云计算
Cloud Computing
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引言
《纽约时报》租用亚马逊的云计算服务，使用基于云计算的开源软件Hadoop，将其自1851年以来的1100万份报道转变成可搜索的数字化文档，耗时仅一天。如果用传统方法，这项工作可能要数月才能完成。
最近兴起的云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。
云计算——方便您的生活
数据中心（多终端同步-透明）
PC / 笔记本 客户端
浏览器
PDA / 手机 / 相机
电子相册
电视
运算中心
拍出的相片立即编辑修改
在线编写文档、报告
随时随地写日志
随时随地的身体健康状况监控
云
计算云——提供超大规模计算资源的服务器集群
超大规模
虚拟化（透明）
云
云计算的产生和演进
计算能力的需求的增长
并行计算、分布式计算和网格计算
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并行计算
Parallel Computing
是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，其主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题
特点：把计算任务分派给系统内的多个运算单元
大型机的多CPU和多存储器
并行计算问题的特征
将工作分离成离散部分，有助于同时解决
随时并及时地执行多个程序指令（多条线同时运行）
多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时
分布式计算
Distributed Computing
所谓分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。
特点：把计算任务分派给网络中的多台独立的机器
优点：
稀有资源可以共享
通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载
可以把程序放在最适合运行它的计算机上
网格计算
Grid Computing
网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源（包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等）连成一个逻辑整体，就像一台超级计算机一样，为用户提供一体化信息和应用服务（计算、存储、访问等）
网格计算是分布式计算的一种，是分布式计算封装
什么是云计算
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云计算相关概念
云计算
云计算是为用户提供无限计算资源的商业服务，是能够自我管理计算资源的系统平台，是应用服务按需定制、易于扩展的软件架构。
并行计算
分布式计算
网格计算
CPU运算资源
存储资源
网络带宽
云计算相关概念
云
云是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。
云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。
计算资源的演进：从集中到分散再到集中
全世界只需要5台电脑就足够了 ——托马斯·沃森
个人用户的内存只需640K足矣 ——比尔·盖茨
计算时代
网络时代
云时代
云计算特点
超大规模：服务器群
虚拟化：可以看作是一片用于计算的云
高可靠性：冗余副本、负载均衡
通用性：支撑千变万化的实际应用
高可扩展性：灵活、动态伸缩
按需服务：按需购买
极其廉价：不再需要一次性购买超级电脑
安全： 摆脱数据丢失、病毒入侵
方便：支持多终端、数据共享
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云计算的几大形式
云计算服务类形
基础设施即服务（ IaaS）
软件即服务（ SaaS ）
网络服务
平台即服务（PaaS）
管理服务提供商（MSP）
商业服务平台
云安全
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基础设施即服务 （实用计算、虚拟化）
IaaS —— Infrastructure as a Service
是为IT行业创造虚拟的计算和数据中心，使得其能够把计算单元、存储器、I/O设备、带宽等计算机基础设施，集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。
用多少算多少
Amazon WebServices，简作AWS
弹性计算云EC2 （Elastic Compute Cloud） ——计算
简单存储服务S3 （Simple Storage Service） —— 存储
Google App Engine
软件即服务
SaaS —— Software as a Service
SaaS是一种基于互联网提供软件服务的应用模式。
软件租赁：用户按使用时间和使用规模付费
绿色部署：用户不需安装，打开浏览器即可运行
不需要额外的服务器硬件
软件（应用服务）按需定制
软件即服务
SaaS 产品
Salesforce CRM
阿里软件
Google apps
Alexa 排名：
第一名 Salesforce
第二名 阿里软件
第三名 铭万
第四名 金算盘
第五名 中企动力
第六名 神码在线
第七名 商务领航
第八名 友商网
第九名 八百客
第十名
网络服务
网络服务 Web Service
提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用
中移动的 Fetion Web Service
云计算——中小企业的机遇
创业前期成本大大降低
IT 硬件投入低
按需租用
云计算发展的障碍
云计算目前的困境
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云计算何时从云端到地面
标准不统一
Google、Amazon、 IBM、微软等的平台互不兼容
两大巨头的“云计算”之争
云计算何时从云端到地面
数据真的安全？
云服务提供商的信誉——留后门？！
面临着全世界的黑客——需要高强度的安全系统
云计算何时从云端到地面
网络带宽
3G 尚未普及，费用极高
云计算何时从云端到地面
耗电量巨大
主旋律——节能减排
终端设备的电池容量有限
参考文献（一）
[1] 朱鹏程. 深入浅出云计算[J]. 现代计算机(专业版), 2009, (09) . [2] 钟晨晖. 云计算的主要特征及应用[J]. 软件导刊, 2009, (10) . [3] 苑鸿剑. 云计算:将一切变为可能[J]. 科技浪潮, 2009, (01) . [4] 张健,曹蓟光. 互联网中云计算技术研究[J]. 电信网技术, 2009, (10) . [5] 史佩昌,王怀民,蒋杰,卢凯. 面向云计算的网络化平台研究与实现[J]. 计算机工程与科学, 2009, (S1) .
