隨著全球環(huán)境問題變得日益嚴峻,減少碳排放已經(jīng)成為了各國政府和企業(yè)的重要任務。作為跨國制造企業(yè),如何在全球范圍內實現(xiàn)綠色碳交易,減少碳排放,成為了亟待解決的問題。
智慧計算可以為跨國制造企業(yè)實現(xiàn)綠色碳交易提供了強大的工具和方法,通過實時監(jiān)測和分析能源使用情況、優(yōu)化生產(chǎn)計劃和流程、建立碳排放數(shù)據(jù)集、推動能源轉型和綠色創(chuàng)新,企業(yè)可以減少碳排放、實現(xiàn)碳交易,并為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
智慧計算的應用,將成為實現(xiàn)綠色碳交易的重要工具。
為推動綠色碳交易跨越式發(fā)展,HPE與戰(zhàn)略合作伙伴英特爾2023年10月26日在蘇州舉辦了“跨國低碳·慧行至遠”為主題的跨國企業(yè)綠色碳交易智慧轉型研討會。
本次研討會由至頂科技、至頂網(wǎng)主辦,由至頂科技至頂網(wǎng)總編助理王聰彬主持。
研討會上,中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所數(shù)據(jù)中心部高級業(yè)務主管張一星、英特爾中國可持續(xù)發(fā)展項目負責人彭振飛、HPE中國計算事業(yè)部產(chǎn)品運營官喬巍、HPE中國存儲事業(yè)部高級架構師王野、艾聚達能源項目負責人文家林做了精彩演講,共同探討了智慧計算在綠色碳交易中的重要意義。
中國信通院張一星:算力引領低碳企業(yè)實現(xiàn)良性發(fā)展
據(jù)信通院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,我國數(shù)據(jù)中心整體在用的標準機架超過650萬架;截至2023年6月底,有超過760萬標準機架數(shù),算力總規(guī)模達到了197EFLOPS。
隨著機架數(shù)和算力的增長,數(shù)據(jù)中心總能耗也在2022年超過了1300億千瓦時,到2030年,總能耗更是達到了約3800億千瓦時,這時,碳排放量的激增也隨之而來。
2021年7月,工信部頒發(fā)了《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021—2023)》,計劃中對新建大型及以上數(shù)據(jù)中心提出了除要達到綠色數(shù)據(jù)中心要求外,低碳等級也需要達到4A級以上要求。
此后,我國又陸續(xù)發(fā)布了《國家發(fā)展改革委等部門關于嚴格能效約束推動重點領域節(jié)能降碳的若干意見》、《深入開展公共機構綠色低碳引領行動的方案以及行業(yè)發(fā)展的行動計劃》、《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃(2022-2025年)》,以及今年10月六部委聯(lián)合發(fā)布的《算力基礎設施行動計劃》,數(shù)據(jù)中心的綠色低碳行動逐漸展開。
中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所數(shù)據(jù)中心部高級業(yè)務主管張一星在《算力引領低碳企業(yè)實現(xiàn)良性發(fā)展》主題演講中指出,我們應該從能源輸入、能源-算力轉化、算力輸出三個方面來衡量綠色算力發(fā)展:
在能源輸入上,需要衡量的是數(shù)據(jù)中心用到了多少綠電;
在能源-算力轉化上,需要關注每個轉化環(huán)節(jié)都有很大的能量損失,如何盡量避免這些能量損失,需要產(chǎn)業(yè)鏈共同努力;
在設備應用上,可以貼綠色認證標識加以區(qū)分。
以數(shù)據(jù)中心應用的設備為例,算力設備是算力產(chǎn)生的源頭,綜合了計算、存儲和網(wǎng)絡等IT設備,以服務器、芯片為核心部件,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理與輸出。
