中國工業(yè)報記者 張楠
當(dāng)前,算力已廣泛融合到社會生產(chǎn)生活的各個方面,為千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)動力。享受算力帶來高價值驅(qū)動力的同時,也不能忽視算力背后的高能耗問題。國家發(fā)展改革委高技術(shù)司公布的數(shù)據(jù)顯示,我國數(shù)據(jù)中心年用電量已占全社會用電的2%左右,且該占比仍在快速增長。
綠色算力,即算力的綠色低碳追求,是算力高質(zhì)量發(fā)展的重要目標,可通過推進算力生產(chǎn)、算力運營、算力管理、算力應(yīng)用等層次的綠色化來實現(xiàn)。推進綠色算力發(fā)展,具有重要戰(zhàn)略意義。近日,中國信息通信研究院聯(lián)合內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)管委會,共同編制了《中國綠色算力發(fā)展研究報告(2023年)》(以下簡稱報告),為算力綠色發(fā)展提供了一種可行思路,助推算力在高質(zhì)量發(fā)展之路上再進一步。
我國綠色算力發(fā)展態(tài)勢良好
在全球算力發(fā)展進入活躍期的背景下,我國綠色算力發(fā)展態(tài)勢良好。
報告顯示,在算力生產(chǎn)綠色化方面,當(dāng)前主要國內(nèi)頭部企業(yè)圍繞算力底層軟硬件計算架構(gòu)方面積極進行技術(shù)創(chuàng)新,推動算效的提升。計算存儲網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方面,為了拉近計算資源和存儲資源的距離,阿里達摩院研發(fā)了基于DRAM的3D鍵合堆疊存算一體芯片,將計算芯片和存儲芯片用特定金屬材質(zhì)和工藝進行互聯(lián),實現(xiàn)內(nèi)存、算法以及計算模塊的融合,大幅提升帶寬并降低功耗。華為推出超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)智能無損技術(shù),基于其智能無損算法實現(xiàn)業(yè)界首個0丟包以太網(wǎng),可構(gòu)建出大規(guī)模、低時延、高吞吐的算力網(wǎng)絡(luò),助力算力100%釋放。計算平臺統(tǒng)一調(diào)度方面,華為于2021年發(fā)布了北冥多樣性計算融合架構(gòu),為多樣性計算硬件及集群打造了完整軟件棧,可幫助開發(fā)者在多樣算力環(huán)境下,實現(xiàn)與單機相同的應(yīng)用開發(fā)和部署體驗,并獲得遠超單一算力的應(yīng)用性能。
在算力運營綠色化方面,政府密切關(guān)注算力運營用能低碳。近年來,國家發(fā)展改革委、工信部等部委發(fā)布一系列政策,引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用可再生能源,鼓勵數(shù)據(jù)中心企業(yè)參與可再生能源市場化交易。長久來看,打造“零碳數(shù)據(jù)中心”成為算力低碳化發(fā)展的終極目標,各企業(yè)主體將通過不同技術(shù)手段優(yōu)化PUE。
在算力管理綠色化方面,以算力網(wǎng)絡(luò)支撐算力管理綠色化發(fā)展成為大勢所趨。而且在“東數(shù)西算”工程引導(dǎo)下,數(shù)據(jù)中心逐漸向規(guī)模化、集約化、綠色化發(fā)展,各地積極建設(shè)算力調(diào)度平臺,以實現(xiàn)算力區(qū)域布局優(yōu)化。
在算力應(yīng)用綠色化方面,得益于算力技術(shù)不斷演進,我國算力應(yīng)用持續(xù)豐富,助推各行業(yè)領(lǐng)域的智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。而且隨著全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)和“東數(shù)西算”工程的部署,在全國范圍內(nèi)形成了智能計算中心建設(shè)的熱潮。
根據(jù)《智能計算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》,我國已有30余個城市正在建設(shè)或提出建設(shè)智算中心。智算中心在推進AI產(chǎn)業(yè)化賦能產(chǎn)業(yè)AI化、助力治理智能化、促進產(chǎn)業(yè)集群化等方面發(fā)揮顯著作用。據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)前全國超20家城市已上線人工智能計算中心,幫助企業(yè)解決算力資源調(diào)用難題。
多措并舉推進綠色算力發(fā)展
當(dāng)前算力規(guī)模爆炸式增長,帶來算力能耗的急劇增長。報告提醒,隨著PUE穩(wěn)步下降,算效短期內(nèi)逐步提升,以及可再生能源利用率穩(wěn)步提升后碳排因子降低,區(qū)域綠色算力發(fā)展成效將顯現(xiàn),綠色算力技術(shù)產(chǎn)品將有力支撐算力領(lǐng)域節(jié)能降碳。據(jù)中國信息通信研究院測算,2022年度綠色算力發(fā)展節(jié)能194.94億度電,相當(dāng)于呼和浩特市半年的耗電量;減少二氧化碳排放1634萬噸,相當(dāng)于15座燃煤電廠的總碳排放量。
推進綠色算力發(fā)展,報告提供了未來可以借鑒的五個發(fā)展方向。
一是加強頂層保障,健全綠色算力一體化發(fā)展機制。加快建立綠色算力發(fā)展機制,加快形成綠色算力評估標準。下一步,我國應(yīng)深化體制機制優(yōu)勢,多部委聯(lián)合完善綠色算力發(fā)展機制,統(tǒng)籌設(shè)計綠色算力一體化發(fā)展路徑,研究制定綠色算力發(fā)展指數(shù),開展我國綠色算力區(qū)域發(fā)展評估。
二是落實創(chuàng)新先行,加速綠色算力核心技術(shù)研發(fā)。把握多樣性算力和計算體系架構(gòu)變革機遇,加強綠色算力核心技術(shù)研發(fā)突破。加快制定算力領(lǐng)域各環(huán)節(jié)安全可靠、國際先進的算力通用技術(shù)標準,以標準為引領(lǐng),促進技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā),推動綠色算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。以用促建,助力綠色算力產(chǎn)品迭代升級。
三是加強行業(yè)發(fā)力,構(gòu)筑綠色算力產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)。建立綠色算力產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系,完善綠色算力標準體系和綠色算力產(chǎn)業(yè)支撐配套服務(wù)。
四是引導(dǎo)完善布局,強化綠色算力與“東數(shù)西算”協(xié)同。緊抓“東數(shù)西算”工程和“雙碳”目標實施機遇期,鼓勵在數(shù)據(jù)中心集群周邊配套建設(shè)可再生能源電廠,加強風(fēng)光儲與算力負荷等協(xié)同互動,積極發(fā)展源網(wǎng)荷儲一體化的綠色能源產(chǎn)業(yè),爭取在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,推動樞紐節(jié)點算力交易逐步實現(xiàn)。
五是推進應(yīng)用賦能,推進綠色算力賦能千行百業(yè)。加大普惠性算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,推動算力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)模式從提供算力為主向提供“算法+算力”轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)制造、能源、交通等領(lǐng)域的大型企業(yè)加快打造一批“經(jīng)濟效益好、社會影響大、示范效應(yīng)強”的典型應(yīng)用,激發(fā)算力引擎賦能千行百業(yè),加快推進綠色算力在更多生產(chǎn)生活場景的應(yīng)用落地。(來源:中國工業(yè)報)