参考文献（二）
[6] 陈康,郑纬民. 云计算:系统实例与研究现状[J]. 软件学报, 2009, (05) . [7] 陈全,邓倩妮. 云计算及其关键技术[J]. 计算机应用, 2009, (09) . [8] 贺小华. 云计算在教育中的应用——以Google协作平台为例[J]. 软件导刊(教育技术), 2009, (09) . [9] 高云. 浅析云计算的安全策略[J]. 科技创新导报, 2009, (28) . [10] 于明,胡前笑. 云计算技术与业务发展策略分析[J]. 电信技术, 2009, (10) .
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Simple But Powerful
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现在，“云计算”越来越成为人们所关注的一个名词，因为它代表了信息时代的未来。
云计算被视为科技业的下一次革命，而它也将对工作方式和商业模式带来根本性的改变。
那么，什么是云计算？云计算有什么用处？它将如何改变整个世界?……一连串的问题等待解答。
实际上，云计算不能算是一个全新的概念，它是并行计算、分布式计算和网格计算的综合和发展。但是，它将是一项颠覆性的技术。
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粗略地计算，目前的个人计算机每个CPU芯片的处理能力是200MIPS，就是每秒种执行两亿次指令
当今社会，PC依然是我们日常工作生活中的核心工具——我们用PC处理文档、存储资料，通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了，我们会因为资料丢失而束手无策。
而在“云计算”时代，“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群，每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于，其中的计算机可以随时更新，保证“云”长生不老。Google就有好几个这样的“云”，其他IT巨头，如微软、雅虎、亚马逊（Amazon）也有或正在建设这样的“云”。届时，我们只需要一台能上网的电脑，不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上，但一旦有需要，我们可以在任何地点用任何设备，如电脑、手机等，快速地计算和找到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。
云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。
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在解释什么是云计算之前，我们从感性上感受一下云计算的魅力。
基于云计算平台的各种服务，将大大地简化人们的日常生活。
云作为数据中心，您可以：
- 用手机或相机或DV随时随地地拍照，通过3G网络，透明地同步到云中；
- 多部手机、电脑或终端使用同一份联系人，不用担心手机丢失；
-// 统一的行程安排，不会错过任何一个约会
- 不用再管理纸质的名片，因为整个CRM客户关系管理系统都在云中，你可以通过浏览器、手机、笔记本等任一终端管理你的客户
云作为运算中心，您可以：
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云具有相当的规模：
Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。
企业私有云一般拥有数百上千台服务器。
“云”能赋予用户前所未有的计算能力和存储能力。
云提供虚拟的和透明的计算服务：
应用服务（也可以说是应用程序）运行在云中。
所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。
应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。
云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。
只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
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在计算机产生后的相当长的一段时间内，计算机网络都还处于一个黑暗时代。但是到了上世纪90年代以后，网络出现了爆炸式发展，进入了网络泡沫时代。
在21世纪初期，正当互联网泡沫破碎之际，的兴起，让网络迎来了一个新的发展高峰期。
在这个的时代，Flickr、MySpace、FaceBook、YouTube等网站的访问量，已经远远超过传统门户网站。用户数量多以及用户参与程度高，是这些网站的特点。因此，如何有效地为如此巨大的用户群体服务，让他们参与时能够享受方便、快捷的服务，成为这些网站不得不解决的一个问题。
而与此同时，凭借Google文件系统搭建起来Google服务器群，为Google提供强大的搜索速度与处理能力。于是，如何有效利用这些这种技术，为更多的企业或个人提供强大的计算能力与多种多样的服务，就是像Google这样拥有巨大服务器资源的企业在考虑的问题。
正是因为一方对计算能力的需求，而另一方能够提供这样的计算能力，于是云计算就应运而生。
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云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的综合和发展，为了更好地理解什么是云计算，我们先来简单了解一下它们之间的异同
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并行计算是相对于串行计算来说的，所谓并行计算分为时间上的并行和空间上的并行。
时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。
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分布式计算是近年提出的一种新的计算方式。
