深度|英特爾解析數(shù)據(jù)中心下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)

最近在杭州舉行的“2022英特爾中國(guó)數(shù)據(jù)中心合作伙伴技術(shù)峰會(huì)”上，聽(tīng)到了兩個(gè)小案例，從某種程度上也反映了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展重點(diǎn)和未來(lái)趨勢(shì)，先來(lái)分享如下：

兩個(gè)案例

都軟件定義存儲(chǔ)了，硬件還重要嗎？

北京星辰天合科技股份有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人&首席運(yùn)營(yíng)官翟靜做了一個(gè)小小的統(tǒng)計(jì)：在工信部去年印發(fā)的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中，提到“人工智能”21次、“網(wǎng)絡(luò)安全”77次，“數(shù)據(jù)”149次。

各行各業(yè)都在推行數(shù)字化的今天，數(shù)據(jù)的重要性不言而喻，翟靜的深切感受是關(guān)于大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式。他談到，要把數(shù)據(jù)真正留存下來(lái)，業(yè)界主要有兩種方式：一種是傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列，一種是分布式軟件定義。翟靜把這兩種方式分別比作手機(jī)的“功能機(jī)”和“智能機(jī)”，傳統(tǒng)存儲(chǔ)基本是基于ASIC芯片，主要責(zé)任是讓數(shù)據(jù)保存更可靠、性能更好；而分布式軟件定義是基于通用的x86平臺(tái)的通用硬件能力，用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源池化、調(diào)度，去支撐云平臺(tái)。

當(dāng)前，軟件定義存儲(chǔ)逐漸成為企業(yè)IT的主流選擇。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，軟件定義存儲(chǔ)的市場(chǎng)規(guī)模在2017年約為30.59億，到2021年已經(jīng)達(dá)到了137億。從發(fā)展的角度看，軟件定義存儲(chǔ)的規(guī)模在5年前約是傳統(tǒng)存儲(chǔ)的1/4，到現(xiàn)在，軟件定義和超融合基本占據(jù)了整個(gè)存儲(chǔ)工作負(fù)載的一半左右。

站在軟件公司的角度，翟靜也分享了他對(duì)于存儲(chǔ)硬件的看法。在他看來(lái)，硬件會(huì)影響整個(gè)軟件定義存儲(chǔ)項(xiàng)目的成功，特別是下沉市場(chǎng)，一些客戶(hù)缺乏軟硬件集成的能力、運(yùn)維的能力，就更為看重產(chǎn)品的易用性、安裝/運(yùn)維的便利性。他強(qiáng)調(diào)，所謂軟件定義一切，并不意味著不需要重視硬件平臺(tái)，反而先進(jìn)、通用的硬件平臺(tái)是一切的基礎(chǔ)，只有一個(gè)扎實(shí)的、開(kāi)放的硬件平臺(tái)，才有健康的生態(tài)和生意。

如何為中國(guó)需求做更多事情？

根據(jù)工信部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》，到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降到1.3以下。硬指標(biāo)與時(shí)間表的設(shè)定，將進(jìn)一步加快綠色數(shù)據(jù)中心的普及。

當(dāng)英特爾數(shù)據(jù)中心與人工智能集團(tuán)副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳葆立，與海外同事就這一趨勢(shì)溝通時(shí)，同事的反應(yīng)出奇一致：沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)PUE 1.3，什么是PUE？

其實(shí)，PUE（Power Usage Effectiveness）是用于測(cè)量IDC能源效率的指標(biāo)，是用IDC總能耗除以IT設(shè)備能耗得來(lái)。IDC總能耗包含IT設(shè)備能耗和制冷、配電等系統(tǒng)能耗，PUE數(shù)值越靠近1說(shuō)明非IT設(shè)備的能耗越少，能效水平越高。

