2024綠色算力技術(shù)白皮書(shū)

II綠色算力技術(shù)白皮書(shū)2023VV目錄一、綠色算力發(fā)展態(tài)勢(shì) 1（一）綠色算力定義內(nèi)涵 1（二）綠色算力屬性特征 4（三）綠色算力發(fā)展演進(jìn) 7二、算力設(shè)施的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì) 10（一）綠電消費(fèi)比例穩(wěn)步提升，電能傳輸效率有效提高 10（二）儲(chǔ)能部署方式多元可靠，儲(chǔ)能設(shè)備環(huán)境友好效率高 11（三）自然冷卻技術(shù)快速發(fā)展，液冷技術(shù)進(jìn)入全面普及階段 13三、算力設(shè)備的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì) 17（一）服務(wù)器硬件節(jié)能方向廣泛，動(dòng)態(tài)能耗管理智能化發(fā)展 17（二）先進(jìn)存儲(chǔ)大幅削減能源消耗，數(shù)據(jù)軟件技術(shù)有效提升存儲(chǔ)效率 20（三）23四、算力平臺(tái)的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì) 25（一）算力資源調(diào)度全局化，促進(jìn)低碳算力選擇應(yīng)用 25（二）平臺(tái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)智能化，實(shí)現(xiàn)算力資源高效利用 28（三）能效監(jiān)控指標(biāo)多元化，深度融合人工智能技術(shù) 32五、實(shí)現(xiàn)算力賦能綠色 35（一）綠色算力加速科研技術(shù)革命 35（二）綠色算力賦能產(chǎn)業(yè)節(jié)能低碳 36（三）綠色算力構(gòu)建社會(huì)治理新格局 38六、綠色算力發(fā)展的挑戰(zhàn)與建議 41（一）加強(qiáng)綠色算力政策保障 41（二）夯實(shí)綠色能源底座支撐 41（三）鞏固綠色設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新 42（四）聚焦綠色平臺(tái)能力建設(shè) 43（五）深入挖掘應(yīng)用場(chǎng)景價(jià)值 44VIIVII圖目錄圖1綠色算力框架圖 3圖2綠色算力屬性征 4圖3綠色算力發(fā)展進(jìn)階段 7PAGEPAGE10綠色算力技術(shù)白皮書(shū)一、綠色算力發(fā)展態(tài)勢(shì)（一）綠色算力定義內(nèi)涵隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化升級(jí)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)增效提質(zhì)，新興產(chǎn)業(yè)加速布局，算力底座的重要性日益凸顯，并成為推動(dòng)各行業(yè)數(shù)字化升級(jí)的關(guān)鍵要素。在國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的引領(lǐng)下，高效利用資源，減少能源消耗，降低碳排放和污染物排放，推動(dòng)算力綠色發(fā)展成為了時(shí)代需求和行業(yè)共識(shí)。政策上看，算力綠色發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)正逐步從聚焦數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、選址、布局綠色，過(guò)渡到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)用能、生產(chǎn)和應(yīng)用的全鏈條綠色。20131布局的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出要充分考慮資源環(huán)境條件，推進(jìn)“綠色數(shù)據(jù)中心”建設(shè)。隨著我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，以數(shù)據(jù)中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施整體能耗和碳排放問(wèn)題越發(fā)突出，用能環(huán)節(jié)節(jié)能減排成為必然。202012于加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出20217（2021-2023）企業(yè)探索建設(shè)分布式光伏發(fā)電、燃?xì)夥植际焦┠艿扰涮紫到y(tǒng)，引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心向新能源發(fā)電側(cè)建設(shè)，就地消納新能源。在“雙碳”戰(zhàn)略提出后，國(guó)家強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持把節(jié)約資源貫穿于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全過(guò)程、各領(lǐng)域。20219展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》提出要加快構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系，提升數(shù)據(jù)中心等信息化基礎(chǔ)設(shè)施能效水平。2021125G發(fā)揮市場(chǎng)主體作用，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和成202310六部門(mén)聯(lián)合出臺(tái)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》提出要推進(jìn)產(chǎn)業(yè)上看，算力市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，算力市場(chǎng)主體日益豐富，堅(jiān)持綠色發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。隨著算力應(yīng)用場(chǎng)景不20236760197EFLOPS，算力總規(guī)模近五年年均增速近30中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)等為代表的基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商，和以世紀(jì)互聯(lián)、秦淮數(shù)據(jù)等為代表的第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，依靠建設(shè)起步早的先發(fā)優(yōu)勢(shì)已在本土持有大規(guī)模數(shù)據(jù)中心資源；我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，如國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石油、中石化等也開(kāi)始積極推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支撐；阿里巴巴、騰訊、百度等互聯(lián)網(wǎng)廠商借助平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，全面應(yīng)用自研核心技術(shù)自建云計(jì)算、智算數(shù)據(jù)中心；隨著芯片、服務(wù)器在人工智能、云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，國(guó)內(nèi)算力設(shè)備頭部廠家，如華為、聯(lián)想、新華三等在硬件算力方面不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與突破。算力產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、參與主體多、應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)，從能源資源角度出發(fā)，算力產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展均受到資源要素和環(huán)境壓力的制約；從技術(shù)發(fā)展角度出發(fā)，算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要底層硬件、核心算法和平臺(tái)軟件等多方面技術(shù)的支持?！半p碳”戰(zhàn)略為我國(guó)綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了空前重要的歷史機(jī)遇，我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)應(yīng)充分吸收和借鑒國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)和做法，一方面是要更加注重可持續(xù)發(fā)展，用能上從煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源向太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等綠色可再生能源轉(zhuǎn)變，材料使用上向集約節(jié)約、質(zhì)量效益好的新材料轉(zhuǎn)變；另一方面是要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，算力涉及諸多學(xué)科和領(lǐng)域，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)等，要充分發(fā)揮技術(shù)在產(chǎn)業(yè)要素配置上的重要作用，將技術(shù)創(chuàng)新作為算力綠色發(fā)展的突破口，以綠色算力為基石助力經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院圖1綠色算力框架圖算力綠色低碳發(fā)展，是國(guó)家戰(zhàn)略之所需也是行業(yè)發(fā)展之必然，未來(lái)算力將朝著高效、節(jié)能、低污染、科學(xué)集約等方向持續(xù)發(fā)力。綠色算力是把環(huán)境資源作為算力產(chǎn)生的關(guān)鍵要素，把生產(chǎn)過(guò)程“綠色化”作為綠色算力的主要內(nèi)容，把應(yīng)用結(jié)果“綠色化”作為綠色算力的更高追求，自下而上實(shí)現(xiàn)算力在算力設(shè)施、算力設(shè)備、算力平臺(tái)和算力應(yīng)用全體系綠色化的研究領(lǐng)域。綠色算力的目的是打通算力供需通路，完成算力產(chǎn)業(yè)用能轉(zhuǎn)型、生產(chǎn)高效、應(yīng)用和需求場(chǎng)景相匹配。隨著綠色算力理念在各層面的深化和實(shí)踐，綠色算力技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，綠色算力正日益廣泛地應(yīng)用于各產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展與實(shí)踐，我國(guó)綠色算力體系正不斷發(fā)展與完善，并逐步形成規(guī)模效益。（二）綠色算力屬性特征來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院圖2綠色算力屬性特征全局性。算力與綠色低碳的深度融合發(fā)展，既需要財(cái)政、稅收、金融、人事等各體系協(xié)同聯(lián)動(dòng)、支持配合，又需要產(chǎn)業(yè)內(nèi)各領(lǐng)域間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、匯聚合力。算力覆蓋產(chǎn)業(yè)廣泛多元，進(jìn)一步深化發(fā)展綠色低碳技術(shù)，需要巨大的資金支持，要靠國(guó)家財(cái)稅政策引導(dǎo)和綠色金融相關(guān)產(chǎn)品推動(dòng)，多管齊下促使投資向綠色算力產(chǎn)業(yè)傾斜。