英特爾聯手新華三探索節能減排:打造極致PUE追求更高性價比
作者:勃潺
【環球網科技報道 記者 勃潺】舊有的數據中心如何降低PUE,新建的數據中心如何適配PUE,這可能是擺在IT企業面前需要解決的兩大問題。隨着5G、雲計算、大數據等新一代信息技術的發展,數據中心作為數字經濟發展的重要基礎設施,規模增長迅速。但數據中心也是能耗大户,大量數據吞吐和運算使得數據中心面臨着前所未有的能耗和散熱挑戰。
早在2019年2月,工信部、國家機關事務管理局、國家能源局出台《關於加強綠色數據中心建設的指導意見》,要求到2022年“數據中心平均能耗基本達到國際先進水平,新建大型、超大型數據中心的PUE達到1.4以下”。在不影響效能的前提下,通過技術手段有效降低數據中心能耗,已經成為IT企業在可持續發展過程中需要跨越的難題。
而隨着“雙碳”戰略的落地,IT企業對於數據中心的節能減排、可持續發展有了更加急迫的需求。對此,英特爾和新華三已經攜手在服務器、存儲器產品的熱管理等方面展開合作,通過技術的手段降低能耗,為客户提供更好的服務。什麼是極致PUE?如何實現節能減排?數據中心未來又面臨着怎樣的發展趨勢?英特爾認為,打造更綠色、節能的數據中心難憑一己之力,而英特爾正憑藉全面的產品和技術與合作伙伴共同研究、設計並推動高效節能的解決方案落地以推動可持續發展。新華三集團數據中心業務部設計諮詢部部長汪宏在接受記者採訪時表示:“基於‘雙碳’和低PUE來看,節能是一部分,最重要的是市場前瞻性的研究。”
打造極致PUE
隨着“雙碳”目標升級為國家戰略, “能耗指標”及“碳排放指標”成為數據中心的核心競爭力所在,挖掘數據中心的節能減排潛力,提升數據中心建設的能效標準至關重要。與此同時,數據中心建設還面臨“企業數字化轉型需求旺盛、邊緣計算不斷增多、融合運維能力不足”等多方面挑戰。
數據中心的建設過程是一個多種因素權衡的過程,需要開展頂層設計統籌規劃。為此,新華三集團提供涵蓋規劃設計、部署實施到管理運維的全生命週期技術服務。同時,遵循“關鍵系統低碳節能技術創新”的設計理念,使其滿足用户極致節能的低PUE要求。汪宏據此表示,“直流供電、間接蒸發冷卻、模塊化數據中心等技術或產品將得到更多客户認可。”此外,依託集團整體統一運維能力,並在英特爾產品和技術支持下,新華三還為客户提供面向業務的極致服務體驗,全方位保障數據安全、穩定、可靠、高效地運行,最大程度地降低項目運行成本。
“什麼叫極致PUE?並不是説PUE越低越好,這其實是一個各個學科綜合的科學。”在汪宏看來,“‘極致’只是説相對於單個數據中心而言的。數據中心有自己的特質,不僅分地域特點,也要分行業特點。”
汪宏介紹,新華三在打造極致PUE時參考了多維因素:一是以工藝為主導的,二是多系統可靠性,三是總體擁有成本,四是因時因地制宜,五是各個系統之間要有自己的關聯性,六是可維護的便利性。“我們也有一個理念,低碳技術不是一個點的技術,而是一個全生命週期的技術,任何過程當中有一個單點的瑕疵,都不可能有很好的結果。”
英特爾也同意這樣的看法:PUE最有意義的地方在於能效比,或者説是性能和總體擁有成本的比值。英特爾技術專家表示:“性能是一個籠統的説法,具體來看就是IT設備提供的各個方面的算力。在衡量一個數據能效的時候,首先要把它的算力、功能作為一個主要的參照物。在這個參照系下再來看實際的功耗是多少,在這個時候才比較有意義。”
技術落地:推進數據中心節能減排
在建設數據中心的過程中,現有哪些技術可以落地實現節能的目標?汪宏表示,PUE數值和芯片、IT設備的散熱性能有很強的關聯性,將數據中心的環境温度降低到一定程度之後,可以自然地把芯片散熱帶走。
目前來看,新華三在實現低PUE方面的落地技術有:水冷、間接蒸發冷、相變冷卻、液冷,其中,液冷包括冷板式液冷和浸沒式液冷。但在具體制定解決方案時,需要考慮頂層設計、生命週期和未來發展等多方面影響因素。
