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英特尔用“芯”助力“绿色计算”与数字化转型

来源:大半导体产业网    2022-09-08
英特尔作为计算领域的创新推动者,始终专注于降耗和智能冷却等绿色技术的创新,坚持做有社会责任感的企业公民。

我们正在面临着日趋严重的全球气候变化的挑战,地球逐渐变暖,极端天气的频率不断增加,这将会对我们所生存的环境带来长远的影响。“如果我们现在不努力的话,这种影响会造成不可逆的结果。所以对于每一个地球公民来说,都有责任从自身做起,加入到减少碳排放的行列中。” 英特尔公司高级首席工程师、视频事业部全球首席技术官、物联网事业部中国区首席技术官张宇博士说道。

科学技术在应对全球气候挑战的过程当中,扮演着越来越重要的角色,英特尔作为计算领域的创新推动者,始终专注于降耗和智能冷却等绿色技术的创新,坚持做有社会责任感的企业公民。英特尔承诺,在2030年全球业务中100%使用可再生电力,并在2040年实现全球运营温室气体净零排放的目标,以绿色计算为基石加速深化数字化转型,努力从多维度塑造更加负责任、包容且可持续的未来。

软硬件协同创新赋能数字化转型

绿色、低碳数字技术的突破才是真正实现碳中和、碳达峰的必经之路,因此减少数据在传输和处理过程当中的碳排放至关重要,英特尔致力于通过硬件、软件不断的技术创新去实现新的突破。

在硬件层面,英特尔计划在2030年前,将客户端和服务器微处理器的产品能源效率提升10倍。另外,英特尔还专注于通过与负载匹配的加速引擎来达到最佳性能功耗比。例如,在数字化转型过程中,许多典型负载(包括人工智能负载、网络通讯负载、高性能计算负载等)被广泛应用。

基于此,英特尔通过提供一些相应的加速引擎(包括集成显卡、人工智能加速芯片、以及Tofino系列可编程以太网交换机等),来推动性能功耗比的提升。与此同时,英特尔处理器还能够凭借遥测能力,助力使用者以更便捷的方式了解当前系统动态功耗的情况和指标,以进一步制定智能化能源管理策略。

在推进基于绿色计算的数字化转型过程中,英特尔还始终秉持着软硬件协同创新的理念。对于用户来说,充分调用硬件资源离不开软件工具的支持。基于此,针对异构架构,英特尔打造了oneAPI,能够为不同架构提供统一、开放的编程接口,以降低开发门槛并减少重复性开发工作,助力实现节能减排和降本增效。与此同时,针对架构选择的多样性,英特尔还提供了一些更加自动化的产品和技术来对硬件进行适配,例如OpenVINO提供的AUTO plugin插件,可以帮助开发者自动识别其真正部署在硬件平台上的硬件资源,并通过达到最佳性能功耗比,进一步降低整个系统的能耗,达到能源利用的最大化。

智能技术助力“绿色计算”实现

随着算力需求的爆增,数据中心作为“能耗大户”也迎来了节能低碳的挑战。在此过程中,英特尔持续通过定制CPU设计、先进液冷技术以及智能节能技术助力绿色数据中心的打造。在定制CPU设计层面,英特尔通过定制化设计使得CPU配置与最终用户负载更加匹配,进而达到能源效率提升;在先进液冷技术层面,英特尔不断推动冷却方式的创新,从传统意义上的风冷模式逐步转换为液冷模式,液冷技术相比风冷技术,电源利用率可以提高30%-50%,以更加适应高密度机架对于散热的需求。

基于此,英特尔还发布了《高效能数据中心白皮书》,在与业界分享技术和经验的同时,携手多家行业伙伴大力推进液冷技术在多场景的落地应用;在智能节能技术层面,英特尔曾与多家伙伴携手,通过人工智能技术处理数据中心传感器所采集到的数据,并利用分析结果控制数据中心机房空调机的运转,从而达到节电效果。

在推动实现节能低碳的过程中,除了针对数据中心等后端技术的投入,英特尔还持续在能源的生成与使用等前端领域发力,通过前后端技术的结合,实现端到端的绿色节能。例如,英特尔持续通过为机器人产业注入动力,来加速新能源产业的创新发展,并在风电、光伏维修维护、新能源车电池拆解回收、锂电池和新能源车自动化生产、自动充电等方面积累了丰富且先进的技术和经验。

如我们所知,对于“碳足迹”的监测,是很重要的,将各种排放放在一起来核算,才能准确评价衡量企业的责任。

从小的方面,比如单台服务器耗电情况,英特尔的处理器里有一些遥测功能,通过这些遥测功能可以了解到当前服务器运转的状况,把包括主频、温度、耗电量等等指标收集起来。有了单台服务器的信息以后,就可以把这些单个节点的信息汇总起来,以实现对整个机柜的信息,甚至跨机柜的信息进行监测。

针对这些方面,英特尔还提供了一款名为数据中心管理器(Data Center Manager)的软件,通过在服务器平台上采集到的功耗指标,能够利用策略动态调整单台服务器平台的能源效率,展现给数据中心的运营方,以达到系统性能功耗比的最优化,用更智能的方式推动“绿色计算”、低碳计算的实现。

张宇认为,数字化、低碳化两大趋势为整个产业链都带来了机遇,“包括上游的芯片产业、下游的ODMOEM,以及软件提供商、解决方案提供商等,实际上都带来了大量机会。尤其是软件开发商和系统集成商,他们可以发挥大量作用,因为他们更接近最终用户,理解用户的一些诉求。”

另一个机遇在于“东数西算”、算力网络这些跟国家宏观政策密切相关的趋势,“在以宏观政策导向为推动的行业里,对于一些设备制造商和相应方案提供商来说都有很大机会。”张宇如是说。

发电的供电方越来越多元化,发电的节点分布越来越分散,同时使用方也是越来越分散。在这之中就需要有更智能化的电力调度系统,需要大量的人工智能技术、数字化技术,利用这些技术来达到能源利用率、能源传输率的最大化。如果实现这一点的话,也是为“绿色计算”在做出贡献,英特尔把更多清洁的能源纳入到这个消费体系里来,英特尔的IT技术、机器人技术、数字化技术能够充分发挥大量的作用。

未来,英特尔将以水利万物而不争的生态之道持续深耕绿色计算领域,并以绿色、低碳的方式加速数字化转型,逐步实现绿色低碳节能的目标。

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