我國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力強(qiáng)勁，方興未艾，綠色算力作為其中的重要一環(huán)，對(duì)創(chuàng)新型、技能型和應(yīng)用型人才需求迫切，需要科研機(jī)構(gòu)、高校、行業(yè)協(xié)會(huì)等各方協(xié)助，共同建設(shè)綠色算力人才隊(duì)伍。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心骨干企業(yè)將項(xiàng)目建設(shè)在風(fēng)、光資源密集地區(qū)，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電、儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心融合發(fā)展。發(fā)揮軟硬件企業(yè)各自優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)芯片能力與服務(wù)器性能相匹配，芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展與模型算法規(guī)模相適應(yīng)，減少磨合和不兼容等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)算力高效輸出。在綠色算力經(jīng)算網(wǎng)調(diào)度傳輸，賦能工業(yè)、交通、金融、互聯(lián)網(wǎng)等提質(zhì)增效的過(guò)程中，綠色先導(dǎo)性。綠色算力產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)系數(shù)大，技術(shù)聯(lián)代功能強(qiáng)，可有效帶動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，孵化高增長(zhǎng)企業(yè)。綠色算力產(chǎn)業(yè)影響力強(qiáng)，是有力支撐各行業(yè)早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要引擎。具體來(lái)看，綠色算力與能源電力、半導(dǎo)體、集成電路、消費(fèi)軟件等產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)密切，可有效帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)向著綠色低碳化發(fā)展。從本質(zhì)上講，綠色算力具備算力產(chǎn)業(yè)和綠色產(chǎn)業(yè)二者的雙重特征。在賦能下游應(yīng)用上，綠色算力一方面可支撐如人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、元宇宙等新興技術(shù)發(fā)展，以更少的能耗代價(jià)進(jìn)行更大規(guī)模的訓(xùn)練運(yùn)算；另一方面可以賦能高耗能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和降本增效，如帶動(dòng)鋼鐵、建筑、石化化工等重點(diǎn)領(lǐng)域構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造再升級(jí)、帶動(dòng)智慧城市建設(shè)，提升城市“腦力”，讓城市更“智慧”，生活更便利。類(lèi)比綠色電力和電力，綠色算力與算力的關(guān)鍵區(qū)別在于將節(jié)能、低碳、循環(huán)、高效等理念全面貫徹到算力生產(chǎn)、應(yīng)用、賦能、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)，為算力發(fā)展注入“綠色基因”，長(zhǎng)期性。算力實(shí)現(xiàn)全面綠色發(fā)展是一項(xiàng)長(zhǎng)期的綜合性任務(wù)，需要穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進(jìn)。綠色算力涉及范圍龐雜，因此需要從不同層面、不同視角統(tǒng)籌考慮，促進(jìn)其健康有序發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。宏觀上，為保障綠色算力發(fā)展行穩(wěn)致遠(yuǎn)，制定政策規(guī)劃時(shí)，要處理好綠色算力和產(chǎn)業(yè)需求目標(biāo)之間的關(guān)系，達(dá)到二者有效平衡；推行綠色算力政策時(shí)，要注意節(jié)奏，預(yù)留適當(dāng)?shù)木彌_期，用動(dòng)態(tài)發(fā)展的眼光不斷豐富和完善工作思路，做到有序且量力而行。另一方面，要充分意識(shí)到，綠色算力的創(chuàng)新發(fā)展是一項(xiàng)長(zhǎng)周期活動(dòng)，涵蓋產(chǎn)品、工藝、原料、組織管理和市場(chǎng)等方方面面的創(chuàng)新，算力從淺綠、經(jīng)歷中綠、深綠和完全的綠色需要時(shí)間的沉淀從而厚積薄發(fā)。未來(lái)，通過(guò)算力綠色低碳技術(shù)的進(jìn)步，綠色算力經(jīng)濟(jì)將成為助推和引領(lǐng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。（三）綠色算力發(fā)展演進(jìn)來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院圖3綠色算力發(fā)展演進(jìn)階段初級(jí)階段：數(shù)據(jù)中心開(kāi)始商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，快速擴(kuò)張忽略環(huán)境影響隨著互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，分散的數(shù)據(jù)資源被有效整合并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分發(fā)傳輸，數(shù)據(jù)中心進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段，為了承接處理激增的互聯(lián)網(wǎng)和金融交易等數(shù)據(jù)，大中小型數(shù)據(jù)中心均加速建設(shè)，數(shù)據(jù)中心規(guī)模和數(shù)量均顯著增加。然而，在這種傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式下，過(guò)分強(qiáng)調(diào)產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)張，而忽視了與之對(duì)應(yīng)的能源消耗，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。這一階段，數(shù)據(jù)中心時(shí)代到來(lái)，綠色化概念還未引起廣泛重視，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不得不以消耗大量能源為代價(jià)。起步階段：數(shù)據(jù)中心PUE指標(biāo)被提出，綠色節(jié)能成為產(chǎn)業(yè)焦點(diǎn)2007（PowerUsageEffectiveness，PUE）由美國(guó)綠色網(wǎng)格組織TGGITPUEITPUE出為衡量數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能情況提供了可量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)國(guó)家和地區(qū)紛紛發(fā)布政策推動(dòng)數(shù)據(jù)中心PUEPUE的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)。這一階段，數(shù)據(jù)中心綠色評(píng)價(jià)體系已經(jīng)初步形成，產(chǎn)業(yè)圍繞PUE發(fā)展階段：數(shù)據(jù)中心綜合能耗評(píng)價(jià)體系初具規(guī)模，算力效率逐漸引起關(guān)注，PUEITPUEITPUE實(shí)地評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能情況。水資源利用效率（WaterUsageEffectiveness，WUE）、碳利用效率（CarbonUsageEffectivenessCUE）、基礎(chǔ)設(shè)施利用效率（InfrastructureUsageEffectiveness，IUE）陸續(xù)被提出，構(gòu)成了衡量數(shù)據(jù)中心能耗綜合管理能力及綠色程度的評(píng)價(jià)體系。2022年，算力碳效（CarbonEmissionPerServer,CEPS）用以評(píng)價(jià)服務(wù)器計(jì)算效率，為服務(wù)器使用周期內(nèi)產(chǎn)生的碳排放與所提供的算力性能的比值，可理解為服務(wù)器單位算力性能的碳排放量，IT器計(jì)算效率。這一階段，算力產(chǎn)業(yè)正向著更節(jié)能、更高效的方向探索，充分發(fā)揮硬件資源潛力，不斷實(shí)現(xiàn)新的突破。當(dāng)前，我國(guó)綠色算力發(fā)展處于該階段，多元化評(píng)價(jià)指標(biāo)被陸續(xù)提出，相關(guān)企業(yè)將綠色意識(shí)并與業(yè)務(wù)發(fā)展深度結(jié)合作為提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵核心，貫穿生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)始終。成熟階段：算力生產(chǎn)綠色低碳，綠色算力賦能千行百業(yè)面向未來(lái)，算力產(chǎn)業(yè)對(duì)清潔用能提出了更高要求，如百分百應(yīng)用可再生能源、應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)、采用余熱回收節(jié)能技術(shù)等，用更少的能源消耗、更低的碳排放生產(chǎn)更多的算力。伴隨分布式計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與普及，服務(wù)器集群的計(jì)算效率、軟硬結(jié)合的計(jì)算體系架構(gòu)和系統(tǒng)平臺(tái)的高效運(yùn)行被充分關(guān)注，通過(guò)面向應(yīng)用環(huán)節(jié)的計(jì)算綠色化技術(shù)進(jìn)一步提升算力利用效率，將服務(wù)器算力盡可能轉(zhuǎn)化成可供平臺(tái)端調(diào)度應(yīng)用的軟件算力以節(jié)能減碳，正成為數(shù)字科技企業(yè)探索和實(shí)踐的綠色技術(shù)創(chuàng)新前沿。隨著算力賦能持續(xù)深化，算力服務(wù)全面融入百姓生活的方方面面，算力綠色標(biāo)識(shí)被建立，綠色算力消費(fèi)蔚然成風(fēng)。算力將在生產(chǎn)、應(yīng)用、消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。這一階段，算力產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，算力產(chǎn)業(yè)鏈各層的綠色技術(shù)趨于成熟，綠色產(chǎn)品布局趨于完善，綠色標(biāo)準(zhǔn)體系趨于完備，綠色融入算力的方方面面。二、算力設(shè)施的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)算力設(shè)施為數(shù)據(jù)中心提供最基礎(chǔ)的動(dòng)力來(lái)源、能源配送和可靠IT算力設(shè)施的綠色技術(shù)發(fā)展，主要圍繞供配電系統(tǒng)、制冷散熱系統(tǒng)、（一）綠電消費(fèi)比例穩(wěn)步提升，電能傳輸效率有效提高電力是支撐算力發(fā)展的根本，數(shù)據(jù)中心作為傳統(tǒng)的耗能大戶，電算轉(zhuǎn)化的載體，其綠色低碳發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。