如果說,算力是智能時代的生產力底座,那么能源毫無疑問就是這個底座最重要的支撐。新計算產業已與經濟發展息息相關,如何以可持續計算推動可持續未來?
行業內如英特爾、浪潮信息、中國電信、特斯聯、同方計算機等技術企業,已經通過自己的實際實踐,在技術探索的過程中摸索出更優的
碳排放發展路徑。
IDC數據顯示,受AI影響,從2022年到2026年,中國區人工智能算力規模年復合增長率將達到52.3%,換句話說,4年之后,中國算力規模預計將翻5倍。在這之間,電力需求增長不難想象。
因此,如何在減碳時做好投入與效率之間的平衡,是對很多企業的靈魂拷問。眼下,圍繞“云、網、邊、端”四個方面,已經產生了一些成熟的
案例。
首先是“云”。以數據中心為例:大量的數據吞吐和運算,使數據中心面臨著前所未有的能耗和散熱挑戰。據一份2019年的中國數據中心統計,在一座數據中心的能耗中,約有43%的能源用于IT設備散熱,基本與45%的IT設備自身的能耗持平。
既往的數據中心大量采用風冷散熱,據《數據中心高效
綠色冷卻技術》,高性能計算設備的常見產熱量為 100W/cm2,而風冷技術的最大散熱容量為 37W/cm2,這種熱容量的不匹配會使算力下降甚至損害設備。而如果增加通風空間,空間利用率差、還要部署更多風冷設備,能耗將繼續飆升。
在節能需求背景下,已經有很多企業開始探索液冷的可行性,在這其中,英特爾與浪潮信息、以及其他產業生態伙伴聯合創新,共同促成了全新的數據中心液冷標準。降低了液冷系統的設計與使用成本、提升系統可靠性。推動建立并完善冷板液冷的生態系統,幫助生態內更多云服務商減碳與增效。
其次是“網”。中國電信作為云服務與網絡基礎設施提供方,擔任著分配算力、為數字產業提供運算支撐的重要角色。而由于網絡中分布大量不同規模的計算資源,不同用戶的需求也不盡相同。復雜的現狀下,每個節點 分配、高時延的響應,積累起來,都可能導致大量算力的浪費。
在這個過程中,中國電信通過與英特爾合作推出算力網關,以提供更高的分配效率,減少了資源浪費的同時,提升了消費者的使用體驗,實現了需求與算力資源做優化匹配。
再次是“邊”。英特爾與城市級物聯網服務商特斯聯的合作,通過邊緣端的設備感知園區的溫度、光亮、工作人員位置來實時控制電器工作狀態,來實現能源的最佳利用。為正在普及的智慧園區、智慧城市帶來了更少的碳排放,提升了效率。
最終是“端”。作為離普通人最近的設備,英特爾和同方一起,通過選材、生產、運輸、使用、回收每一個環節的碳排放量優化,為電腦帶來更加綠色的生產力。比如:優化整機結構、內部使用無線纜設計,索減冗余元件,優化功耗體驗。并通過綠色材料使整機更易于拆解、維修、回收。每臺設備相較于傳統臺式機,大大下降了碳排放量,在商用終端巨大的保有量下,使用更加綠色的終端產品將會為世界帶來不可小覷的從源頭開始減少的碳排放量。
當“端”通過接入網絡來訪問“云”端的數據和算力,“邊”緣形成對“端”的數據能力補充,算力通過“網”被分配到合適的場景。這種基于開放,共同通過技術優化每一個環節的合作,已經形成了一個全方位減碳生態。
在“云網邊端”一體的生態下,這當中無數個節點和環節都能減少資源浪費、提升效率,對于一個有著巨大增長潛力的領域來說,將能力賦能到產業鏈的每一個環節,聚沙成塔之后,給普通人帶來的生活便利,給環境帶來的改善。
當國內科技行業紛紛邁出“減碳”步伐,英特爾的身影正出現得愈加頻繁。
英特爾在國際市場有著更加成熟的環保經驗;可為其帶來了更加成熟的技術優勢。其在外部廣泛的生態合作之外,英特爾依然正通過自身的一些案例和實踐,將各種減碳經驗擴散到行業,給到參考。
首先,英特爾正通過技術帶來的效率優勢,去幫助自己降低生產運營本身帶來的碳排放:持續重構和優化設計、采購、制造、產品交付和服務方式,推進綠色化學的發展,嚴格執行水資源的管理、再利用和恢復,減少整個供應鏈的垃圾填埋和溫室氣體排放……英特爾將這些環節做到精益求精。
其次,是推動資源的循環利用。芯片制造過程中,需要大量的水資源用以清洗晶圓表面的雜質。尤其在制程接近極限的今天,半導體零配件的清洗成果對晶圓良率的影響非常大。零配件如果表面脆弱、或者是有細微分子殘留,將會成為晶圓生產過程的污染源,隨著線程縮小,一些過去沒有影響良率的細微分子,也會成為影響品質的關鍵。而為了優化水資源的使用,英特爾采取了一系列手段:根據《英特爾企業社會責任報告》最新統計,2022年英特爾全球節約用水96億加侖。在中國,英特爾成都工廠通過升級冰機和冷卻塔管理系統與控制設備,年節電量275萬度,節水約4,000立方米,減少碳排放2,100多噸。
除此之外,在保證無產品質量影響的前提下,英特爾成都工廠開展包裝盒循環利用, 預計每年可減少晶圓包裝盒用量約2萬個;通過項目優化,取消晶圓包裝物料和干燥劑以及濕度卡的使用,減少運輸過程中如塑料、干燥劑和紙張等的消耗,估計未來 5 年可減少相關材料使用約67萬個。實現了相同資源在生命周期中發揮更大的價值。并通過系統化措施,持續減少廢棄物,2021年,英特爾成都工廠和大連工廠無害廢棄物治理回收率均超過了97%。甚至還以
拍賣方式將 1,146 臺電腦和服務器通過翻新加工實現再次銷售使用,有效避免因直接報廢而產生的電子垃圾。
最后,是利用自己產業鏈中的地位,持續降低產品功耗。
除了與合作伙伴推出綠色PC之外,英特爾作為行業內芯片的重要提供方。在每一代處理器具有更高的性能的同時,合理優化,逐代降低產品的能耗,讓計算設備完成相同的任務消耗的資源越來越少。更重要的是,在這個過程中,減碳不僅僅是口號式的目標,更成為了人人可參與的一項事業。
自2012年以來,英特爾成都志愿者就與公益組織合作,長期在云橋開展濕地護理、水源地保護工作。云橋濕地位于成都市主要水源地徐堰河、柏條河流域,是重要的水源涵養地。而柏條河、徐堰河并流最窄處原本生態較為脆弱,云橋濕地與毗鄰的凈菊濕地恰好構成了成都市飲用水水源的堅實生態屏障。二在社會各方的細心呵護下,云橋濕地記錄的高等植物正從118種上升至353種,動物種類增加到220種,并觀察記錄到成都平原多種類動物的首例繁殖行為。
【版權聲明】本網為公益類網站,本網站刊載的所有內容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個人學習、研究或欣賞之用,如有侵權請權利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。