自去年開(kāi)始，英特爾中國(guó)戰(zhàn)略升級(jí)，進(jìn)入2.0時(shí)代?！安顒e在哪里？原來(lái)更多是全球技術(shù)、產(chǎn)品提供給中國(guó)客戶(hù)，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程中包括適配不同軟硬件需求的工作，以及和中國(guó)生態(tài)伙伴的合作”， 陳葆立表示，“但現(xiàn)在我們想更貼近這個(gè)市場(chǎng)，為中國(guó)客戶(hù)定制解決方案，未來(lái)也會(huì)持續(xù)打造更符合中國(guó)本土的產(chǎn)品。”

回到“PUE 1.3”這個(gè)案例，這個(gè)海外同事并不熟悉的市場(chǎng)需求，在當(dāng)下可能是個(gè)疑問(wèn)，也可能是個(gè)機(jī)會(huì)。當(dāng)前幾乎所有中國(guó)客戶(hù)都希望能達(dá)到更好的PUE，那么是不是可以通過(guò)本土團(tuán)隊(duì)更好地賦能？陳葆立介紹說(shuō)，“英特爾中國(guó)現(xiàn)有1.2萬(wàn)余人，上海也有研發(fā)團(tuán)隊(duì)，涵蓋了硬件和軟件人才，我們相信可以為中國(guó)的需求做更多事情?！?/p>

數(shù)據(jù)大行其道，遇上綠色計(jì)算和“英特爾中國(guó)2.0戰(zhàn)略”，會(huì)碰撞出什么樣的火花？

英特爾數(shù)據(jù)中心與人工智能集團(tuán)副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳葆立

應(yīng)對(duì)新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)核心需求

英特爾市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)集團(tuán)副總裁、中國(guó)區(qū)數(shù)據(jù)中心銷(xiāo)售總經(jīng)理兼中國(guó)區(qū)運(yùn)營(yíng)商銷(xiāo)售總經(jīng)理莊秉翰表示，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的確立，“新基建”、“東數(shù)西算”等國(guó)家工程的推進(jìn)，中國(guó)數(shù)據(jù)中心建設(shè)正朝著高能效、高算力、高安全、高技術(shù)的方向邁進(jìn)。

英特爾市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)集團(tuán)副總裁、中國(guó)區(qū)數(shù)據(jù)中心銷(xiāo)售總經(jīng)理兼中國(guó)區(qū)運(yùn)營(yíng)商銷(xiāo)售總經(jīng)理
莊秉翰

英特爾正在應(yīng)對(duì)新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的三大核心需求：

首先，面對(duì)數(shù)據(jù)爆發(fā)和千行百業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新，需要針對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景和工作負(fù)載，搭建不同的系統(tǒng)級(jí)解決方案。

其次，國(guó)家對(duì)新型數(shù)據(jù)中心提出了數(shù)網(wǎng)協(xié)同、數(shù)云協(xié)同和云邊協(xié)同的三個(gè)協(xié)同要求。全國(guó)算力合理布局，建立新型數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同機(jī)制，在感知、調(diào)度、編排三個(gè)維度上鋪設(shè)低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)，形成云網(wǎng)一體，算網(wǎng)融合、軟件定義的新型算力網(wǎng)絡(luò)。

此外，國(guó)家發(fā)改委明確規(guī)定，在未來(lái)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中，PUE需要在1.3以下，這是一個(gè)非常嚴(yán)格的要求。因此節(jié)能、綠色化、降低PUE成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。如何更加綠色的處理數(shù)據(jù)成為重中之重，對(duì)滿(mǎn)足高速可持續(xù)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有重要的戰(zhàn)略意義。

建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加速可循環(huán)增長(zhǎng)

英特爾數(shù)據(jù)中心平臺(tái)技術(shù)與架構(gòu)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理王飛表示，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)非常重要的話題，它不但涉及國(guó)計(jì)民生，也對(duì)行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展方面，英特爾構(gòu)建了綠色數(shù)據(jù)中心解決方案矩陣，在先進(jìn)的液冷技術(shù)上進(jìn)行深度的聯(lián)合創(chuàng)新。同時(shí)，還通過(guò)建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，去最大化可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的減碳效應(yīng)。