算力設備能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗的60~70%,當前產(chǎn)業(yè)界主要用PUE來衡量數(shù)據(jù)中心能源效率,因此將算力設備層各技術進行拆解研究,有助于降低硬件能耗指標。
現(xiàn)階段,針對算力設備的綠色技術發(fā)展,主要圍繞服務器計算高效、先進存儲、網(wǎng)絡傳輸無損等方面進行研究。
對于算力綠色發(fā)展,張一星也提出了如下建議:
首先,針對未來雙碳目標及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將長期驅動我國算力產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展,我國在算力產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中心上的能效政策不斷趨嚴,能效考核指標將從以PUE為主逐步演變?yōu)镻UE、WUE、CUE兼顧,并將算力碳效及更多新的能效指標納入綠色低碳評價范圍。
建議結合“雙碳”和算力高質量發(fā)展目標,在算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策中增加對于IT系統(tǒng)、平臺應用及賦能應用等方面的綠色政策引導,將綠色算力的評價指數(shù)納入企業(yè)綠色評級作為政策要求,形成典型示范。將外部性內部化,刺激企業(yè)綠色算力需求。
其次,針對綠色算力是“雙碳” 戰(zhàn)略目標下算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分和發(fā)展趨勢,需要包括政府機構、行業(yè)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)智庫、技術廠商、應用企業(yè)等生態(tài)各方共同協(xié)作。
建議推動產(chǎn)學研用聯(lián)合,支持發(fā)揮綠色技術創(chuàng)新團體組織作用,通過制定完備的標準體系和評價方法,實行技術開源等方式推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新協(xié)同。
建議產(chǎn)業(yè)各方要積極參與綠色算力的評價指標建設,并落地構建相應評估評測體系,制定綠色產(chǎn)品/技術名單,廣泛形成算力綠色標識,全社會廣泛形成綠色算力信用評級。總結行業(yè)應用試點案例,從先進企業(yè)形成一大批示范項目進行推廣,形成可借鑒和規(guī)模化應用的參考指南。
最后,隨著算力企業(yè)會逐步綠色意識和業(yè)務發(fā)展融合統(tǒng)一,建議制定科學有效的綠色戰(zhàn)略和路線圖,并建立行之有效的工作管理架構,優(yōu)化內部管理流程,提升企業(yè)執(zhí)行力。
隨著儲能、光伏、風電、蓄冷等節(jié)能技術研發(fā)與應用不斷深入,算力能源層綠色低碳技術研發(fā)和應用都將進一步發(fā)展,算力設備供應商將進一步加強包括液冷服務器在內的新型節(jié)能方案的研究,綠色算法、平臺架構以及平臺服務能力等平臺技術將變得更加成熟,算力利用效率將不斷提升。
建議算力企業(yè)對標國際領先企業(yè),積極應用綠色技術,加強和完善雙碳相關信息披露,提升國際競爭力。在算力的全生命周期進行低碳管理,通過使用綠色產(chǎn)品,在綠電/綠證市場進行交易等實行“源頭+末端”雙重治理,爭取產(chǎn)業(yè)鏈的全生命周期綠色。
英特爾彭振飛:通過綠色算力與平臺創(chuàng)新,賦能行業(yè)低碳數(shù)字化轉型
預計到2025年,約有75%的數(shù)據(jù)是在數(shù)據(jù)中心以外生成和處理,這么大的數(shù)據(jù)量,我們要以怎樣的算力來處理,又能怎樣用更高的能效來處理這些數(shù)據(jù),這是當下行業(yè)面臨的一大難題。
