綠色低碳“源動力”，助推中國數(shù)智產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展

     以科技創(chuàng)新驅動，打造“從頭到腳”的綠色云計算

       阿里云于2021年提出：將在2030年之前實現(xiàn)云計算自身運營和價值鏈碳中和目標。為了充分落實相關目標，以廣泛的自研科技創(chuàng)新、堅定的清潔能源轉型、積極推進供應鏈減碳等維度著手，打造“從頭到腳”都干凈的云計算。

圖丨構建一朵綠色低碳的云

  優(yōu)化能源結構，清潔能源消耗占比提升至53.9%

  為了實現(xiàn)2030年云計算電力供給100%采用清潔能源，阿里云持續(xù)提升清潔電力使用比例。在2023財年，自建數(shù)據(jù)中心電力使用結構中清潔電力占比53.9%，相較于上財年的21.6%清潔電力占比有大幅度提升，在行業(yè)中處于領先地位。2022年上半年，阿里云數(shù)據(jù)中心與華北電力大學聯(lián)合開展基于業(yè)務負載靈活性調度的“數(shù)據(jù)中心算力-電力協(xié)同優(yōu)化”，通過張北及南通的數(shù)據(jù)中心完成“算力-電力協(xié)同調度”驗證實驗，促進清潔能源消納，成為國內跨區(qū)域“算力-電力”優(yōu)化調度的先行者。

  數(shù)智化運營提效，PUE降低至1.215

  阿里云利用綠色低碳的科技創(chuàng)新和智能運維等方式，持續(xù)降低PUE(Power Usage Effectiveness)，2023財年自建數(shù)據(jù)中心整體PUE從2022財年的1.247降低至1.215，繼續(xù)保持亞洲領先的水平。阿里云主張通過軟硬件協(xié)同模式、節(jié)能特性的服務器、液冷服務器技術、高性能電源、數(shù)字化資源管理平臺等前沿技術手段，幫助每一個算力應用環(huán)節(jié)節(jié)能提效。

  軟硬件協(xié)同：通過計算、存儲和互連部件上的軟硬件協(xié)同創(chuàng)新，進一步提升數(shù)據(jù)處理性能和效率?；谝刑?10自研芯片以及磐久服務器M系列，云計算整體性能在數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、視頻編解碼、Web服務器等核心場景中的性價比提升30%以上，每TB級數(shù)據(jù)的運算功耗降低14%。通過震旦異構計算平臺云原生服務，實現(xiàn)跨位置和跨芯片運行，還能將算力利用率和計算能效提高30%。

  節(jié)能特性的服務器：主導研發(fā)的服務器架構在產(chǎn)品設計上遵循模塊化和標準化原則，以實現(xiàn)靈活配置、高密度、高兼容性。與傳統(tǒng)架構相比，系統(tǒng)散熱能力提升10%，散熱能耗降低30%以上。同時，其基于服務器實際負載來設計供電，使電源長期以最佳效率工作，從而實現(xiàn)節(jié)電降碳。

  液冷技術：主導研發(fā)的基礎設施和IT設備一體化的浸沒式液冷架構，完全脫離風扇、空調等機械制冷，達到年均PUE低至1.09，較行業(yè)平均水平節(jié)能36%。液冷技術下的全場景實時精確溫控，釋放芯片計算潛能，有效解決更高性能的計算需求。

  高性能電源：主導研發(fā)高性能的電源“巴拿馬”通過縮短供電路徑、直流不間斷，來提高電源效率，并已經(jīng)全面部署到新增的自建數(shù)據(jù)中心。截至2023年3月31日，全國已經(jīng)應用366套，容量超過800兆瓦。2022年7月，“巴拿馬”電源行業(yè)標準(YD/T 4006-2022)《信息通信用10kV交流輸入的直流不間斷電源系統(tǒng)》正式發(fā)布執(zhí)行，并對外開放。