穩(wěn)步提升太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可再生能源電力在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，已是大勢(shì)所趨?，F(xiàn)階段我國(guó)大部分算力需求集中在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展較發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)，東部地區(qū)缺乏能源，電力以火電為主，使用石油、煤炭、天然氣等不可再生能源發(fā)電，造成的大氣和環(huán)境污染問(wèn)題已引起產(chǎn)業(yè)各界的廣泛關(guān)注，提升新能源使用比例、降低碳排放成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必選項(xiàng)。除了建立集中式綠電發(fā)電站供電外，鼓勵(lì)分布式發(fā)電引導(dǎo)就地消納也是有效提高新能源供電量的手段。近幾年，數(shù)據(jù)中心在建筑屋頂及外立面鋪設(shè)分布式光伏，在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)園區(qū)建立分散式風(fēng)電，通過(guò)大量的建設(shè)，大幅提升新能源的供電量，促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展、改善環(huán)境，樹(shù)立綠色企業(yè)形象、提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前，包括京津冀、成渝、寧夏、內(nèi)蒙古等在內(nèi)的四個(gè)國(guó)家算力樞為確?！皹I(yè)務(wù)零中斷”，數(shù)據(jù)中心IT負(fù)荷往往需要“365×24”小時(shí)不間斷運(yùn)行。通過(guò)縮短電力傳輸路徑、減少轉(zhuǎn)換層級(jí)、提升電力轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)傳輸線路的高效供電，是數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的技術(shù)熱點(diǎn)。當(dāng)前，新建的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心廣泛采用了“HVDC+市電直94%-95主要負(fù)荷的微電網(wǎng)、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”新方案，實(shí)現(xiàn)在負(fù)荷側(cè)就近建立電源供電，有效縮短“源”“荷”距離，減少傳輸損耗。位于國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)集群起步區(qū)的吳江算力調(diào)度中心項(xiàng)目采用高效供電系統(tǒng)，變壓器優(yōu)先選擇一級(jí)能效干式變壓器；優(yōu)化供電半徑，合理選擇變壓器的容量、提高負(fù)荷率，使設(shè)備處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，降低電能損240V10kV240V低的架構(gòu)和設(shè)備。結(jié)合數(shù)據(jù)中心智慧管理系統(tǒng)設(shè)置能耗計(jì)量系統(tǒng)；選用節(jié)能型光源和燈具，結(jié)合智慧園區(qū)進(jìn)行智能控制；在可利用屋面（例如指揮調(diào)度中心）設(shè)置光伏發(fā)電，用于建筑用電。通過(guò)以上158kWh/10.12（二）儲(chǔ)能部署方式多元可靠，儲(chǔ)能設(shè)備環(huán)境友好效率高對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，儲(chǔ)能不可或缺。儲(chǔ)能技術(shù)是推動(dòng)算力在設(shè)施側(cè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的重要因素，儲(chǔ)能與供配電系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合，輸出穩(wěn)定電力，共同保障數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。在算力領(lǐng)域，儲(chǔ)能可分為數(shù)據(jù)中心級(jí)儲(chǔ)能和數(shù)據(jù)中心內(nèi)儲(chǔ)能，為高效存儲(chǔ)和利用能源、減少溫室氣體排放提供保障。數(shù)據(jù)中心級(jí)儲(chǔ)能指的是儲(chǔ)能作為數(shù)據(jù)中心的備用電源，同時(shí)參與市場(chǎng)電力市場(chǎng)調(diào)峰、輔助調(diào)頻等輔助服務(wù)，在提高數(shù)據(jù)中心供電可靠性的同時(shí)，也從電力市場(chǎng)服務(wù)中獲取收益補(bǔ)償，是應(yīng)對(duì)極端事件、保障能源安全、支撐數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)。數(shù)據(jù)中心內(nèi)儲(chǔ)能主要采用分布式結(jié)構(gòu)，包括機(jī)柜級(jí)分布式供電系統(tǒng)（DPS）和服務(wù)器級(jí)備用鋰電池組（BBU）等。DPS9610實(shí)現(xiàn)機(jī)柜級(jí)的能源管理并進(jìn)行智能調(diào)度。分布式供電模式把屬于傳統(tǒng)大型UPSPUE儲(chǔ)能有多種形式，包括電池儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等。綠色低碳產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)下的儲(chǔ)能設(shè)備將具備安全可靠、生命周期內(nèi)性價(jià)比高、環(huán)境友好、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。氫能燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，其主要優(yōu)勢(shì)是對(duì)環(huán)境無(wú)污染、運(yùn)行安靜無(wú)噪聲、發(fā)電效率高，當(dāng)前業(yè)界已展開(kāi)多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試，證實(shí)了其作為數(shù)據(jù)中心電源的可行性。磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，該電池不含任何重金屬與稀有金屬，無(wú)毒，無(wú)污染，為綠色型環(huán)保電池。數(shù)據(jù)中心在應(yīng)用磷酸鐵電池時(shí)，可重點(diǎn)利用其能量密度較高和常溫倍率性能良好的特點(diǎn)。未來(lái)，為實(shí)現(xiàn)綠色算力，隨著供配電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等多種模式融合，可以實(shí)現(xiàn)綠電生產(chǎn)、平抑峰谷、降低排放等多重目標(biāo)，形成完整的能源發(fā)電體系，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。（三）自然冷卻技術(shù)快速發(fā)展，液冷技術(shù)進(jìn)入全面普及階段對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，制冷系統(tǒng)是影響節(jié)能表現(xiàn)的重要因素。在選擇整體設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)充分綜合考慮數(shù)據(jù)中心所在地區(qū)的氣候特點(diǎn)、IT隨著大型數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)增加，盡可能使用自然冷卻技術(shù)，減少和避免使用機(jī)械制冷成為數(shù)據(jù)中心減少能耗的關(guān)鍵。自然冷卻技術(shù)可分為直接新風(fēng)自然冷卻、間接空氣自然冷卻、自然冷源水自然冷卻、蒸發(fā)式冷卻水自然冷卻等。相比而言，直接新風(fēng)自然冷卻技術(shù)是路徑最短的自然冷卻方式，也是散熱效率最高的空氣冷卻方式?？諝赓|(zhì)量較差、溫濕度不合適的數(shù)據(jù)中心主要采用水系統(tǒng)自然冷卻技術(shù)。針對(duì)風(fēng)冷冷CPU8X42400WCPU8*D84后4的交叉排布的設(shè)計(jì)，大大提高了熱管的傳熱效率，可以支持500W-550W隨著生成式人工智能、大模型計(jì)算的需求帶動(dòng)GPU、FPGA等發(fā)熱量大的元件應(yīng)用發(fā)展，高功率機(jī)柜逐漸增多。實(shí)現(xiàn)高功率機(jī)柜的有效散熱成為數(shù)據(jù)中心關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)機(jī)柜的熱密度等級(jí)，依次可選擇的冷卻方式有房間空調(diào)、列間空調(diào)、機(jī)架內(nèi)部冷卻、液冷冷卻等。相比而言，液冷技術(shù)具有制冷能效高、節(jié)約機(jī)房空間的優(yōu)勢(shì)，可分為直接冷卻和間接冷卻兩種。目前，間接冷卻以冷板式液冷技術(shù)為主，直接冷卻以浸沒(méi)式液冷技術(shù)為主。液冷技術(shù)是使用液體作為熱量傳輸?shù)拿浇?，可直接?dǎo)向熱源帶走熱量，其突破了氣候條件和地域的限制，可以在全國(guó)任何地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用，即使是華南、華東等溫度高的地區(qū)也可以應(yīng)用液冷技術(shù)進(jìn)行冷卻，最終促使數(shù)據(jù)具體而言，冷板式液冷是通過(guò)與裝有液體的冷板直接接觸來(lái)散熱，或者由導(dǎo)熱部件將熱量傳導(dǎo)到冷板上，然后通過(guò)冷板內(nèi)部液體循環(huán)帶走熱量。隨著冷板技術(shù)的逐漸成熟，提高冷板效率、降低冷板成本的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的銅冷板也受到了一些限制，例如：整體冷板的重量限制，鏟齒Fin厚度的制造限制，流阻的限制等3DVC30%，實(shí)現(xiàn)水102072100kW以上，實(shí)現(xiàn)高效的算力冷卻。寧暢采用銅鋁結(jié)合冷板，實(shí)現(xiàn)銅高效導(dǎo)熱、鋁減輕重量、無(wú)電化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。聚焦漏液安全，在冷板接頭采用寶塔倒刺+螺紋，兩級(jí)防漏液機(jī)制，漏液風(fēng)險(xiǎn)降低80%。采用四級(jí)漏液檢測(cè)機(jī)制，0.05ml漏液量即可精準(zhǔn)監(jiān)控，1EPDM50計(jì)的GPU液冷冷板模組，冷頭水嘴采用極簡(jiǎn)等流三通設(shè)計(jì)，不增加20%，流阻降低30IT液冷機(jī)柜可用于通算、智算、超算、異構(gòu)算力等多業(yè)務(wù)場(chǎng)景，采用著解耦盲插、風(fēng)液融合的設(shè)計(jì)理念，可與多種類(lèi)型服務(wù)器適配，賦能算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳化轉(zhuǎn)型。浸沒(méi)式液冷是將發(fā)熱的電子元件浸沒(méi)在冷媒（）中，依靠液體流動(dòng)循環(huán)帶走熱量。