随着全球环境问题变得日益严峻,减少碳排放已经成为了各国政府和企业的重要任务。作为跨国制造企业,如何在全球范围内实现绿色碳交易,减少碳排放,成为了亟待解决的问题。
智慧计算可以为跨国制造企业实现绿色碳交易提供了强大的工具和方法,通过实时监测和分析能源使用情况、优化生产计划和流程、建立碳排放数据集、推动能源转型和绿色创新,企业可以减少碳排放、实现碳交易,并为可持续发展做出贡献。
智慧计算的应用,将成为实现绿色碳交易的重要工具。
为推动绿色碳交易跨越式发展,HPE与战略合作伙伴英特尔2023年10月26日在苏州举办了“跨国低碳·慧行至远”为主题的跨国企业绿色碳交易智慧转型研讨会。
本次研讨会由至顶科技、至顶网主办,由至顶科技至顶网总编助理王聪彬主持。
研讨会上,中国信通院云计算与大数据研究所数据中心部高级业务主管张一星、英特尔中国可持续发展项目负责人彭振飞、HPE中国计算事业部产品运营官乔巍、HPE中国存储事业部高级架构师王野、艾聚达能源项目负责人文家林做了精彩演讲,共同探讨了智慧计算在绿色碳交易中的重要意义。
中国信通院张一星:算力引领低碳企业实现良性发展
据信通院统计数据显示,截至2022年底,我国数据中心整体在用的标准机架超过650万架;截至2023年6月底,有超过760万标准机架数,算力总规模达到了197EFLOPS。
随着机架数和算力的增长,数据中心总能耗也在2022年超过了1300亿千瓦时,到2030年,总能耗更是达到了约3800亿千瓦时,这时,碳排放量的激增也随之而来。
2021年7月,工信部颁发了《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023)》,计划中对新建大型及以上数据中心提出了除要达到绿色数据中心要求外,低碳等级也需要达到4A级以上要求。
此后,我国又陆续发布了《国家发展改革委等部门关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》、《深入开展公共机构绿色低碳引领行动的方案以及行业发展的行动计划》、《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》,以及今年10月六部委联合发布的《算力基础设施行动计划》,数据中心的绿色低碳行动逐渐展开。
中国信通院云计算与大数据研究所数据中心部高级业务主管张一星在《算力引领低碳企业实现良性发展》主题演讲中指出,我们应该从能源输入、能源-算力转化、算力输出三个方面来衡量绿色算力发展:
在能源输入上,需要衡量的是数据中心用到了多少绿电;
在能源-算力转化上,需要关注每个转化环节都有很大的能量损失,如何尽量避免这些能量损失,需要产业链共同努力;
在设备应用上,可以贴绿色认证标识加以区分。
以数据中心应用的设备为例,算力设备是算力产生的源头,综合了计算、存储和网络等IT设备,以服务器、芯片为核心部件,实现对数据的处理与输出。
算力设备能耗占数据中心总能耗的60~70%,当前产业界主要用PUE来衡量数据中心能源效率,因此将算力设备层各技术进行拆解研究,有助于降低硬件能耗指标。
现阶段,针对算力设备的绿色技术发展,主要围绕服务器计算高效、先进存储、网络传输无损等方面进行研究。
对于算力绿色发展,张一星也提出了如下建议:
首先,针对未来双碳目标及可持续发展战略将长期驱动我国算力产业绿色低碳发展,我国在算力产业数据中心上的能效政策不断趋严,能效考核指标将从以PUE为主逐步演变为PUE、WUE、CUE兼顾,并将算力碳效及更多新的能效指标纳入绿色低碳评价范围。