針對(duì)不同市場(chǎng)需求，英特爾最新推出了兩個(gè)服務(wù)器模塊化設(shè)計(jì)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是DC-MHS（Modular Hardware System），主要針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域和企業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)，其關(guān)注點(diǎn)主要是模塊的復(fù)用，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋可以極大減少產(chǎn)品的電子垃圾，有效降低產(chǎn)品在生產(chǎn)階段的碳排放。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放通用服務(wù)器平臺(tái)（Open Common Server Platform；OCSP），是英特爾聯(lián)合了多家國(guó)內(nèi)廠商共同推出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，主要針對(duì)通用服務(wù)器市場(chǎng)，在設(shè)計(jì)上更加強(qiáng)調(diào)對(duì)成本的優(yōu)化。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共同目標(biāo)都是希望通過(guò)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本，通過(guò)靈活的模塊設(shè)計(jì)來(lái)組合出不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

此外在本次峰會(huì)上，綠色數(shù)據(jù)中心技術(shù)創(chuàng)新論壇正式成立，英特爾攜手論壇成員共同發(fā)布了《綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新實(shí)踐——冷板液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考》，旨在突破數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)功耗限制，并在降低設(shè)計(jì)與使用成本的同時(shí)，建立并逐步完善冷板液冷的生態(tài)系統(tǒng)，從而有效降低數(shù)據(jù)中心PUE值。

王飛表示，液冷技術(shù)是直接降低PUE的不二之選。數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)大致可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是比較傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)，另外一類(lèi)是日漸成熟的液冷技術(shù)，而液冷又分為冷板式和浸沒(méi)式。相較于風(fēng)冷，液冷技術(shù)有更大的能效優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗懈玫臒岵东@能力，對(duì)于浸沒(méi)式液冷來(lái)說(shuō)，甚至可以達(dá)到近100%的熱捕獲能力。在液冷技術(shù)的加持之下，數(shù)據(jù)中心PUE甚至可以降到1.03左右。

盡管如此，液冷技術(shù)在大規(guī)模推廣方面仍存有不少挑戰(zhàn)。對(duì)于冷板式液冷來(lái)說(shuō)，成本依然很高，供應(yīng)鏈、生產(chǎn)鏈并不是非常健全，如何去推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、健全產(chǎn)業(yè)鏈是當(dāng)前挑戰(zhàn)；對(duì)于浸沒(méi)式液冷來(lái)說(shuō)，如何找到既滿(mǎn)足性能要求，又符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)做有效的產(chǎn)品驗(yàn)證工作也是非常重要的驗(yàn)證領(lǐng)域。

陳葆立表示，冷板技術(shù)比較成熟，當(dāng)前最主要的問(wèn)題是價(jià)格，而根本原因還是用戶(hù)少、用量規(guī)模小，英特爾現(xiàn)在就是希望能發(fā)動(dòng)生態(tài)力量，去推動(dòng)產(chǎn)品和技術(shù)的普及化。而浸沒(méi)式液冷還在早期階段，大家還在摸索過(guò)程中。至于兩三年之后究竟是冷板還是浸沒(méi)式液冷更好用，還要取決于當(dāng)時(shí)的技術(shù)成熟度和成本，目前英特爾在這兩方面都在推進(jìn)，希望和生態(tài)伙伴繼續(xù)深度合作，共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定和推廣，共同加速成熟設(shè)計(jì)的落地。

據(jù)阿里云首席架構(gòu)師鐘楊帆回顧，英特爾和阿里巴巴從2015年開(kāi)始在浸沒(méi)式液冷領(lǐng)域展開(kāi)合作，當(dāng)時(shí)雙方看到，浸沒(méi)式液冷不僅能解決IT設(shè)備散熱問(wèn)題，同時(shí)能夠?qū)UE做到極致。2015年，全球數(shù)據(jù)中心PUE約為1.8左右，通過(guò)浸沒(méi)式液冷技術(shù)可以把PUE降到1.09，同時(shí)服務(wù)器本身也能實(shí)現(xiàn)散熱能耗全部消除，真正做到IT能耗用于計(jì)算，PUE也能達(dá)到趨于1的理想值。

