北京2023年9月11日 /美通社/ -- 近日,第二屆外灘大會在上海黃浦世博園區(qū)順利召開。大會以"科技·創(chuàng)造可持續(xù)未來"為主題,致力于推動金融科技和前沿科技探索,邀請全球科技領(lǐng)軍企業(yè)和專家學(xué)者,以前瞻視野探討科技在經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展中的創(chuàng)新與實(shí)踐。浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品線總經(jīng)理趙帥受邀參與"雙碳"目標(biāo)下碳感知和綠色計(jì)算實(shí)踐與趨勢圓桌論壇,與來自螞蟻集團(tuán)、阿里云、人保信息科技等嘉賓代表就綠色算力產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)話題對話交流。
近年來元宇宙、大模型等新技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,對算力的需求呈指數(shù)級增長,數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,全球各主要大國紛紛加快算力建設(shè)戰(zhàn)略布局,全球算力競爭不斷加劇。與此同時(shí),伴隨算力規(guī)??焖僭鲩L,算力能耗總量也在急劇攀升。在"雙碳"目標(biāo)下,推動算力的綠色低碳發(fā)展已成為了行業(yè)共識和時(shí)代需求,也是企業(yè)降本增效和實(shí)現(xiàn)社會責(zé)任的重要手段。
數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳面臨"四重挑戰(zhàn)"
據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量約2700億千瓦時(shí),占全社會用電量的3.1%,超過2座三峽水電站年發(fā)電量,數(shù)據(jù)中心綠色化轉(zhuǎn)型成為亟待解決的難題。趙帥表示,如今數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳面臨"四重挑戰(zhàn)":首先,從能耗構(gòu)成看,數(shù)據(jù)中心總能耗包括IT設(shè)備能耗和制冷、配電等系統(tǒng)的能耗,其中,制冷系統(tǒng)用電量已與IT設(shè)備相當(dāng),占總用電量高達(dá)43%。因此,優(yōu)化制冷系統(tǒng)成為數(shù)據(jù)中心提高能源效率的重要環(huán)節(jié)。隨著芯片功耗與服務(wù)器功耗持續(xù)上升,全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜功率也快速增長,預(yù)計(jì)到2025年平均功率將達(dá)到25kW。高功耗芯片,高密度服務(wù)器及單機(jī)柜密度的演進(jìn),導(dǎo)致傳統(tǒng)風(fēng)冷制冷模式在換熱性能及能耗優(yōu)化方面逐步受限。
其次,算力供給的核心是IT設(shè)備,但就其容量而言,IT設(shè)備的利用率通常十分低。例如,服務(wù)器的利用率往往只有5%到15%,處理器為10%到20%,存儲設(shè)備為20%到40%,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率為60%到80%。然而,當(dāng)設(shè)備閑置時(shí),其仍會消耗在最大利用率下消耗的大部分功率,一臺標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器即使不工作也要消耗30%到40%的最大功率。如何最大程度減少IT設(shè)備空閑,讓閑置的算力跑起來至關(guān)重要。同時(shí),在提供每單位算力的同時(shí)減少能源消耗,提升能源轉(zhuǎn)換效率也是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵。
此外,步入AIGC時(shí)代,算力需求愈發(fā)呈指數(shù)級增長,AIGC的大模型訓(xùn)練、實(shí)時(shí)交互等均需要海量算力的支撐。大模型的參數(shù)量超過千億,甚至突破萬億級別,預(yù)計(jì)智算中心將迎來更快發(fā)展。而高算力往往也伴隨著高能耗,新型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要面向AI大算力需求,在提供高算力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
最后,硬件設(shè)備的全生命周期管理對于節(jié)能環(huán)保也具有重要意義,包含設(shè)備生產(chǎn)包裝采用低碳環(huán)保的材料、回收和處理廢棄的硬件設(shè)備等方面。
綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)著眼 "四大舉措"
