【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報道】2021年6月22日，百度正式公布在2030年實現(xiàn)集團運營層面的碳中和目標。在這個過程中，百度以2020年為基準年，計劃在已有綠色實踐的基礎上，參照《溫室氣體核算體系》范圍一、二類型，在數(shù)據(jù)中心、辦公樓宇、碳抵消、智能交通、智能云、供應鏈六個方面，全面構建2030年碳中和目標的科學實現(xiàn)路徑。
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在百度基礎架構部高級總監(jiān)劉斌看來，技術是第一生產(chǎn)力，也是“碳中和”的第一推動力，百度本身也是以技術為基因的公司。事實上，百度一直秉持“科技為更好”的可持續(xù)發(fā)展理念，依托全棧和領先的人工智能技術和豐富的產(chǎn)業(yè)實踐，不僅自身達成“碳中和”目標，同時也會通過技術輸出助力全社會節(jié)能減排。
2020年5月，英特爾制定并發(fā)布了2030年RISE戰(zhàn)略。一方面希望通過自身的運營減少碳排放，另外一方面也希望擴大技術“手印”，用領先、創(chuàng)新的技術幫助合作伙伴減少碳“足跡”。
據(jù)了解，此前，百度和英特爾在硬件、軟件多個方向上展開了合作，并且在多個業(yè)務領域取得了積極的成果，實現(xiàn)了整個基礎設施的優(yōu)化和升級。
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降低單位算力能耗
劉斌介紹，2020年百度全部自建數(shù)據(jù)中心年均PUE是1.14，能效最高單體數(shù)據(jù)中心年均PUE已經(jīng)低至1.08；以2020年行業(yè)平均的PUE 1.59相比，在相同ICT負載下，百度基礎設施的能效約為整個行業(yè)平均水平的4倍。
具體來看，百度使用“市電+HVDC”供電方案，應用“冰川”相變冷卻技術，采用基于百度“飛槳”智能控制實時系統(tǒng)去實時監(jiān)控整個運行的數(shù)據(jù)并且實時進行數(shù)據(jù)調(diào)優(yōu)。百度通過積極應用新能源的技術和認購綠色電力等多元渠道，提升整個新能源使用水平。
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目前，百度通過數(shù)據(jù)中心的技術創(chuàng)新、軟硬結合持續(xù)迭代、人工智能技術的融合應用等方式，持續(xù)降低了單位算力能耗，同時也通過優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源消費結構，自建數(shù)據(jù)中心將優(yōu)先選擇在可再生能源豐富的地區(qū)進行建設，提升可再生能源的使用比例。
綠色節(jié)能 推進CPU定制化應用
據(jù)了解，百度的數(shù)據(jù)中心和服務器目前仍然是以風冷散熱為主，近年來隨著CPU、GPU算力的快速提升，服務器的功耗在快速的增長，風冷散熱越來越難以滿足服務器的散熱需求，整個風冷系統(tǒng)的制冷高功耗也是數(shù)據(jù)中心當前面臨的最大挑戰(zhàn)之一，因此風冷全面轉向液冷已經(jīng)成為綠色節(jié)能的必然趨勢。
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百度會和英特爾在CPU、GPU液冷散熱技術上進行持續(xù)深度的合作，推進冷板式液冷的規(guī)�；涞睾徒䴖]式液冷的試點，助力整個百度數(shù)據(jù)中心從風冷轉向液冷，創(chuàng)造最佳的實踐。
值得關注的是，在CPU提高能耗比方面，百度與英特爾一直在推進CPU定制化的合作。
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為什么要推進定制化？CPU是通用處理單元，在生產(chǎn)和制造過程中，為了滿足通用性，會考慮各種計算場景下的需求，因此除了CPU計算核心，還會有很多加速單元或互聯(lián)IO等部件，這些都會有功耗成本。通過定制化讓定制后的處理器更加滿足用戶特定的需求，這是CPU定制化的目的所在。
從百度數(shù)據(jù)中心角度來說，整個硬件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(xù)優(yōu)化升級底層基礎設施，為上層業(yè)務提供更好性能和服務。
帶著這個目標，百度和英特爾進行合作，在CPU微架構設計方面，針對業(yè)務需求，定制參數(shù)，優(yōu)化功能組合，進而實現(xiàn)提升主頻、提升核數(shù)、提升性能、提高能效的目標。如何通過定制化CPU來提升能耗比呢？這其中有三個邏輯：一方面，通過裁剪不必要的CPU功能部件或者降低CPU個別feature的規(guī)格來提升性能；另一方面，通過增強CPU相關的參數(shù)，比如頻率等，進一步提高性能；第三，與系統(tǒng)設計緊耦合，采用更優(yōu)化的系統(tǒng)散熱設計，比如液冷，降低CPU的Tcase溫度，來獲取主頻的提升。通過這樣一系列的優(yōu)化組合，最終實現(xiàn)提高能耗比，達到節(jié)能、增效的目的。
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百度基礎架構部服務器研發(fā)經(jīng)理何永占透露：“目前通過CPU定制，我們每一代CPU對比上一代性能提升基本1.5倍以上。”
提高I/O性能 推動綠色發(fā)展
據(jù)英特爾技術專家介紹，百度和英特爾雙方合作做了卓有成效的工作，雙方合作開發(fā)了用戶態(tài)單機存儲引擎，利用PMDK和SPDK軟件開發(fā)套件，結合高性能持久內(nèi)存技術，可以從用戶態(tài)直接訪問存儲介質(zhì)，繞過了文件系統(tǒng)、系統(tǒng)調(diào)用以及驅(qū)動等流程，大幅提高了I/O性能，降低了CPU開銷。
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2022年，百度和英特爾將就未來數(shù)據(jù)中心在軟硬件一體化協(xié)同，以及軟件在未來云業(yè)務大規(guī)模部署、調(diào)動、敏捷開發(fā)等方面達成共識，攜手將合作推向新的高度。
劉斌表示，在2030年以后，百度也希望同英特爾等合作伙伴一道，共同實現(xiàn)“負碳排放”，助力整個中國在2060年“碳中和”目標達成，也助力全球溫升不超過1.5攝氏度的目標達成。
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