鐘楊帆表示，“我們證實(shí)了浸沒(méi)式液冷技術(shù)是未來(lái)綠色計(jì)算技術(shù)躍遷式的革命，所以2020年我們進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了首個(gè)5A級(jí)的綠色液冷數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模投產(chǎn)，目前可以做到2-3萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器的規(guī)模。在未來(lái)持續(xù)演進(jìn)的過(guò)程中，我們將持續(xù)投入做到更大規(guī)模?！?/p>

數(shù)據(jù)中心的全棧布局

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施方面，英特爾注重全棧硬件產(chǎn)品組合，基于XPU戰(zhàn)略，打造了跨CPU、GPU、FPGA、IPU等多種架構(gòu)的算力資源，為多元化業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景需求提供定制化算力服務(wù)。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器是一款具有重要意義的產(chǎn)品。從2017年推出第一代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器到現(xiàn)在，出貨已經(jīng)超過(guò)5千萬(wàn)顆，可以說(shuō)是全球的算力底座。去年第二季度發(fā)布的第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器Ice Lake，目前全球已經(jīng)出貨600萬(wàn)片，中國(guó)市場(chǎng)占據(jù)大約三分之一左右。他透露，第四代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器Sapphire Rapids即將推出，不僅提供更多的內(nèi)核、更高的算力，也內(nèi)附了AI加速和安全加速等升級(jí)。

陳葆立介紹，通過(guò)在傳統(tǒng)CPU中加入AI加速指令，目前，最新一代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器運(yùn)行AI訓(xùn)練或推理應(yīng)用，已經(jīng)比3年前快了30倍以上。未來(lái)幾代至強(qiáng)系列處理器，英特爾也制定了全新的架構(gòu)策略并推出性能核（P-core）和能效核（E-core）并進(jìn)的雙軌產(chǎn)品路線圖，旨在將兩個(gè)優(yōu)化的平臺(tái)整合為一個(gè)通用的、定義行業(yè)發(fā)展的平臺(tái)，并極大限度地增強(qiáng)了產(chǎn)品的每瓦性能和細(xì)分功能。

不過(guò)，面向千行百業(yè)不同的算力需求，除了硬件層面的升級(jí)，還需搭配豐富的軟件方案。從硬件接口軟件到操作系統(tǒng)到虛擬化再到底層的函數(shù)庫(kù)、中間件、平臺(tái)軟件、應(yīng)用軟件，以及為最終用戶(hù)提供最后一公里部署的服務(wù)和完整解決方案，軟件的類(lèi)型紛繁復(fù)雜，且每一層都非常重要。陳葆立表示，為了幫助軟件開(kāi)發(fā)商充分挖掘英特爾XPU平臺(tái)的性能和價(jià)值，英特爾主要從三方面進(jìn)行推進(jìn)：

第一，通過(guò)提供OneAPI軟件工具幫助開(kāi)發(fā)者能夠跨平臺(tái)，用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一工具來(lái)開(kāi)發(fā)軟件，避免了不同底層硬件需要不同的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，降低了復(fù)雜度，從而充分發(fā)揮硬件的能力。

第二，通過(guò)對(duì)開(kāi)源軟件的貢獻(xiàn)，縮短軟件開(kāi)發(fā)周期、降低開(kāi)發(fā)成本。英特爾是眾多開(kāi)源社區(qū)的重要貢獻(xiàn)者之一，包括操作系統(tǒng)、開(kāi)源云解決方案、面向大數(shù)據(jù)和AI的開(kāi)源項(xiàng)目，以及開(kāi)源優(yōu)化管理工具等。

第三，英特爾和行業(yè)頭部應(yīng)用開(kāi)發(fā)商合作，針對(duì)最終用戶(hù)進(jìn)行了大量的軟硬件適配和優(yōu)化。工作。特別是對(duì)于運(yùn)行國(guó)產(chǎn)軟件、操作系統(tǒng)的應(yīng)用，使得國(guó)產(chǎn)軟件在英特爾架構(gòu)上能夠跑得更快更好。