寧暢B7000TANKPUE1.05H3CUniserverCube箱式浸沒(méi)液冷系統(tǒng)，將單服務(wù)器作為一個(gè)密封浸沒(méi)液冷系統(tǒng)，并采用融合架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了冷板式和浸沒(méi)式兩種路線的優(yōu)勢(shì)融合，解決了機(jī)房空間利用率低，液冷散熱占比小，以及冷卻液用量大成本高等問(wèn)題。相比而言，浸沒(méi)式液冷的平均PUE更低，散熱效率更高，是未IDC20236.6283.3%。寧暢IT覆蓋風(fēng)液冷混合、冷板液冷、浸沒(méi)式液冷等主流液冷技術(shù)，布局全棧數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)品，提供從服務(wù)器、機(jī)柜、機(jī)房到數(shù)據(jù)中心的全此外，服務(wù)器在運(yùn)行的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的余熱，這些余熱有著易提取、熱源充足等特點(diǎn)，利用熱泵技術(shù)將余熱回收利用，有著廣泛的應(yīng)用前景，尤其是在我國(guó)北方地區(qū)，可有效幫助用戶降低用熱成本。隨著更大規(guī)模、更多數(shù)量的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，將有更多的設(shè)備，產(chǎn)生更多的余熱，這些余熱如果能被加以利用，可以加速“碳中和”進(jìn)程。聯(lián)想在關(guān)注散熱效率和能源效率提升的同時(shí)，聚焦能PUEERE設(shè)計(jì)，采用熱回收技術(shù)，對(duì)廢熱回收利用。聯(lián)想研發(fā)的溫水水冷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)溫水液冷和數(shù)據(jù)中心熱能回收，既可以提升54290液冷服務(wù)器中高溫回水和熱回收技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心熱能高三、算力設(shè)備的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)算力設(shè)備IT備，以服務(wù)器、芯片為核心部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理與輸出?，F(xiàn)階段，針對(duì)算力設(shè)備的綠色技術(shù)發(fā)展，主要圍繞服務(wù)器計(jì)算高效、先（一）服務(wù)器硬件節(jié)能方向廣泛，動(dòng)態(tài)能耗管理智能化發(fā)展服務(wù)器承載處理數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)結(jié)果輸出的功能，是算力供給的核心裝備，也是數(shù)據(jù)中心中最主要的業(yè)務(wù)耗能設(shè)備，約占數(shù)據(jù)中心設(shè)備能耗的90在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，為了滿足不斷增長(zhǎng)的用戶數(shù)據(jù)處理需求，企業(yè)主要是通過(guò)擴(kuò)大機(jī)架和服務(wù)器規(guī)模來(lái)提供更多算力，但是這也會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本的增加和場(chǎng)地空間的浪費(fèi)。發(fā)達(dá)地區(qū)日益緊張的土地資源使得以擴(kuò)大服務(wù)器規(guī)模來(lái)提升算力水平的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式難以開(kāi)展。依據(jù)指令集架構(gòu)、處理器個(gè)數(shù)、產(chǎn)品形態(tài)等維度，服務(wù)器被分為了多種類(lèi)型，產(chǎn)業(yè)循著上述方向?qū)Ψ?wù)器的高效節(jié)能做出優(yōu)化。從指令集架構(gòu)上看，基于精簡(jiǎn)指令集（RISC）架構(gòu)的處理器以其低功耗、高效能、成本低、高可靠的優(yōu)勢(shì)正在成為讓信息計(jì)算CPU即復(fù)雜指令集（CISC）和精簡(jiǎn)指令集（RISC）。復(fù)雜指令集的代表是X86，由英特爾和AMDARMRISC-V構(gòu)、MIPSARMAIARM務(wù)器在云游戲、數(shù)字人等新興應(yīng)用市場(chǎng)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。據(jù)投資銀BernsteinARM202340ARM從產(chǎn)品形態(tài)上看，建設(shè)高密度服務(wù)器成為提升計(jì)算效率的重要舉措。高密度服務(wù)器內(nèi)，電源和風(fēng)扇以共享方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，位于同一機(jī)箱內(nèi)的多臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)可以共享電源和風(fēng)扇，一方面降低了機(jī)體的重量和空間占用，提升單位面積算力，另一方面能夠提升電源和散熱系統(tǒng)的使用效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，能夠進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)中心功率密度和數(shù)據(jù)中心“每平方米”的計(jì)算能力。刀片服務(wù)器是高密度服務(wù)器的一種，主要應(yīng)用在商業(yè)智能分析及數(shù)據(jù)挖掘等大規(guī)模計(jì)算場(chǎng)景，具有耗電量低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。整機(jī)柜服務(wù)器是提升計(jì)算密度的另一種形式，依據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思路優(yōu)化服務(wù)器內(nèi)部架構(gòu)，采用工廠預(yù)制的設(shè)計(jì)大幅縮短工期。寧暢B8000整機(jī)柜服務(wù)器，采用全液冷整50100KW/PUE1.0930除了上述從計(jì)算需求角度提高服務(wù)器能效外，還可以通過(guò)管理工具加強(qiáng)對(duì)電源、風(fēng)扇等其他硬件的控制力度來(lái)進(jìn)行能源節(jié)約。服務(wù)器整機(jī)節(jié)能技術(shù)有功耗封頂節(jié)能技術(shù)、動(dòng)態(tài)調(diào)頻調(diào)壓、啟動(dòng)低功耗、智能能耗管理等技術(shù)。功耗封頂技術(shù)通過(guò)服務(wù)器內(nèi)置的功耗測(cè)量模塊來(lái)實(shí)時(shí)獲取服務(wù)器的運(yùn)行功耗，然后通過(guò)限制處理器或者其他部件的性能來(lái)將服務(wù)器的總功耗控制在設(shè)定的上限功耗以下，防止功耗超標(biāo)的同時(shí)提高服務(wù)器利用率。動(dòng)態(tài)調(diào)頻調(diào)壓技術(shù)是在服務(wù)器低負(fù)載時(shí)降低CPUCPU大幅度降低處理器功耗。某些服務(wù)器會(huì)將預(yù)先調(diào)優(yōu)好的功率模型內(nèi)BIOS啟動(dòng)低功耗技術(shù)CPU服務(wù)器上電過(guò)程的功耗低于系統(tǒng)下的運(yùn)行功耗，消除上電瞬間電流過(guò)大帶來(lái)的供電風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為用戶節(jié)省電費(fèi)開(kāi)支。智能能耗管理包AICPU資源、建立模型來(lái)幫助預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)的峰值負(fù)載，調(diào)整CPU能夠在有可再生能源供應(yīng)時(shí)選擇性地增加工作負(fù)載，從而有機(jī)會(huì)降聯(lián)想從芯片、整機(jī)、系統(tǒng)等不同層次進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在芯片級(jí)別做到了服務(wù)器的功率監(jiān)控；適用業(yè)界最高運(yùn)行效率的電源，并通過(guò)智能休眠技術(shù)，自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整工作電源狀態(tài)；在服務(wù)器內(nèi)部使用高效散熱設(shè)計(jì)，均勻化散熱器熱流及流阻，采用航空渦輪設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)雙馬達(dá)冗余熱插拔風(fēng)扇，使風(fēng)扇在較低轉(zhuǎn)速下即可處于最高效率工作點(diǎn)，在增加散熱的同時(shí)，節(jié)省能源。在系統(tǒng)層次上通過(guò)負(fù)載均衡技術(shù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)節(jié)能。新華三液冷動(dòng)態(tài)智能控溫管理平臺(tái)，支持服務(wù)器級(jí)別的智能調(diào)溫。當(dāng)機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器業(yè)務(wù)負(fù)載變化時(shí)，智能控溫管理平臺(tái)可監(jiān)測(cè)服務(wù)器溫度，通過(guò)調(diào)整泵速和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整二次側(cè)回路的溫度和流速，實(shí)現(xiàn)隨著業(yè)務(wù)的不同維持溫度動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)服務(wù)器正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)降低泵轉(zhuǎn)速，降低能耗，在部分服務(wù)器溫度升高時(shí)，動(dòng)態(tài)提高15%左右，做到了IT（二）先進(jìn)存儲(chǔ)大幅削減能源消耗，數(shù)據(jù)軟件技術(shù)有效提升存儲(chǔ)效率IDC2025175ZB。為保存不斷增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)容量的需求亦成幾何式增長(zhǎng)，存儲(chǔ)耗電量激增，高性能、低能耗存儲(chǔ)需求攀升。數(shù)據(jù)分級(jí)、冷熱數(shù)據(jù)分治、優(yōu)化存儲(chǔ)設(shè)計(jì)成為降低單位容量數(shù)據(jù)成本和功耗、提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和密度的有效方式。隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)類(lèi)型的日益細(xì)化，讓數(shù)據(jù)分級(jí)和冷溫?zé)釘?shù)據(jù)分治可更好的降低存儲(chǔ)能耗。熱存儲(chǔ)是指將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在經(jīng)常訪問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)上，具有訪問(wèn)速度快的優(yōu)點(diǎn)，適合頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。固態(tài)硬盤(pán)（SSD）讀寫(xiě)速度快、功效低且發(fā)熱量少，更適合熱存儲(chǔ)，即熱FLASHDRAM芯片，閃存介質(zhì)存儲(chǔ)有高密度、高可靠、低延遲、低能耗等優(yōu)勢(shì)。目前，SSD30TBSSD100100提升。冷存儲(chǔ)通常使用離線介質(zhì)將數(shù)據(jù)保存在不需要實(shí)時(shí)訪問(wèn)的位置，通常用于存儲(chǔ)備份、歸檔或低訪問(wèn)頻率數(shù)，常見(jiàn)的冷存儲(chǔ)介質(zhì)包括機(jī)械硬盤(pán)（HDD）、磁盤(pán)、光盤(pán)等。