Image of data center used in a Telefónica ABM Accelerators article.

基于上述理念,英特爾以數據為中心的豐富的產品組合,正推動可持續發展的解決方案,全面應對氣候變化的挑戰與實現“雙碳”目標。

在所有資源云化成為大趨勢的今天,數據中心及資源也在池化,對單機算力的要求越來越高,隨之而來的就是能耗的與日俱增。

英特爾認為,真正有意義的數值是能效比,即性能和總體擁有成本的比值。而衡量一個數據中心的能效,需要將算力和性能作為主要的參考因素,再將與實際的功耗進行對比。

英特爾以全面的產品和技術方案,成為提升性能降低能耗的領先者。

在CPU的架構設計、制造工藝等方面,英特爾采取了大量的技術創新以提高效率和性能,同時降低功耗。如為CPU新增指令集和新的架構,對其他的處理器和可編程芯片,以及專門用于網絡處理的智能網卡、智能交換機和非易失存儲芯片進行優化升級等等,這些創新可以提升數據中心在計算、存儲、網絡方面的能力。

據悉,英特爾為CPU設計了這樣的機制——將整個GPU視作一個池化的資源,讓CPU在加載較低的核運行較低的主頻,在加載較高的核運行較高的主頻。這種動態功耗管理方式科學而靈活地管控了整體的功耗。

在服務器的設計方面,英特爾也加強了功耗管理,以應對資源的動態調度。

數據中心的能效也反映在平臺設計上。英特爾非常注重平臺的創新,與整個生態展開長期緊密的合作,根據實際運行環境條件提供不同的解決方案:針對選址在較為干冷區域的數據中心,就善加利用自然風冷。而自然風冷對服務器和芯片有特定的要求,英特爾會定義芯片規格、工作溫度等指標,確保其環境的適應性;針對多數數據中心選址貼近一線城市以提供更好的用戶體驗,而這些區域地價和運維成本偏高,自然風冷資源也不充足,英特爾加強推廣浸沒式或冷板等液冷技術,不斷改善芯片架構,提高系統密度來降低總體擁有成本,提升資源利用率。

液冷方案是在傳統風冷無法滿足低功耗、高計算密度需求情況下的理想對策,越來越受到市場的青睞。

為了提升能效比,英特爾還拓展了新的思路:一方面,采用自然風、空調或其他制冷方式并在技術上加以優化,盡量降低環境溫度,另一方面則是在保證性能的情況下,讓CPU/XPU等設備的功耗更少但可勝任更高環境溫度,此舉達到同樣的效果。

值得一提的是,多種AI技術被大量應用于系統設計以及服務器、存儲以及網絡等產品組件的設計與優化,讓整體環境得到更細粒度的控制,提升數據中心的自動化運營能力。

多種多樣領先的理念、技術,以及豐富的產品和解決方案,使得英特爾確保使用這些IT設備的運營商和客戶在提供所需要的算力同時,總體成本達到最低。

賦能合作伙伴,加速技術落地

英特爾在對產品設計、工藝方面的持續改善與技術創新的同時,還與大量的服務器廠商開展多層次的合作。

在英特爾眾多的戰略合作伙伴之中,新華三是一個典型的代表。

新華三是一家業務覆蓋“芯-云-網-邊-端”的數字化解決方案提供商,其數據中心業務最早可追溯到1996年。

得益于中國經濟的快速發展和數字轉化轉型的全面加速,過去十年來,中國數據中心取得了蓬勃發展。新華三以全球領先的技術和服務力能,秉承頂層設計、技術創新、多學科融合運維三大理念,參與到400多家客戶的數據中心的建設,為他們提供囊括立項、選址、設計、實施、驗證和運維等數據中心全生命周期的咨詢服務和前瞻技術路線參考。

發展綠色數據中心、推進“雙碳”目標和低PUE,是新華三數據中心業務部最重要的前瞻性市場研究工作之一。PUE是數據中心的耗電量與IT耗電量的比值,不少數據中心都在追求最低的PUE值,以表示其節能降耗的能力。今年,新華三數據中心業務部提出了打造“極致PUE”的數據中心。

“一家大型數據中心的運營電費可以達到億元級別。PUE值的降低,意味著數千萬乃至上億運營成本的節省。這對企業是非常有意義的。這才是我們定義的極致PUE?!?新華三集團數據中心業務部設計咨詢部部長汪宏說:“某互聯網公司在北方的一個數據中心,其PUE值做到了1.1,這正通過全生命周期不斷更迭進步,最后達到的目標?!?/p>

據了解,新華三降低PUE的水冷、間接蒸發冷、相變冷卻、冷板式和浸沒式兩種液冷等技術都已經落地。而數據中心涉及電氣、暖通、自控、布局、運維等諸多因素。極致PUE,就是在上述多種因素之間達到了最佳的平衡。之所以能做到這一點,歸功于新華三以工藝為主導、多系統可靠性、總體擁有成本、因時因地制宜、各系統之間的關聯性以及可維護的便利性多維度的方法論。

很顯然,選擇哪一種技術路線,需要著眼業務現狀與未來需求以及服務器發展趨勢,才能提供最經濟的方案。

PUE值與數據中心所處地域、行業應用等因素密切相關,是衡量數據中心能效比的一個重要指標,但并非唯一指標。因此,新華三推出的“極致PUE”概念,并不表示PUE越低越好。比如在某個地區,PUE越低,要么成本偏高,要么可靠性下降。

當下,數據中心正呈現園區超大規模數據中心與邊緣計算數據中心兩種類型分化的趨勢,新華三也提供了自己的應對之道。

汪宏表示,新華三與英特爾都致力于數據中心整體運營的能效比和服務器設計等方面的優化,同時雙方在網絡、存儲等產品的能耗管理,以及在新華三領先的前瞻性技術應用領域也有合作。

除了傳統風冷散熱,雙方在液冷方案和系統架構設計方面也有很多合作。

在英特爾看來,雙方的合作不僅是相互促進的過程,而且是一種觀念的突破。比如,在IT設備所占到的總能耗指標范圍提高算力,其能效比的貢獻并不體現在PUE上,但整個數據中心效率的提高,平均算力的碳排放同樣會極度降低。

“通過雙方的共同努力,用數字化技術賦能能源、建筑、交通、工業、農業等碳排放重點行業,提高能源使用效率,可有效支撐多能互補、節能減排,實現高碳產業綠色低碳轉型,更好地支持客戶的業務發展?!蓖艉瓯硎?。

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謝世誠

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