原创 “智定+”路上，宁畅如何携手英特尔共绘“碳中和”版图？

       当前，随着新基建稳步提速以及智能应用场景的落地爆发，数据中心正逐渐成为耗能大户，有数据显示，2019年数据中心行业耗电总量约为600-700亿千瓦时，约为用电总量的0.8%-1%。而国电能源研究院则预测，到2030年，数据中心用电量有望突破4000亿千瓦时，达到用电总量的3.7%。

       随着“碳中和”理念的践行，国家持续出台了一系列政策引导数据中心绿色发展，各地也对数据中心的能耗指标提出了明确限制，以北京为例，2018年9月以后，已经禁止兴建PUE高于1.4的数据中心。可以看到，数据中心能否成功节能降碳，对碳中和目标的实现至关重要。

       也正因如此，越来越多的企业都将实现碳中和摆到了“战略目标”的重要位置，以英特尔为例，其在去年发布的2030年RISE战略就包括了履责（Responsible）、包容（Inclusive）、可持续（Sustainable）、赋能（Enabling）这几方面，旨在实现六个目标：100%使用绿色能源、节能、减排、提升产品能源效率、实现水资源全部有效利用，并实现零废弃物填埋总量。从RISE战略对外公布以来，英特尔已节约了71亿加仑水资源、购买了超过260亿千瓦时的绿色能源、显著增加了可再生能源的供应和采购，并在2020年实现了5%的废弃物填埋总量目标。

       低碳节能的理念，同样可以在宁畅这家“新锐”服务器厂商身上得到印证，虽然宁畅成立的时间到现在为止甚至不足两年，但其研发与定制化的实力却不能小觑，一度斩获了行业内的多项殊荣——其搭载英特尔第三代至强可扩展处理器的宁畅R620 G40服务器在最新的SPEC CPU 2017测试结果中打破了8项世界性能纪录。可以看到，贯穿宁畅发展之路的关键词，是其Slogan“宁静致远，畅达无限”引申出的专注共赢、底蕴深厚和贴心随行。作为一家专注英特尔CPU的服务器厂商，以“智定”为核心的精细化定制，一直是宁畅所坚持的路线，而节能减排与可持续发展，也同样作为宁畅在今年发布的“智定+”中的重要一环，从幕后走向台前。

       宁畅首席技术官赵雷表示，之所以选择专注英特尔CPU服务器，一方面是由于英特尔在网络、存储等领域都有全面而广泛的产品，并在CPU、XPU、IPU以及One API方面有着先进的技术优势，商业角度看，选择与英特尔合作，可以在英特尔的支持与帮助下尽快推出相关的产品，从而更好地服务客户，为他们带来技术优势。另一方面，英特尔作为一家将“水利万物而不争”作为生态观的公司，为整个行业和客户都带来了创新力与生命力，也带来了数字化转型的动力与价值，这也让英特尔与宁畅在“绿色、低碳”方面的理念不谋而合。

       在这样的合作理念之下，英特尔在不断推出性能更高的产品，以满足算力需求的同时，也会为宁畅提供相应的功耗优化解决方案，而宁畅这样的OEM厂商，则会在散热技术方面与英特尔共同合作，针对不同冷却方案提供诸如电源转换效率、低损耗主板等方面的设计，并最终推出面向数据中心的低能耗服务器产品。

       “性能跟功耗没有特别严重的冲突，虽然按照摩尔定律，性能的上升也会相应带来功耗的提升，但如果能在有限的时间内解决系统的散热问题，即在尽可能短的时间内完成指定的负载，同样会带来更低的综合成本和更高的效率，拿今年的Ice-LakeSP来说，AVX 512进一步的性能提升让有限时间内完成负载成为了可能。在IT领域，要么提升效能，要么降低能耗，要么两个都做。选择与英特尔合作，一方面是在提升性能的前提下实现低能耗的重要前提，另一方面，英特尔在系统架构、散热功耗等方面都为我们提供了不少的技术支持，从而也让我们的服务器产品得以实现更好的散热能力。”赵雷表示。