機(jī)械硬盤(pán)讀寫(xiě)速度相對(duì)較慢、使用壽命長(zhǎng)，適合冷存儲(chǔ)場(chǎng)景。此外，磁帶、藍(lán)光光盤(pán)等載體也常用于溫、冷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，磁帶生命周期內(nèi)二氧化碳排放顯著低于硬盤(pán)并且磁帶可以大大減少電子垃圾的數(shù)量。光存儲(chǔ)用電量?jī)H為磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)的幾十分之一，能夠有效降低數(shù)據(jù)中心PUE值，是未來(lái)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)行之有效的存儲(chǔ)介質(zhì)。合理的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)是節(jié)能降耗的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)采用高密設(shè)計(jì)和風(fēng)液冷設(shè)計(jì)來(lái)降低能耗。高密化設(shè)計(jì)上，專門(mén)設(shè)計(jì)的高密存儲(chǔ)型節(jié)點(diǎn)，密度達(dá)到傳統(tǒng)存儲(chǔ)服務(wù)器2-2.610%-30%CPUGPU/HDD50%左右數(shù)據(jù)融合技術(shù)、軟件編碼技術(shù)、數(shù)據(jù)重刪技術(shù)和探索系統(tǒng)協(xié)同節(jié)能是業(yè)界研究的熱點(diǎn)。數(shù)據(jù)融合技術(shù)，允許多云多業(yè)務(wù)共享存儲(chǔ)35率，降低約20軟件編碼技術(shù)分離架構(gòu)后，利用數(shù)據(jù)糾刪碼（ErasureCode，EC）技術(shù)替代傳統(tǒng)三副本數(shù)據(jù)冗余，可以把磁盤(pán)利用率從33%提升到91%，降低能耗40%。數(shù)據(jù)重刪技術(shù)，利用定長(zhǎng)重刪、變長(zhǎng)重刪、相似重刪算法把相同數(shù)據(jù)刪除，通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮、壓緊算法把定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)布局，節(jié)約存儲(chǔ)空間。借助閃存介質(zhì)帶來(lái)的100倍性能提升，目前業(yè)界已經(jīng)能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)、桌面云、虛擬機(jī)等業(yè)務(wù)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)倍的數(shù)據(jù)縮減率（重刪壓縮前數(shù)據(jù)總量/重刪壓縮后數(shù)據(jù)總量）能節(jié)約50%以上。探索存儲(chǔ)系統(tǒng)協(xié)同節(jié)能方式，可通過(guò)感知存儲(chǔ)中CPUCPU大量業(yè)務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)不同時(shí)期的全局負(fù)載進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)中國(guó)電信天翼云自主研發(fā)的存儲(chǔ)資源盤(pán)活系統(tǒng)HBlock，可以把通用服務(wù)器及其管理的存儲(chǔ)資源轉(zhuǎn)換成高性能的虛擬存儲(chǔ)陣列，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)iSCSI協(xié)議提供分布式塊存儲(chǔ)服務(wù)，可被視為本地盤(pán)陣的替代品，用于本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，幫助用戶提高資源利用率，優(yōu)化資源成本。以天翼云云計(jì)算業(yè)務(wù)調(diào)動(dòng)系統(tǒng)為例，存儲(chǔ)資源盤(pán)活技術(shù)通過(guò)盤(pán)活天翼云公司內(nèi)部存量的服務(wù)器資源，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的再利用，將176517.8P231.4187.4萬(wàn)元支出。在天翼云科技有限公司為長(zhǎng)城紫晶提供的解決方案中，該技術(shù)盤(pán)活了內(nèi)部約100TB的存儲(chǔ)空間。在天翼云內(nèi)蒙古和林格爾云存儲(chǔ)OOS1281煤消耗，減排330噸二氧化碳。（三）網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備向無(wú)損化發(fā)展，智能彈性網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步增強(qiáng)傳輸效率算力的傳輸和供給需以可靠的網(wǎng)絡(luò)連接為基礎(chǔ)。一方面，龐大用戶規(guī)模的加速增長(zhǎng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的提速換代；另一方面，配合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等數(shù)字技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合應(yīng)用發(fā)展，打造無(wú)損高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載服務(wù)能力，部署超低損耗光纖、實(shí)現(xiàn)全光接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋是降低損耗、提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的關(guān)鍵。超低損耗光纖常用于長(zhǎng)距離和高速光信號(hào)傳輸，具有更低的損耗、更強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和更小的彎曲半徑，可以支持更遠(yuǎn)的傳輸距離和更高的傳輸速率?，F(xiàn)網(wǎng)中光纜G.652光纖占比較高，超低損大有效面積的G.654光纖正在加快落地應(yīng)用當(dāng)中，這種光1.55μm0.18dB/kmG.654E，降低了衰減和非線性等因素的影響，可以減少光放站和光再生中繼站的設(shè)置，有效降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。全光網(wǎng)是指光信息流在傳輸及交換時(shí)始終以光的形式存在，而不需要經(jīng)過(guò)光/電、電/光轉(zhuǎn)換。相對(duì)于無(wú)線傳輸和電域交換技術(shù)，全光網(wǎng)技術(shù)在單位比特公里傳輸能耗和單位比特交換能耗方面，節(jié)能效果十分顯著。根據(jù)中國(guó)電信實(shí)際網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)，與鏈狀密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)相比，ROADM全光5030網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)適配技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)彈性智能技術(shù)可通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源利用減少能源消耗。網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)適配技術(shù)在不降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處理能力的情況下，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整路由協(xié)議可以達(dá)到節(jié)能的目的。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)接口速率，也可以通過(guò)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整處理器的電壓與頻率，提高處理器能效。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備協(xié)議節(jié)能技術(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)感知網(wǎng)絡(luò)流量的實(shí)時(shí)變化來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整路由，使得在網(wǎng)絡(luò)連通性和網(wǎng)絡(luò)性能等約束條件下使用的網(wǎng)絡(luò)資源最少。網(wǎng)絡(luò)彈性智能技術(shù)可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整連接和帶寬，提升網(wǎng)絡(luò)整體效率，實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能的效果，例如SRv6FlexESRv6IPv6SRv6SR（段路由）給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的所有好處，如簡(jiǎn)化協(xié)議、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)（設(shè)SDN靈活的網(wǎng)絡(luò)互連。FlexE（FlexibleEthernet，靈活以太）技術(shù)是Ethernet發(fā)展的技術(shù)，可以提供靈活、高效、可靠的通信通道，支持多種業(yè)務(wù)處理和網(wǎng)絡(luò)切片，提升網(wǎng)絡(luò)性能和資源利用率，有助于網(wǎng)絡(luò)的高效管理和運(yùn)營(yíng)。四、算力平臺(tái)的綠色技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)算力平臺(tái)是以數(shù)據(jù)中心算力設(shè)備的硬件算力為基礎(chǔ)，集成了云原生操作系統(tǒng)、AI（人工智能）操作系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等多樣化工具和框架，給服務(wù)對(duì)象提供通用算力、智能算力和高性能算力的算力服務(wù)平臺(tái)。算力平臺(tái)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)了算力資源與計(jì)算要求有效對(duì)接、算力與用戶需求有效適配、算力在節(jié)點(diǎn)間靈活調(diào)度和智能管理，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，提供針對(duì)性的服務(wù)，依據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行軟件和算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)算力高效流轉(zhuǎn)、無(wú)感調(diào)度、隨取隨用。麥肯錫早期曾做過(guò)一個(gè)調(diào)研，商用和企業(yè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器利用率很少超過(guò)6%，而高達(dá)30%的服務(wù)器處于“昏睡”狀態(tài)，一直在耗費(fèi)電力但沒(méi)有提供有用的信息服務(wù)。隨著算力產(chǎn)業(yè)鏈條脈絡(luò)逐漸明晰，利用平臺(tái)能力匯聚算力資源，以場(chǎng)景化、智能化實(shí)現(xiàn)算力供需精準(zhǔn)匹配，逐漸成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)和綠色化發(fā)展的關(guān)鍵。