数据中心降碳成刚需英特尔全链条激活“绿色计算”落地-3809游略网

当下，全球经济正向着产业结构重塑、数字化升级和绿色可持续的方向共同前进着。在数字化技术的推动下，越来越多的企业都在结合自身的技术创新和数字化发展路径，深入到低碳的每一个场景当中，为整个社会勾勒出可持续发展的未来。

在4月12日举办的以“可持续共未来”为主题的2023英特尔可持续发展高峰论坛上，上任后首次来华的英特尔首席执行官帕特·基辛格在演讲中表示：“深处科技行业，英特尔不仅需要把握数字经济的机遇，也需要肩负助力数字经济可持续发展的责任，多年来英特尔一直致力于推动全球可持续发展和温室气体的减排，为了实现这一目标，不仅需要在英特尔的日常运营中投入，我们也需要和整个供应链合作，更需要和我们的客户携手努力，共同面向未来推动创新。”

如帕特·基辛格所言，可持续发展早已不是独立于英特尔自身业务之外的“额外标签”，而是成为了这家企业布局全球、立足中国的重要支柱：战略部署方面，2020年，英特尔便制定并且发布了“RISE战略目标”，将代表可持续发展的“S”作为战略的组成之一；在能源使用方面，英特尔承诺到2030年，实现全球业务中100%使用可再生电力，并推动供应链做出类似的努力；在温室气体排放方面，英特尔也承诺在2040年实现全球业务的温室气体净零排放……

不难看出，于英特尔而言，可持续发展已然成为了贯彻全链条，由内而外的动态发展模式，成为了英特尔发展路径上不可分割的重要组成部分。

众所周知，作为一家芯片厂商，英特尔的产品遍布服务器、网络、客户端等众多产品线，在可持续发展战略的推动之下，英特尔在各条产品线中，都在积极践行减少能源消耗、降低成本、减少碳足迹的技术。例如在客户端层面，与PC产业链共同倡导基于绿色PC理念的商用电脑产品；在网络层面，通过电信开放IT基础设施扩展（OTII-E）这样的项目来致力于推动三大网络的可持续发展……

那么在数据中心层面，英特尔又做了哪些努力呢？

在回答这个问题之前，不妨先看看数据中心在碳排放方面的影响：作为5G、人工智能和云计算等技术的重要载体，数据中心已然成为数字经济发展的重要底座，并在近几年进入了高速的成长期，根据信通院发布的数据，到2022年，全国已有近520万数据中心基架进入部署，并且过去五年的年均复合增长率达到了30%。如此数量众多的数据中心，所带来的耗电量也达到了惊人的数字。根据另外一组公开数据，全国数据中心的用电量已经达到了总用电的2.6%，并且仍在持续增长，由此可见，对数据中心进行节能减排显然已经成为了当下的重中之重。

在这样的背景之下，国家从政策层面推出了一系列宏观政策指导行业的发展，包括规划、能效、利用率三个重点方向，并对PUE、可再生能源的利用率、机架上架率、云计算的资源利用率提出了指导目标。

而这与英特尔“在整个价值链上推动碳减排”的使命不谋而合，因此英特尔也针对数据中心领域，从三个方面展开了节能减排的探索，包括处理器产品、软件和工具层面以及服务器整体设计层面。

在处理器方面，今年1月发布的第四代英特尔至强可扩展处理器堪称有史以来最具能效比的数据中心处理器，其本身的设计也在各个环节中内置了多种提高能效的技术，例如新的电源优化模式，可以为大部分工作负载带来20%的能源节约，而其对性能的影响只有不到5%；内置的“七大算力神器”，即面向不同负载的加速器引擎，更是带来了平均2.9倍的性能提升，对当下火热的AI能效提升则达到了14倍。

在软件和工具层面，英特尔也为数据中心提供了诸多创新解决方案，例如依托人工智能和英特尔服务器平台技术的英特尔智慧节能，可以通过软件和AI模型对存量及新建数据中心能效进行预测和干预。在某电信运营商的大数据业务系统POC中，于Xeon SOC层面上实现了28.6%能耗节约。

