Linux:节约,干净和环保
时间：2009-06-27 来源：Jeff Orloff
绿色 IT 是当今技术趋势的热点之一，而 GNU/Linux® 社区已经开始应对这一挑战。通过与其他几家企业合作，GNU/Linux 操作系统提供了专门针对能源消耗、二氧化碳排放和电子垃圾的解决方案。
表 1. GNU/Linux 发行版的最低限度硬件需求
在过去二十年里，个人和企业使用的计算机呈指数增长，这对环境产生了巨大的影响，这些影响既有正面的，也有负面的。计算机对于环境的好的一面是可以帮助许多企业实现 “无纸办公”，即使用电子化方式交付内容，而不是使用打印好的材料。网络方面的发展也使很多人可以实现远程办公，减少了差旅或乘车上下班的需求。
尽管使用计算机带来了许多有利于环境的优点，然而，计算机技术对环境的破坏也非常的巨大。
电子垃圾
Forrester Research 预测，到 2008 年，全世界正在使用中的计算机的数量超过了十亿台。由于巴西、俄罗斯、印度和中国等新兴市场的兴起，预计计算机的数量到 2015 年将超过 20 亿。如果一台计算机的寿命平均为 3 年，那么每年将被淘汰的计算机的数量将超过 3 亿。
尽管有 460 万吨的电子垃圾被送往美国的垃圾填埋场，但是这些垃圾中的 50% 到 80% 将被出口到中国、印度和墨西哥等国的垃圾填埋场。尽管做出了种种努力（比如巴塞尔公约）并制定了各种法律来禁止非法交易电子垃圾，我们仍然无法有效地阻止大规模的电子垃圾在世界范围内向土壤和地下水释放有毒物质。
这些有毒物质具体指什么？Basel Action Network（见 参考资料）将以下各项定义为主要的有害电子垃圾：
- 包含镉、铅或铍的电路板
- 阴极射线管（CRT）
- 显像管玻璃（包含已处理的和未处理的）
- 包含铅、水银和/或镉（易燃性和非易燃性）的电池
- 包含水银、铍和多氯联苯的物质、零部件、笔记本或设备
- 用于修理或重用等目的而出口的非工作部件和完整设备或装置，除非可以保证有害的电子废弃物（比如 CRT、电池、水银灯或电路板）将不会在进口国内销毁
能源消耗
除了严重的电子垃圾问题外，还存在计算机闲时能源消耗问题。许多用户在长时间不使用计算机时仍然让它保持运行，这些计算机所消耗的能源相当于在您上班时将水龙头打开一整天。根据 Reduce Your CO2 站点的描述，全世界的空闲计算机每年产生二氧化碳（CO2）多达 4500 万吨，消耗 60,000 百万瓦特的电能，而一个核电站的产量也只有 1000 百万瓦特。
进一步加剧空闲计算机（与大多数其他产品不同）浪费的是，在制造计算机时所使用的矿物燃料是计算机本身体重的 10 倍，并且使用了大量的水资源。然而，汽车和冰箱在制造过程中所使用的矿物燃料与其自身体重相当。
GNU/Linux 是节能解决方案的一部分
尽管美国各州的政府已经开始制定法律来 “环保化” 计算机产业，但是这些法律难以实施下去。相反，一些最有希望解决电子垃圾和资源过度使用的解决方案来自 GNU/Linux 社区以及在此方面与 GNU/Linux 社区展开合作的公司。
GNU/Linux 有利用限制对计算机的销毁
对计算机的销毁施加限制似乎是解决电子垃圾的最明显办法。毕竟，大多数组织大约每三年就会更新他们的机器，许多家庭、学校和非营利性组织都会从计算机再利用中获益。Free Geek 等公司（见 参考资料）通过翻新旧的计算机并捐献给学校和慈善机构，实现了大约 500 吨与计算机相关的部件的再利用。为了运行这些计算机，Free Geek 安装了 GNU/Linux 作为操作系统。这一决策不仅仅是考虑到该组织的 “支持免费、自由、开源软件（FLOSS）” 的一贯理念，而且还出于实际需要。GNU/Linux 在理论上可以安装在运行最低限度的硬件的计算机上，所谓最低限度的硬件，请参见表 1。
表 1. GNU/Linux 发行版的最低限度硬件需求
| 发行版 | 最低限度硬件需求 |
|---|---|
| Ubuntu |
|
| Damn Small Linux (DSL) 运行 X Window System |
|
| Fedora 10（图形模式） |
|
| Puppy Linux |
|
| Zenwalk |
|
