隨著加密貨幣、機器學習和大數據等運算密集型技術迅速被採用，資料中心的用電量在未來十年內可能會增加十倍，目前為2000億千瓦時或全球用電量的1%。巨大的能源消耗伴隨著巨大的碳足跡，這將阻礙全球在2030年前將碳排放量減半的努力。在過去十年中，工作負載和網路流量分別增長了8倍和12倍。由於資料中心硬體的升級和營運效率的提升，例如固態硬碟、RISC處理器、虛擬運算和冷卻技術等，資料中心的耗電量仍與過去保持一致。問題在於，技術創新是否可以在不增加碳足跡的基礎上，滿足不斷增長的工作負載和流量需求？VMware認為這是可以實現的，而且會帶來巨大的商業協作效益。
VMware一直致力於永續性發展。我們的基礎運算虛擬化產品ESXi本質上就是永續性的。它極大地減少了運行工作負載所需的 IT和資料中心基礎架構。自1998年推出ESXi以來，VMware已將虛擬化擴展到軟體定義儲存(vSAN)和軟體定義網路(NSX)，利用現有的主機容量減少對外部儲存和網路基礎設施的需求。
VMware Cloud Foundation將ESXi、vSAN和NSX結合在一起，將它們封裝在管理層和安全層中，以提供本地化軟體定義資料中心 (SDDC)私有雲。VMware Cloud Foundation支持客戶能夠複製公有雲的高效共享環境以及高利用率。2020年IDC白皮書《透過低碳數字化轉型實現更敏捷和永續性的業務》估計，自2003年以來VMware的虛擬化運算、儲存和網路技術在全球範圍內總計幫客戶減少部署1.42億台伺服器，減少消耗24億兆瓦能源以及減少排放12億噸溫室氣體。這大約相當於 2019年全球碳排放量的3%。在2020年底，我們將永續性創新納入VMware 2030年議程，這是VMware關於環境、社會和治理(ESG)的承諾，為期十年，旨在打造一個更加永續、公平和安全的世界。
1. 能源使用和碳足跡可視化
vRealize Operations透過提供持續性能、容量和成本優化的統一營運平台，幫助客戶自動管理其虛擬化、混合和多雲環境。最近發布的vRealize 8.6增加了碳管理，量化了工作負載虛擬化帶來的碳足跡減少。它還量化了主機碳足跡，並提供了對進一步減少碳（和成本）機會的洞察，包括識別關閉和空閑的虛擬機、孤兒文件和舊快照、識別老化的硬體、調整虛擬機大小。
2. 最大化主機有效利用率
- 雲中災備：VMware Cloud Disaster Recovery(VCDR)解決方案顯著減少了備份功能所需的基礎設施，幫助客戶將災備的碳足跡減少80%，同時節省了相應的成本。客戶可以在災備操作期間輕鬆快速地提高容量，並進行災備測試和故障轉移，但無需「永遠在線」的基礎設施。此外，VCDR在VMware Cloud on AWS上運行。AWS的氣候承諾表示到2025年，AWS將使用100%可再生能源為其資料中心供電，這將進一步減少碳排放。
- SmartNIC上的軟體定義資料中心：Project Monterey利用智慧網路存取卡(SmartNIC，或DPU/IPU)的硬體功能來卸載VMware的運算、儲存和網路虛擬化、安全性和管理功能。SmartNIC是具有通用CPU（ARM處理器）、帶外管理和虛擬化設備功能的NIC。這種卸載的好處是釋放主機的核心CPU以支持其他業務應用程式，提高性能，並促進硬體組件（如GPU、FPGA和跨主機整合的儲存）共享。這可以最大限度地減少支持業務工作負載所需的主機基礎設施，從而減少能源和碳排放。
- VM Desired State Configuration(VMDSC)：VMDSC是一款可下載的vCenter擴充套件，可以輕鬆且低風險地調整虛擬機大小，並恢復閑置資產以供生產使用。這有助於提高現有主機的生產利用率，並減緩新基礎設施的部署。VMDSC等到下一次子操作系統重新啟動，並實施新的、適當大小的虛擬機配置狀態。VMDSC還有助於小型虛擬機的配置擴展。如果客戶使用的是 vRealize Operations，它可以幫助客戶識別需要調整大小的虛擬機，然後調用VMSDC API來安排選定的虛擬機調整大小。
