸走，在里边工作的教授们可能会被烤焦。另外，气泵也不停地从地下传来凉风。来这里参观的访客们，头发随凉风飘逸，听着耳边空调的轰鸣声，真实的感觉到这是有大量的数据运算转化成的现实的热量。该中心每月的电费就要花上18.5万美金。

在这个立方体状的建筑里，很多层上都布满了电源机组和冷却装置，以确保计算机群能正常运行。这些机器中，声响最大的是那些沉重的飞轮装置，这些家伙在不停的转动中发出很响的呜呜声。如果出现电力故障或停电，这些家伙们会更飞快地运转，由它们产生的电量供给到电网中去。通过这种方式，可以在电源出现故障的头几秒内为计算机群提供足够电量，以保护这些计算机群，直到备份能源或者柴油发电机开始工作。

2011年所需处理器将增十倍

现在，计算设备不断变小，但围绕在计算设备周围的辅助设备却要不停地增加。刚刚才建成不到两年的莱布尼兹计算中心已经变得不够大了。2011年安装的超级计算机将拥有十万个处理器，而现在只有9728个。虽然这些处理器所占的空间一样大，但是电力和冷却需求，也就是说供电和吸走热量的需求，却要大大提高以致于整个计算中心将不得不扩建。现在这个立方体状的建筑将被改造成一个拉长了的长方形。整个建筑面积将扩大一半，而电力需求将由原来的2兆瓦上升到接近8兆瓦。

“在过去，运营成本并不算太重要。”Hegering教授说，“但今天，它却是个关键的因素。”

这种变化并不仅仅局限于超级计算机。事实上，由于普通个人电脑的数量快速增长，能耗问题显得更为突出。尤其是，由个人电脑组成的互联网所消耗的能源占全球能源比例在越来越高。在网络运营商的计算中心里，被用作服务器的个人电脑往往有数千台。根据市场调研公司IDC的调查数据显示，在2000年和 2005年间，全球网络计算机消耗的能源翻了一倍。

电力成本将占服务器成本70%

被业界笑称为“热鼓风机”的个人电脑，很难以节能方式进行管理，一部分是因为让计算中心中的成千上万台电脑使用的频率都在同一水平几乎是不可能的，实际上，它们中的大部分都是闲置的。

数十年来，几乎没人在乎服务器能耗。在这个疯狂的互联网热潮中，各家公司都不断地增加新的电脑。当因为增加过多的电脑而让机房过热的时候，他们就简单地以添加额外的空调冷却机来解决问题。但是现在电价已经狂飙了不少，能耗问题也猛然间尖锐地显现出来。IDC的专家Thomas Meyer说，“如今在电能的花费占到每台服务器成本的50%，到2009年这个数字将更高，达70%”。