作者:赵广立 来源: 中国科学报 科学新闻杂志 中国科学报 发布时间:2019-8-15
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“绿色计算” 如何实现

曹振南

 

■本报记者 赵广立

一台服务器、一台设备高能耗,就像一个人得了癌症一样,会带来一系列的问题:可靠性下降、性能下降、单位面积承载设备数量下降,甚至会带来计算力下降,更不用说电费问题。

“打造节能环保的行业生态是每一家企业的职责所在,‘绿色计算’仍需进一步大力推广与应用。”近日,“中国首届绿色计算高峰论坛”在北京举办,工信部节能司原副司长、中国电子节能技术协会秘书长黄建忠在致辞时如是说。

作为“绿色计算”的首个全国性峰会,该论坛吸引了中科曙光、UCloud等IT厂商参会。

近年来,倡导节能、环保的“绿色计算”成为数据中心业务中的重点发展方向。IT研究机构IDC于7月31日在京发布的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》显示,67%的企业已经将绿色计算相关举措贯彻落实到日常的生产运营过程当中;近九成企业有绿色环保和可持续发展的主张并积极推广绿色理念。

这一调查结果超乎预期。因为,另一组数据显示,2015年中国数据中心的能耗为987亿千瓦时,超过了整个北京市2015年的耗电量;2017年达到1300亿千瓦时,超过三峡大坝和葛洲坝电厂发电量之和。

不只液冷技术

“一台服务器、一台设备高能耗,就像一个人得了癌症一样,会带来一系列的问题:可靠性下降、性能下降、单位面积承载设备数量下降,甚至会带来计算力下降,更不用说电费问题。”中科曙光副总裁曹振南在“中国首届绿色计算高峰论坛”上表示,曙光公司作为从事超算、数据中心业务的企业,一直在绿色计算方面有大量研发投入。

而后,曹振南向《中国科学报》介绍了中科曙光的“绿色实践”。他表示,曙光公司如今正通过创新数据中心、利用液冷等节能技术、优化升级计算单元、技术融合等手段践行绿色计算理念,支持绿色发展。

“绿色化和智能化是第四代数据中心的标志。”曹振南表示,基于第四代数据中心,曙光推出了硅立方数据中心,它不仅可节约使用成本,在建设、运维周期等方面也更加经济、快速。

在云计算行业需求的驱动下,具有模块化、绿色化、智能化、高密度、双层融合与双层分离等特点的第四代数据中心,已成为当前IT基础设施的主流。

液冷技术是中科曙光践行绿色计算的“撒手锏”。曹振南介绍说,曙光率先在国内推出了首个可量产“冷板式液冷服务器”“浸没式液冷服务器”,并在“气候变化应对决策支持系统”等超算设备上实现了上述产品的大规模应用落地。

曹振南说,采用“相变液冷”技术的服务器产品,带来的好处远远不止于将PUE降至1.05以下。在相变液冷技术加持下,计算机设备运行更加平稳可靠,故障率大大降低;可获得更高性能,芯片性能提升50%;同时,还有更低的噪音和更好的节能——全浸没式液冷额外耗电量几乎为零。

“全国数据中心如采用相变冷却,一年可省400亿度电,相当于三峡大坝40%的发电量。”曹振南说。

技术融合 多措并举

当前,标准风冷服务器仍是许多用户的常规选择,在市场中占据较大份额。对于这些风冷设备,曙光的策略是“优化升级”,以期为用户提供更好的性能和更低的能耗。

曹振南介绍说,为了使同类产品在业内能耗最低,曙光技术团队“像绣花一样”优化计算平台设计,实现存储架构优化,并致力推动计算力和运维的服务化,进而实现节能降耗目标。

另外,曹振南认为,作为绿色发展方式,技术融合能帮助用户在对各类计算技术按需取用的同时,最大限度实现资源的利用和共享。他介绍说,曙光将人工智能、大数据、云计算和超算等多元技术融合为一体正是为此,在曙光计算平台,各类计算技术不是简单地叠加,而是融为一体协作发挥计算功能、满足用户计算需求。

除推出超融合系统解决方案外,曹振南表示,曙光还在异构计算、计算存储网络一体化等方面做出大量探索,目的都是将资源利用最大化。

此外,曹振南介绍说,曙光也大量地帮助用户进行系统仿真,以最大程度减少现实资源的消耗。“以硅立方系统为基的地球系统数值模拟装置原型系统,就是一个典型代表。”

而在数据中心运维“绿色技术”方面,据曹振南介绍,曙光已实现跨区域多数据中心一体化运维,该运维系统可大幅降低用户时间、人力成本。“目前有超120个数据中心集群,曙光通过远程和本地运维相结合的方式,实现了一体化运维服务。”他说,此举可使用户不用担心“数据中心”基本运维工作,免去“天天排雷”之苦。

IDC报告:85%数据中心PUE值在1.5至2.0

在“中国首届绿色计算高峰论坛”上,研究机构IDC发布了《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》。报告指出,中国企业数据中心能源使用效率(PUE值)大于2.0的中国企业从2012年的34.6%下降到2019年的2%,但依然有85%的企业数据中心的能源使用效率在1.5~2.0之间。

“PUE值”是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比,常用来表征数据中心能源效率。早在2014年,北京就颁布最严“限建令”,要求新建和扩建数据中心PUE值必须在1.5以下。

据IDC中国企业级研究部研究经理索引介绍,在调查的超过200家大型企业中,超过50%的企业已大规模部署并使用模块化数据中心、液体冷却等“绿色计算”技术。

数据还显示,PUE值小于1.5的企业从3.7%上升到12.9%,这说明中国企业数据中心能源使用效率有明显改善。但考虑到仍有85%的企业数据中心的PUE值大于1.5,未来仍有很大的提升空间。

《中国科学报》 (2019-08-15 第7版 信息技术)
 
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