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讓“綠色計算”來解大數(shù)據(jù)時代的高能耗之困

2021-06-21
來源:互聯(lián)網(wǎng)

  當(dāng)我們每天用手機(jī)拍照發(fā)朋友圈時,當(dāng)我們每天拍視頻發(fā)抖音時,當(dāng)大街上無數(shù)個攝像頭完成實時監(jiān)控任務(wù)時,數(shù)據(jù)在源源不斷地從終端涌向云端。大數(shù)據(jù)和高速傳輸給我們的生活帶來了翻天覆地的變化,人們可以隨時隨地和朋友家人分享快樂,智能安防系統(tǒng)讓城市更安全,但是數(shù)據(jù)中心的運營負(fù)荷也在呈指數(shù)級增長。

  據(jù)統(tǒng)計,中國8.29億網(wǎng)民在2018年產(chǎn)生了7.6ZB的數(shù)據(jù)量,預(yù)計到2025年,中國智能互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將高48.6ZB。數(shù)據(jù)增長的背后是數(shù)據(jù)中心驚人的耗電量,從全球來看,到2025年,數(shù)據(jù)中心將占到全球能耗的最大份額,高達(dá)33%;從國內(nèi)看,全國數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)8年超過12%的速度增長。伴隨5G商用,數(shù)據(jù)傳輸速度快速提高,數(shù)據(jù)中心數(shù)量和能耗問題將面臨更大的挑戰(zhàn),“綠色計算”呼之欲出。

  所謂“綠色計算”就是要是本著對環(huán)境負(fù)責(zé)的原則使用計算機(jī)及相關(guān)資源的行為。綠色計算包括采用高效節(jié)能的CPU、服務(wù)器和外圍設(shè)備,減少資源消耗,妥善處理電子垃圾。提高能源使用效率(PUE)可以有效降低數(shù)據(jù)中心能耗,根據(jù)IDC發(fā)布的《2019中國企業(yè)綠色計算與可持續(xù)發(fā)展研究報告》表明,雖然中國企業(yè)數(shù)據(jù)中心能源使用效率(PUE)值明顯改善,但依然有85%的受訪企業(yè)數(shù)據(jù)中心的能源使用效率在1.5-2.0之間,未來仍有很大的提升空間。

  Supermicro發(fā)布的《2021 年度綠色數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀分析報告》中標(biāo)明,最終目標(biāo)是使PUE 達(dá)到1.0,相當(dāng)于利用數(shù)據(jù)中心的全部能源為計算機(jī)、存儲和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)供電。只要 PUE 低于 1.25,則視為綠色數(shù)據(jù)中心。綠色數(shù)據(jù)中心不但可以減少服務(wù)器耗電量,還能降低使數(shù)據(jù)中心保持在理想工作溫度范圍的散熱需求。機(jī)架服務(wù)器安裝密度越大,功率效率越高,數(shù)據(jù)中心占地面積越小,相應(yīng)的不動產(chǎn)成本越低。

 

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  Supermicro電腦股份有限公司創(chuàng)始人、總裁、首席執(zhí)行官及董事會主席

  綠色計算有效降低數(shù)據(jù)中心能耗

  Supermicro解決方案均針對高溫環(huán)境、自然氣冷、液冷或液體浸沒式冷卻低PUE數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了優(yōu)化,其在用電效率優(yōu)化、鈦金等級以上的電源、高效散熱風(fēng)扇、空氣通道布線、機(jī)箱結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)固件和軟件、增強電源管理功能等方面擁有獨特的經(jīng)驗和專業(yè)知識。Supermicro 總裁暨首席執(zhí)行官梁見后表示,“如果全球IT行業(yè)中有半數(shù)企業(yè)深入踐行綠色計算,我們不僅可以每年節(jié)省高達(dá)70億美元的電費,還可以少砍近70億棵樹,這相當(dāng)于關(guān)閉30座化石燃料發(fā)電廠。”

  隨著數(shù)據(jù)中心對電力和算力的要求越來越高,中國市場對數(shù)據(jù)中心算力和能耗提出雙重要求,Supermicro針對中國市場有哪些舉措?梁見后解釋,“有些客戶供電和用電受限,這可能是由于當(dāng)?shù)仉娏υO(shè)施的限制,因此需要更高效的服務(wù)器來應(yīng)對這方面的挑戰(zhàn)。通過我們的節(jié)能設(shè)計,系統(tǒng)耗電量可降低30%至40%。由于我們的系統(tǒng)經(jīng)過精心設(shè)計,采用氣冷和液冷方式來減少能耗,因此可以提升PUE并降低空調(diào)耗電量,有時甚至不需要空調(diào)。事實上,確實有客戶完全拆除了空調(diào)系統(tǒng),耗電量能節(jié)省50%至80%,因此即便供電受限,客戶也能借助我們的解決方案運行更高性能的服務(wù)器?!?/p>

  關(guān)于PUE的研究,Supermicro與大阪大學(xué)合作10多年,Supermicro研發(fā)的直接接觸芯片液冷解決方案是最具成本效益的系統(tǒng)之一,可降低系統(tǒng)能耗、碳足跡和數(shù)據(jù)中心的PUE, 梁見后介紹,“他們傾向于液冷超級計算機(jī),這是我們第二或第三次為他們開發(fā)液冷邊緣運算系統(tǒng)。在最新的系統(tǒng)中,液冷系統(tǒng)直接接觸芯片,從而滿足降低耗電量的需求,且能源使用效率 (PUE) 在1.06至1.07之間,堪稱世界上最環(huán)保的運算系統(tǒng)之一?!?/p>

