隨著加密貨幣、機器學習和大數據等計算密集型技術的迅速采用，數據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，工作負載和互聯網流量分別增長了8倍和12倍。由于數據中心硬件的改進和運營效率的提升，例如固態硬盤、RISC處理器、虛擬計算和冷卻技術等，數據中心的耗電量仍與過去保持一致。問題在于，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同效益。

　　VMware一直致力于可持續發展。我們的基礎計算虛擬化產品ESXi本質上就是可持續的。它極大地減少了運行工作負載所需的 IT和數據中心基礎架構。自1998年推出ESXi以來，VMware已將虛擬化擴展到軟件定義存儲(vSAN)和軟件定義網絡(NSX)，利用現有的主機容量減少對外部存儲和網絡基礎設施的需求。

　　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，以提供本地軟件定義數據中心 (SDDC)私有云。VMware Cloud Foundation支持客戶能夠復制公有云的高效共享環境以及高利用率。2020年IDC白皮書《通過低碳數字化轉型實現更敏捷和可持續的業務》估計，自2003年以來VMware的虛擬化計算、存儲和網絡技術在全球范圍內總計幫客戶減少部署1.42億臺服務器，減少消耗24億兆瓦能源以及減少排放12億噸溫室氣體。這大約相當于 2019年全球碳排放量的3%。在2020年底，我們將可持續創新納入VMware 2030年議程。這是VMware關于環境、社會和治理(ESG)的承諾，為期十年，旨在打造一個更加可持續、公平和安全的世界。

　　1. 能源使用和碳足跡可視化

　　vRealize Operations通過提供持續性能、容量和成本優化的統一運營平臺，幫助客戶自動管理其虛擬化、混合和多云環境。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，并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、孤立文件和舊快照;識別老化的硬件;調整虛擬機大小。

　　2. 最大化主機有效利用率

　　· 云中災備：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松快速地提高容量，并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%可再生能源為其數據中心供電，這將進一步減少碳排放。

　　· SmartNIC上的軟件定義數據中心：Project Monterey利用智能網絡接口卡(SmartNIC，或DPU/IPU)的硬件功能來卸載VMware的計算、存儲和網絡虛擬化、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序，提高性能，并促進硬件組件(如GPU、FPGA和跨主機集群的存儲)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插件，可以輕松且低風險地調整虛擬機大小，并恢復閑置資產以供生產使用。這有助于提高現有主機的生產利用率，并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，并實施新的、適當大小的虛擬機配置狀態。VMDSC還有助于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，然后調用VMSDC API來安排選定的虛擬機調整大小。

　　· 僵尸虛擬機檢測：在這里，我們將“僵尸”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服務器。我們發現僵尸在客戶的云環境中很常見(15%到>50%的服務器或虛擬機)。這可能是一個重大的成本和安全風險，并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，在完成數據中心遷移的過程中，VMware發現其47%的虛擬機沒有使用，并被棄用。僵尸之所以如此多，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利用率的那些僵尸。

　　· Flowgate：Project Flowgate是一個開源的、與供應商無關的vRealize Operations插件，幫助企業融合設施和IT系統以形成統一視圖，從而實現更高效的運營管理。Flowgate從各種系統中攝取、處理和關聯元數據和運行時指標，例如DCIM、CMDB以及IT系統。通過將這兩個不同的數據集組合到一個視圖中，數據中心和IT經理可以更好地優化運營，并做出更明智的管理選擇。IT管理員可以通過vCenter和vRealize Operations等IT基礎架構管理系統訪問這些統一信息。他們還可以查看和分析其他資源，例如每臺特定服務器的電源、冷卻能力和溫度/濕度，并執行許多以前不可能的設施感知操作。VMware、云創遠景和Intel共同在2021年基于Flowgate項目、vRealize Operations和其他相關技術發表了數據中心深度制冷聯合解決方案暨白皮書，在某通信運營商的大型數據中心初期部署內實現冷卻系統節電35%。

　　3. 設計高效計算和碳感知的應用程序

　　可持續計算的一個令人興奮的新興領域是可持續軟件開發。它專注于兩個關鍵領域：1)通過高效的軟件設計、架構和編碼，最大限度地減少運行應用程序實例所需的數據中心基礎設施，以及2)設計碳感知的軟件，以便在能源最清潔的時間和地點運行。為此，VMware最近加入了綠色軟件基金會(GSF)，以了解可持續軟件開發的原則、工具、庫、指標、SDK和標準的開發，并為之做出貢獻。雖然我們處于探索的早期階段，但我們很高興看到如何將可持續軟件開發用于應用程序現代化，以幫助客戶降低運行其企業應用程序的成本和碳足跡。

　　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云合作伙伴計劃。它的誕生源于我們認識到，作為唯一的跨云和云中立平臺，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可持續發展未來。我們有巨大的機會通過我們的公有云合作伙伴生態系統加速數字基礎設施的脫碳。

　　零碳承諾的愿景是，到2030年，所有VMware公有云都將通過節能和100%可再生能源供電的數據中心實現零碳排放。VMware網站幫助客戶輕松找到所有的零碳承諾供應商，在 2030 年或之前使用 100% 可再生能源為其數據中心供電或實現碳中和。這些合作伙伴還使用 VMware 的完整虛擬化計算、存儲和網絡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，即使互聯網流量和工作負載呈指數級增長，我們仍需在全球云運維的每個方面都將可持續性放在首位，包括IT基礎設施、數據中心基礎設施、軟件和能源采購。這個過程需要我們與員工、客戶和合作伙伴共同創新和協作。我們可以一起重新定義未來!