英特爾X新華三:低碳節能重構下一代綠色數據中心-新華網
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2022 12/11 11:46:19
來源:新華網

英特爾X新華三:低碳節能重構下一代綠色數據中心

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  新華網北京12月11日電(穀雨)數字經濟已經成為驅動我國經濟發展的新引擎,數據中心作為其重要載體,建設體量和規模不斷擴大。然而,隨着數據中心應用的廣泛化,數據中心高能耗和碳排放也備受關注。

  如何通過新興技術實現節能減排,成為行業的關注重點和亟需解決的難題。近日,新華網專訪新華三集團計算存儲産品線副總裁劉宏程和英特爾雲與行業解決方案集團首席技術官吳聞新,就“雙碳”戰略下,新一代綠色數據中心節能低碳技術應用相關話題展開探討。

  雙方&&,産業鏈上下游應該通力合作,通過綠色矩陣解決方案等技術創新,提升行業標準建設,打造低碳、節能、高效的行業生態,驅動整個數據中心行業實現可持續發展。

  緊隨國家政策逐步降低PUE 液冷技術發揮關鍵作用

  隨着數字化成為拉動經濟發展新引擎,數據中心擔當重要支撐角色,機架數量快速增長。但同時,數據中心耗電量也不斷刷新紀錄。一般來説,數據中心能效評價指標之一是PUE(Power Usage Effectiveness,電能利用效率),即數據中心總耗電量與數據中心IT設備耗電量的比值,基準是2,數值越接近1代表其用能效率越高。

  近年來,國家頒發相關政策,對PUE提出明確限制。在此前發布的《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》中,對PUE達標有明確規定:到2021年底,新建大型及以上數據中心PUE降到1.35以下,到2023年更要低於1.3。

  硬指標與時間表的設定,有助於推動綠色數據中心快速普及。

  如今,液冷技術成為降低PUE的關鍵。

  傳統風冷散熱效率低、噪音大,同時需配備空調系統,整個服務器密度難以提高。利用液冷技術,可以將單機櫃功率做到幾十千瓦甚至上百千瓦,提升數據中心機櫃上架率。同時能將數據中心熱量直接帶到室外,減少使用大量精密空調,降低數據中心的耗電。液冷還可以通過降低服務器溫度和灰塵覆蓋,提高服務器穩定性。

  可以預見的是,隨着技術、配套産業鏈成熟,成本逐漸降低,液冷技術將大規模應用。

  作為新華三長期而穩定的合作夥伴,英特爾提供從器件級到服務器系統、機架和數據中心層級的整體解決方案和參考設計,結合風冷、冷板式、浸沒式液冷等先進散熱技術的實踐經驗,與中國全産業鏈合作夥伴共同推動建立並完善液冷生態系統,促進産業成熟度提高。通過産品設計、製造工藝等底層架構,英特爾希望和新華三合作研發下一代整體液冷解決方案,共同推動數據中心産業可持續綠色發展。

  基於第三代英特爾至強可擴展處理器的新華三的H3C UniServer R4900LC G5液冷服務器能使CPU溫度降低18℃,並支持高功耗芯片散熱,整機功耗降低21.3%,有效降低數據中心PUE,有利於實現超低能耗的綠色數據中心。

  截至目前,新華三在全球有超過800+個的數據中心案例,成功打造出PUE小於1.1的節能數據中心,實現從整體技術能力到公司關鍵成果的轉化。據劉宏程介紹,在積極踐行政策的過程中,擁有強大數據中心設計團隊的新華三,從諮詢、設計、施工、驗證和運維,提供數據中心全生命周期服務,盡可能程度降低數據中心能耗。

  加強合作共促行業標準建設 全面提升數據中心能效

  今年8月,英特爾與新華三在內的合作夥伴一起聯合發布《高效能數據中心白皮書》,助力數據中心應對轉型升級的挑戰。目前,英特爾還與包括新華三在內的産業鏈上下游共同編纂了《綠色數據中心創新實踐——冷板液冷系統設計參考》,清楚定義了液冷各部件及系統的可靠性驗證方法及判斷依據,目的是簡化整個設計難度,降低設計及製造成本。

  從近期來看,冷板式液冷是主流方向。“冷板式液冷和浸沒式液冷都是利用液體降低數據中心的能耗,但是冷板式液冷對於數據中心來説改造工作相對可控,在成本考慮上來講也比較低。由於産業界目前還沒有統一規範,英特爾也在推進冷板式液冷參考設計,讓産業界能早日規範化,實現冷板式液冷在數據中心快速部署。”吳聞新説。