- 僵屍虛擬機檢測：在此我們將「僵屍」定義為最初為特定目的部署，但不再做有用工作的虛擬機和伺服器。我們發現僵屍在客戶的雲端環境中很常見（15%到>50%的伺服器或虛擬機）。這可能是一個重大的成本和安全風險，並以浪費基礎設施容量、能源消耗和碳排放的形式對環境產生巨大影響。例如2019年，在完成資料中心遷移的過程中，VMware發現其47%的虛擬機沒有使用並被棄用。僵屍之所以如此多，是因為它們很容易創建，但很難找到。VMware vRealize Operations和CloudHealth可以幫助找到已關閉或幾乎沒有CPU利用率的那些僵屍。
- Flowgate：Project Flowgate是一個開源的、與供應商無關的vRealize Operations擴充套件，幫助企業整合設備和IT系統以形成統一視圖，從而實現更高效的營運管理。Flowgate從各種系統中獲取、處理和關聯元數據和運行時指標，例如DCIM、CMDB以及IT系統。透過將這兩個不同的數據集組合到一個視圖中，資料中心和IT經理可以更好地優化營運，並做出更明智的管理選擇。IT管理員可以透過vCenter和vRealize Operations等IT基礎架構管理系統存取這些統一訊息。他們還可以查看和分析其他資源，例如每台特定伺服器的電源、冷卻能力和溫度/濕度，並執行許多以前不可能的設備感知操作。VMware、雲創遠景和Intel共同在2021年基於Flowgate項目、vRealize Operations和其他相關技術發表了資料中心深度制冷聯合解決方案暨白皮書，在某電信營運商的大型資料中心初期部署內，實現冷卻系統節電35%。
3. 設計高效運算和碳感知的應用程式
永續性運算中令人興奮的新興領域是永續軟體開發，它專注於兩個關鍵領域：1)透過高效的軟體設計、架構和編碼，最大限度地減少運行應用程式實例所需的資料中心基礎設施，以及2)設計碳感知的軟體，以便在能源最清潔的時間和地點運行。為此，VMware最近加入了綠色軟體基金會(GSF)，以了解永續性軟體開發的原則、工具、庫、指標、SDK和標準的開發，並為之做出貢獻。雖然我們處於探索的早期階段，但我們很高興看到如何將永續性軟體開發用於應用程式現代化，以幫助客戶降低運行其企業應用程式的成本和碳足跡。
4. 使用可再生能源為工作負載供電
2021年5月，VMware啟動了零碳承諾公有雲合作夥伴計劃。它的誕生是由於我們認識到，作為唯一的跨雲和雲中立平台，VMware具有獨特的優勢，可以與我們的客戶合作，幫助他們實現脫碳目標，這樣我們就可以共同努力實現永續發展的未來。我們有巨大的機會透過我們的公有雲合作夥伴生態系統加速數位化基礎設施的脫碳。
零碳承諾的願景是，到2030年所有VMware公有雲都將透過節能和100%可再生能源供電的資料中心實現零碳排放。VMware網站幫助客戶輕鬆找到所有的零碳承諾供應商，在 2030 年或之前使用100%可再生能源為其資料中心供電或實現碳中和。這些合作夥伴還使用 VMware的完整虛擬化運算、儲存和網路解決方案實現高效運維，同時采用支持多租戶的VMware Cloud Director實現較高的主機利用率及高性能。
為了不斷推動零碳排放，即使網際網路流量和工作負載呈指數級增長，我們仍需在全球雲端維運的每個方面都將可永續性放在首位，包括IT基礎設施、資料中心基礎設施、軟體和能源採購，這個過程需要我們與員工、客戶和合作夥伴共同創新和協作，一起重新定義未來！
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