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网格(Grid)这个词来自于电力网格(PowerGrid)。
“网格”与“电力网格”形神相似。
一方面，计算机网纵横交错，很像电力网；
另一方面，电力网格用高压线路把分散在各地的发电站连接在一起，向用户提供源源不断的电力。
用户只需插上插头、打开开关就能用电，一点都不需要关心电能是从哪个电站送来的，也不需要知道是水力电、火力电还是核能电。
建设网格的目的也是一样，其最终目的是希望它能够把分布在因特网上数以亿计的计算机、存储器、贵重设备、数据库等结合起来，形成一个虚拟的、空前强大的超级计算机，满足不断增长的计算、存储需求，并使信息世界成为一个有机的整体。
实际上，网格计算就是分布式计算的一种。如果我们说某项工作是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络，显然这种“蚂蚁搬山”的方式将具有很强的数据处理能力。网格计算的实质就是组合与共享资源并确保系统安全。
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“云计算”是一个很新的概念，这个名词提出来才一两年。
到目前为止，云计算没有什么标准化组织，连概念也不是十分清晰和准确的。
对于云计算，各家有各家的说法，大家各执一辞。
本节将集各家之词，提出一个比较合理的概念和解释。
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计算资源包括：CPU运算资源、存储资源、网络带宽等
云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展，是这些计算机科学概念的商业实现。
云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。
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有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。
它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。
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IBM的创立者托马斯·沃森曾表示，全世界只需要5台电脑就足够了。
比尔·盖茨则在一次演讲中称，个人用户的内存只需640K足矣。
IBM的高傲，使它在上世纪七八十年代失去了整个PC市场，让位给了Intel。
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云计算给人的感觉有点玄。
我们来看一下云计算的特点。通过了解云计算的各个特点，能更加深刻地理解云计算的概念。
(1) 超大规模。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
(2) 虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
(3) 高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、比使用本地计算机可靠。
(4) 通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
(5) 高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
(6) 按需服务。“云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以象自来水，电，煤气那样计费。 比如一个视频网站，刚成立或空闲期只需买几千点的计算量；成功推广或用户高峰期，买几亿点。
(7) 极其廉价。由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。
(8)安全： 云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦
(9)方便：它对用户端的设备要求最低，使用起来很方便，而且支持各种各样的设备；它可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。
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InfoWorld网站同数十家公司、分析家和IT用户讨论出了云计算的几大形式。
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下面将大体介绍每一种云计算形式
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Amazon使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。
收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似，存储服务器、带宽按容量收费，CPU根据时长(小时)运算量收费。
Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间：不到两年时间，Amazon上的注册开发人员达44万人，还有为数众多的企业级用户。
有第三方统计机构提供的数据显示，Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。
S3：S3的基础窗口是桶，桶是存放文件的容器。S3给每个桶和桶中每个文件分配一个URI地址，因此你可以通过http或者https协议进行访问。（认证、权限控制）
Google App Engine这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序，并可免费使用谷歌的基础设施来进行托管（最高存储空间达 500MB）。
对于超过此上限的存储空间，谷歌按“每CPU内核每小时”10至12美分及1GB空间15至18美分的标准进行收费。
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SaaS是一种随着互联网技术的发展和应用软件的成熟，在21世纪开始兴起的完全创新的软件应用模式。