建议结合“双碳”和算力高质量发展目标,在算力产业发展政策中增加对于IT系统、平台应用及赋能应用等方面的绿色政策引导,将绿色算力的评价指数纳入企业绿色评级作为政策要求,形成典型示范。将外部性内部化,刺激企业绿色算力需求。
其次,针对绿色算力是“双碳” 战略目标下算力产业发展的重要组成部分和发展趋势,需要包括政府机构、行业联盟、产业智库、技术厂商、应用企业等生态各方共同协作。
建议推动产学研用联合,支持发挥绿色技术创新团体组织作用,通过制定完备的标准体系和评价方法,实行技术开源等方式推动产业创新协同。
建议产业各方要积极参与绿色算力的评价指标建设,并落地构建相应评估评测体系,制定绿色产品/技术名单,广泛形成算力绿色标识,全社会广泛形成绿色算力信用评级。总结行业应用试点案例,从先进企业形成一大批示范项目进行推广,形成可借鉴和规模化应用的参考指南。
最后,随着算力企业会逐步绿色意识和业务发展融合统一,建议制定科学有效的绿色战略和路线图,并建立行之有效的工作管理架构,优化内部管理流程,提升企业执行力。
随着储能、光伏、风电、蓄冷等节能技术研发与应用不断深入,算力能源层绿色低碳技术研发和应用都将进一步发展,算力设备供应商将进一步加强包括液冷服务器在内的新型节能方案的研究,绿色算法、平台架构以及平台服务能力等平台技术将变得更加成熟,算力利用效率将不断提升。
建议算力企业对标国际领先企业,积极应用绿色技术,加强和完善双碳相关信息披露,提升国际竞争力。在算力的全生命周期进行低碳管理,通过使用绿色产品,在绿电/绿证市场进行交易等实行“源头+末端”双重治理,争取产业链的全生命周期绿色。
英特尔彭振飞:通过绿色算力与平台创新,赋能行业低碳数字化转型
预计到2025年,约有75%的数据是在数据中心以外生成和处理,这么大的数据量,我们要以怎样的算力来处理,又能怎样用更高的能效来处理这些数据,这是当下行业面临的一大难题。
作为全球半导体领域知名企业,英特尔中国可持续发展项目负责人彭振飞指出,“我们希望在2040年之前,在制造过程中,实现范围1和范围2的净零排放;2030年前,我们希望自己的处理器产品能效值与2019年相比可以实现10倍提升。”
这也是英特尔一直提及的减少碳足迹,扩大技术“手印”的目标。
为此,英特尔在中国市场和生态伙伴一起发布了绿色数据中心技术框架1.0,编写了冷板液冷行业标准,发起并主导了由100多家国内生态伙伴共同推动的通用服务器系统设计指南,并在市场培育方面,与伙伴一起宣传节能减碳的成功案例。
其中,针对节能减碳、可持续发展的庞杂细节,实现起来也更复杂,英特尔在今年发布了绿色中心技术框架2.0(绿菜单2.0),其中包含了“四横四纵”13种英特尔认为可以帮助到客户实现节能减碳,让客户的数据中心变的更绿色一点的技术,能力和方法,客户可以根据自身行业的特点与成熟度,选用其中相应的技术。
在这些技术背后,是英特尔在算力平台上的创新。
例如,英特尔当下在数据中心领域的主力CPU产品,由93%可再生电力能源制造的第四代英特尔®至强®可扩展处理器,这一平台内置多种加速器,带来平均2.9倍能效提升,对于AI负载,更是带来了最大14倍能效提升。
第四代英特尔®至强®可扩展处理器还内置了一个能耗优化模式,用户只需要在BIOS设置中点击鼠标,就可以开启这一功能,这一功能开启后,可以最大带来20%的能源节约,对性能的影响小于5%。
此外,第四代英特尔®至强®可扩展处理器内置的遥测感知能力,还可以检控碳足迹和用电量。
彭振飞表示,“第四代英特尔®至强®可扩展处理器是英特尔有史以来最具可持续的数据中心产品。”
与此同时,彭振飞还详细介绍了英特尔与生态伙伴共同推动的液冷冷板方案。
通过为服务器的发热部件配置冷板加以散热,我们可以通过控制进水温度与流速来精确的对服务器进行散热,而且冷板液冷整体产业链成熟度更高,对数据中心基础设施的依赖性更小,大量的存量风冷数据中心可以通过简单的改造升级,就可以适用于冷板液冷解决方案。