尽管运行 GNU/Linux 的最低需求使它非常适合重新利用任何旧的计算机，但是有时会遇到无法进行翻新的硬件。Free Linux PC（见 参考资料）为 Free Geek 提出了一个类似的模型，为有需求的人们提供重新利用的计算机，但是 Free Linux PC 在其捐赠中提出了要求，以确保捐献的所有计算机都符合特定的标准。Free Geek 接收不符合其标准的旧计算机和零部件，并确保这些电子垃圾被送到回收站，后者将安全地销毁这些零件，而不是将它们送到美国或其他国家的垃圾填埋场。
为捐赠准备旧的计算机
希望为利用 GNU/Linux 的回收计划捐赠计算机的组织可以从参与这些项目的过程中获得极大的好处。除了赋税方面的减免外，回收旧计算机的公司可以利用其在环保方面的努力而赢得的正面舆论。
然而，如果这个过程没有得到正确的执行，那么计算机捐赠则会引发灾难性后果。对于准备进行处理的任何计算机，不管是送往某家公司进行回收，还是用于翻新和捐赠，一定要删除这些计算机上的硬盘中的所有数据。简单地删除数据仅仅是将它从视线中隐藏起来，而并没有将数据从硬盘中删除。格式化 — 甚至低级格式化 — 同样不会从磁盘中擦除数据。当从计算机的磁盘中删除数据时，它仅仅是告诉操作系统曾经存储数据的磁盘空间现在可用并且可以在其上写入数据。许多程序现在可以免费地帮助您或其他任何人从计算机的硬盘中取出数据，不管这些硬盘是否曾经被擦除、格式化甚至重写过。
尽管有很多程序可以用来从旧磁盘中重新获取数据，同样，也有许多程序可以确保这些程序无法从磁盘中提取数据。Center for Magnetic Recording Research 提供了 Secure Erase，它可以使数据符合 U.S. National Institute for Standards and Technology (NIST) 的标准，并且可以从其站点免费下载获得（见 参考资料）。
Darik 的 Boot and Nuke (DBAN) 是由 Global Electric Electronic Processing (GEEP) Inc. 成立的一个项目（见 参考资料）。DBAN 可以删除保存敏感数据的硬盘，并且可以免费下载获得。对于更大的企业，可以选择使用 EBAN（见 参考资料），它可以提供保障和赔偿，但是需要支付费用。
虚拟化
研究人员预计，到 2010 年，服务器的电能损耗将超过它的购买成本。根据 U.S. Environmental Protection Agency (EPA) 的描述，在美国，仅数据中心一项每年就会消耗 450 亿千瓦时（KWH），这一数字到 2012 年会翻倍。由于 GNU/Linux 服务器的市场份额在 27% 到 35% 之间（算上 UNIX® 的话会更多），那么 GNU/Linux 的环保化将极大地减少能源消耗和二氧化碳的排放。
为了缓解数据中心的问题，许多组织开始认真地研究一项过去用于虚拟化的 IBM 技术，名为虚拟化，希望通过这项技术来削减不断增加的服务器的数量。EPA 发现，某些服务器在 85% 的时间里一直处于空闲状态，但是处理器仍然保持运行。换句话说，处理器始终在寻找并执行任务 — 有时甚至达到每秒 1,000 次。由于处理器已经处于活动状态，因此性能不会受到太大的影响。因此，虚拟化成为了现代数据中心设计的必然选择。
应用虚拟化减少能源消耗
采用了虚拟化后，运行环保 GNU/Linux 的服务器将能够极大地减少空闲服务器所产生的能源浪费。在一台物理机器上包含多个虚拟服务器的话，每台虚拟机（VM）预计每年可以减少 7000 kWh 的能源消耗。对于每台虚拟服务器，每年减少的二氧化碳排放量最高可达 4 吨。有些物理服务器包含多达 30 个虚拟服务器，这将大大减少能源消耗和二氧化碳排放。
觉得不太可能？那么看看 IBM 的 “Big Green Linux” 计划吧，预计有 3900 台服务器将被并入到 30 台运行 GNU/Linux 的 IBM System z® 大型机中，每年的能源消耗预计将节省 80%。这项努力被作为表率，因为 IBM 同时鼓励它的客户将 Linux 合并到其信息技术（IT）产品中，通过整合和更加有效地利用资源来减少能源需求。
应用虚拟化减少电子垃圾
GNU/Linux 的虚拟化策略不仅帮助服务器减少了能源消耗，而且还帮助减少了计算机的制造数量。通过减少制造更多服务器的需求，制造过程中使用的矿物燃料和水资源量也相应得到减少。更进一步的是，由于减少了对物理服务器的需求，虚拟化还有助于减少电子垃圾。数据中心包含的服务器的数量越少，意味着需要处理的废旧硬件的数量也越少。
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