执行摘要
可持续性是许多组织,包括电信公司的战略优先事项,但在新兴技术领域确定最佳的可持续性目标实现方法仍然具有挑战性。边缘计算预计将在2030年前增长至超过4500亿美元,年复合增长率(CAGR)为49%。必须以尽可能可持续的方式发展这种快速成长,可能比传统的集中式云更为重要。边缘运营商应采用传统数据中心环境中已证明成功的可持续发展战略,并融入特定于边缘的先进可持续发展战略,这可能导致每年节省高达5%的能源,相当于总能源成本约4000万美元和超过100万吨二氧化碳当量的减排。然而,并不存在一刀切的答案,边缘运营商必须根据其独特的背景选择最优化的先进可持续发展战略。
边缘计算:可持续发展战略的下一个前沿
边缘计算带来了独特的挑战和限制,因此,所采取的可持续性策略必须经过仔细考虑。许多边缘部署位于非数据中心(NDC)设施中,这些设施缺乏先进的加热、通风和空调(HVAC)系统、不间断电源(UPS)以及持续的技术支持人员。边缘运营商应首先采用传统数据中心环境中广泛采用的可持续性策略,并考虑两大类高级边缘可持续性策略:专门冷却应用于现成硬件(COTS)和专用硬件。
边缘计算可持续性的挑战
可持续发展是云计算的战略重点,应在边缘计算中予以优先考虑。边缘计算可持续性方面的覆盖远远少于传统数据中心可持续性的覆盖。预计边缘计算将迎来显著的增长,因此这种增长必须尽可能地可持续发展。边缘部署存在显著差异,边缘操作员的需求也各不相同,因此需要采取定制化的方法来选择最合适的先进边缘可持续性策略。
边缘与云可持续性
边缘计算可以定义为企业网络和/或电信网络工作负载在网络的物理和拓扑边缘处处理,而不是在集中式数据中心或云中处理。边缘计算环境通常由于其远程和分布式的特点与传统的数据中心环境有所不同。边缘计算环境在与传统数据中心的差异上各不相同,某些类型与传统数据中心的差异更大。
关于 PUE 的黑暗真相以及为什么这对边缘更重要
电力使用效率(PUE)是当今用于衡量数据中心运营能效的常用指标,但PUE可能会误导人。一个更好的指标是总使用效率(TUE),它包括IT能源使用效率(ITUE),该指标评估信息技术设备能源使用效率与其计算输出之间的关系。通过优化TUE,边缘运营商可以确保获得更好的经济和环境效益。
从追求“基线”可持续边缘策略开始
传统数据中心常用的可持续性策略也可以有效适应边缘计算环境。这些策略旨在相互补充,因此可以同时实施。然而,某些边缘环境的独特特性会带来独特的挑战,这可能会降低这些策略的有效性或可行性。
超越基线:针对边缘环境的高级可持续发展战略
对于寻求超越基本策略推进可持续性的边缘运营商来说,大致存在两类选择:更高效的冷却措施和专用硬件。这些边缘可持续性策略可以进一步细分为精密液体冷却、坦克/浴缸浸没冷却、直接到芯片水冷、空调冷却柜和加固型服务器等子类别。
我们提出了比较先进边缘策略的七个标准
为了指导决策,我们根据这些解决方案在应对关键边缘可持续性因素方面的有效性对它们进行了排序。这些可持续考量尤其与边缘计算部署密切相关,并在确定这些解决方案的整体环境影响和效率方面发挥着重要作用。这些标准包括:legacy (NDC) 站点再利用、能源使用、水消耗、设备寿命、有限的维护需求、站点适应性和COTS硬件适应性。
什么时候适合可持续发展战略?
边缘计算环境的多样性和复杂性意味着边缘运营商的需求差异很大。这要求采取定制化的方法以满足每个独特边缘设置的具体业务和运营需求。图11提供了高层次的指导,帮助识别边缘计算中常见场景下最合适的解决方案。这些场景包括极端边缘情况、卫星办公室、接入网边缘、传输网络和区域边缘数据中心。
边缘计算可持续策略的选择
边缘计算可持续策略的选择是一项基于对特定边缘环境及其相关可持续性因素进行细致评估的决策。如本报告所述,边缘计算场景的多样性要求定制化的解决方案。选择过程归结为识别能够以最低总体拥有成本(TCO)同时有效满足边缘环境特定需求的解决方案。
正确的策略会产生多大的影响?电信世界的一个例子
采用Open RAN或虚拟化RAN(vRAN)是通过先进功能如休眠模式、负载均衡及其他创新技术最终降低RAN能耗的有效途径。如果运营商独家部署Open RAN或vRAN,我们估计总能耗的10-15%将归因于在商用通用硬件(COTS硬件)上执行的无线接入网(RAN)工作负载。通过采纳先进的边缘可持续性策略,运营商有潜力将位于边缘的COTS硬件的能耗降低多达40%。相比空气冷却的服务器,这相当于将典型运营商每年的能源使用量和相关排放量减少3-5%。