具體而言，即聚焦軟件技術(shù)、軟硬結(jié)合等手段，激發(fā)拓展平臺(tái)能力，發(fā)揮全局資源調(diào)度優(yōu)化、智能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)支撐和綠色監(jiān)測(cè)評(píng)估優(yōu)化等功能，實(shí)現(xiàn)算力利用效率提高與平臺(tái)層面的綠色低碳。（一）算力資源調(diào)度全局化，促進(jìn)低碳算力選擇應(yīng)用算力資源調(diào)度是根據(jù)不同的任務(wù)和計(jì)算需求，在算力平臺(tái)合理分配和利用算力資源的過(guò)程，是提高算力利用效率，減少資源浪費(fèi)，保證任務(wù)高效執(zhí)行的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開(kāi)始探索跨區(qū)域及跨集群的算力資源調(diào)度平臺(tái)建設(shè)，根據(jù)規(guī)模大小及覆蓋范圍，可分為全國(guó)性算力調(diào)度平臺(tái)和企業(yè)級(jí)調(diào)度平臺(tái)。虛擬化、云原生技術(shù)通過(guò)軟件能力優(yōu)化平臺(tái)性能，是提高服務(wù)器利用率，減少能源消耗和碳排放的關(guān)鍵技術(shù)要素。算力由芯片、IT算力平臺(tái)發(fā)揮銜接算力供需雙方的橋梁作用，如何高效地將硬件算力轉(zhuǎn)化為軟件算力，匯集和統(tǒng)一硬件算力是首要和關(guān)鍵，相關(guān)技術(shù)突破經(jīng)歷了算力虛擬化和算力池化兩個(gè)階段。算力虛擬化，是在物理服務(wù)器硬件或主機(jī)操作系統(tǒng)上插入精簡(jiǎn)的軟件層，該軟件層包含一個(gè)以動(dòng)態(tài)和透明方式分配硬件資源的虛擬機(jī)監(jiān)視器。多個(gè)操作系統(tǒng)可以同時(shí)在單臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行，彼此之間共享硬件資源。該CPU10％～30硬件資源整合，有效節(jié)能20％～50％。當(dāng)前，算力逐漸由串行走向并行、單核走向雙核、同構(gòu)走向異構(gòu)，異構(gòu)計(jì)算已經(jīng)成為計(jì)算架構(gòu)的主流，算力池化技術(shù)從虛擬化發(fā)展而來(lái)，是云原生技術(shù)的一種，資源管納的范圍從單個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展到由算力網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)的全部算力節(jié)點(diǎn)，將多個(gè)計(jì)算資源匯聚到一個(gè)池中，通過(guò)調(diào)度算法，按需靈活調(diào)用任意程序，從而提高計(jì)算資源的利用率。算力平臺(tái)會(huì)集中管理多個(gè)計(jì)算資源，并維護(hù)一個(gè)資源池，這些資源可以是物理服務(wù)器、虛擬機(jī)實(shí)例、容器等。資源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)資源進(jìn)行監(jiān)控、分配、回收和維護(hù)，確保資源的可靠性和可用性。算力池化的一個(gè)重要特性是彈性伸縮。根據(jù)用戶需求的變化，算力平臺(tái)能夠自動(dòng)調(diào)整資源池的規(guī)模，增加或減少計(jì)算資源的數(shù)量，以滿足用戶的實(shí)時(shí)需求。這種能力可以提高資源利用率，并降低用戶的成本。同時(shí)算力平臺(tái)可以做到有效地按需來(lái)針對(duì)用戶的計(jì)算任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，將任務(wù)分配給合適的計(jì)算資源。調(diào)度算法通?？紤]任務(wù)的優(yōu)先級(jí)、資源的可用性、任務(wù)的依賴關(guān)系等因素，以實(shí)現(xiàn)公平、高效的資源分配。此外，容器化、容器編排、微服務(wù)化等云原生技術(shù)使得應(yīng)用程序更加輕量級(jí)、可移植和高彈性，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序的快速部署、擴(kuò)展和縮減，進(jìn)一步減少了能源消耗和碳排放。谷歌開(kāi)發(fā)的開(kāi)源Kubernetes平臺(tái)，通過(guò)有效管理容器和根據(jù)需求擴(kuò)展資源來(lái)優(yōu)化資源利用，可以防止過(guò)度配置，并允許更好地利用基礎(chǔ)設(shè)施資源，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省成本的作用。企業(yè)自用算力平臺(tái)可以利用先進(jìn)的資源調(diào)度技術(shù)更好地管理和使用計(jì)算資源，提高計(jì)算任務(wù)的效率和可靠性。對(duì)于覆蓋用戶范圍更廣的全國(guó)性或地區(qū)性算力平臺(tái)，資源調(diào)度能力可以幫助用戶以較低成本靈活地獲取和管理低碳綠色計(jì)算資源，降低資源的浪費(fèi)。這對(duì)于需要大量計(jì)算資源的應(yīng)用場(chǎng)景，如人工智能、大數(shù)據(jù)分析等，20236國(guó)首個(gè)實(shí)現(xiàn)多元異構(gòu)算力調(diào)度的全國(guó)性平臺(tái)——“全國(guó)一體化算力算網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)（1.0）”算力、邊緣算力等多元算力資源，實(shí)現(xiàn)不同廠商的異構(gòu)資源池的算AI可實(shí)現(xiàn)跨資源池/跨架構(gòu)/跨廠商的異構(gòu)算力資源調(diào)度。云廠商以及算力設(shè)備商等依據(jù)各自的算力資源優(yōu)勢(shì)也紛紛布局建設(shè)企業(yè)算力平AIGC可與業(yè)務(wù)深度結(jié)合提升工作效率，持續(xù)優(yōu)化算法和積累公域數(shù)據(jù)，為用戶提供最新知識(shí)能力。阿里云推出智能計(jì)算解決方案“飛天智X86ARM、GPUNPU理器混合部署和統(tǒng)一調(diào)度，可以適配多種國(guó)內(nèi)自研芯片，并進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化。（二）平臺(tái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)智能化，實(shí)現(xiàn)算力資源高效利用算力在經(jīng)過(guò)虛擬化和池化后，根據(jù)負(fù)載調(diào)用任意大小的算力成為可能，計(jì)算架構(gòu)提供了一種可擴(kuò)展和適應(yīng)不斷變化的硬件和軟件環(huán)境的方案。計(jì)算架構(gòu)可以屏蔽異構(gòu)硬件差異，減少用戶跨架構(gòu)編程的重編譯和遷移代價(jià)，提供統(tǒng)一異構(gòu)硬件開(kāi)發(fā)工具，并提供便捷化業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和部署方式，實(shí)現(xiàn)算力的優(yōu)化配置和高效利用。平臺(tái)工程和無(wú)服務(wù)是幫助簡(jiǎn)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)算力資源高效利用的架構(gòu)模式。平臺(tái)工程（PlatformEngineering）主要指應(yīng)用與系統(tǒng)軟件協(xié)同設(shè)計(jì)、透明研發(fā)、部署解耦，系統(tǒng)軟件以模塊化方式交付，從而提升產(chǎn)研效率，加快業(yè)務(wù)迭代速度。平臺(tái)工程是一門(mén)設(shè)計(jì)和構(gòu)建工具鏈與工作流的學(xué)科，可以為云原生時(shí)代的軟件工程組織提供自助服務(wù)能力，平臺(tái)工程的目的正是讓?xiě)?yīng)用研發(fā)者盡可能簡(jiǎn)DevOps從而達(dá)到降本增效的目的。無(wú)服務(wù)（Serverless）是一種新型的計(jì)算架構(gòu)，它是一種基于事件驅(qū)動(dòng)的計(jì)算模型，可以自動(dòng)擴(kuò)展和縮減計(jì)算資源，而無(wú)需用戶管理服務(wù)器。使開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂诰帉?xiě)和部署代碼，而無(wú)需管理底層基礎(chǔ)設(shè)施。無(wú)服務(wù)架構(gòu)廣泛服務(wù)于智能科學(xué)模擬、數(shù)字化政府治理、平臺(tái)型算力共享等場(chǎng)景，提供安全可信的服務(wù)保障。無(wú)服務(wù)對(duì)開(kāi)發(fā)人員透明地處理資源分配和管理。它抽象了底層基礎(chǔ)架構(gòu)的細(xì)節(jié)，如服務(wù)器配置、網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)管理，允許開(kāi)發(fā)人員只需專注于編寫(xiě)和部署他們的功能即可。例如，AWSLambdaMicrosoftAzure情況下運(yùn)行代碼及使用計(jì)算資源。這種方法支持根據(jù)需求進(jìn)行自動(dòng)伸縮，通過(guò)僅在需要時(shí)動(dòng)態(tài)分配資源來(lái)確保高效的CPU利用率。國(guó)內(nèi)使用無(wú)服務(wù)架構(gòu)的企業(yè)有騰訊的云函數(shù)（ServerlessCloudFunction，SCF）。云函數(shù)是騰訊云為企業(yè)和開(kāi)發(fā)者們提供的無(wú)服務(wù)器執(zhí)行環(huán)境，幫助在無(wú)需購(gòu)買(mǎi)和管理服務(wù)器的情況下運(yùn)行代碼。只需使用平臺(tái)支持的語(yǔ)言編寫(xiě)核心代碼并設(shè)置代碼運(yùn)行的條件，即可在人工智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，人工智能應(yīng)用框架可以作為平臺(tái)架構(gòu)的一部分，提供機(jī)器學(xué)習(xí)模型的開(kāi)發(fā)、訓(xùn)練和部署服務(wù)。平臺(tái)工程可以提供統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和工具鏈，包括人工智能應(yīng)用框架的集成和支持，以簡(jiǎn)化人工智能應(yīng)用的開(kāi)發(fā)過(guò)程，提高開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量。而無(wú)服務(wù)架構(gòu)可以提供計(jì)算資源的管理和擴(kuò)展服務(wù)，為人工智能應(yīng)PyTorchTensorFlow的深度學(xué)習(xí)框架，通過(guò)計(jì)算效率優(yōu)化、資源優(yōu)化和壓縮、硬件優(yōu)化和兼容性以及社區(qū)合作和共享等方面的努力，為綠色低碳化發(fā)展做計(jì)算效率優(yōu)化上，PyTorchTensorFlow了自動(dòng)微分功能，能夠自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)數(shù)。這樣可以優(yōu)化和訓(xùn)練模型，減少手動(dòng)計(jì)算導(dǎo)數(shù)的復(fù)雜性，提高計(jì)算效率。同時(shí)，框架支持異步計(jì)算，能夠同時(shí)進(jìn)行計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸，最大程度地減少計(jì)算等待時(shí)間，提高計(jì)算效率，降低能源消耗。此外，模型并行和數(shù)據(jù)并行，框架支持將大型模型拆分為多個(gè)部分，并在多個(gè)設(shè)備上并行計(jì)算，以加速模型訓(xùn)練和推理，降低整體能耗。