英特爾&百度：協同創新打造高效節能資料中心

　　隨著經濟社會的發展與技術的迭代，全球正在面臨著來自生態的挑戰。與此同時，綠色節能也逐漸成為國家和行業內關注的熱點話題。長期以來，英特爾和百度在此方面有著深入的合作，雙方以“低碳、綠色”為共同目標，打造綠色節能的解決方案，共同推動著可持續發展。

　　近日，筆者有幸採訪到了百度基礎架構部高階總監劉斌、百度基礎架構部伺服器研發經理何永佔和英特爾技術專家，雙方就如何合作打造綠色節能解決方案及相關成果進行了深入解讀。

　　 綠色資料中心是未來

　　2020年初，新基建的橫空出世，代表了未來數字經濟時代的發展總綱。如果說傳統基建為物理世界修橋鋪路，那麼新基建就是在數字世界起到更大的價值。而資料中心作為新基建的七大重點領域之一，也迎來了快速的發展契機。

　　作為數字經濟的“底座”，所有創新性的業務都要跑在資料中心當中，換言之，是資料中心的規模化發展，為數字經濟的發展奠定了堅實基礎。

　　但資料中心的建設和發展本身，就意味著巨大的能耗挑戰。相關資料顯示：2020年國內資料中心的總能耗突破了2千億千瓦時，如果折算成標準煤的燃燒發電，則消耗了6千萬噸煤的燃燒，排放了1.6億噸的二氧化碳。

　　也正因如此，越來越多的企業都將實現碳中和擺到了“戰略目標”的重要位置，以英特爾為例，其在去年釋出的2030年RISE戰略就包括了履責（Responsible）、包容（Inclusive）、可持續（Sustainable）、賦能（Enabling）這幾方面，旨在實現六個目標：100%使用綠色能源、節能、減排、提升產品能源效率、實現水資源全部有效利用，並實現零廢棄物填埋總量。

　　據瞭解，從RISE戰略對外公佈以來，英特爾已節約了71億加侖水資源、購買了超過260億千瓦時的綠色能源、顯著增加了可再生能源的供應和採購，並在2020年實現了5%的廢棄物填埋總量目標。

　　隨著“雙碳”戰略的落地，IT企業對於資料中心的節能減排、可持續發展有了更加急迫的需求。對此，英特爾和百度已經攜手在伺服器、儲存產品的能耗管理等方面展開合作，透過技術的手段降低能耗，為客戶提供更好的服務。

　　談到雙方合作時，百度基礎架構部高階總監劉斌表示，展望整個碳中和時代，百度期望基於英特爾的領先產品，特別是在CPU、GPU以及IPU方面，與英特爾在產品技術、行業解決方案和行業標準制定以及產業生態等多方面進行全方位的合作。

　　展望2022年，百度和英特爾就未來資料中心在軟硬體一體化協同，以及軟體在未來雲業務大規模部署、調動、敏捷開發等方面達成共識，攜手將合作推向新的高度。

　　劉斌表示，百度非常願意和合作夥伴一起共建生態，一起為客戶提供更加優質的服務，助力整個產業智慧化升級，共創數字化和綠色化的新未來。

　　 以創新技術打造綠色資料中心

　　不僅如此，合作過程中雙方不斷在新的技術領域做一些創新，包括定製化CPU、儲存、異構系統的AI算力統一管理、混合部署情況下提升資源利用率、整機櫃設計和供電技術、液冷技術等等，促進節能減排的效果。

　　 在定製化CPU方面，據百度基礎架構部伺服器研發經理何永佔表示，從百度資料中心角度來說，整個硬體基礎設施的一個關鍵目標是“降本增效”，也就是降低成本、提升效能、持續最佳化升級底層基礎設施，為上層業務提供更好效能和服務。

　　帶著這個目標，百度與英特爾進行合作，在CPU微架構設計方面，針對業務需求，定義引數，最佳化功能組合，進而實現提升主頻、提升核數、提升效能、提高能效。

　　如何透過定製化CPU來提升能耗比呢？這裡面有三個邏輯：首先，透過裁剪不必要的CPU功能部件或者降低CPU個別feature的規格來提升效能；第二，透過增強CPU相關的引數，比如頻率等，進一步提高效能；第三，與系統設計緊耦合，透過更最佳化的系統散熱設計，降低CPU的Tcase溫度，來獲取主頻的提升。透過這樣一系列的最佳化組合，最終實現提高能耗比，達到節能、增效的目的。目前透過CPU定製，百度每一代CPU對比上一代效能提升在1.5倍以上。

　　 在儲存方面，百度根據業務訪問實時的效能要求不同和頻寬需求不同，分成“熱、溫、冷、冰”四級儲存，在每一層使用不同的儲存介質來解決在這一層的效能問題和能耗問題。百度和英特爾雙方合作做了很有成效的工作，開發了使用者態單機儲存引擎，利用PMDK和SPDK軟體開發套件，結合高效能持久記憶體技術，從使用者態直接訪問儲存介質，繞過了檔案系統、系統呼叫以及驅動等很流程，大幅提高了I/O效能，降低了CPU開銷。

　　 在異構計算平臺方面，百度和英特爾也做了很多深入的工作。據瞭解，雙方結合各自的優勢，英特爾的優勢是在AI方面提供了CPU、GPU包括AI加速卡等各種異構硬體。百度的優勢是始終在致力於推進AI技術的進步及在全行業進行落地，在這方面百度擁有大量的應用場景、業務，非常熟悉業務的特徵。

　　現在雙方的團隊在合作一件事情，就是圍繞百度AI的核心業務，提取它本身的業務特徵，定義不同業務型別的效能基準，從而使得整個AI在異構算力上結合虛擬化技術達到可量化、可分配，透過綜合利用率的提升帶來算力的能耗收益，雙方的合作非常有力的支撐了百度和英特爾在AI方面節能減耗的目標。

　　據英特爾技術專家表示，英特爾以資料為中心，有比較豐富和完整的產品線。“我們在可持續發展方面一直有著深入思考，從英特爾自身來講，我們始終把可持續發展貫穿到生產、經營的每個環節，始終不斷努力在生產和經營環節裡面降低溫室氣體排放，我們也在努力用具有創新性的技術幫助合作伙伴努力降低他們的碳‘足跡’。比如在伺服器和資料中心產品方面，我們產品能效的提升有力支撐了全球資料中心負載指數級的增長。”

　　寫在最後，隨著經濟社會步入新的發展階段，生態挑戰日益嚴峻，在驅動技術變革、助推產業發展的同時，確保生態環境的可持續業已成為全行業的共識。在這樣的背景下，英特爾正在發揮其產業號召力，廣泛打造可持續“朋友圈”，共同驅動綠色可持續發展。