       从整个数据中心的产业层面来看，数据中心的PUE是一个非常关键的技术指标，在液冷大规模普及之前，风冷依然是目前最主要的散热和制冷方式，这导致了风扇成为整机功耗第二位的指标，因此，如何将风扇功耗降低，实际上就是在现有的不改变其他情况的条件下提升PUE的最好思路与方法，因此越来越多的数据中心都选择建在年平均气温较低的地域。

       在PUE目标不断降低，且CPU功耗逐年上升的背景下，业内主要通过采用冷板式液冷服务器或浸没式液冷服务器来降低整机功耗和数据中心PUE。相较于风冷，液冷的优势主要体现在以下方面：

       可以带走更多热量。相较于空气，水的比热容高达4.2x10的三次方焦/千克·摄氏度，导热效率十分高，因此无论是冷板式还是浸没式的液冷，都能带走更多的热量。

       噪音品质更好。作为生产噪音的“专业户”，数据中心机房的噪音往往成为扰民的存在，在同等条件下，液冷的噪音要比风冷小很多。

       耗电节能更省。冷却效率提高的同时，整体循环效率也在变高，这样产品级的电消耗，实际上节约了整个空调系统和循环系统的电耗。

       物理占用空间小。受限于风冷散热系统的限制，迎风面积总是有限的，如果想要实现更高的密度，就需要在单位体积内实现更高的冷却容量，这也是液冷才可以实现的。

       赵雷表示，不同的冷却方式需要不同的实现方案，在冷却效率方面也有所不同。简单来讲，全浸没式液冷极限功率更高，冷却效率更好，但相应的成本也会变高。从TCO角度看，冷板式液冷的成本在目前是相对较低的。因此，不同的液冷方案各有优缺点，要根据适当的方式去选择对应的场景。如果要追求PUE的进一步降低，在当前的技术条件下只有浸没式液冷才可能实现。

       但说来有趣，虽然诞生已久，但液冷发展却有些缓慢，究其原因，不外乎元器件测试方面与运维的挑战。作为芯片供应商，英特尔在整个CPU的内部封装结构方面，为宁畅提供了大量的基础性素材，使得宁畅能更有针对性地为冷板式和浸没式做出CPU的热组和热管理的模型，以及周边的元器件选型和元器件在不同的液体情况下耐受的方案。可以看到，在讲究“计算存储、网络分离”的当下，液冷方案的普及势在必行，这也对服务器提出了更多要求。

       在今年宁畅发布的芯片G40系列服务器上，就采用了闭式液冷的散热系统，在无需改造机房的前提下，单模组的散热能力就可提升40%，同时通过精准的PID调速，仅依托循环冷板与EVAC散热，就可实现整机功耗下降3%。

       同样的，在通用、高密度、人工智能和定制服务器等分类之下，宁畅也同样有外部冷塔型冷板式液冷服务器、或者液-液CDM液冷机柜这样的解决方案。在未来，宁畅也会推出风-液的CDM产品，在不用做机房改善的前提下即可实现性能及冷却效率的提升，从而助力传统数据中心实现低PUE的目标。

       伴随IT产业高速发展，应用场景愈发复杂和多样，其背后承载计算、存储的数据中心也由诸多不同领域企业投建，其设计理念、建设标准不尽相同。这也要求服务器厂商必须依托成熟的平台，结合“碳中和”的目标与理念，为数据中心产业提供更高性能与更低能耗的服务器产品，助力数据中心实现低PUE目标。

       宁畅于今年4月推出的“智定+”战略，旨在将智能场景当中所需要的智能算力通过定制化，实现包括冷却方式、计算性能、功耗比方面的需求，实现节能、降耗等更高价值。可以看到的是，宁畅正在通过“智慧研发”、“智能制造”、“至享服务”等技术与服务体系，结合英特尔先进的CPU设计与可持续发展的理念，深入产业场景，让智能算力充分发挥的同时，最大限度满足低碳与节能的需求，打造绿色节能的数字经济格局，促进产业乃至全社会的碳中和实现而做出积极的努力。