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Intel倡导全新绿色商用电脑理念:小机箱内大天地、氮化镓电源神了

低碳节能、绿色环保,是这个时代的大势所趋。我们天天面对的电脑,也许要更绿色。

近日,Intel联合行业合作伙伴,正式宣布绿色低碳理念在 PC 领域的新实践,联合清华同方、宏碁等产业合作伙伴,共同推出绿色商用电脑。

从定义设计到制造交付,从使用维护到回收循环,在从“摇篮”到“摇篮”的PC全生命周期的4大关键环节,Intel倡导的绿色商用电脑全程融入了高能低碳理念,还带来了多达14项突破与创新。

绿色商用电脑不但可以为PC产业链创造全新的增长机会,也将赋予用户自然环保的生活方式。

Intel倡导全新绿色商用电脑理念:小机箱内大天地、氮化镓电源神了
↑↑↑同方计算机有限公司副总经理王悦、英特尔中国区技术部总经理高宇、宏碁资深产品经理孙立在现场共同揭幕全新绿色商用电脑产品

Intel倡导全新绿色商用电脑理念:小机箱内大天地、氮化镓电源神了

在这个数字时代,PC 无所不在,其碳排放量更是不可小觑。

Intel倡导的绿色电脑理念,为什么选择从商用台式机入手?

根据市调机构IDC的统计,2022年中国市场商用PC装机量多达1.3亿台左右,其中台式机占比更是达到70%。

PC全生命周期按照4年计算,全国商用PC的碳排放量,就相当于一年消耗约980万吨标准燃煤,或者约2400万吨标准汽油,或者飞机绕赤道飞行约460万圈,需要种植约3.9万平方公里的冷杉才能抵消。

事实上,很多商用台式机的生命周期不止4年,长的可达8-10年,其整个生命周期内的碳排放量更是不容小觑。

Intel倡导全新绿色商用电脑理念:小机箱内大天地、氮化镓电源神了

Intel,不仅仅是全球顶级的芯片厂商,也一直秉持RISE(责任/包容/可持续/赋能)的战略和可持续发展的理念,践行企业社会责任,为净零愿景减少整个运营过程中的碳足迹,通过可持续计算打造可持续未来,过去十年来酷睿处理器的每瓦性能(能效)提升了2.47倍。

对于使用过的水,Intel已经将处理回收率做到99%;对于可再生能源,Intel的使用率已经达到80%,部分地区已完成100%;对于垃圾,Intel只有5%送往垃圾填埋场,2023年将会清零;对于产品,Intel笔记本已经有67%超过了能源之星8.0的能效要求。

2022年,Intel更是被《巴伦周刊》评论美国第一大可持续发展公司。

一、绿色商用电脑的生命周期

接下来,我们就跟随一台电脑的生命周期,看看Intel与合作伙伴是如何将绿色电脑理念付诸实践的。

1、定义和设计

这是一台电脑的起步阶段(“摇篮”),而在绿色环保理念中,也是最容易被忽略的环节。

如果在设计环节就没有考虑绿色环保,后期制造、使用、回收的环节中必然造成严重的不利影响。

Intel倡导的绿色商用电脑,在产品设计上追求“小而省 简而优”,并将其贯彻到机箱及内部的每一个组件。

机箱做到了7升的紧凑体积,比传统15升塔式机箱可以大大减少空间的占用、材料的使用。

内部空间仍然足够宽敞,容纳了足够数量的扩展插槽位,可配置所需的独立显卡、扩展卡、SSD等,同时预留了冗余接口,可扩展更多显示器、硬盘、外设等,从而满足大部分桌面应用对性能和IO扩展的需求。

传统机箱的安装耗时耗力,还需要各种工具辅助,甚至有些机箱用了不常见的“六边形”螺丝,绿色商用电脑大大简化了这一过程。

其中,固定主板只需要4颗螺丝,除此之外几乎用不到额外的工具,1分钟即可完成快速组装,从而减少材料使用,提升使用效率。

值得一提的是,绿色商用电脑的机箱还采用了基于低有害物、可循环物质的绿色材料,还有可回收的面板,与金属件完全分离。

主板是承载一台电脑所有设备的基础,也是面积最大的部件,自然是绿色商用电脑努力的重中之重。

在绿色商用电脑中,一块主板所需的元器件数量,从传统的1800个左右减少到1400个左右,同时减少内部线缆连接,最终节省了大约22%的材料,面积也缩小了足足36%,可以轻松放入7升的机箱内部。

尽管更小更省,新的主板依然保留了足够的扩展插槽、接口,也不需要独立的IO扩展板,日常使用不会存在任何限制。

值得一提的是,新主板的板载电压调节器也将能效又提高了6%,搭配混合架构设计、超高能效的Intel 12代酷睿处理器,整机只需一个简单的处理器散热风扇,对环境更加友好,也可以大大减少使用过程中产生的热量、噪音。

电源是一台电脑长期、稳定运行的关键支撑,也是保证整机绿色高能效的基础所在。

绿色商用电源采用了小型化、无风扇的电源设计,相比传统标准电源,体积缩小了70%,但依然支持强劲的12V单路输出,并且满足80Plus白金标准,转换效率超过92%,节省了供电转换过程中的能源浪费。

