以可持續(xù)計算推動可持續(xù)未來

　　如果說，算力是智能時代的生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)已與經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，如何以可持續(xù)計算推動可持續(xù)未來？

 

　　行業(yè)內(nèi)如英特爾、浪潮信息、中國電信、特斯聯(lián)、同方計算機(jī)等技術(shù)企業(yè)，已經(jīng)通過自己的實際實踐，在技術(shù)探索的過程中摸索出更優(yōu)的碳排放發(fā)展路徑。

 

　　IDC數(shù)據(jù)顯示，受AI影響，從2022年到2026年，中國區(qū)人工智能算力規(guī)模年復(fù)合增長率將達(dá)到52.3%，換句話說，4年之后，中國算力規(guī)模預(yù)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(yè)的靈魂拷問。眼下，圍繞“云、網(wǎng)、邊、端”四個方面，已經(jīng)產(chǎn)生了一些成熟的案例。

 

　　首先是“云”。以數(shù)據(jù)中心為例：大量的數(shù)據(jù)吞吐和運算，使數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的能耗和散熱挑戰(zhàn)。據(jù)一份2019年的中國數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計，在一座數(shù)據(jù)中心的能耗中，約有43%的能源用于IT設(shè)備散熱，基本與45%的IT設(shè)備自身的能耗持平。

 

　　既往的數(shù)據(jù)中心大量采用風(fēng)冷散熱，據(jù)《數(shù)據(jù)中心高效綠色冷卻技術(shù)》，高性能計算設(shè)備的常見產(chǎn)熱量為 100W/cm2，而風(fēng)冷技術(shù)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(shè)備。而如果增加通風(fēng)空間，空間利用率差、還要部署更多風(fēng)冷設(shè)備，能耗將繼續(xù)飆升。

 

　　在節(jié)能需求背景下，已經(jīng)有很多企業(yè)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(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴聯(lián)合創(chuàng)新，共同促成了全新的數(shù)據(jù)中心液冷標(biāo)準(zhǔn)。降低了液冷系統(tǒng)的設(shè)計與使用成本、提升系統(tǒng)可靠性。推動建立并完善冷板液冷的生態(tài)系統(tǒng)，幫助生態(tài)內(nèi)更多云服務(wù)商減碳與增效。

 

　　其次是“網(wǎng)”。中國電信作為云服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供方，擔(dān)任著分配算力、為數(shù)字產(chǎn)業(yè)提供運算支撐的重要角色。而由于網(wǎng)絡(luò)中分布大量不同規(guī)模的計算資源，不同用戶的需求也不盡相同。復(fù)雜的現(xiàn)狀下，每個節(jié)點 分配、高時延的響應(yīng)，積累起來，都可能導(dǎo)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(wǎng)關(guān)，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(xiàn)了需求與算力資源做優(yōu)化匹配。

 

　　再次是“邊”。英特爾與城市級物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商特斯聯(lián)的合作，通過邊緣端的設(shè)備感知園區(qū)的溫度、光亮、工作人員位置來實時控制電器工作狀態(tài)，來實現(xiàn)能源的最佳利用。為正在普及的智慧園區(qū)、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(shè)備，英特爾和同方一起，通過選材、生產(chǎn)、運輸、使用、回收每一個環(huán)節(jié)的碳排放量優(yōu)化，為電腦帶來更加綠色的生產(chǎn)力。比如：優(yōu)化整機(jī)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部使用無線纜設(shè)計，索減冗余元件，優(yōu)化功耗體驗。并通過綠色材料使整機(jī)更易于拆解、維修、回收。每臺設(shè)備相較于傳統(tǒng)臺式機(jī)，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(chǎn)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(dāng)“端”通過接入網(wǎng)絡(luò)來訪問“云”端的數(shù)據(jù)和算力，“邊”緣形成對“端”的數(shù)據(jù)能力補(bǔ)充，算力通過“網(wǎng)”被分配到合適的場景。這種基于開放，共同通過技術(shù)優(yōu)化每一個環(huán)節(jié)的合作，已經(jīng)形成了一個全方位減碳生態(tài)。

 

　　在“云網(wǎng)邊端”一體的生態(tài)下，這當(dāng)中無數(shù)個節(jié)點和環(huán)節(jié)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(lǐng)域來說，將能力賦能到產(chǎn)業(yè)鏈的每一個環(huán)節(jié)，聚沙成塔之后，給普通人帶來的生活便利，給環(huán)境帶來的改善。

 

　　當(dāng)國內(nèi)科技行業(yè)紛紛邁出“減碳”步伐，英特爾的身影正出現(xiàn)得愈加頻繁。

 

　　英特爾在國際市場有著更加成熟的環(huán)保經(jīng)驗；可為其帶來了更加成熟的技術(shù)優(yōu)勢。其在外部廣泛的生態(tài)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(jīng)驗擴(kuò)散到行業(yè)，給到參考。

 

　　首先，英特爾正通過技術(shù)帶來的效率優(yōu)勢，去幫助自己降低生產(chǎn)運營本身帶來的碳排放：持續(xù)重構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計、采購、制造、產(chǎn)品交付和服務(wù)方式，推進(jìn)綠色化學(xué)的發(fā)展，嚴(yán)格執(zhí)行水資源的管理、再利用和恢復(fù)，減少整個供應(yīng)鏈的垃圾填埋和溫室氣體排放……英特爾將這些環(huán)節(jié)做到精益求精。

 

　　其次，是推動資源的循環(huán)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(zhì)。尤其在制程接近極限的今天，半導(dǎo)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(xì)微分子殘留，將會成為晶圓生產(chǎn)過程的污染源，隨著線程縮小，一些過去沒有影響良率的細(xì)微分子，也會成為影響品質(zhì)的關(guān)鍵。而為了優(yōu)化水資源的使用，英特爾采取了一系列手段：根據(jù)《英特爾企業(yè)社會責(zé)任報告》最新統(tǒng)計，2022年英特爾全球節(jié)約用水96億加侖。在中國，英特爾成都工廠通過升級冰機(jī)和冷卻塔管理系統(tǒng)與控制設(shè)備，年節(jié)電量275萬度，節(jié)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(chǎn)品質(zhì)量影響的前提下，英特爾成都工廠開展包裝盒循環(huán)利用， 預(yù)計每年可減少晶圓包裝盒用量約2萬個；通過項目優(yōu)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(guān)材料使用約67萬個。實現(xiàn)了相同資源在生命周期中發(fā)揮更大的價值。并通過系統(tǒng)化措施，持續(xù)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(wù)器通過翻新加工實現(xiàn)再次銷售使用，有效避免因直接報廢而產(chǎn)生的電子垃圾。

 

　　最后，是利用自己產(chǎn)業(yè)鏈中的地位，持續(xù)降低產(chǎn)品功耗。

 

　　除了與合作伙伴推出綠色PC之外，英特爾作為行業(yè)內(nèi)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(yōu)化，逐代降低產(chǎn)品的能耗，讓計算設(shè)備完成相同的任務(wù)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(biāo)，更成為了人人可參與的一項事業(yè)。

 

　　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?jié)竦刈o(hù)理、水源地保護(hù)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(yǎng)地。而柏條河、徐堰河并流最窄處原本生態(tài)較為脆弱，云橋濕地與毗鄰的凈菊濕地恰好構(gòu)成了成都市飲用水水源的堅實生態(tài)屏障。二在社會各方的細(xì)心呵護(hù)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。