“數(shù)字經(jīng)濟”時代，“算力”成為國家之間實力比拼的重要指標，國家需要大力推動數(shù)據(jù)中心發(fā)展以提升自身競爭力。但數(shù)據(jù)中心建設(shè)也帶來了附加影響，數(shù)據(jù)顯示，2020年中國數(shù)據(jù)中心高達8萬余個，總耗電量為1660億千瓦時，耗電量超過了三峽水電站的全年發(fā)電量和上海的全年用電量。

雖然數(shù)據(jù)中心中的設(shè)備運行并不直接產(chǎn)生碳排放，但是消耗的電本身來自于供電網(wǎng)絡(luò)，基于現(xiàn)在國家的電力結(jié)構(gòu)，電力仍然主要來自于火電等高排放來源，也就意味著我們耗電越高，間接碳排放越高。

因此，國家迫切需要推動數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展。綠色數(shù)據(jù)中心的布局滿足了社會發(fā)展對于“算力底座”的需求，同時也是一種長期主義的“可持續(xù)發(fā)展”。隨著雙碳目標的提出以及“東數(shù)西算”工程的推進，我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)的綠色意識以及建設(shè)水平都在提高。

綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)意識增強

在“3060”雙碳目標的背景下，中央出臺多項政策，明確規(guī)定了數(shù)據(jù)中心能耗效率值（PUE），數(shù)據(jù)中心的“綠色建設(shè)”已不是附加題，而是必答題。同時“東數(shù)西算”在政策層面對綠色數(shù)據(jù)中心提標準、定要求，并進行戰(zhàn)略性的整體布局規(guī)劃。比如“東數(shù)西算”工程對數(shù)據(jù)中心PUE值提出了明確要求：西部要低于1.2，其他地區(qū)要低于1.25，而示范項目要低于1.15。“東數(shù)西算”工程的全面實施，將有效降低全國數(shù)據(jù)中心的PUE水平。

因此，新建的數(shù)據(jù)中心，將進行前瞻性、全局性地規(guī)劃，將綠色技術(shù)滲透到每一個層面。比如在前期設(shè)計、選址的過程中選擇西部地區(qū)，合理規(guī)劃儲能、提高清潔能源利用。同時，可以從建筑模塊化、預(yù)制裝配化、綠色建材等多方面入手，降低建設(shè)過程中的碳排放。

綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)逐漸成熟

數(shù)據(jù)中心由建筑、供配電、制冷、安防和機架等基礎(chǔ)設(shè)施，以及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲等IT設(shè)備共同構(gòu)成。在政策的推動下，儲能、蓄冷、高密度、算力網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)逐步創(chuàng)新、邁向成熟，加速推動數(shù)據(jù)中心智能化、綠色化發(fā)展。目前國內(nèi)大量已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)中心，也在利用創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)綠色改革，主要在動力環(huán)境設(shè)施和IT設(shè)備層面進行優(yōu)化。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)中，主設(shè)備耗電占45%-55%，空調(diào)設(shè)備占35%-45%，電源及其他設(shè)備占10%-15%�？照{(diào)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)能耗是數(shù)據(jù)中心的消耗大頭。

“液冷技術(shù)”是被業(yè)界廣泛認可的能夠降低數(shù)據(jù)中心能耗的可靠方案，其具備提升服務(wù)器使用效率和穩(wěn)定性、增加服務(wù)器密度同時降低能源消耗比等優(yōu)勢，成為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的關(guān)鍵舉措。

作為全球少有的“端-邊-云-網(wǎng)-智”全要素覆蓋的“新IT”服務(wù)廠商，聯(lián)想在綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面有充分的布局，并形成了溫水水冷技術(shù)、高密服務(wù)器等自身的差異化優(yōu)勢。例如，聯(lián)想溫水水冷技術(shù)能將數(shù)據(jù)中心PUE值降到1.1以下，遠低于國內(nèi)平均PUE值，目前正應(yīng)用于越來越多的綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，并不斷打造全球領(lǐng)先的標桿案例。

聯(lián)想不僅是國內(nèi)領(lǐng)軍的科技企業(yè)，也是國內(nèi)最早踐行ESG理念的企業(yè)之一。依托自身硬核科研實力，聯(lián)想獨立研發(fā)的溫水水冷技術(shù)，匯集材料學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)等領(lǐng)域科研結(jié)晶，幫助解決數(shù)據(jù)中心散熱過程中能耗高的問題。溫水水冷技術(shù)是指通過溫水對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進行散熱的液冷解決方案，不同于業(yè)內(nèi)常見的水溫保持在40~45攝氏度，聯(lián)想通過大量實驗數(shù)據(jù)分析認為，進水的溫度最高50度，出水溫度60度左右，可以獲得最佳的能耗比和經(jīng)濟效用，這樣服務(wù)器的水冷循環(huán)系統(tǒng)將實現(xiàn)全年自然冷卻。通過聯(lián)想溫水水冷技術(shù)的應(yīng)用，可減少對精密空調(diào)和系統(tǒng)風(fēng)扇的需求，為數(shù)據(jù)中心節(jié)約42%的能耗和間接碳排放。

溫水水冷技術(shù)，打造能效新標桿

以采用溫水水冷技術(shù)打造的上海交通大學(xué)“思源一號”綠色水冷高性能計算機群為例，“思源一號”總計算力為6千萬億次/秒（雙精度），是中國高校高性能計算排名第一，算力超過哈佛、劍橋等國際名校。“思源一號”具備超高計算密度與功耗密度、綠色節(jié)能、能源可循環(huán)利用三大技術(shù)特色：在計算密度方面，“思源一號”計算密度是通用數(shù)據(jù)中心的5倍，需要的機房面積不足通用機房的1/10；在綠色節(jié)能方面，“思源一號”采用第五代溫水水冷技術(shù)；在能源利用方面，用余熱回收技術(shù)，計算機運算過程中產(chǎn)生的余熱，能夠用于研究所球形大廳的冬季供暖、食堂廚房的熱水加熱、地下室除濕，以及實驗室的空調(diào)溫控，實現(xiàn)每年950噸的額外碳補償。

在今年北京冬奧會上，聯(lián)想為北京氣象局搭建了綠色高性能計算系統(tǒng)，通過“溫水水冷”技術(shù)的運用，系統(tǒng)核心算力提升近20倍，年用電減少近200萬度，相當于節(jié)省了北京6000戶家庭一個月的用電量和100多萬棵樹的碳排放吸收量。

展望未來，聯(lián)想表示未來綠色數(shù)據(jù)中心在保障節(jié)能環(huán)保的同時，其計算能力也將逐步走向多樣化和融合方向，不僅僅有CPU計算，也有GPU計算和多核計算。基于計算多元化和融合方向，聯(lián)想正在設(shè)計越來越多的基于溫水水冷的產(chǎn)品，來滿足綠色數(shù)據(jù)中心多樣化的計算需求。聯(lián)想規(guī)劃，未來階段性的推出更多的CPU以及GPU溫水水冷產(chǎn)品，給數(shù)據(jù)中心客戶提供更多低碳節(jié)能產(chǎn)品方案選擇。