亚马逊云科技：可持续发展的基础设施创新

在2022年的re：Invent大会上，亚马逊云科技正式宣布到2030年实现“水资源正效益（Water+）”的目标。此外，亚马逊还设定了可再生能源使用的目标，即到2025年实现全球基础设施 100% 使用可再生能源，比最初定下的 2030 年目标提前了五年。

事实上，作为可持续发展的先行者，亚马逊早在2019年与GlobalOptimism组织共同发布了《气候宣言》，目标是2040年实现所有业务线零碳排放，这比全球2050年实现零碳的目标还要提前10年。

“自我加入亚马逊云科技以来，亲眼目睹了亚马逊云科技的快速发展：从起步时只有4个地理区域，到现在全球已经增加到了31个地理区域，99个可用区以及超过450个分支点。” 亚马逊云科技全球能源、水资源和可持续发展负责人Nat Sahlstrom日前在接受笔者采访时表示，亚马逊云科技区域的定义主要是根据其物理位置，不同云服务供应商对“可用区”的定义是不一样的。

对于亚马逊云科技而言，每个“可用区”都有多个物理上隔离的不同的数据中心，即物理隔离，也就是说不同的数据中心是在不同的楼宇中的，因此是每个数据中心都是独立供电，有独立的网络，这样的设计意味着数据中心可以获得更高的韧性、可用性。

需要注意的是，亚马逊云科技设立数据中心的选址有四个方面的考量：首先，以当地客户需求为主。通常如果预测到某个区域有较多的客户需求，那么便选择临近的位置建设数据中心；其次，当地环境条件。数据中心需要冷却，如果周边环境空气温度比较低，可以更便于亚马逊云科技可以把冷空气泵入到数据中心进行散热；再次，良好的网络环境能够保证数据中心正常的运转，因此选址时也会考虑当地光纤网络状况。

最后，当地的可再生能源渗透率。如果当地可再生能源相关资源还没有建设起来，那么亚马逊云科技会考虑该地是否可以部署可再生能源的设施。此外，亚马逊云科技也会考虑和当地的政府、公共事业公司或者民营的能源公司进行合作。

数据显示，当企业客户从自有本地数据中心，迁移到亚马逊云科技后，获得了巨大的减碳机会，将客户的碳足迹降低近80%，而这主要源于三个因素：能效提升、服务器等硬件的高利用以及可再生能源。

提升能源效率是亚马逊云科技实现持续发展目标过程中非常重要的一部分。例如，亚马逊能科技推出的自研芯片Amazon Graviton，它可以提高云服务的性能、优化成本，还可以降低能耗。2021年推出了Amazon Graviton3，它所支持的计算实例性能较前一代提升了25%，能耗降低了60%。

“在构建芯片方面的创新非常重要，因为随着越来越多的机器学习和IT工作负载在云端运行，全球对计算的需求也在不断攀升，所以我们需要通过提升芯片自身的能源效率，来带动硬件产品整体的能源效率。” Nat Sahlstrom表示，除了服务器及其他硬件产品的设计，亚马逊云科技在数据中心的设计、规划以及建设方面也非常重视注重能源效率。

在数据中心的供电方面，亚马逊云科技使用风电、光伏等可再生能源为数据中心供电，并通过移除传统数据中心里的中央不间断电源UPS，转而采用集成在每个机架的小型电池组和定制电源等一系列措施来降低能量转换损失。

保持供电的稳定对数据中心非常重要，是保证为客户提供高度弹性和高可用性的关键，所以亚马逊云科技的数据中心的电路设计都是两条独立供电的线路，以此保证即使有一条线路出问题，另一条线路也可用，从而向客户保证99.9997%的高可用性。也就是说，亚马逊云科技的数据中心基本上不会断电。

此外，亚马逊云科技十分关注降低碳排放。比如，在数据中心建设时候会使用到的大量的混凝土以及钢筋，这是产生二氧化碳的重要来源。“亚马逊云科技通过自有的可以跟踪整个原材料生产制造过程的碳足迹工具，，从两个方面着手进行：一方面，降低混凝土及钢筋等建材在生产过程中所消耗能源的碳排放；另一方面，在生产过程中使用更多的可回收材料。” Nat Sahlstrom表示，这使得亚马逊云科技在数据中心建设方面减少了20%的碳排放，源于亚马逊云科技对能效的重视，数据中心的能效是企业级本地数据中心的3.6倍。

值得一提的是，亚马逊云科技所用的电力基础设施都是可再生能源。Nat Sahlstrom透露，亚马逊最初的目标是2030年实现100%可再生能源使用，但目前来看应该可以提前5年，到2025年就达成这一目标。

具体来看，2022年亚马逊宣布其公司运营中可再生能源的利用率已经达到了85%。亚马逊是全球最大的可再生能源采购商之一，在全球已经打造了超过400个可再生能源项目，可提供超过20吉瓦（GW）的可再生能源，一旦投入运营，所提供的电量预计每年可为超过530万个美国家庭提供生活用电。

同时，亚马逊云科技宣布到2030年实现“水资源正效益（Water+）”——在2030年前实现回馈社区的水资源超过自身直接运营的用水量。并公布其在2021年全球的水资源利用效率（WUE）指标为每千瓦时0.25升水，证明其在用水效率方面领先于其他云提供商。

据了解，亚马逊云科技使用的是蒸发式冷却技术，尽可能地利用室外无需冷却的冷空气，或通过有限的水去将热空气进行蒸发冷却，然后再供给数据中心。同时，降低可饮用水的利用率，更多地使用循环回收水用于冷却。

目前，已经有20个亚马逊云科技的数据中心在使用循环水，并且也在不断增加利用再生水的比例。

“接下来，亚马逊云科技除了继续完成既定目标，将继续为2025年实现100%使用可再生能源、2030年实现水资源正效益、以及2040年实现净零碳排放的几大目标而努力，同时进一步提升数据中心的效率。”Nat Sahlstrom如是说。