未來(lái)，服務(wù)器將不只是在數(shù)據(jù)中心，也可能在邊緣或其他地方。如何讓合作伙伴能快速、高效地打造不同方案，滿(mǎn)足各種不同需求？陳葆立談到，這就需要制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高投資報(bào)酬率。通過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和模塊化的設(shè)計(jì)，能夠更好地求同存異，在快速開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，降低基本服務(wù)器研發(fā)的成本，同時(shí)還可以基于開(kāi)放、通用的平臺(tái)進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)滿(mǎn)足差異化需求。

支持算力網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)籌建設(shè)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)正在大力推進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在這一過(guò)程中，越來(lái)越多的玩家都開(kāi)始參與了，包括運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠商等。如何看待未來(lái)的生態(tài)格局？如何更有效地推進(jìn)我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)？

在莊秉翰看來(lái)，運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠商會(huì)在“東數(shù)西算”部署中占據(jù)重要地位。在全國(guó)的算力網(wǎng)絡(luò)中，除了布局新的骨干型傳輸網(wǎng)絡(luò)之外，還要加入智能機(jī)制，這樣才能更實(shí)時(shí)、更安全地處理更復(fù)雜的負(fù)載，才能把整體的云網(wǎng)資源使用起來(lái)。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠商的參與還帶來(lái)一個(gè)好處，就是不會(huì)發(fā)生太多的資源重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題。

他指出，運(yùn)營(yíng)商其實(shí)擁有很多算力資源，在中國(guó)，60%以上的IDC其實(shí)是運(yùn)營(yíng)商擁有的，網(wǎng)絡(luò)也是他們鋪設(shè)的，可以說(shuō)運(yùn)營(yíng)商發(fā)展公有云是必然之路。

此外，邊緣計(jì)算現(xiàn)在越來(lái)越受到重視，而運(yùn)營(yíng)商本身就有很多機(jī)房布局在各個(gè)省、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，只要對(duì)這些機(jī)房進(jìn)行改造升級(jí)，就可以把機(jī)房變成邊緣服務(wù)器，再加上它的網(wǎng)絡(luò)資源，可以把以前的通信網(wǎng)絡(luò)變成包括中央和邊緣云的基礎(chǔ)架構(gòu)?！澳壳?，運(yùn)營(yíng)商和主流的互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)在商業(yè)和技術(shù)層面都展開(kāi)合作了，這個(gè)趨勢(shì)在國(guó)內(nèi)將會(huì)繼續(xù)延續(xù)下去”， 莊秉翰表示，“英特爾樂(lè)于看到運(yùn)營(yíng)商的轉(zhuǎn)型，并支持他們建立公有云的能力。

寫(xiě)在最后

算力正在成為基本的生產(chǎn)力，今天，一部手機(jī)的算力可能就相當(dāng)于幾十年前一個(gè)超算中心的算力。而數(shù)據(jù)中心作為5G、人工智能、云計(jì)算等新一代數(shù)據(jù)技術(shù)的重要載體，已經(jīng)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的底座，其產(chǎn)生、帶動(dòng)的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益也將逐漸增加。

數(shù)據(jù)中心不是“能耗怪獸”，它在耗能的同時(shí)也貢獻(xiàn)了重要的算力支撐。當(dāng)前的重中之重，是構(gòu)建布局合理、技術(shù)先進(jìn)、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相適應(yīng)的新型數(shù)據(jù)中心，并持續(xù)向算力多元、算網(wǎng)協(xié)同、綠色低碳、智能敏捷等方向發(fā)展。

在新時(shí)代，英特爾如何重新思考算力底層建設(shè)、如何發(fā)揮生態(tài)優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，去推進(jìn)數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型和升級(jí)，對(duì)于“雙碳戰(zhàn)略”、“新基建”、“東數(shù)西算”布局下的算力升級(jí)具有重要意義。廣泛的生態(tài)系統(tǒng)是英特爾的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，不過(guò)，今天的產(chǎn)業(yè)鏈比以往更復(fù)雜、分工更細(xì)致、合作更緊密。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，英特爾如何攜生態(tài)之力，探索創(chuàng)新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與升級(jí)，是值得關(guān)注的發(fā)展方向。