同时,Intel与合作伙伴还在积极研究全新的氮化镓电源。

氮化镓被誉为第三代半导体材料,具有高频率、宽禁带、超耐温的特性,具有更小的晶体管、更短的电流路径、超低的电阻和电容等优势,可以在更小的器件空间内处理更大的电场,同时提供更快的开关速度,比传统硅器件要快100倍,在手机充电器中已经得到了广泛应用,体积更小却功率更高。

Intel与合作伙伴开发的基于氮化镓材料的全新电脑电源,不但体积比传统电源缩小多达90%,对于小机箱更加友好,还能进一步达到80Plus钛金标准,转换效率超过98%,可以说在供电过程中几乎不产生多少额外的浪费。

新电源还融入了无桥图腾柱技术,可大幅提高电源高压区的能效。


↑↑↑传统电源、小型电源、氮化镓电源对比展示(原型)

2、制造和交付

制造和交付环节,是一台电脑在生命周期中碳排放量最多的阶段。

Intel通过鼓励元器件生产制造商,更多地采用清洁能源,并优先与绿色生产商合作,在PCB表面贴片环节使用环保材料和绿色工艺,在机箱与系统组装环节高度自动化从而降低对人力和能源的要求,在产品包装和运输物流环节优化包装材料和运输路径,使制造更加节能高效。

3、使用和维护

电脑如何使用,几乎完全取决于用户的场景和习惯,但不代表厂商角度没有参与的空间。

在这个环节,Intel定制了一套低碳软件解决方案“Intel绿色电脑软件控制中心”。

在软件中,用户可以将电脑设定为低碳运行模式,同时可以实时了解运行功耗。

企业也可收集汇总相关数据,便于统一部署和能效管理。

软件还能够让电脑感知用户的状态,比如用户离开时,及时进入到更低功耗的模式。

4、回收和循环

一直以来,电子产品的回收再利用是世界性难题。

尤其是由金属、树脂、玻璃纤维构成的PCB电路板,含有铅、汞、六价铬等重金属,以及作为阻燃剂成分的多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等有毒化学物质。

传统的PCB回收方式,只能处理金属成分,且回收过程很容易对环境、人体造成严重伤害。

对于难于分离的树脂、玻璃纤维部分,通常被粉碎并直接废弃到大自然中,上百年可能都无法降解。

Intel绿色电脑的合作伙伴可以实现更高的金属、玻璃纤维、有机物回收率,从而极大地减少污染和浪费。

另外,绿色PCB板经过特殊处理后,可以把原本破碎废弃的玻璃纤维和有机物分离,不再作为混合的物体直接废弃,其中玻璃纤维布可重新作为生产PCB的基础材料,有机物可再次被转化为填充料。

这几乎让废旧PCB板摇身一变,浑身是宝,不仅能够减少对土壤和水源的污染,还能提高回收利用率,减少资源浪费。


↑↑↑绿色可降解PCB展示


↑↑↑绿色可降解PCB

二、绿色商用电脑实机展示

Intel倡导的绿色商用电脑理念,首批整机合作伙伴有清华同方、宏碁两家。

清华同方与Intel团队共同推动“同方绿色计算机”的开发,未来有望在全国大学、高职院校和企业中率先试点。

从披露的信息看,同方绿色计算机采用酷睿i5-12500H、i5-12450H等低功耗的移动版处理器,标配雷电、HDMI、DP和八个USB接口,支持独立显卡、2.5寸硬盘等。

宏碁早在2021年就发起了“宏碁地球任务(Acer Earthion) ”,打造了多款“宏碁未来环保版”系列产品,涵盖笔记本、一体机、显示器、投影仪、键盘、鼠标、配件、服装等等。

如今,宏碁与Intel团队合作,打造了商用环保台式机新成员Veriton G系列,全力践行碳优化。

产品采用Intel 12代酷睿处理器,PCB用量节省36%,物料用量节省18%,机箱体积缩小53%,ATX12VO电源体积缩小73%。

绿色低碳电脑理念落地的过程中,得到了智微智能、伟钛新能、创维、生益科技等伙伴的积极支持。

统计数据显示,某款常规商用台式机生产制造过程中产生的碳排放约197kg二氧化碳,4年使用周期中则高达331kg,合计达528kg。

而绿色电脑原型机分别降低到143kg、109kg,合计仅为252kg,减少了超过一半,尤其是使用环节只有原来的不到三分之一。

Intel也将继续发挥自己在技术、产业领导力方面的优势,联合更多PCB板材厂商和加工制造商、产品方案商和结构件及系统厂商、IC方案商、电源制造厂商、显示器和传感器方案厂商、软件服务和远程运维服务商,共同构建绿色商用PC生态。

此外,Intel还计划在四年内推进五个制程节点,从已量产的Intel 7,到今年下半年登场的Intel 4,再到未来的Intel 3、Intel 20A、Intel 18A,通过不同技术手段,带来两位数的每瓦性能提升。

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