随着服务器性能的提升,服务器中的发热部件也越来越多,CPU、GPU、内存、SSD这些部件工作时都会产生大量的热量。
如果将所有这些部件全部用冷板覆盖,我们可以把系统中产生的绝大部分的热量全部带走,但是相对应的成本会提高,基于这样的考量,英特尔正在致力与产业链共同推动成本优化的冷板液冷解决方案的落地。
最后,彭振飞总结称:
英特尔正在加速整个计算产业的可持续发展,不仅仅是通过推动可再生能源并网使用,还通过推动边缘侧新技术的使用,通过循环经济来节能减碳。英特尔愿意分享自身经验与我们的客户一起迈出节能减碳的坚实一步。
HPE乔巍:乘风混合,自由计算,助力数字化转型
根据麦肯锡对全球各大企业的调研,能够成功实现数字化转型的,在公司效率、公司运营绩效、客户满意度和员工敬业度有30%的提升,而且各组织的响应速度是有5-10倍的提升之多。
显然,数字化转型对于企业已经越来越重要。
HPE中国计算事业部产品运营官乔巍在《乘风混合,自由计算,HPE助力数字化转型》主题演讲中介绍称,“企业数字化转型,我们一直强调以数据为出发点,而如何把真实有用的数据从海量数据中提取出来,为我们的应用赋能,计算产品的选择就尤为关键。”
HPE的计算产品家族拥有135个世界记录,其中,基于诸如第四代英特尔®至强®可扩展处理器这样计算平台的,有35个“第一”,HPE ProLiant Gen11 服务器就是一款搭载第四代英特尔®至强®可扩展处理器的产品。
乔巍以HPE与戴姆勒的合作为案例介绍称:
戴姆勒奔驰软件平台是Linux系统编写的内容,在采用了我们以第四代英特尔®至强®可扩展处理器为主控的DL380配合T4 GPU所做的硬件+软件的解决方案,用于汽车的电池品控管理。
DL380直接在产线的边缘端与摄像机相连,对出厂的每块电池进行拍照,同步做AI分析,抓住有瑕疵的产品进行返工。
通过这一方案,戴姆勒奔驰提高了生产效率,并减少了资源浪费。
而针对可持续发展和节能减碳,HPE在2023年10月对外发布了《2022美好生活报告》。
这是HPE连续第8年发布这一报告,其中主要介绍了HPE在ESG方面做出的工作,为数据为先的世界打造可持续、负责任的科技解决方案,帮助客户实现可持续的数字化和现代化的转型。
乔巍介绍称,“HPE的目标是在2040年实现全价值链碳足迹归零,在这一行业,现在全球只有2家公司可以做到。”
HPE将减少碳排放融入到产品的整个生命周期和每一个细节,与2021年的基准相比,HPE在2020年在减碳方面取得了以下成绩:
内存产品的包装减少了45%;
两种硬盘类型的包装分别减少了39%和28%;
减少了18.4%各种外包装箱的使用;
Gen11 1U和2U的塑料包装减少了80%,瓦楞纸包装减少了30%。
在2022年,HPE就为计算和存储产品以及材料优化设定了新的目标:
到2023年底,与2022年基准相比,减少包装废料25%;
到2024年,与2022年基准相比,全球范围内将聚乙烯泡沫缓冲材料的回收含量至少增加30%,瓦楞纸箱的回收含量至少增加45%。
在产品认证方面,HPE的产品已经得到了美国的电子产品环境评估工具(EPEAT)、能源之星(ENERGY STAR®)、80 PLUS、中国国家环境保护局认证(SEPA)、中国节能产品认证(CECP)以及TCO认证。
正是通过这些工作,HPE联合英特尔正在企业数字化进程中,推动智慧计算、节能减碳。
HPE王野:存储低碳,智慧先行
2022年年底,ChatGPT面世,AIGC由此进入爆发期,而AIGC的加速发展,也推动了存储产业的变革。
巨量模型和海量数据,对算力和存储的需求呈指数级增长,也将推动存储架构继续创新。