在"雙碳"目標(biāo)引領(lǐng)下,大力推動算力綠色化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)綠色算力升級,是我國建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和展現(xiàn)節(jié)能減碳大國擔(dān)當(dāng)?shù)闹匾}。中國信通院發(fā)布的《2023中國綠色算力發(fā)展研究報(bào)告》提出,綠色算力即算力的綠色低碳追求,是算力高質(zhì)量發(fā)展的重要目標(biāo),可通過推進(jìn)算力生產(chǎn)、算力運(yùn)營、算力管理、算力應(yīng)用等層次的綠色化來實(shí)現(xiàn)。
作為全球領(lǐng)先的IT 基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品、方案及服務(wù)提供商,浪潮信息一直是綠色計(jì)算的先行者和積極推動者,始終秉承綠色的發(fā)展理念,在算力生產(chǎn)與運(yùn)營層面持續(xù)創(chuàng)新,探索數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)維和使用模式,使之更加綠色高效,走可持續(xù)發(fā)展之路。趙帥表示,綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)要著眼"四大舉措":首先,針對數(shù)據(jù)中心能耗占比近一半的制冷環(huán)節(jié),液冷憑借其解決高功耗、高密度散熱問題的先進(jìn)散熱優(yōu)勢,突破風(fēng)冷散熱局限,成為新型數(shù)據(jù)中心的重要選擇。同時(shí),我們還要從數(shù)據(jù)中心整體角度來規(guī)劃散熱策略和能源的使用,綜合采用液冷、光電、余熱回收等綠色節(jié)能技術(shù),持續(xù)降低PUE,落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和政策。
近年來,浪潮信息持續(xù)踐行"All in液冷"戰(zhàn)略,全棧布局液冷,在產(chǎn)品層面,實(shí)現(xiàn)通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器、AI服務(wù)器四大系列全線產(chǎn)品均支持冷板式液冷;在系統(tǒng)方案層面,提供液冷數(shù)據(jù)中心全生命周期整體解決方案,具有從室外一次側(cè)冷源到室內(nèi)二次側(cè)CDU、液冷連接系統(tǒng)、液冷服務(wù)器等全線布局,為用戶全方位打造綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心交鑰匙工程。在預(yù)研技術(shù)上,浪潮信息也在研發(fā)基于AI調(diào)優(yōu)的液冷精準(zhǔn)調(diào)控與能耗管理技術(shù)、高溫液冷數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)儲能與余熱回收應(yīng)用技術(shù),持續(xù)開展綠色計(jì)算技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新,構(gòu)建更加堅(jiān)實(shí)的綠色積累,推動數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展。
其次,要進(jìn)一步提高IT設(shè)備利用率及能源轉(zhuǎn)換效率。通過管理軟件可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用優(yōu)化,充分釋放算力。為了滿足AI大模型開發(fā)和應(yīng)用在算力基礎(chǔ)設(shè)施上的需求,浪潮信息發(fā)布了大模型智算軟件棧OGAI"元腦生智"。OGAI是浪潮信息面向以大模型為核心技術(shù)的生成式AI開發(fā)與應(yīng)用場景,提供的從系統(tǒng)環(huán)境部署到算力調(diào)度保障和大模型開發(fā)管理的全棧全流程的軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)算力的充分釋放,優(yōu)化大模型的研發(fā)效率,保障大模型的生產(chǎn)與應(yīng)用。OGAI中包含了商業(yè)化AI算力調(diào)度平臺AIStation,其面向AI開發(fā)場景, 通過云原生技術(shù)對系統(tǒng)中的計(jì)算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行統(tǒng)一的接入和納管,提升大模型算力平臺整體資源利用率到70%以上。
