嫁接出来的花最美,果最香。

当“双碳”目标引领的绿色能源与新兴科技驱动的数字经济“金风玉露一相逢”,便可打造出“胜却人间无数”的开创性ICT基础设施。

绿色数据中心就是其中的佼佼者,成为绿色能源与数字经济两根高枝嫁接出来的“奇异果”。根据国际市场研究机构MarketsandMarkets发布的报告,到2026年,全球绿色数据中心市场规模将从2020年的492亿美元增至1403亿美元,年复合增长率达19.1%。

  

世界各国纷纷将绿色数据中心作为拉动经济增长、促进节能降碳的有力抓手,中国也在快马加鞭。云计算的迅猛发展与“东数西算”等重大工程的有序推进,将驱使算力基础设施与业务需求、能源供给、网络能力等联动,促进降低算力使用成本,减少能源消耗。

在云定义一切的时代,作为核心基础设施的数据中心面临绿色变革,肩负着产业赋能重任的云平台厂商无疑扮演着中流砥柱的角色——建设具有标杆效应的绿色数据中心,打造数字经济的绿色基座,是其责无旁贷的使命。

值得关注的是,当“芯、云、网、边、端”的融合潮流渐成趋势,在云平台长袖善舞的背后,还有诸多软硬件厂商与解决方案提供商发挥不可或缺的作用。绿色数据中心能结出累累硕果,离不开阳光、空气、水、土壤等生态系统要素的协同支撑。

绿色ICT基础设施香气袭人

ICT产业发展对节能降碳的促进作用毋庸置疑。世界经济论坛的研究显示:ICT技术的广泛应用能大幅减少碳排放,到2030年各行业受益于ICT技术所减少的碳排放量将达121亿吨,10倍于ICT行业自身排放量。

不过,ICT基础设施可能带来的能源消耗,依然引发不少焦虑。数据中心的耗电量就不断刷新纪录,给全社会的用能和碳排放控制造成较大压力。

据国网能源研究院的测算:2020年,我国数据中心用电量突破2000亿千瓦时,占用电总量比重约2.7%;预计到2030年,这一数字将突破4000亿千瓦时,占比升至3.7%。

作为新型ICT基础设施的典型代表,绿色数据中心承载着双重使命:一方面通过集约化、规模化的运作,改善算力的供给效率,为千行百业的节能减排添砖加瓦;另一方面借助多元化的技术手段,减少自身的能耗,将PUE降到较低水平。

从全球范围来看,数据中心的超级大户——国际互联网巨头已制定各类可再生能源使用计划,不断推动绿色节能技术进入数据中心实际应用。例如:Google在北欧建设的多个机房使用蒸发冷却技术,Facebook采用风墙技术以及分布式能源供电方案,Microsoft构建的海底数据中心也大量运用节能产品。

显而易见,从互联网领域率先突破,再向其他行业加速渗透,是绿色数据中心开疆扩土的重要路径——国外如此,国内也不例外,尤其是具备互联网基因的云平台厂商,堪称绿色数据中心最忠实的拥趸与最坚定的开拓者。

云平台厂商“拈花微笑”

得益于宏观政策与产业发展的多重驱动,国内绿色数据中心的建设进程显著提速。传统数据中心的转型与新建数据中心的扩张,都以节能减碳为核心目标。

工信部不久前印发的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,对PUE达标有明确规定:到2021年底,新建大型及以上数据中心PUE降到1.35以下,到2023年更要低于1.3。硬指标与时间表的设定,有助于推动绿色数据中心快速普及。

今年以来,“东数西算”工程的全面启动,吹响了大型绿色数据中心建设的号角。发改委等部门在对8个国家枢纽节点启动建设的复函中,强调了数据中心平均上架率和电能利用效率指标要求,并明确可再生能源使用率应显著提升。

当外部环境能提供绿色数据中心健康成长所需的各类要素,市场主体的积极性就会充分彰显。特别是自身发展历程中受益于数据中心建设、具备互联网基因的云平台厂商,他们对绿色数据中心的进化节奏及其衍生成果颇有心得,自成样板的示范效应与兼济天下的平台模式更是相得益彰。

以淘宝和天猫奠定电商龙头地位的阿里巴巴,如今在toB领域也做得风生水起,阿里云已成为国内公有云市场的领跑者。数据中心曾是其电商业务发展的底层支撑,现在则演变为赋能行业数字化转型的重要基座。