作為全球半導體領域知名企業(yè),英特爾中國可持續(xù)發(fā)展項目負責人彭振飛指出,“我們希望在2040年之前,在制造過程中,實現(xiàn)范圍1和范圍2的凈零排放;2030年前,我們希望自己的處理器產(chǎn)品能效值與2019年相比可以實現(xiàn)10倍提升。”
這也是英特爾一直提及的減少碳足跡,擴大技術“手印”的目標。
為此,英特爾在中國市場和生態(tài)伙伴一起發(fā)布了綠色數(shù)據(jù)中心技術框架1.0,編寫了冷板液冷行業(yè)標準,發(fā)起并主導了由100多家國內生態(tài)伙伴共同推動的通用服務器系統(tǒng)設計指南,并在市場培育方面,與伙伴一起宣傳節(jié)能減碳的成功案例。
其中,針對節(jié)能減碳、可持續(xù)發(fā)展的龐雜細節(jié),實現(xiàn)起來也更復雜,英特爾在今年發(fā)布了綠色中心技術框架2.0(綠菜單2.0),其中包含了“四橫四縱”13種英特爾認為可以幫助到客戶實現(xiàn)節(jié)能減碳,讓客戶的數(shù)據(jù)中心變的更綠色一點的技術,能力和方法,客戶可以根據(jù)自身行業(yè)的特點與成熟度,選用其中相應的技術。
在這些技術背后,是英特爾在算力平臺上的創(chuàng)新。
例如,英特爾當下在數(shù)據(jù)中心領域的主力CPU產(chǎn)品,由93%可再生電力能源制造的第四代英特爾®至強®可擴展處理器,這一平臺內置多種加速器,帶來平均2.9倍能效提升,對于AI負載,更是帶來了最大14倍能效提升。
第四代英特爾®至強®可擴展處理器還內置了一個能耗優(yōu)化模式,用戶只需要在BIOS設置中點擊鼠標,就可以開啟這一功能,這一功能開啟后,可以最大帶來20%的能源節(jié)約,對性能的影響小于5%。
此外,第四代英特爾®至強®可擴展處理器內置的遙測感知能力,還可以檢控碳足跡和用電量。
彭振飛表示,“第四代英特爾®至強®可擴展處理器是英特爾有史以來最具可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品。”
與此同時,彭振飛還詳細介紹了英特爾與生態(tài)伙伴共同推動的液冷冷板方案。
通過為服務器的發(fā)熱部件配置冷板加以散熱,我們可以通過控制進水溫度與流速來精確的對服務器進行散熱,而且冷板液冷整體產(chǎn)業(yè)鏈成熟度更高,對數(shù)據(jù)中心基礎設施的依賴性更小,大量的存量風冷數(shù)據(jù)中心可以通過簡單的改造升級,就可以適用于冷板液冷解決方案。
隨著服務器性能的提升,服務器中的發(fā)熱部件也越來越多,CPU、GPU、內存、SSD這些部件工作時都會產(chǎn)生大量的熱量。
如果將所有這些部件全部用冷板覆蓋,我們可以把系統(tǒng)中產(chǎn)生的絕大部分的熱量全部帶走,但是相對應的成本會提高,基于這樣的考量,英特爾正在致力與產(chǎn)業(yè)鏈共同推動成本優(yōu)化的冷板液冷解決方案的落地。
最后,彭振飛總結稱:
英特爾正在加速整個計算產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,不僅僅是通過推動可再生能源并網(wǎng)使用,還通過推動邊緣側新技術的使用,通過循環(huán)經(jīng)濟來節(jié)能減碳。英特爾愿意分享自身經(jīng)驗與我們的客戶一起邁出節(jié)能減碳的堅實一步。
HPE喬?。撼孙L混合,自由計算,助力數(shù)字化轉型
根據(jù)麥肯錫對全球各大企業(yè)的調研,能夠成功實現(xiàn)數(shù)字化轉型的,在公司效率、公司運營績效、客戶滿意度和員工敬業(yè)度有30%的提升,而且各組織的響應速度是有5-10倍的提升之多。
顯然,數(shù)字化轉型對于企業(yè)已經(jīng)越來越重要。
HPE中國計算事業(yè)部產(chǎn)品運營官喬巍在《乘風混合,自由計算,HPE助力數(shù)字化轉型》主題演講中介紹稱,“企業(yè)數(shù)字化轉型,我們一直強調以數(shù)據(jù)為出發(fā)點,而如何把真實有用的數(shù)據(jù)從海量數(shù)據(jù)中提取出來,為我們的應用賦能,計算產(chǎn)品的選擇就尤為關鍵。”