SaaS服务模式与传统的销售软件永久许可证的方式有很大的不同，它采用软件租赁的形式。这种模式是未来管理软件的发展趋势 。
现阶段这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。
在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；
从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。
对于广大中小型企业来说，SaaS是采用先进技术实施信息化的最好途径。企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员，即可通过互联网使用信息系统。就像打开自来水龙头就能用水一样，企业根据实际需要，向SaaS提供商租赁软件服务。
SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。
是迄今为止这类服务最为出名的公司。
Google Apps和Zoho Office也是类似的服务
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是全球按需 CRM 解决方案的领导者。什么是CRM？
当前，全球有 29,800 多家公司和 646,000 名注册用户正使用 Salesforce 的强大功能分享客户信息，以及开发具有更高收益的客户关系。
国内SaaS厂商阿里软件居世界第二，仅次于世界SaaS巨头Salesforce
阿里软件是中国最大电子商务网站阿里巴巴集团继成立“阿里巴巴”“淘宝”“支付宝”“雅虎”后，于2007年1月8日成立的第5家子公司
它的口号是：为中国4000多万中小企业提供买得起、用得上、用得爽的在线软件服务。
阿里软件互联平台：
开发者加盟软件互联平台，获得调用接口，如：用户类、支付类等接口
开发完成后，开发的软件作为服务整合到阿里巴巴的软件互联平台
最终用户通过阿里巴巴的电子商务平台，租用或付费使用各个第三方软件。
Google Apps：
Google Apps是 Google 推出的在线的应用应用服务。开发者通过Google App Engine，开发各种在线服务
通过 Goolge Apps ，你可以向你的用户提供带有私人标志的电子邮件、即时通信(网上聊天)，日历工具，网站设计工具，协同办公工具等
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网络服务是一组组存在于互联网上的API，也就是一些具有URL的函数，给用户提供二次开发的能力
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云计算技术将使得中小企业的成本大大降低
过去，小公司人力资源不足，IT预算吃紧，包括服务器硬件、服务器操作系统和数据库系统的授权、网络带宽等，一切都需要钱
而如今，云计算为它们送来了大企业级的技术，并且先期成本极低，升级也很方便。
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云计算是一个全新的IT领域，不可避免地面临着各种困难和阻碍。
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对于“云计算”，业界已经为之争论了不止一年，IBM、微软、Google等产业大哥们也各自运功，以“云计算”作为获得未来产业主动权的阵地。
作为消费者，我一直觉得“云计算”是未来的IT行业的发展趋势，但是：“云计算”何时才能从云端到地面?
关于“云计算”技术标准和发展方向的争论依然此起彼伏，我们却已经悄然步入“云计算”的年代。
当我们用Google的在线Office编辑文档的时候，当我们随时在网上更新自己博客、甚至用手机上传照片的时候，当企业用在线租赁的软件在处理公司财务的时候……
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所有数据都存储在云中，不管是个人的多媒体数据，还是企业的敏感数据。
目前网上最流行的基于网络的商业应用是工资和客户账户管理，这是最敏感的商业信息之一。
此类信息泄露事件已经发生了不止一起，并且每次都是大规模的数据外泄。
去年，美国零售商TJX约有4500万份用户信用卡号被黑客盗取。英国政府丢失2500万人的社会保障号码等资料。
在线软件公司也丢失了100万份用户的Email和电话号码。
个人的私有数据还好一点，但企业的商业数据，云服务提供商必须具有强大的威信和信誉，保证不窃取用户的私有数据。
云系统是向全世界公开的，因为它要保证用户能随时随地通过各种信息终端访问服务，所以黑客就有同样的机会窃取信息。
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云计算是一个巨大的系统，计算能力是最牛的，信息吞吐量是海量的，但是，它的效率肯定不是最高最优的
云系统是一个巨大的服务器集群，每时每刻都在消耗电能。
当计算机硬件的价格遵循着摩尔定律在不断下降，但是功耗方面的支出却随着通货膨胀和油价上涨而不断地攀升。
当Google的每次搜索被人换算成二氧化碳排放量，自己都不得不把处理中心部署在水电站附近，甚至还准备建立自己的电厂。
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云计算是一个巨大的系统，计算能力是最牛的，信息吞吐量是海量的，但是，它的效率肯定不是最高最优的
云系统是一个巨大的服务器集群，每时每刻都在消耗电能。
当计算机硬件的价格遵循着摩尔定律在不断下降，但是功耗方面的支出却随着通货膨胀和油价上涨而不断地攀升。
当Google的每次搜索被人换算成二氧化碳排放量，自己都不得不把处理中心部署在水电站附近，甚至还准备建立自己的电厂。
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云计算是一个巨大的系统，计算能力是最牛的，信息吞吐量是海量的，但是，它的效率肯定不是最高最优的
云系统是一个巨大的服务器集群，每时每刻都在消耗电能。
当计算机硬件的价格遵循着摩尔定律在不断下降，但是功耗方面的支出却随着通货膨胀和油价上涨而不断地攀升。
当Google的每次搜索被人换算成二氧化碳排放量，自己都不得不把处理中心部署在水电站附近，甚至还准备建立自己的电厂。