阿里云基础设施服务器研发总监文芳志表示:“关于节能减排方面的创新,阿里巴巴有非常多的实践积累,首先在软件的资源调度上,从2017年开始,就落地了在离线混布的策略,同一个服务器集群,白天主要跑在线交易,晚上主要跑离线数据分析。听起来很简单,实际操作上对业务程序的作业调度和服务器的性能配置都有非常高的要求,最终可以大幅度降低服务器的采购数量,间接也达到了节能减排。”

据了解,阿里云在全球27个地域部署了上百个云数据中心,在“东数西算”京津冀、内蒙古等枢纽节点均有布局,规划建设的5座超级数据中心分别位于张北、河源、杭州、南通和乌兰察布。

作为国内最大数据中心集群的拥有者,阿里巴巴去年底公布的碳中和行动报告提出:不晚于2030年实现自身运营碳中和,并达成上下游价值链碳排放强度减半,率先实现云计算的碳中和,成为绿色云。

绿色云的根基正是绿色数据中心。在生态环境部组织的评选中,阿里云绿色数据中心入选“2021年低碳绿色典型案例——低碳典型企业”。案例展示了阿里巴巴采用业界领先的单相浸没液冷等技术,打造绿色数据中心的创新实践,以及响应“双碳”战略开展清洁能源交易。

位于杭州的阿里巴巴浙江云计算仁和数据中心,部署了全球规模最大的液冷集群,也是中国首座绿色等级达5A级的液冷数据中心。基于单相浸没液冷技术,利用绝缘冷却液实现高效散热,无需风扇、空调、冷机等冷却设施,数据中心PUE最低可至1.09。

早在2016年,阿里云就开始尝试浸没式液冷技术,并在最近几年开始大规模部署。浸没液冷既能提供超高的散热效率,又具有高可靠、高性能和高密度等特点,为数据中心带来跨越式的技术创新,但其成功实施的前提是解决服务器硬件对液冷技术的兼容问题。

作为阿里云的重要合作伙伴,英特尔重点围绕浸入式液冷所面临的材料兼容性、电气信号完整性、散热特性等等课题,与阿里巴巴开展了广泛而深入的合作——从处理器定制和服务器系统开发与优化着手,突破芯片功耗和冷却两大影响算力提升的关键问题,使液冷服务器在阿里巴巴数据中心成功大规模部署,每年节省电能至少达千万级的同时,服务器系统的故障率相比风冷服务器下降50%以上,真正全面降低了数据中心总体拥有成本。

云蒸霞蔚背后的生态力量

不难看出,云厂商在绿色数据中心舞台大展身手的背后,实际上离不开整个ICT生态系统的支撑。在纷繁复杂的生态链中,有一个特殊角色的作用至关重要。

如果说云是数字新世界的底座,那么谁又是云的基石?为主流云服务商八成以上云实例提供产品与技术支撑,基于其基础架构的云生态庞大而健硕,软硬协同的解决方案支持着千行百业加速云数智变革——对,就是英特尔。从某种意义上讲,英特尔一直在诠释云的内涵,为云的世界确立标准,打造灵活、高效、可靠的云基石。

在绿色数据中心领域,英特尔始终致力于探索创新性的技术与产品,为云厂商提供适合不同场景的解决方案。英特尔中国团队已经与像阿里一样的合作伙伴在共同努力,致力于优化数据中心的能源效率、扩大可再生能源的使用、开发先进的冷却解决方案和再利用计算废热等。

同时,英特尔在新技术的标准化方面也在持续发力。未来的处理器不管是CPU和GPU的性能和TDP都在增高,液冷技术正在逐渐成为主流技术。为了推广液冷技术和降低成本,推进技术规范的标准化特别的关键。英特尔将和客户,厂商以及供应商一起研讨并推进标准化工作。这些基础设施技术上的升级和创新,正是基于英特尔立足于独特的产业定位,坚定履行责任,通过生产运营、技术产品、产业联动三管齐下,发挥引领作用。

当生态的东风吹起,产业链不同环节的角色翩翩起舞,绿色数据中心的春天就会降临——百花齐放、云蒸霞蔚的日子正快步走来。

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