数据中心和云计算兴起，数据传输量在迅猛增长——据预计，2022年全球数据中心市场收入将达到746亿美元，这些中心的耗电量将在10年时间增加约15倍。与此同时，随着应对气候变化的压力持续增长，降低数据中心能耗，其重要性也日益凸显。
近日，日本7家主要科技公司宣布，他们将联合起来，在保持以往同一水平处理能力的前提下努力将数据中心的整体能耗降低40%。该技术预计将于2030年之前完成研发。
据悉，这7家公司包括富士通、NEC、铠侠（Kioxia）、京瓷、AIO Core、富士通光学元件和瑞翁（Zeon）。他们都有自己的专业领域，包括处理器设计、内存架构、光数据传输和电源管理。
通过减少电子设备的耗电量，能源产生的二氧化碳总量也会减少，同时有利于降低运行成本。在一个拥有100个机架的服务器的数据中心，电力通常是最为可观的运行成本，每年的电费轻轻松松就会达到300万美元。即使只是节省10%，一台100机架的服务器每年也能节省30万美元。
此外，光纤通信和光芯片通信将有助于减少能源使用量，同时能够实现更大的带宽。更大的带宽可以降低系统的时钟频率，这可以显著降低能源使用。
为了实现这些目标，联合工作组将研究数据处理和存储，因为这些占计算机消耗的绝大部分能量：
- NEC将发挥其在处理器设计方面的专长，创建硬件加速器，以减少通常使用的能源密集型任务的CPU占用。
- 富士通将通过可在低电压下稳定运行的电路设计方式，同时兼顾低功损和较好的性能，开发出可发挥10倍性能的CPU。
- 与此同时，日本瑞翁（Zeon）将专注于NRAM数据存储的材料技术，用一种非易失性的低能耗方案替代能源密集型DRAM。
这7家日本公司联合采取上述举措，主要是由于针对数据中心的限制越来越多。通过减少能源消耗，政府未来就不太会拒绝建立新数据中心的提议，使技术和经济实现“双增长”。
然而，向云计算的转变可能会给可再生能源行业带来新的机遇。可再生能源面临能源供应和需求两大挑战，这些挑战阻碍了其广泛使用。当可再生能源足够丰富得情况下，如果难以储存，仍然它意味着不能充分发挥自身的潜力，能源可再生的成本很高，这使其部署成本也变得更加高昂。
如果数据中心变得更加广泛，可再生能源直接部署在这些地点可能是有意义的。当可再生能源处于最低水平时，服务器集群产生的大量热量可能会被存储起来使用。数据中心所需的大量能源，可能有助于激励和推动可再生能源的部署，并确保在能源生产高峰期数据中心将能够使用全部能源。
总体而言，数据中心是主要的能源消耗大户，随着政府施加越来越严格的限制，降低它们的电力消耗将是至关重要的。而就地部署可再生能源，则可以帮助抵消能源消耗，并进一步降低可再生能源的价格。