在提高能源轉(zhuǎn)換效率方面,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色升級不僅是降低能耗,也意味著提升服務(wù)器的計(jì)算效率。浪潮信息致力于以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為核心,解決算力能耗問題,創(chuàng)新整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),減少部件、整機(jī)散熱產(chǎn)生的電力消耗,提升用能效率;并且要實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心管理和維護(hù)的自動化、智能化,讓數(shù)據(jù)中心始終處于高效運(yùn)營狀態(tài),使用智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能調(diào)度和優(yōu)化策略以及建立能源管理平臺,提高整體能源利用效率。
再有,面向AIGC產(chǎn)業(yè)熱潮下的新型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求,數(shù)據(jù)中心建設(shè)和部署模式要持續(xù)提高模塊化、集成化程度。模塊化、預(yù)制化數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)分批、快速部署,按需擴(kuò)容,且集成化程度高,節(jié)省空間,可降低數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)營對環(huán)境的影響,并可減少建筑垃圾,實(shí)現(xiàn)資源的高效回收,提升資源利用率。浪潮信息發(fā)布預(yù)制化集裝箱解決方案(Cube DC),采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠預(yù)制。在預(yù)制化設(shè)計(jì)下,數(shù)據(jù)中心具備快速部署、彈性擴(kuò)容、運(yùn)維簡單、高效節(jié)能等優(yōu)勢,可滿足新型數(shù)據(jù)中心快速上線、綠色低碳、靈活部署的剛性需求。
此外,針對硬件設(shè)備的全生命周期管理,浪潮信息在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)性開發(fā)服務(wù)器新型空氣緩沖包裝方案,與業(yè)內(nèi)目前主流的EPE、EPP包裝方案相比,空氣緩沖包裝具有低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)可靠、易于儲運(yùn)回收的優(yōu)勢;塑膠材料用量減少20%以上,成本降低約20%,倉儲空間減少90%以上;同時(shí),關(guān)鍵部件如網(wǎng)卡、RAID卡、顯卡、內(nèi)存、硬盤等選用無鉛產(chǎn)品,通過了ROHS認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)包材100%可回收。
綠色算力評價(jià)細(xì)化"一個(gè)體系"
綠色算力是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展,支持我國雙碳目標(biāo)落地的最佳路徑。建設(shè)綠色節(jié)能的算力中心,能夠有效推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能減排協(xié)調(diào)統(tǒng)一。而服務(wù)器作為算力中心的三大基礎(chǔ)設(shè)施之一,是構(gòu)建算力中心的核心要素,整體功耗能占到總能耗的40%-50%。因此,服務(wù)器技術(shù)水平將直接影響到算力中心的綠色低碳程度。目前,業(yè)界對于國家及地區(qū)宏觀能效調(diào)控以及規(guī)?;懔χ行牡哪苄?biāo)準(zhǔn)均有定義,但對于整機(jī)及部件尤其是使用環(huán)節(jié)的碳排放評測缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此,亟需推行綠色算力評測,引導(dǎo)服務(wù)器廠商采用綠色相關(guān)設(shè)計(jì)。
2023年5月,浪潮信息與中國信息通信研究院聯(lián)合發(fā)布了《綠色算力白皮書》,構(gòu)建并發(fā)布"綠色算力評測體系",在行業(yè)內(nèi)首提服務(wù)器"算力/碳排放量"對應(yīng)關(guān)系,定義單位碳排放下算力指標(biāo),以全新角度詮釋ICT行業(yè)低碳概念。綠色算力評測體系將數(shù)字計(jì)算的低碳方案直接定位到服務(wù)器單元,從數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)單元出發(fā),關(guān)注產(chǎn)品在使用周期內(nèi)的算力碳排比,定義服務(wù)器在各業(yè)務(wù)場景下的算力和碳排評估方案,做到精準(zhǔn)、環(huán)保降碳、可靠、開放。這是業(yè)界首個(gè)服務(wù)器碳排放評測標(biāo)準(zhǔn),旨在達(dá)到服務(wù)器性能要求的前提下,滿足低碳、綠色、PUE等要求,實(shí)現(xiàn)最小顆粒度的碳排放量化可視指標(biāo),將有效推動綠色節(jié)能服務(wù)器設(shè)計(jì)發(fā)展,并為用戶選擇最優(yōu)綠色算力平臺提供重要參考依據(jù)。