国信：如何成为大数据产业的节能先锋？

数据中心是数字经济发展的核心引擎，现代数据中心几乎运行着一切信息应用，但数据中心的能耗问题已成为人们关注的焦点，特别是在“碳中和、碳达峰”政策背景下，绿色数据中心的呼声越来越高。

数据中心属于能耗密集型产业，对电力的消耗增长显著，大规模数据中心更是能耗巨大，数据中心能耗成本往往占据数据中心总体运营成本的50%以上。在“工业和信息化部关于印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》的通知及国家四部委关于印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的通知”国家文件中都重点强调新基建必须遵从“绿色低碳”原则，可见数据中心的“节能降耗”已是新型数据中心建设的硬性指标。

随着技术不断发展，节能技术也在不断更新升级，目前行业常见的节能措施总结有六大方法，如：调高数据中心温度、效率高替换效率底的设备、虚拟机的应用、关闭不必要的用电设备、利用自然气候环境散热，提升员工节能意识。此前国信万鸿总经理张磊先生在双创会上报告：国信数据中心在传统节能方式基础上进行了技术升级，可以总结如下几点：

非冯诺依曼技术架构提升运算效率

国信数据中心核心产品是“小恩边缘计算系统”，此系统包含“硬件系统”和“软件系统”两部分，硬件系统采用非传统的“非冯诺依曼”流水线架构，运用极多线程状态机，对数据进行工序分散式运算，实现更少设备量完成大量数据运算，智能减少运行设备从而降低能耗。

运用高算力低耗能FPGA人工智能芯片

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA采用高速CMOS工艺，功耗低、算力高还可以与CMOS、TTL电平兼容。可以说，FPGA芯片目前是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择。

三、算力加速平台应用

自主研发大规模并行运算系统加持，在同样数量的工作设备条件下，算力实现大幅度提升，对数据中心核心设备“节能降耗”起到积极作用。

四、冷却模式升级

数据中心运算设备工作产生大量热量，为保证数据中心里设备的良好运行，数据中心内全年保持恒温恒湿，温度维持在一定范围，按ASHRAE TC9.9《数据处理环境热指南》要求：计算机机房温度标准为18℃-27℃，另外，工业和信息化部2021年印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》的文件对边缘数据中心提出标准：单体规模不超过100个机架，新建边缘数据中心电能利用效率（PUE值）不高于1.5，但是，目前国内大多数数据中心PUE值在2.2以上，美国的大多数据中心PUE值也在1.9以上。

数据中心经过多年的发展，目前的冷却方式有：冷热通道隔离、风冷、水冷及不同冷源组合方式等。在此基础上，小恩边缘计算系统将研发升级“油冷”为主的冷却方式，油冷的效率更高、故障率更低，据国信万鸿总经理张磊先生介绍：国信数据中心PUE值理论上可以达到1.3以下。从技术创新角度看，数据中心的散热技术正向高级别的工业冷却方向发展。

建立绿色数据中心是国信新基建的重要目标，在“设备、技术、管理”全面提升的基础上，实现数据中心的真正节能。