绿色算力白皮书(2023.5)-21页_12mb
报告摘要
全球数据中心能耗增长迅速,PUE年均增长30%,碳减排迫在眉睫。浪潮联合中国信通院发布《绿色算力白皮书》,提出绿色算力概念,即单位碳排放下输出更高算力,核心是提高算力碳排比。
一、政策环境
美国、欧盟、日本等通过政策推动淘汰老旧设备,优化能源使用;中国国家层面推出降低PUE、WUE目标(如2025年PUE<1.3),地方如北京、上海同步实施限制与引导措施。
二、内涵与关键技术
绿色设计方案、智能部件管理(动态节能、远程监控)、整机系统创新(整流动态气流、高效散热)、液冷技术(>25倍热传导)、整机柜设计(空间利用率提升1-2倍)五大技术发力点,可显著降低碳排放(如风扇能耗减少93%)。
三、必要性
算力需求爆发式增长(2035年超大规模数据中心功耗=半个核电站),服务器能耗占算力中心45%-50%,液冷(冷却占40%)成为能耗大户。绿色算力可降低成本、助力传统产业数字化升级,实现降本增效。
四、标准与评测
建立GrCC(GreenComputingCarbon)单位衡量算力碳排比,整体的绿色算力(GrCC)计算公式:
GrCC = exp(0.5*ln(EffCompute) + 0.3*ln(EffStorage) + 0.2*ln(EffAI))
其中,通用算力(EffCompute)、数据存力(EffStorage)、AI算力(EffAI)分别由各工作负载几何平均得出;而每个工作负载的绿色算力(Effworklet)再由多个压力值下的单位碳排算力(Effload)几何平均计算,Effload=Efficiency/Pw/CEF/T(性能/功耗/碳排放因子/时长)。
五、发展趋势与建议
发展方向:异构芯片(NPU、TPU等)推动计算效率;算力服务化提高资源利用率;AI与绿色算力融合优化算法。
发展建议:加强异构计算研发,推动跨区域算力调度,创新绿色算力技术(如新型制冷),并制定标准化绿色算力路线,赋能行业融合与低碳转型。
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