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一臺(tái)服務(wù)器、一臺(tái)設(shè)備高能耗，就像一個(gè)人得了癌癥一樣，會(huì)帶來一系列的問題：可靠性下降、性能下降、單位面積承載設(shè)備數(shù)量下降，甚至?xí)碛?jì)算力下降，更不用說電費(fèi)問題。 

“打造節(jié)能環(huán)保的行業(yè)生態(tài)是每一家企業(yè)的職責(zé)所在，‘綠色計(jì)算’仍需進(jìn)一步大力推廣與應(yīng)用。”近日，“中國首屆綠色計(jì)算高峰論壇”在北京舉辦，工信部節(jié)能司原副司長、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)秘書長黃建忠在致辭時(shí)如是說。 

作為“綠色計(jì)算”的首個(gè)全國性峰會(huì)，該論壇吸引了中科曙光、UCloud等IT廠商參會(huì)。 

近年來，倡導(dǎo)節(jié)能、環(huán)保的“綠色計(jì)算”成為數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)中的重點(diǎn)發(fā)展方向。IT研究機(jī)構(gòu)IDC于7月31日在京發(fā)布的《2019中國企業(yè)綠色計(jì)算與可持續(xù)發(fā)展研究報(bào)告》顯示，67%的企業(yè)已經(jīng)將綠色計(jì)算相關(guān)舉措貫徹落實(shí)到日常的生產(chǎn)運(yùn)營過程當(dāng)中；近九成企業(yè)有綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的主張并積極推廣綠色理念。 

這一調(diào)查結(jié)果超乎預(yù)期。因?yàn)椋硪唤M數(shù)據(jù)顯示，2015年中國數(shù)據(jù)中心的能耗為987億千瓦時(shí)，超過了整個(gè)北京市2015年的耗電量；2017年達(dá)到1300億千瓦時(shí)，超過三峽大壩和葛洲壩電廠發(fā)電量之和。 

不只液冷技術(shù) 

“一臺(tái)服務(wù)器、一臺(tái)設(shè)備高能耗，就像一個(gè)人得了癌癥一樣，會(huì)帶來一系列的問題：可靠性下降、性能下降、單位面積承載設(shè)備數(shù)量下降，甚至?xí)碛?jì)算力下降，更不用說電費(fèi)問題。”中科曙光副總裁曹振南在“中國首屆綠色計(jì)算高峰論壇”上表示，曙光公司作為從事超算、數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的企業(yè)，一直在綠色計(jì)算方面有大量研發(fā)投入。 

而后，曹振南向《中國科學(xué)報(bào)》介紹了中科曙光的“綠色實(shí)踐”。他表示，曙光公司如今正通過創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心、利用液冷等節(jié)能技術(shù)、優(yōu)化升級(jí)計(jì)算單元、技術(shù)融合等手段踐行綠色計(jì)算理念，支持綠色發(fā)展。 

“綠色化和智能化是第四代數(shù)據(jù)中心的標(biāo)志。”曹振南表示，基于第四代數(shù)據(jù)中心，曙光推出了硅立方數(shù)據(jù)中心，它不僅可節(jié)約使用成本，在建設(shè)、運(yùn)維周期等方面也更加經(jīng)濟(jì)、快速。 

在云計(jì)算行業(yè)需求的驅(qū)動(dòng)下，具有模塊化、綠色化、智能化、高密度、雙層融合與雙層分離等特點(diǎn)的第四代數(shù)據(jù)中心，已成為當(dāng)前IT基礎(chǔ)設(shè)施的主流。 

液冷技術(shù)是中科曙光踐行綠色計(jì)算的“撒手锏”。曹振南介紹說，曙光率先在國內(nèi)推出了首個(gè)可量產(chǎn)“冷板式液冷服務(wù)器”“浸沒式液冷服務(wù)器”，并在“氣候變化應(yīng)對(duì)決策支持系統(tǒng)”等超算設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了上述產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用落地。 

曹振南說，采用“相變液冷”技術(shù)的服務(wù)器產(chǎn)品，帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于將PUE降至1.05以下。在相變液冷技術(shù)加持下，計(jì)算機(jī)設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠，故障率大大降低；可獲得更高性能，芯片性能提升50%；同時(shí)，還有更低的噪音和更好的節(jié)能——全浸沒式液冷額外耗電量幾乎為零。 