在服务器整体设计层面，英特尔将绿色数据中心技术框架由1.0升级至2.0，这不仅进一步覆盖隐含碳排放，同时也细化运营碳排放的维度。该框架在原有的高能效与高功率密度、先进散热技术和基础设施智能化三个垂直领域，以及XPU、服务器、机架、数据中心四个水平方向的基础上，新增材料和可循环设计模块，旨在将可持续理念深入贯穿至源头的原材料及设计中，通过模块化服务器设计、可降解PCB及负责任材料计划等，大幅降低数据中心整体生命周期的能耗。值得注意的是，在隐含碳排放中，英特尔创新性地提出创建模块化服务器，并携手生态伙伴合力打造通用开放服务器平台（OCSP），发布OCSP模块化规范。

除了整体的技术框架之外，另一个已经问世多年，但使用率非常有限的技术：液冷技术也成了英特尔与生态合作伙伴工作的重点，英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰在接受采访时表示，“液冷对基于新一代处理器的服务器来说肯定是未来的发展方向。随着服务器的核心数量增多，其对功耗的需求也就越高，在国家‘东数西算’等政策下的引导之下，液冷肯定会成为数据中心降低PUE的必要选择。当下，类似ChatGPT这样的大规模生成式AI正如火如荼，这实际上对液冷起到了进一步推进的作用。”

事实也正是如此，相较于风冷，液冷的优势主要体现在可以带走更多热量、噪音品质更好、节能耗电更少、物理占用空间少等方面，高效的散热使得处理器能始终维持在较低的工作温度之下，进而提高每瓦的性能表现。当然，最为重要的是对PUE的改进，传统风冷数据中心的PUE为1.4-1.5，如果改为液冷，则可以实现近1.1的PUE，这能够显著改善整体能耗，进而大幅降低数据中心对能源的需求。

不过对液冷技术本身而言，如何将其产业化才是提高使用率的关键，因此英特尔在这方面就起到了链接产业的作用。英特尔联合生态伙伴，共同定制了一系列标准，通过这些标准可以增大整个市场产业化进程，加速产业化可以降低成本，降低成本之后才能让基于液冷的数据中心更加普及。就在不久之前，英特尔携手20余位生态伙伴共同编纂的冷板液冷团体标准也正式发布，基于多家生态伙伴的液冷技术深厚实践经验，通过规范服务器及相关设备对液冷系统中冷板的设计、结构、性能、环境适应性的技术要求，以及简化设计与替代材料的选择等，从全产业链维度推动冷板方案标准化与成本优化，进一步降低产业与技术门槛，加速冷板液冷技术应用与方案落地。

宁畅对此深有体会，根据宁畅总裁秦晓宁介绍，目前市场上的冷板散热方案众多，但标准并未统一，因此通用性较差，同时也会带来部署方面的成本上升，而英特尔不但在技术上有着领先性，牵头制定的标准更是在业界得到了广泛认同，并且为客户带来了积极影响，在英特尔的平台上，可以大幅度优化方案适配的普适性，节约成本，且能有效降低后续运维的成本。

当然，建立标准只是大规模普及的第一步，由于液冷技术缺乏长期、大规模的部署验证，导致了很多企业仍处于观望的状态，对此英特尔数据中心与人工智能集团副总裁兼中国区总经理陈葆立表示：“风冷和液冷的关系其实可以类比为灯泡和节能灯泡，虽然节能灯泡可能会带来成本方面的略微上升，但却能实打实的带来电费的降低，对于最终用户而言，一旦对整体节省的成本有了概念，就会自然接受初期采购成本的上升，从而从产业上实现规模效应。”

除了液冷技术之外，在供电板块方面，英特尔也积极携手生态伙伴从加速48v配电架构应用、以电源汇流排方案提升主板电源效率等维度，创新数据中心电源节能解决方案。

新华三集团计算存储产品线副总裁刘宏程表示，新华三和英特尔在数据中心方面的设计合作已经有超过14年的时间，在此期间，英特尔的技术领先性以及开放的态度给了新华三极大的帮助，英特尔一直强调数据中心层面的可持续发展，包括数据中心的元件、部件和技术各个方面，而非单独的技术。也正是在这样的整体思路之下，新华三也和英特尔展开了创新节能方案方面的深度合作，例如帮助某运营商把5G方案的整体功耗降低了30%-40%，此外英特尔本身也一直秉承着对外开放合作的态度，在最新的服务器里，通过英特尔提供的电源汇流排技术，可以通过限流板的方式，针对CPU底座进行设计，降低部件级的能源损耗。