这不仅需要存储基础设施要兼顾AI全生命周期的数据管理,包括数据加载、数据治理、AI训练与推理,要具备高可靠、高容量、高性能、分布式、支持多种协议,还要求如今的智能存储需具备自动分层、自动优化、自主预防、自动修复、自主服务等AI能力以及软件定义存储的能力。
HPE中国存储事业部高级架构师王野在《存储低碳 • 智慧先行》的主题演讲中指出,HPE全新的Alletra产品是完全软硬件分离的产品,支持块存储、文件存储等模式。
此外,针对绿色可持续性,王野介绍称,目前在HPE存储产品中主要体现在新产品设计的三个方面:
首先是产品设计。HPE融入了高能效材料、创新以及再生设计三个产品基本元素,新的存储产品基本上不支持传统机型,全都是主流的SCM+SSD硬盘,这大量节约了电力和空间,并通过全局去重与压缩,减少数据存储所需的物理空间;
其次,在数据全生命周期管理方面,当我们的数据需要保存15-30年时,是否把这些数据放到冷存储介质中,例如光盘,这样就可以尽量减少能耗。
然后,在高效运营方面,通过在运营的过程中实现自动化管理,存储端自动做数据、服务的优化,自动分层和数据缩减,这样就能提高运营效率。
王野说,HPE在全球有两个回收中心,这两个回收中心不仅仅是回收HPE自己的资产,也回收客户的资产。“我们将这些资产重新翻新和再利用,帮助客户进行减碳、进行节能减排。”
据悉,从2003年到现在,HPE在过去二十年里,已经拥有了6000多项关于低碳转型的技术专利。
这些也是HPE帮助客户实现节能减碳、绿色转型的基础。
艾聚达文家林:碳智慧行动,助力可持续发展
友达光电是一家成立于1996年的面板厂商,经过过去二十多年的成长,友达光电不仅成长为了面板领域的头部企业,其智能制造工厂也入选了麦肯锡在全球评选的灯塔工厂。
艾聚达能源项目负责人文家林在《碳智慧行动,助力可持续发展》主题演讲中指出,“对于制造业而言,绿色低碳、节能减排的关键是:提升效率、降低成本、永续经营和提升形象。”
国内制造业企业工厂建立普遍都有二十多年的历史,建造之初缺乏远期规划,电表配置混乱,能源流向不清,甚至有一些数据是通过人工抄表而来,这就造成了数据不准确的问题。
除此以外,缺乏系统的管理方法,缺乏统一数据分析,能源供给和需求端数据未打通,缺乏专业技术人才,缺乏高效的改善工具,这些都成了如今绿色低碳和数字化转型过程中的难题。
友达通过二十年的经验积累,总结出一套自己的人员管理方法论。
这套方法论是以国际能源管理体系ISO50001为核心,以PDC闭环管理方法论为基础,可以通盘监控人员的流向,然后建立可追溯和可持续优化的能源改善的方案。最终,实现全生命周期的人员和体系管理。
针对企业能源数字化转型,友达又将其划分为三个阶段:精准掌握能耗的信息化阶段、能耗数据分析的数据化阶段,以及实现节能降耗的智能化阶段。
最终,友达将节能降耗应用经验融入到了软件系统和AI节能分析工具等产品中。
文家林介绍称,具体对外提供服务,又会分为三个阶段:建立分层分级的能源数据管理体系,基于工业IoT平台建立能耗数据采集平台;能源耗用解析,建立数据可视化分析平台、设备运维管理系统;节能降耗,通过AI大模型等相关技术设计智能节能架构。
最后,文家林将友达做节能减碳的方法总结为以下五个方面:
1、行为节能。通过宣导、制度规范和巡查等;
2、管理节能。制定一些标准、考量的机制,然后奖惩的机制和法则;
3、智控节能。有了数据要分析,然后得到了分析模型,最终促进节能;
4、能源结构调整。可能很多以前是用火电的,是否可以增加太阳能,太阳能这部分是绿电,绿电可以很好地做到碳排节能这块,做补充和调度;
5、设备改造。这个是投入相对高,但是效益比较好方法。