为了一起应对气候变化挑战，减缓全球变暖趋势，2015年12月，近200个缔约方一起经过了《巴黎协定》（The Paris Agreement），对2020年后全球怎么应对气候变化做出了行动安排。为完成这一方针，全球多个国家宣告要完成碳中和。将我国、美国和欧盟比较，我国完成碳中和是一场时间紧、任务重、责任大的国家级战略战争。

全球气候行动峰会发布的《指数气候行动路线图》显现，数字科技在能源、制造业、农业、建筑、交通等范畴的解决方案，能够帮助全球减少15%的碳排放，是完成碳减排的要害技能要素。云核算渠道是数据中心基础设施的“操作系统”，连接数据中心基础设施和上层使用的纽带和桥梁。怎么在事务功用不受影响的情况下，进步全体的能耗比，使用更低的能耗，使核算、存储、网络等资源满足相同的事务需求。进步全体的能耗比，下降PUE，成为数据中心节能的要害。经过在云核算渠道层面施行先进的技能和管理措施，能够极大的进步云核算数据中心的能源利用率，促进降本增效，完成碳排放的显著减少。

Crane 发布国内首个云原生使用碳排放核算优化器（Carbon Emission Optimizer)

为响应国家召唤，助力云原生使用节能减排，Crane推出了首个开源云原生使用碳排放核算优化器。该核算优化器根据作业在Kubernetes渠道上的使用的实践资源耗费，核算对应服务器功耗，然后核算出使用作业所发生的碳排放量。

该核算优化器中心才能包括：

能耗与碳排展现：

• 根据作业负载的实践CPU利用率，以及作业事务的服务器规范，核算支撑作业负载作业所需功耗。
• 根据国家定义发布的碳排放因子，即每度电对应的碳排放量，核算作业负载作业对应的碳排放量。
• 除展现当前功耗和碳排放量以外，Crane一起供给优化主张，以及优化后的功耗和碳排放推算成果。

碳排放核算优化器

Crane根据作业负载实践资源利用率，供给了一系列作业负载成本优化才能：

• Request引荐，给出Pod资源配置主张。
• 副本数引荐，给出workload 副本数引荐。
• 弹性引荐，给出HPA参数配置主张。

碳排放核算优化器对这些引荐才能做了增强，在给出优化主张的一起展现了采用这些主张今后或许的减排作用，让用户更直观的看到优化动刁难节能减排发生的积极作用。

Crane期望经过推出碳排放优化器来唤醒用户环保认识，辅助有明确减排方针的企业针对云原生使用量化不同作业负载的碳排放现状和可优化空间，以及辅助企业了解碳排放现状，制定显现可行的减排战略，并经过一站式优化手段到达减排方针。

Crane供给了面向云原生技能栈的云成本优化解决方案，而且云原生的中心特性是面向使用的。那么怎么针对使用进行碳排放测算并给出优化主张呢？下文给出具体核算方法。

节点利用率与碳排放是相关的

根据作业负载利用率核算功耗

不同CPU类型，不同服务器在闲暇和满载时的功率均有不同。服务器厂商一般会定时将服务器功耗信息提交至规范性能评估安排（如：www.spec.org/），并交由该安排公开数据。 服务器的功耗一般包括最低功耗和最高功耗，最低功耗代表CPU利用率为0%时，该服务器开机今后保持根本作业时的功耗；最高功耗代表CPU利用率100%时，也就是CPU满负荷作业时的功耗。不同服务器的功耗差异首要是因为CPU架构、类型和数量不同导致的，下表展现了几款典型服务器的功耗信息。

既然服务器功耗与CPU利用率直接相关，那么针对任何事务，就能够经过如下公式将作业负载的CPU利用率转换成为功耗： Average Watts = Min Watts + Avg vCPU Utilization * (Max Watts – Min Watts) 其中参数解说如下：

• Max Watts： 服务器利用率为100%时，单个vCPU的功耗。 最大功耗整机最高功耗（物理核数核超线程数）最大功耗=整机最高功耗/（物理核数∗核超线程数）
• Min Watts：服务器利用率为0时，单个vCPU的功耗。 最小功耗整机最低功耗（物理核数单核超线程数）最小功耗=整机最低功耗/（物理核数∗单核超线程数）
• Avg vCPU Utilization：均匀vCPU利用率，如CPU用量为200%代表使用了2个vCPU

因此要衡量一个事务的功耗，咱们只需查询该事务作业的服务器类型，并根据事务的CPU利用率，便能够将事务的CPU开销转换成对应利用率的功耗。 但局限于现实情况，咱们或许无法实时得知具体作业负载所对应的服务器类型。比如：云厂商没有供给用于查询服务器功耗的API接口；作业负载作业在虚拟机上，而vCPU因云服务器的规范而被约束。 为了可在无法获悉具体服务器类型数据时，尽或许地躲避数据不精准而带来的误差，咱们能够根据不同云厂商公开的所有服务器类型，每核时的均匀功耗。根据均匀功耗，即可在不获取服务器类型数据的前提下，估算作业负载的功耗，如下表：

根据功耗核算碳排放

在有了功耗信息今后，怎么再将功耗转换为碳排放量？我国生态环境部2022年发布的《电力行业温室气体核算攻略修订版》中明确提出，电网排放因子采用0.5810tCO2/MWh，而且将根据生态环境部发布的最新数值适时更新。区域因子在新版攻略中去掉了，因此无论所在地域，未来国内碳排放测算都使用一致排放因子。 作业负载的碳排放终究核算公式为： AverageCarbonEmissions=AverageWatts∗EmissionFactor=AverageWatts∗0.5810

用Crane碳排放优化器维护地球

就数据中心的容量而言，IT 设备的利用率一般非常低。服务器的利用率只要 5-15%，处理器利用率为 10- 20%，存储设备利用率为 20-40%，网络设备利用率为 60-80%。 但即使任何此类设备闲暇，设备依然耗费大部分电能。一台规范服务器即使是在彻底没有作业的情况下也会耗费 30-40%的最大功率（闲置瓦数：200W+）。 要下降碳排放量的中心方案，除了为数据中心更换清洁能源，另一个就是将单机的资源利用率进步、进步单机能耗比。而Crane碳排放优化器恰恰能够将单机的资源利用率进步、进步单机能耗比。

所以此处对Crane碳排放核算优化器进行总结： 1.Crane才能的另一个维度的展现，将从节点维度下手，专注于能耗、碳排放的展现以及辅导用户怎么去做资源优化。 2.可根据Crane的才能对拥有碳排放指标的数据中心进行优化，合理进步单机的作业负载占比，下降全体能耗，然后到达低耗低排低碳的作用；可结合自建IaaS渠道的才能，动态休眠物理服务器，然后优化物理服务器的在线数量，下降数据中心的电费开销、减少碳排放。 3.经过Crane的Recommendation才能，对作业负载进行副本数、资源剖析，引荐恰当的副本数、资源配置，然后有效地改进资源浪费问题，供给全体能耗比。