  在服務客戶的過程中,英特爾致力於數據中心模塊化設計。在DC-MHS、OCSP等行業標準支持下,分別是面向更注重模塊化復用與更注重成本優化這兩個方向進行設計與優化,可以減少電子廢料和碳排放,為ICT産業提供可持續、可循環的解決方案。對於新華三來説,劉宏程認為,這意味着,建立新標準最大的價值在於,這能夠減少上游生態環境生産設計製造難度,從而憑藉降低成本,讓用戶使用更新的技術。

  新技術的普及,也面臨着巨大挑戰。面對不斷增長的能源消耗,加速運營模式的轉型,針對計算密集型工作負載與低能耗運行之間的矛盾,英特爾找到了一些有效的解決方案。

  英特爾在處理器&&裏植入了加速器,提供從內置多種加速引擎的CPU産品到GPU、IPU、FPGA等多種算力産品及解決方案,以XPU + oneAPI為抓手推動異構計算,解決從雲到端不同計算場景的需求,解決了通用計算在處理海量數據時採用更多處理器帶來的高昂成本和更高發熱量問題,使得多元化計算與高效能計算兩者兼得。在新的CPU架構裏,英特爾引進了基於性能核(P-core)和能效核(E-core)的雙軌産品路線圖,優化整合為通用、定義行業發展的&&,更大限度地增強産品的每瓦性能和細分功能。

  值得一提的是,在軟體層面,為持續探索進一步提升供電效率的現狀,英特爾通過設計架構,高壓直流、分佈式電池技術、48V集中式供電技術,配合英特爾功率鉗位技術、系統閒置功耗管理軟體(Idle Power 調優)技術等多層面幫助廣泛生態合作夥伴提高其硬體産品設計能效、功率密度以及上架率,並共同努力降低TCO,全面提升整體數據中心能效。

  積極響應“雙碳”政策 推動行業可持續生態建設

  2021的中央經濟工作會議將“做好碳達峰、碳中和工作”列為重點任務之一,“雙碳”目標也為企業未來發展釋放明確信號。對於英特爾來説,早已把 “雙碳”理念植入公司各項行動當中。

  吳聞新説,“作為一家將責任注入企業靈魂的科技公司,英特爾堅持不懈地提升業務的可持續性,為保護地球積極投入。”英特爾設定了2040年實現溫室氣體凈零排目標及里程碑,通過利用技術基座與合作夥伴攜手推動整個産業的“雙碳”目標實現。英特爾的願景是想打造可持續半導體製造業,這包含實現凈零排目標,同時在生産製造過程中,優先使用再生能源為生産製造供電,推動工廠用水正效益。

  可持續製造帶來可持續産品。英特爾着眼於系統架構,推動可持續産品策略,從數據中心到機架,從&&到芯片,設計産品優化系統。吳聞新&&,該領域的一項關鍵創新是創建模塊化服務器,數據中心操作員可以獨立升級計算、網絡和 I/O模塊,這即減少了總碳足跡,優化了性能,又延長了産品使用壽命,從而減少了電子廢棄物循環。

  英特爾構建了完備的數據中心解決方案矩陣,即“英特爾綠色數據中心技術框架”,包含三大層次維度,一是數據中心能效與功率密度,二是先進製冷技術,三是基礎設施智能化;圍繞三大垂直領域,英特爾在技術上實現了從上到下的滲透,以芯片、服務器、機架、數據中心基礎架構四個水平方向,與産業鏈聯合創新,為客戶定制化綠色節解決方案。

  除了與英特爾的合作,依託數字化解決方案,新華三深度賦能城市與行業重構發展模式,助力區域協同。近年來,新華三幫助包括內蒙古、天津、西安、西藏等地實現了環保智慧雲的落地,讓數字智慧促進區域的綠色成長。與此同時,新華三自身積極履行節能減排義務,在公司內部推行低碳節能的辦公流程,升級綠色供應管理體系,積極參與綠色標準的制定,為企業踐行“雙碳”戰略打造了一個可供參考的借鑒樣本。

  劉宏程&&,新華三將繼續加大研發投入,包括對節能技術的投入和低功耗技術的投入。通過技術創新和産業合作,加速數據中心運營模式的綠色轉型,推動數據中心節能減排、可持續發展,助力數字基礎設施建設、碳中和計算,早日實現“雙碳”目標。

  吳聞新則&&:英特爾將與更廣泛的計算行業合作,推動可持續的生態系統。同時與行業合作夥伴一起量化、減少、甚至消除碳排放量,比如將計算行業融合到標準化的碳測量中,使之成為測量和跟蹤碳的常用方法。“未來,通過減少碳足跡、擴大技術‘手印’,英特爾願意與廣大合作夥伴一起深入合作,針對碳排放或者綠色數據中心具體應用場景,攜手創新落地解決方案。”

【糾錯】 【責任編輯:周靖傑】