資源優(yōu)化和壓縮技術(shù)上，通過(guò)模型壓縮和量化，框架提供了模型壓縮和量化的技術(shù)，通過(guò)減少模型參數(shù)的數(shù)量、使用低精度數(shù)據(jù)表示和優(yōu)化存儲(chǔ)格式等方法，降低模型的能耗和計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí)通過(guò)圖優(yōu)化和計(jì)算圖分析，框架通過(guò)計(jì)算圖優(yōu)化和分析技術(shù)，可以對(duì)計(jì)算圖中的操作進(jìn)行重排、合并和優(yōu)化，以提高計(jì)算效率和降低能耗。此外，通過(guò)內(nèi)存管理和數(shù)據(jù)重用，框架提供內(nèi)存管理機(jī)制和數(shù)據(jù)重用策略，避免不必要的內(nèi)存分配和數(shù)據(jù)復(fù)制，減少能源消耗。硬件優(yōu)化和兼容性上，通過(guò)硬件加速器支持，這些框架與硬件供應(yīng)商合作，支持各種硬件加速器，如圖形處理器（GPU）和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU），充分利用硬件加速器的優(yōu)勢(shì)，提高計(jì)算效率，降低功耗。同時(shí)，通過(guò)模型庫(kù)和算法優(yōu)化，框架提供了豐富的模型庫(kù)和算法優(yōu)化，針對(duì)不同硬件平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，使得模型在特定硬件上運(yùn)行更高效，提高能源利用率。此外，豐富跨平臺(tái)兼容性，框架在不同操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)上都具備較好的兼容性，使得開(kāi)發(fā)者可以在各種設(shè)備上靈活使用，從而降社區(qū)合作和共享上，PyTorch等框架擁有龐大的開(kāi)源社區(qū)，開(kāi)發(fā)者可以共享經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)化代碼和模型，減少重復(fù)勞動(dòng)，提高能效。同時(shí)，框架提供了豐富的教程和文檔，幫助用戶理解和使用高效能的模型開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練方法，提高用戶的技術(shù)水平，進(jìn)而在實(shí)踐中促進(jìn)綠色低碳化發(fā)展。除PyTorchTensorFlowAIDLRoverAIAI在應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化上，還需要考慮發(fā)展綠色算法，優(yōu)化策略和參數(shù)設(shè)置，降低代碼運(yùn)行能耗。在算力設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序，其架構(gòu)和設(shè)計(jì)可以影響服務(wù)器的利用率。沒(méi)有設(shè)計(jì)成利用并行處理或分布式計(jì)算能力的應(yīng)用程序可能無(wú)法有效利用算力資源。高效的軟件設(shè)計(jì)和優(yōu)化在最小化CPU利用率方面起著至關(guān)重要的作用。編寫(xiě)良好的代碼可以消除冗余計(jì)算，減少不必要的循環(huán)。同時(shí)使用高效的算法，利用提供更快訪問(wèn)和處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以提高應(yīng)用程序的整體性能，減少不必要的計(jì)算。同時(shí)，高效的內(nèi)存管理和緩存技術(shù)對(duì)于優(yōu)化也至關(guān)重要。內(nèi)存池、緩存和最小化內(nèi)存碎片等技術(shù)可以幫助減少內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)并提高應(yīng)用程序性能。在內(nèi)存管理方面，當(dāng)前使用了各種技術(shù)來(lái)優(yōu)化應(yīng)用程序的性能，如內(nèi)存映射文件、虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存等技術(shù)。在緩存技術(shù)方面，使用了CPU緩存、磁盤(pán)OceanBaseLSMTree技術(shù)可以大幅降低存儲(chǔ)成本，支付寶某核心業(yè)務(wù)從Oracle遷移到OceanBase100TB33TBSQL制，提升數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率，在同等算力水平上可以承載更多的業(yè)（三）能效監(jiān)控指標(biāo)多元化，深度融合人工智能技術(shù)算力平臺(tái)的能效監(jiān)測(cè)和評(píng)估功能用于監(jiān)測(cè)和管理能源消耗和碳排放，結(jié)合數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載的優(yōu)化，旨在確保數(shù)據(jù)中心及算力設(shè)備的能源效率，同時(shí)降低碳排放，實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)效果。資源和碳排放監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。資源監(jiān)測(cè)是指對(duì)數(shù)據(jù)中心和算力設(shè)備的資源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄，包括電力系統(tǒng)、ITITPUE通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)了解數(shù)據(jù)中心的資源消耗情況，發(fā)現(xiàn)任何異?；驖撛诘哪茉蠢速M(fèi)，并及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展中的低能耗要求提升，針對(duì)硬件算力資源，常見(jiàn)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)從CPU利用率、內(nèi)存使用情況、網(wǎng)絡(luò)流量、磁盤(pán)I/O等延伸至面向業(yè)務(wù)的綜合算力效用指標(biāo)。實(shí)時(shí)監(jiān)控利用如剖析器和跟蹤工具，可以幫助確定CPU高使用率的區(qū)域，并優(yōu)化相應(yīng)的軟件組件。碳排放監(jiān)測(cè)是對(duì)數(shù)據(jù)中心和算力設(shè)備的碳排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄。通過(guò)了解碳排放情況，可以采取措施減少碳排放，實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營(yíng)。能效分析和人工智能調(diào)優(yōu)是實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。能效分析是對(duì)數(shù)據(jù)中心的能源效率和性能進(jìn)行綜合分析。通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)，進(jìn)行資源分配決策、容量規(guī)劃和確定性能瓶頸。針對(duì)硬件算力資源，通過(guò)收集系統(tǒng)日志以及關(guān)鍵的性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、并發(fā)連接數(shù)等，可以深入了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況和潛在問(wèn)題，日志分析可以幫助定位故障、發(fā)現(xiàn)異常行為，并為性能優(yōu)化提供有價(jià)值的線索。然后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得出資源的利用率等情況，包括CPU以確定系統(tǒng)是否存在資源瓶頸，并優(yōu)化資源分配以提高整體性能。人工智能調(diào)優(yōu)是指在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，結(jié)合大數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、AI算法等人工智能手段分析系統(tǒng)及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況，然后根據(jù)這些信息自動(dòng)調(diào)整任務(wù)的分配，使負(fù)載達(dá)到平衡。這使得系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)工作負(fù)載變化和需求波動(dòng)，幫助組織提前做出資源分配和調(diào)度的決策，從而減少資源浪費(fèi)和縮短響應(yīng)時(shí)間，更有效地管理和優(yōu)ITDeepMind統(tǒng)，預(yù)測(cè)未來(lái)數(shù)小時(shí)的溫度和工作負(fù)荷，實(shí)時(shí)推送出節(jié)能方案，削減了谷歌數(shù)據(jù)中心制冷能源費(fèi)用達(dá)4024Serverless平臺(tái)工程和配置代碼化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)所需計(jì)算資源的快速擴(kuò)縮容和統(tǒng)一調(diào)度，目前的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度超過(guò)90%，并結(jié)合性能持續(xù)優(yōu)化（ContinuousProfiling）的能力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析和實(shí)時(shí)優(yōu)化，已節(jié)五、實(shí)現(xiàn)算力賦能綠色算力賦能是算力產(chǎn)業(yè)鏈的最終環(huán)節(jié)，是指將算力作為驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式變革和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素，應(yīng)用于金融、交通、能源等行業(yè)，賦能各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)能源效率提升、數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)及供應(yīng)鏈優(yōu)化。綠色算力是算力在節(jié)能環(huán)保方向的進(jìn)一步細(xì)化，通過(guò)采用更環(huán)保的算力設(shè)施、更高效的硬件設(shè)備、更優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方式使算力具備綠色屬性。綠色算力的更高追求是實(shí)現(xiàn)賦能應(yīng)用的綠色化，具體而言，用戶在應(yīng)用和消費(fèi)時(shí)既能利用綠色算力的數(shù)字化優(yōu)勢(shì)提高生產(chǎn)效率，又能利用綠色算力的綠色化優(yōu)勢(shì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)節(jié)能降碳，充分發(fā)揮全局性、先導(dǎo)性和長(zhǎng)期性特征，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和綠色轉(zhuǎn)型同步進(jìn)行。（一）綠色算力加速科研技術(shù)革命高校和科研院所是基礎(chǔ)研究、原始技術(shù)創(chuàng)新的策源地。高性能計(jì)算、理論研究和實(shí)驗(yàn)成為當(dāng)今高校開(kāi)展科學(xué)研究的三大支柱，特別是高性能計(jì)算已成為衡量學(xué)?？蒲袑?shí)力的重要指標(biāo)。隨著學(xué)校師生對(duì)高性能計(jì)算的算力需求不斷增加，算力成為科研重要的計(jì)算資源和工具，助力基礎(chǔ)科學(xué)的研究。