揭秘云计算 | 5、关于云计算效率的讨论

一、 公有云效率更高？

解：公有云具有更高的效率。首先我们需要知道效率到底指的是什么。这是个亟须澄清的概念。在这里效率是指云数据中心（我们将在后文中介绍其定义）中的IT设备资源利用率，其中最具有代表性的指标就是CPU的综合利用率。当然，如果把诸如内存、网络、存储等因素都考虑进来会更全面，不过为了便于讨论，我们在本小节着重讨论CPU的资源利用率。

图1-22 我国数据中心能耗分布情况（PUE值=2）

在数据中心中，我们习惯用电能利用效率(Power Usage Effectiveness，PUE)表示电力资源的利用率，它的计算式为PUE值=(C+P+I)/I，其中，C表示制冷、取暖等为保持机房环境温度而耗费的电量，P表示机房中非IT设备供电所耗费的电量，I表示IT设备耗电量。显然PUE值不可能小于或等于1，事实上全球范围内大多数云机房的PUE平均值大于2，而先进机房的PUE值几乎可以达到1.1，甚至是1.06，说明先进机房有着相当惊人的高电能利用率。我国从2013年开始要求新建数据中心的PUE值小于1.5，原有数据中心改造后的PUE值小于2，见表1-4。图1-22中列出的是2020年艾瑞咨询研究院公布的我国数据中心能耗分配情况，在PUE值等于2.0的情况下，IT设备能耗占比最大，制冷系统能耗次之，照明及其他设备能耗是最少的。此外，即使使用的技术相同，数据中心在不同地区的指标也不尽相同。例如，年平均气温较低的区域用于制冷系统的能耗会大幅降低，PUE值就较低。当然，各地的PUE要求也不同，一线城市和东部地区更为严格，且不同地区的电价也不同。

 

表1-4 部分城市的年平均气温和数据中心PUE要求

公有云的CPU资源利用率会高于私有云的吗？让我们用数据来说话，图1-23展示了数据中心能耗分配情况，图1-24列出了目前市场上主流的公有云/私有云服务器主机CPU的平均利用率。

图1-23 数据中心能耗分配情况

图1-24中的数据清晰地说明了公有云服务器主机CPU的平均利用率远低于私有云，甚至亚马逊公司的AWS和微软公司的Azure都只有10%左右，相当于每10台服务器中