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

基于上述理念,英特爾以數(shù)據(jù)為中心的豐富的產(chǎn)品組合,正推動可持續(xù)發(fā)展的解決方案,全面應對氣候變化的挑戰(zhàn)與實現(xiàn)“雙碳”目標。

在所有資源云化成為大趨勢的今天,數(shù)據(jù)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(shù)值是能效比,即性能和總體擁有成本的比值。而衡量一個數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chuàng)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(wǎng)絡處理的智能網(wǎng)卡、智能交換機和非易失存儲芯片進行優(yōu)化升級等等,這些創(chuàng)新可以提升數(shù)據(jù)中心在計算、存儲、網(wǎng)絡方面的能力。

據(jù)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(tài)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(tài)調度。

數(shù)據(jù)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(chuàng)新,與整個生態(tài)展開長期緊密的合作,根據(jù)實際運行環(huán)境條件提供不同的解決方案:針對選址在較為干冷區(qū)域的數(shù)據(jù)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(guī)格、工作溫度等指標,確保其環(huán)境的適應性;針對多數(shù)數(shù)據(jù)中心選址貼近一線城市以提供更好的用戶體驗,而這些區(qū)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(tǒng)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(tǒng)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(yōu)化,盡量降低環(huán)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(huán)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(tǒng)設計以及服務器、存儲以及網(wǎng)絡等產(chǎn)品組件的設計與優(yōu)化,讓整體環(huán)境得到更細粒度的控制,提升數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)品設計、工藝方面的持續(xù)改善與技術創(chuàng)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(zhàn)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(yè)務覆蓋“芯-云-網(wǎng)-邊-端”的數(shù)字化解決方案提供商,其數(shù)據(jù)中心業(yè)務最早可追溯到1996年。

得益于中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和數(shù)字轉化轉型的全面加速,過去十年來,中國數(shù)據(jù)中心取得了蓬勃發(fā)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(chuàng)新、多學科融合運維三大理念,參與到400多家客戶的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心全生命周期的咨詢服務和前瞻技術路線參考。

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

“一家大型數(shù)據(jù)中心的運營電費可以達到億元級別。PUE值的降低,意味著數(shù)千萬乃至上億運營成本的節(jié)省。這對企業(yè)是非常有意義的。這才是我們定義的極致PUE?!?新華三集團數(shù)據(jù)中心業(yè)務部設計咨詢部部長汪宏說:“某互聯(lián)網(wǎng)公司在北方的一個數(shù)據(jù)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(jù)了解,新華三降低PUE的水冷、間接蒸發(fā)冷、相變冷卻、冷板式和浸沒式兩種液冷等技術都已經(jīng)落地。而數(shù)據(jù)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(tǒng)可靠性、總體擁有成本、因時因地制宜、各系統(tǒng)之間的關聯(lián)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(yè)務現(xiàn)狀與未來需求以及服務器發(fā)展趨勢,才能提供最經(jīng)濟的方案。

PUE值與數(shù)據(jù)中心所處地域、行業(yè)應用等因素密切相關,是衡量數(shù)據(jù)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(qū),PUE越低,要么成本偏高,要么可靠性下降。

當下,數(shù)據(jù)中心正呈現(xiàn)園區(qū)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心與邊緣計算數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心整體運營的能效比和服務器設計等方面的優(yōu)化,同時雙方在網(wǎng)絡、存儲等產(chǎn)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(tǒng)風冷散熱,雙方在液冷方案和系統(tǒng)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(xiàn)在PUE上,但整個數(shù)據(jù)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(shù)字化技術賦能能源、建筑、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等碳排放重點行業(yè),提高能源使用效率,可有效支撐多能互補、節(jié)能減排,實現(xiàn)高碳產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉型,更好地支持客戶的業(yè)務發(fā)展?!蓖艉瓯硎?。

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