在科研型教學(xué)模式的推動(dòng)下，建立一個(gè)高效可靠的高性能計(jì)算中心成為高校信息化發(fā)展的重中之重。與此同時(shí)，人工智能正以前所未有的速度向前發(fā)展，高校和科研院所作為我國(guó)發(fā)展人工智能技術(shù)的重要高地，肩負(fù)著該領(lǐng)域人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的責(zé)任。加強(qiáng)對(duì)人工智能相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和探索，已成為當(dāng)前各高校和科研院所備受關(guān)注的方向之一。具有人工智能的算力平臺(tái)將會(huì)高效助力科研人員在科學(xué)研究上的突破，以及在多學(xué)科交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新。高校和科研院所科研的數(shù)據(jù)中心需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，且計(jì)算資源密集度具有時(shí)間差異，因此，算力資源的綠色和節(jié)能成為重要考量因素。算力平臺(tái)可應(yīng)用算力資源的管理、調(diào)度和均衡等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算力資源的動(dòng)態(tài)化，達(dá)到綠色節(jié)能，節(jié)省科研成本。一些重要領(lǐng)域的計(jì)算、仿真、模擬也可以應(yīng)用綠色算力，縮短研究周期，加速科研技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。上海交通大學(xué)計(jì)算中心“思源一號(hào)”可在極6/研和重大項(xiàng)目提供算力支持。該算力中心采用動(dòng)靜分離設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)超高計(jì)算密度與功耗密度。應(yīng)用了聯(lián)想第五代溫水水冷技術(shù)，系統(tǒng)PUE1.1礎(chǔ)設(shè)施供熱，比如實(shí)驗(yàn)樓球形大廳冬天供暖、食堂廚房熱水加熱、地下室除濕，以及拓?fù)淞孔雍蜁r(shí)間投影兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)溫控。如此余熱回收再利用，替代原來(lái)需要消耗的電力、燃?xì)饽茉?，可?shí)現(xiàn)950102022在中國(guó)高校HPC（二）綠色算力賦能產(chǎn)業(yè)節(jié)能低碳綠色算力助力工業(yè)智能低碳發(fā)展。工業(yè)領(lǐng)域是“雙碳”戰(zhàn)略的重點(diǎn)領(lǐng)域，其低碳發(fā)展水平直接影響全國(guó)整體“雙碳”水平。我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域正在向新型工業(yè)化道路轉(zhuǎn)型，其中離不開(kāi)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。尤其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，生產(chǎn)數(shù)據(jù)體量日益增大，對(duì)數(shù)據(jù)高效便捷處理的訴求愈發(fā)強(qiáng)烈。作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域新的動(dòng)力引擎，綠色算力和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合協(xié)同，一方面，“算力”可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的高效流動(dòng)和制造流程質(zhì)效提升；另一方面，“綠色”融入算力血脈中，隨算力流動(dòng)，企業(yè)應(yīng)用算力時(shí)，產(chǎn)生的碳排放更低，為工業(yè)企業(yè)降低碳足跡提供了解決思路。位于長(zhǎng)沙的大唐先一新能源集控中心，接入了中國(guó)大唐集團(tuán)分布在湖南偏遠(yuǎn)地區(qū)的光伏、風(fēng)電和水電數(shù)據(jù)，通過(guò)聯(lián)想的高性能高可靠服務(wù)器組成強(qiáng)大后臺(tái)，對(duì)分布在湖南全省的海量發(fā)電設(shè)備進(jìn)行“少人值守、無(wú)人值班、區(qū)域管理”運(yùn)行監(jiān)管，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了降本增效。綠色算力助力建筑精細(xì)化設(shè)計(jì)運(yùn)維?，F(xiàn)階段，建筑能耗已占我國(guó)城市總能耗的30%，且該比例正在增大。隨著“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)一步落地，建筑行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)存在的發(fā)展模式粗放、生產(chǎn)效率低、工業(yè)化程度低、資源浪費(fèi)大、建筑成本高等問(wèn)題亟待解決。綠色算力賦能建筑行業(yè)低碳節(jié)能，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的推廣，推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化和高效化，為人臉識(shí)別系統(tǒng)、智慧停車(chē)系統(tǒng)、樓宇智能運(yùn)維系統(tǒng)、建筑能源數(shù)字化系統(tǒng)提供計(jì)算支撐作用，實(shí)現(xiàn)資源高效匯集、數(shù)據(jù)暢通流轉(zhuǎn)、提高管理效能。美國(guó)的Verdigris公司利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)非侵入式負(fù)載監(jiān)控，實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)建筑用能設(shè)備，包括暖通空調(diào)冷卻塔、電動(dòng)汽車(chē)充電樁、手機(jī)充電器、筆記本電腦等，可將客戶的能源消耗降低20%-50%。綠色算力助力金融規(guī)模效益質(zhì)量均衡發(fā)展。金融行業(yè)數(shù)字化、智能化改造一直在各行業(yè)中處于較為領(lǐng)先水平。數(shù)字化與業(yè)務(wù)深度融合，大數(shù)據(jù)分析和人工智能在產(chǎn)品創(chuàng)新、實(shí)時(shí)風(fēng)控、精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)、智能客服、智慧網(wǎng)點(diǎn)、量化交易等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，全面支撐金融創(chuàng)新業(yè)務(wù)場(chǎng)景、降低金融風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本、提升客戶體驗(yàn)等。隨著算力應(yīng)用規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)，如何實(shí)現(xiàn)資源利用的降本增效、綠色減碳成為金融機(jī)構(gòu)共同關(guān)心的問(wèn)題。螞蟻集團(tuán)自研的綠色計(jì)算體系目前已經(jīng)覆蓋了螞蟻集團(tuán)內(nèi)部包括支付寶、網(wǎng)商銀行在內(nèi)的服務(wù)器集群。以支付寶為例，通過(guò)落地云原生服務(wù)網(wǎng)格將基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)解耦，極大提升了運(yùn)維效率和穩(wěn)定性；通過(guò)在離線等不同業(yè)務(wù)形態(tài)混合部署模式，大幅提升資源利用效率，硬件資源成本節(jié)約可達(dá)40（三）綠色算力構(gòu)建社會(huì)治理新格局綠色算力搭建智慧城市信息底座。智慧城市建設(shè)成為多地的重點(diǎn)工作之一，城市內(nèi)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生海量的政務(wù)、社會(huì)數(shù)據(jù)，增加了城市治理的復(fù)雜度，智慧交通、智慧水務(wù)、智慧稅務(wù)、智慧應(yīng)急、智慧消防、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧文旅等智慧城市應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)放離不開(kāi)算力技術(shù)的支持，算力輔助智慧城市建設(shè)，提升城市“腦力”，讓城市更智慧，綠色融入城市基因，打造城市生態(tài)特色，讓城市更低碳，也讓生活更美好。中國(guó)移動(dòng)（鐵嶺）清河數(shù)據(jù)中心利用電廠老舊廠房，通過(guò)部署雙層雙聯(lián)微模方，采用“工程服6滿足了政務(wù)云業(yè)務(wù)需求，成為當(dāng)?shù)毓I(yè)廠房“變廢為寶”標(biāo)桿案例。利用廠區(qū)內(nèi)閑置空地建設(shè)分布式光伏，配套儲(chǔ)能設(shè)施，減少了市電6037筑拆除、新建廠房和材料運(yùn)輸碳排放600噸，具有建設(shè)周期短、節(jié)能環(huán)保、高效安全等特點(diǎn)。為當(dāng)?shù)貛?lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益。新華三在濟(jì)南北方醫(yī)療大數(shù)據(jù)項(xiàng)目中，大量采用預(yù)制化技術(shù)，減少數(shù)據(jù)中心建設(shè)過(guò)程中的碳消耗，提高了效率，為綠色算力的信息化基礎(chǔ)做出創(chuàng)新。在2022年北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)期間，8007×24天氣、氣候及環(huán)境氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，兼顧試驗(yàn)和業(yè)務(wù)研發(fā)的應(yīng)用需求，15實(shí)2023杭州亞運(yùn)會(huì)期間，聯(lián)想助力浙江省氣象局打造了包含物理及虛擬計(jì)算資源池、存儲(chǔ)資源池及氣象大數(shù)據(jù)資源池在內(nèi)的綜合氣象算力資源平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三維、分鐘級(jí)、多要素氣象立體綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)構(gòu)建的“賽場(chǎng)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)模式”。綠色算力蘊(yùn)育大模型時(shí)代萬(wàn)業(yè)革新。AIAIAIAIAIAI用及技術(shù)產(chǎn)品遍地開(kāi)花，泛娛樂(lè)領(lǐng)域創(chuàng)作生態(tài)全面革新。國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)廠商紛紛布局人工智能大模型領(lǐng)域，大模型的發(fā)展帶來(lái)了生成式AI（AIGC）應(yīng)用的爆發(fā)，為用戶提供突破性創(chuàng)新機(jī)會(huì)，甚至帶來(lái)了人類(lèi)生產(chǎn)力工具的顛覆式革新。與此同時(shí)，高能耗和高算力的需求也隨著而來(lái)。大模型的數(shù)據(jù)處理量巨大，帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心耗電量快速增加，GPT-3552176B，F(xiàn)P162800G3580GGPU容納。建立兼顧性能和能耗的綠色算法度量標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建綠色集約的大模型成為互