“全國數(shù)據(jù)中心如采用相變冷卻，一年可省400億度電，相當(dāng)于三峽大壩40%的發(fā)電量。”曹振南說。 

技術(shù)融合 多措并舉 

當(dāng)前，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)冷服務(wù)器仍是許多用戶的常規(guī)選擇，在市場中占據(jù)較大份額。對(duì)于這些風(fēng)冷設(shè)備，曙光的策略是“優(yōu)化升級(jí)”，以期為用戶提供更好的性能和更低的能耗。 

曹振南介紹說，為了使同類產(chǎn)品在業(yè)內(nèi)能耗最低，曙光技術(shù)團(tuán)隊(duì)“像繡花一樣”優(yōu)化計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)架構(gòu)優(yōu)化，并致力推動(dòng)計(jì)算力和運(yùn)維的服務(wù)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。 

另外，曹振南認(rèn)為，作為綠色發(fā)展方式，技術(shù)融合能幫助用戶在對(duì)各類計(jì)算技術(shù)按需取用的同時(shí)，最大限度實(shí)現(xiàn)資源的利用和共享。他介紹說，曙光將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和超算等多元技術(shù)融合為一體正是為此，在曙光計(jì)算平臺(tái)，各類計(jì)算技術(shù)不是簡單地疊加，而是融為一體協(xié)作發(fā)揮計(jì)算功能、滿足用戶計(jì)算需求。 

除推出超融合系統(tǒng)解決方案外，曹振南表示，曙光還在異構(gòu)計(jì)算、計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)一體化等方面做出大量探索，目的都是將資源利用最大化。 

此外，曹振南介紹說，曙光也大量地幫助用戶進(jìn)行系統(tǒng)仿真，以最大程度減少現(xiàn)實(shí)資源的消耗。“以硅立方系統(tǒng)為基的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置原型系統(tǒng)，就是一個(gè)典型代表。” 

而在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維“綠色技術(shù)”方面，據(jù)曹振南介紹，曙光已實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域多數(shù)據(jù)中心一體化運(yùn)維，該運(yùn)維系統(tǒng)可大幅降低用戶時(shí)間、人力成本。“目前有超120個(gè)數(shù)據(jù)中心集群，曙光通過遠(yuǎn)程和本地運(yùn)維相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了一體化運(yùn)維服務(wù)。”他說，此舉可使用戶不用擔(dān)心“數(shù)據(jù)中心”基本運(yùn)維工作，免去“天天排雷”之苦。 

IDC報(bào)告：85%數(shù)據(jù)中心PUE值在1.5至2.0 

在“中國首屆綠色計(jì)算高峰論壇”上，研究機(jī)構(gòu)IDC發(fā)布了《2019中國企業(yè)綠色計(jì)算與可持續(xù)發(fā)展研究報(bào)告》。報(bào)告指出，中國企業(yè)數(shù)據(jù)中心能源使用效率（PUE值）大于2.0的中國企業(yè)從2012年的34.6%下降到2019年的2%，但依然有85%的企業(yè)數(shù)據(jù)中心的能源使用效率在1.5~2.0之間。 

“PUE值”是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載使用的能源之比，常用來表征數(shù)據(jù)中心能源效率。早在2014年，北京就頒布最嚴(yán)“限建令”,要求新建和擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心PUE值必須在1.5以下。 

據(jù)IDC中國企業(yè)級(jí)研究部研究經(jīng)理索引介紹，在調(diào)查的超過200家大型企業(yè)中，超過50%的企業(yè)已大規(guī)模部署并使用模塊化數(shù)據(jù)中心、液體冷卻等“綠色計(jì)算”技術(shù)。 

數(shù)據(jù)還顯示，PUE值小于1.5的企業(yè)從3.7%上升到12.9%，這說明中國企業(yè)數(shù)據(jù)中心能源使用效率有明顯改善。但考慮到仍有85%的企業(yè)數(shù)據(jù)中心的PUE值大于1.5，未來仍有很大的提升空間。

摘自《中國科學(xué)報(bào)》