HPE的計算產(chǎn)品家族擁有135個世界記錄,其中,基于諸如第四代英特爾®至強®可擴展處理器這樣計算平臺的,有35個“第一”,HPE ProLiant Gen11 服務器就是一款搭載第四代英特爾®至強®可擴展處理器的產(chǎn)品。
喬巍以HPE與戴姆勒的合作為案例介紹稱:
戴姆勒奔馳軟件平臺是Linux系統(tǒng)編寫的內容,在采用了我們以第四代英特爾®至強®可擴展處理器為主控的DL380配合T4 GPU所做的硬件+軟件的解決方案,用于汽車的電池品控管理。
DL380直接在產(chǎn)線的邊緣端與攝像機相連,對出廠的每塊電池進行拍照,同步做AI分析,抓住有瑕疵的產(chǎn)品進行返工。
通過這一方案,戴姆勒奔馳提高了生產(chǎn)效率,并減少了資源浪費。
而針對可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減碳,HPE在2023年10月對外發(fā)布了《2022美好生活報告》。
這是HPE連續(xù)第8年發(fā)布這一報告,其中主要介紹了HPE在ESG方面做出的工作,為數(shù)據(jù)為先的世界打造可持續(xù)、負責任的科技解決方案,幫助客戶實現(xiàn)可持續(xù)的數(shù)字化和現(xiàn)代化的轉型。
喬巍介紹稱,“HPE的目標是在2040年實現(xiàn)全價值鏈碳足跡歸零,在這一行業(yè),現(xiàn)在全球只有2家公司可以做到。”
HPE將減少碳排放融入到產(chǎn)品的整個生命周期和每一個細節(jié),與2021年的基準相比,HPE在2020年在減碳方面取得了以下成績:
內存產(chǎn)品的包裝減少了45%;
兩種硬盤類型的包裝分別減少了39%和28%;
減少了18.4%各種外包裝箱的使用;
Gen11 1U和2U的塑料包裝減少了80%,瓦楞紙包裝減少了30%。
在2022年,HPE就為計算和存儲產(chǎn)品以及材料優(yōu)化設定了新的目標:
到2023年底,與2022年基準相比,減少包裝廢料25%;
到2024年,與2022年基準相比,全球范圍內將聚乙烯泡沫緩沖材料的回收含量至少增加30%,瓦楞紙箱的回收含量至少增加45%。
在產(chǎn)品認證方面,HPE的產(chǎn)品已經(jīng)得到了美國的電子產(chǎn)品環(huán)境評估工具(EPEAT)、能源之星(ENERGY STAR®)、80 PLUS、中國國家環(huán)境保護局認證(SEPA)、中國節(jié)能產(chǎn)品認證(CECP)以及TCO認證。
正是通過這些工作,HPE聯(lián)合英特爾正在企業(yè)數(shù)字化進程中,推動智慧計算、節(jié)能減碳。
HPE王野:存儲低碳,智慧先行
2022年年底,ChatGPT面世,AIGC由此進入爆發(fā)期,而AIGC的加速發(fā)展,也推動了存儲產(chǎn)業(yè)的變革。
巨量模型和海量數(shù)據(jù),對算力和存儲的需求呈指數(shù)級增長,也將推動存儲架構繼續(xù)創(chuàng)新。
這不僅需要存儲基礎設施要兼顧AI全生命周期的數(shù)據(jù)管理,包括數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)治理、AI訓練與推理,要具備高可靠、高容量、高性能、分布式、支持多種協(xié)議,還要求如今的智能存儲需具備自動分層、自動優(yōu)化、自主預防、自動修復、自主服務等AI能力以及軟件定義存儲的能力。
HPE中國存儲事業(yè)部高級架構師王野在《存儲低碳 • 智慧先行》的主題演講中指出,HPE全新的Alletra產(chǎn)品是完全軟硬件分離的產(chǎn)品,支持塊存儲、文件存儲等模式。
此外,針對綠色可持續(xù)性,王野介紹稱,目前在HPE存儲產(chǎn)品中主要體現(xiàn)在新產(chǎn)品設計的三個方面:
首先是產(chǎn)品設計。HPE融入了高能效材料、創(chuàng)新以及再生設計三個產(chǎn)品基本元素,新的存儲產(chǎn)品基本上不支持傳統(tǒng)機型,全都是主流的SCM+SSD硬盤,這大量節(jié)約了電力和空間,并通過全局去重與壓縮,減少數(shù)據(jù)存儲所需的物理空間;
其次,在數(shù)據(jù)全生命周期管理方面,當我們的數(shù)據(jù)需要保存15-30年時,是否把這些數(shù)據(jù)放到冷存儲介質中,例如光盤,這樣就可以盡量減少能耗。
然后,在高效運營方面,通過在運營的過程中實現(xiàn)自動化管理,存儲端自動做數(shù)據(jù)、服務的優(yōu)化,自動分層和數(shù)據(jù)縮減,這樣就能提高運營效率。
王野說,HPE在全球有兩個回收中心,這兩個回收中心不僅僅是回收HPE自己的資產(chǎn),也回收客戶的資產(chǎn)。“我們將這些資產(chǎn)重新翻新和再利用,幫助客戶進行減碳、進行節(jié)能減排。”
據(jù)悉,從2003年到現(xiàn)在,HPE在過去二十年里,已經(jīng)擁有了6000多項關于低碳轉型的技術專利。
這些也是HPE幫助客戶實現(xiàn)節(jié)能減碳、綠色轉型的基礎。
艾聚達文家林:碳智慧行動,助力可持續(xù)發(fā)展
友達光電是一家成立于1996年的面板廠商,經(jīng)過過去二十多年的成長,友達光電不僅成長為了面板領域的頭部企業(yè),其智能制造工廠也入選了麥肯錫在全球評選的燈塔工廠。
艾聚達能源項目負責人文家林在《碳智慧行動,助力可持續(xù)發(fā)展》主題演講中指出,“對于制造業(yè)而言,綠色低碳、節(jié)能減排的關鍵是:提升效率、降低成本、永續(xù)經(jīng)營和提升形象。”
國內制造業(yè)企業(yè)工廠建立普遍都有二十多年的歷史,建造之初缺乏遠期規(guī)劃,電表配置混亂,能源流向不清,甚至有一些數(shù)據(jù)是通過人工抄表而來,這就造成了數(shù)據(jù)不準確的問題。
除此以外,缺乏系統(tǒng)的管理方法,缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析,能源供給和需求端數(shù)據(jù)未打通,缺乏專業(yè)技術人才,缺乏高效的改善工具,這些都成了如今綠色低碳和數(shù)字化轉型過程中的難題。
友達通過二十年的經(jīng)驗積累,總結出一套自己的人員管理方法論。
這套方法論是以國際能源管理體系ISO50001為核心,以PDC閉環(huán)管理方法論為基礎,可以通盤監(jiān)控人員的流向,然后建立可追溯和可持續(xù)優(yōu)化的能源改善的方案。最終,實現(xiàn)全生命周期的人員和體系管理。
針對企業(yè)能源數(shù)字化轉型,友達又將其劃分為三個階段:精準掌握能耗的信息化階段、能耗數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)化階段,以及實現(xiàn)節(jié)能降耗的智能化階段。
最終,友達將節(jié)能降耗應用經(jīng)驗融入到了軟件系統(tǒng)和AI節(jié)能分析工具等產(chǎn)品中。
文家林介紹稱,具體對外提供服務,又會分為三個階段:建立分層分級的能源數(shù)據(jù)管理體系,基于工業(yè)IoT平臺建立能耗數(shù)據(jù)采集平臺;能源耗用解析,建立數(shù)據(jù)可視化分析平臺、設備運維管理系統(tǒng);節(jié)能降耗,通過AI大模型等相關技術設計智能節(jié)能架構。
最后,文家林將友達做節(jié)能減碳的方法總結為以下五個方面:
1、行為節(jié)能。通過宣導、制度規(guī)范和巡查等;
2、管理節(jié)能。制定一些標準、考量的機制,然后獎懲的機制和法則;
3、智控節(jié)能。有了數(shù)據(jù)要分析,然后得到了分析模型,最終促進節(jié)能;
4、能源結構調整。可能很多以前是用火電的,是否可以增加太陽能,太陽能這部分是綠電,綠電可以很好地做到碳排節(jié)能這塊,做補充和調度;
5、設備改造。這個是投入相對高,但是效益比較好方法。