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綠色計算,計算未來

點擊量:629 發布時間:2021-07-23

      隨著互聯網的高速發展以及云計算、5G時代的到來,全球智能終端和人均流量不斷上漲,IDC預測,到2025年,中國的數據總量將占全球數據總量的27.8%,位居世界第一。海量數據的產生,使能耗成了大問題。

      海量的數據大部分都將儲存在“云端”——數據中心內,蓬勃發展的傳統互聯網、近年來各行各業的數字化轉型、產業互聯網使得對數據中心的需求巨大,同時為控制不斷投建的數據中心能耗,各城市限制數據中心動作頻頻,但對PUE值(電能使用效率值,越低代表越節能)較低的數據中心卻都出臺了優惠和支持政策。

01

綠色計算,冷卻先行

所謂綠色計算,就是在配備計算設備的時候獲得高性能之外,也考慮電力消耗、空間占用、熱耗散等因素,以達到節能環保的要求。

數據中心電能損耗中,40%的能量用在了制冷上,可以說制冷就是個“電老虎”,完全不產出價值只產生成本。由于數據中心對存儲計算需求的增加,服務器中的處理器數量也在增加,其電力消耗和冷卻需求逐漸攀升,降低制冷成本不僅可以大幅降低運營成本,還有利于節能減排。

如果把傳統風冷系統里面的風扇、空調、壓縮機這些耗電大戶全部去掉,并用液體代替換熱系數差的空氣,作為新的導熱媒介,可以有效控制數據中心的能耗。如果把目前國內的主要數據中心都變成液冷的模式,每年能節約的電能接近三峽大壩40%的發電量,因此液冷替代風冷也是未來應對大數據、超密度計算“功耗墻”的一場技術革命。

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液冷相較風冷的優勢


02

綠色計算是系統性工程

除了在制冷技術上有所創新之外,在DVFS技術、異構計算、技術融合、存儲架構等方面進行優化,也能對節能環保取得一定效果。

1

DVFS(動態電壓頻率調整)技術

對于芯片的功耗,降低供電電壓是最有效的方法,但是單純的降低工作頻率并不能降低能量消耗,因為對于一個給定任務,頻率和時間的乘積為定值,因此出現了同時降低供電電壓與時鐘頻率的方法降低功耗。

2

異構計算技術

計算單元可以分成通用計算單元(CPU)和專用計算單元(GPU/DSP)等,由兩者協同起來共同執行計算任務就是異構計算。CPU擅長處理不規則數據結構和不可預測的存取模式,計算通用性強,計算復雜度高,但計算性能一般。GPU擅于處理規則數據結構和可預測存取模式,如圖形處理計算,更適用于計算強度高、多并行的計算。異構計算APU的設計理念則正是讓CPU更多用于緩存,GPU更多用于計算,以此來提升性能,除此之外還有CPU+MIC、CPU+FPGA等異構計算技術。

3

技術融合

在這個數據爆炸的時代,大家對于云計算、大數據、人工智能等技術都有著各種需求,而如何在同一個平臺同一個架構上使用不同的模式,就需要超融合的系統,既方便用戶的使用,又最大限度實現了資源的利用和共享,可以最大程度上去減少現實資源的消耗。

4

存儲架構

通過存儲架構改進,也可以優化產品的能效。

整機柜服務器,是將原有機架+機器分離的架構進行融合,打包成為獨立產品以整機柜進行交付的服務器。

在散熱方面,單機配置獨立風扇進行散熱。

在電源方面,以單機作為服務器的最小組成單元,考慮系統的供電冗余,需要配置雙電源模塊以支撐。

在空間利用方面,一個42U的整機柜服務器,最低可保證32個節點部署密度,最多可布置80個節點,空間利用率提升1-2倍。


03

綠色計算,計算未來

事實上,人們對節能環保用綠色科技創造社會價值,正在成為當今社會的一種共識,節能環保已成為各行各業發展的風向標。

綠色計算技術是在節約型社會、建設綠色城市的倡導下提出的,也是芯片產業和整個計算機產業發展的趨勢。消費者對健康化和節能化的理念要求逐漸成為電子產品更新換代的新標準,經濟可持續發展更需要綠色計算的支持。晉源信息在未來的發展道路上也將繼續致力于提升產品的節能環保水平,加快技術創新應用,為實現綠色計算添磚加瓦。

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晉源信息KI2212N系列,是基于最新一代英特爾®至強®可擴展處理器的全閃/混閃、2U機架式服務器。先進的模塊化設計提高了產品的靈活性和易用性,可安裝 12個NVMe 熱插拔硬盤,非常適合對于響應延遲要求低、高IOPS的業務環境。同時降本增效,更加環保:

● 內置3個8cm重型熱插拔風扇和全新設計的導風罩,提供安全、穩定機箱內環境;

● 1200W1+1鈦金級電源,通過80plus節能標準認證。

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