“我們要適用於我們的業務和服務器發展來做一個最經濟的方案,這樣才可以滿足客户的要求。同時,我們還要考慮方案的全生命週期,一個好的低能耗的數據中心是全生命週期的,從規劃設計到採購實施,到驗證運維。我們看到,數據中心對人的依賴可能會越來越小,未來數據中心規模越來越大,靠人來做運維、發現問題、解決問題的方式將會弱化,未來將是全部自動化、無人的、統一的運維方式。”汪宏説道。
基於此,英特爾與新華三在生態方面進行緊密合作,在平台上嘗試創新,針對工作條件來定義數據中心的芯片規格、工作温度、對環境的適應性。
而從產品層面,如何提高IT設備本身的能效也是雙方考慮解決的方向。據英特爾技術專家介紹,目前,雙方通過降低環境温度以及讓IT設備在更高環境温度下也可以運行的兩個方向來完善解決方案。另一方面,在保證性能的情況下,通過讓CPU/XPU消耗的功耗更少來達到節能減排的目的。“在AI應用方面,整個數據中心如何自動化運營,能讓整個環境得到更細粒度的控制。從系統設計,從服務器產品、存儲產品或者是從網絡設備產品設計來説,我們也有一些AI應用方面的嘗試,比如如何讓整個小環境得到更細粒度的控制。”英特爾方面表示。
可持續發展:合作促進協同發展
作為IT領域的頭部玩家,英特爾和新華三對於可持續發展和“雙碳”戰略都有着自己的思考和業務佈局。
作為中國數字化解決方技術廠商,新華三致力通過產品和技術創新,不斷降低新華三產品的能耗,助力百行百業節能減排,自身通過打造智慧園區、推廣智能製造、推行綠色辦公等打造綠色企業。
同時,新華三希望用數字化技術賦能能源、建築、交通、工業、農業等碳排放重點行業,提高能源使用效率,有效支撐多能互補、節能減排,實現高碳產業綠色低碳轉型。通過參與數字政府、數字社會建設,助力城市建設運營的碳排放規劃、管理和優化。
此外,新華三還助力跨區域協同推動“雙碳”經濟騰飛,助力政府發展跨區域“雙碳”產業,用數字技術推動西部清潔能源產業發展,加快IT基礎設施使用清潔能源的研發和建設,助力東西部產業互補和能源結構調整。
對於英特爾來説,“雙碳”戰略和可持續發展也是其長期關注的重點,英特爾也一直致力於將企業社會責任融入到公司業務運營當中。據瞭解,2020年英特爾發佈了RISE戰略和目標,包括履責(Responsible)、包容(Inclusive)、可持續(Sustainable)、賦能(Enabling)。這四個方面代表了英特爾在可持續發展方面的戰略規劃:藉助技術、影響力以及英特爾員工和團隊的智慧去努力創造一個更加包容可持續的未來。
英特爾和新華三的合作,則在技術融合、產品創新等方面進行了新的探索,以推動數據中心節能減排可持續發展。據英特爾技術專家介紹,雙方在服務器整體能效比方面進行了應用級別的優化,包括新華三雲智產品線、分佈存儲產品、超融合產品、Workspace和私有云解決方案上,雙方通過技術合作探索瞭如何在同樣的平台之下讓性能跑得更好。
“整體合作就是一個相互促進的過程,比如説在某一個固定PUE之下,在IT設備佔總功耗的指標範圍之內把算力提高。”英特爾技術專家説道。
做好前瞻性 追求性價比
從新華三的角度來看,數據中心要實現可持續發展,需要做的便是以最小的代價實現最高的效果,追求性價比。那麼,節能減排是否意味着成本投入的增加?在汪宏看來,兩者之間並不矛盾。“我們的努力方向是通過技術創新,在芯片上、系統上、數據中心上採用創新技術來優化我們的方案,使算力可以滿足業務的需要。在這個維度上,我相信這些新技術的節能減排和成本並不矛盾,我是比較樂觀的。”汪宏説道。
而從未來的行業發展趨勢來看,數據中心在資源“雲”化後將朝着“池”化發展。這也就意味着,數據中心對於單機算力的要求越來越高,功耗也隨之越來越高。
因此,英特爾和新華三在數據中心節能減排的探索上仍然有很長的一段路要走。新華三方面表示,未來會繼續將前瞻性做好,為客户提供更好的服務。汪宏總結道:“節能是一部分,另外還要有前瞻性,讓業務適合客户的發展。我們是數字化轉型的領導者,幫助客户把數字化轉型做好,也就是為客户提供高效的服務,為客户提供最好的服務。”