  高效Building Block架構(gòu)

  Supermicro的產(chǎn)品采用了Building Block組合架構(gòu),Building Block Solution可令生產(chǎn)和庫存管理更加高效,因為它能夠使不同的產(chǎn)品線和新舊代產(chǎn)品共用相同的子系統(tǒng)。梁見后強調(diào),“我們設(shè)計的產(chǎn)品必須更可靠、更安全、擁有更好的性能和更低的能耗,這一點非常重要。借助我們的綠能解決方案,我們可以更容易使用子系統(tǒng)來設(shè)計解決方案,支持不同的CPU和GPU以及垂直領(lǐng)域。我們擁有數(shù)以千計的產(chǎn)品,均使用Building Block組合架構(gòu)來精確滿足客戶的工作負(fù)載需求。我們非常高興與客戶合作,共同找出最符合客戶需求的計算技術(shù)和Building Block組合選項。”

  為了幫助云端、AI 和5G/邊緣應(yīng)用的大型數(shù)據(jù)中心提供預(yù)定義且預(yù)先測試的配置,Supermicro推出機(jī)柜級即插即用解決方案。機(jī)柜級即插即用解決方案提供了一站式的選項,由Supermicro遍布全球的數(shù)據(jù)中心專家團(tuán)隊針對特定工作負(fù)載進(jìn)行設(shè)計和測試。這些產(chǎn)品包含具備卓越效能的先進(jìn)選項,比如可提供最佳效率、降低營運成本且能減少對環(huán)境影響的新型液冷配置。Supermicro直接與客戶合作,進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)、工作負(fù)載需求和最終解決方案驗證等方面的工作。Supermicro的制造設(shè)施包括一間完善的1兆瓦機(jī)架燒機(jī)設(shè)施,可執(zhí)行L11/L12測試,并擁有性能基準(zhǔn)測試的工具與專家。

  梁見后解釋,“通過機(jī)柜級即插即用技術(shù),我們將系統(tǒng)設(shè)計的專業(yè)知識與building block組合架構(gòu)的優(yōu)勢運用在機(jī)柜級系統(tǒng),推出真正的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心解決方案,幫助我們的客戶以最短的交付周期來部署已經(jīng)通過測試和驗證的完整解決方案?!?/p>

  擴(kuò)大全球產(chǎn)能,每年供貨超過 200 萬臺服務(wù)器

  隨著云端、AI和5G/邊緣帶動新型態(tài)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的空前成長,企業(yè)級運算、存儲、網(wǎng)絡(luò)解決方案和綠色計算技術(shù)等領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者Supermicro將加倍擴(kuò)大其產(chǎn)能,以滿足全球?qū)Ψ?wù)器和存儲的需求。與Intel、AMD和Nvidia強強聯(lián)手,Supermicro推出最全面的基于Intel Ice Lake、AMD Milan和Nvidia A100 GPU的產(chǎn)品系列,目前擁有200多種針對特定應(yīng)用優(yōu)化的產(chǎn)品解決方案。

  目前,Supermicro在中國臺灣園區(qū)共有5棟辦公樓,占地約27.9萬平方米,產(chǎn)能超過100萬臺,包括針對特定應(yīng)用優(yōu)化的服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、交換機(jī)和邊緣計算產(chǎn)品。最后一棟大樓預(yù)計于今年7月完工,Supermicro的產(chǎn)能將有效翻倍,達(dá)到每年200萬臺以上的服務(wù)器產(chǎn)量。

  在物流方面,Supermicro能夠?qū)⒚绹偛吭O(shè)計的最佳產(chǎn)品復(fù)制到本地,同時使生產(chǎn)和物流成本更具競爭力。中國臺灣園區(qū)具有強大的端到端制造能力,從金屬板、電源、主板PCBA到系統(tǒng)集成、機(jī)柜級即插即用解決方案的優(yōu)化、安裝和驗證,所有這些都在同一園區(qū)內(nèi)完成。

  后疫情時代,商業(yè)模式發(fā)生改變,凸顯了基礎(chǔ)設(shè)施的重要性。疫情過后,市場對服務(wù)器、AI以及其它技術(shù)的需求會增加。綠色計算解決方案正好契合這種需求,它能夠?qū)崿F(xiàn)更快的運行速度,更加環(huán)保,而且可以避免過度使用能源,減少碳足跡,因此是后疫情時代的最佳選擇。

  Supermicro目前擁有一支由2000多名工程師組成的專業(yè)團(tuán)隊,在美國舊金山灣區(qū)、中國臺灣以及其他國家/地區(qū)設(shè)立制造工廠,還在馬拉維的馬欽加 (Machinga) 設(shè)有大型工廠。梁見后表示,“我們正在盡力擴(kuò)大市場,不僅擴(kuò)大了中國臺灣園區(qū),還在韓國、日本、中國大陸開設(shè)新的辦事處,未來將會在更多國家或地區(qū)開設(shè)辦事處。面對全球數(shù)據(jù)中心市場的發(fā)展,我們攜手世界各地的合作伙伴,借助Building Block組合架構(gòu)優(yōu)化解決方案,期待與更多的合作伙伴展開合作。作為一家跨國公司,我們堅信可以通過密切合作實現(xiàn)三贏,為我們共同居住的地球,打造更加美好的明天?!?/p>




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