  數(shù)字化資源管理平臺：主導研發(fā)數(shù)字化資源管理平臺“法拉第”可以高效管理部署在全球各地的數(shù)據(jù)中心的資源使用，包括數(shù)字化碳盤查、電量電價電費管理、數(shù)據(jù)中心碳中和規(guī)劃等核心功能。2023財年阿里云把水、電、柴油一體化管理集成到法拉第平臺，實現(xiàn)了現(xiàn)場運維數(shù)據(jù)全覆蓋。這也讓阿里云有能力為用戶提供準確、清晰的云產(chǎn)品和服務的碳賬單。

  在智能運維方面，覆蓋電氣、暖通、自動化控制等領域的跨專業(yè)團隊，建立了數(shù)字化的運維策略管理平臺，以穩(wěn)定性平衡和全局最優(yōu)為前提，設計20多種標準策略，對全國所有自建機房策略部署的進度、效果、穩(wěn)定性進行實時管理。并且，我們基于智能算法優(yōu)化運維策略，以水冷系統(tǒng)、各設備物理內核為基礎，搭建耦合系統(tǒng)模型，持續(xù)對大量歷史數(shù)據(jù)進行學習以改進模型、幫助運維精細化調優(yōu)。截至2023年3月31日，在阿里巴巴7個大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署智能算法運維策略后實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)能耗下降5-11%。

  促進供應鏈綠色轉型，已有6個租賃數(shù)據(jù)中心100%使用清潔電力

  阿里云通過提升租賃數(shù)據(jù)中心用電和碳排放信息的監(jiān)測、衡量、分析能力，并且據(jù)此周期性評估租賃供應商企業(yè)的綠色低碳程度，建立考核機制，來推動更多供應商逐年加大減碳力度。與此同時，阿里云向供應商輸出自建數(shù)據(jù)中心的標準和技術，幫助其優(yōu)化租賃數(shù)據(jù)中心PUE，并且向供應商提供相關資源，推動供應商更多地使用清潔電力和交易綠證。2023財年，在廣東省有6個租賃數(shù)據(jù)中心已經(jīng)100%使用清潔電力。

  5 Greens計劃：與云上客戶攜手“碳”索未來

  基于打造“一朵干凈的云”的愿景，阿里云制定5 Greens計劃：基于綠色能源、開發(fā)綠色技術/產(chǎn)品、自研綠色架構，開展綠色運營，提供綠色服務。從技術和運營兩個方面，為客戶綠色上云提供解決方案。5 Greens賦能客戶的同時，為客戶的產(chǎn)品提升競爭力，與客戶攜手“碳”索未來。

  2023財年，阿里云在綠色低碳、技術節(jié)能方面獲得多項重要的認定和獎項

圖丨阿里云數(shù)據(jù)中心綠色低碳實踐入選“2022全國十大碳中和示范典型案例”

  2022年6月新華網(wǎng)報道阿里巴巴與華北電力大學實現(xiàn)行業(yè)首次數(shù)據(jù)中心與電力系統(tǒng)間算力-電力協(xié)同調度。(新華網(wǎng))

  2022年7月《人民日報》在第18版產(chǎn)經(jīng)版塊撰文，文章特別提到阿里云張北數(shù)據(jù)中心，為阿里云張北數(shù)據(jù)中心在綠色節(jié)能方面的減碳實踐點贊。(人民日報)

  2022年9月阿里巴巴數(shù)據(jù)中心綠色低碳實踐案例入選中央網(wǎng)信辦2022年度雙化(數(shù)字化、綠色化)協(xié)同典型案例。(中央網(wǎng)信辦)

  2022年9月阿里巴巴以8.6億千瓦時綠電交易量位居“2022年中國企業(yè)綠電交易排行榜”全行業(yè)第二名，蟬聯(lián)科技行業(yè)第一名。(彭博新能源財經(jīng)Bloomberg NEF)

  2022年10月2022數(shù)據(jù)中心科技成果獎：單相全浸沒式液冷。(中國工程建設標準化協(xié)會)

  2022年11月2022國家信息化領域節(jié)能技術裝備推薦目錄：10kV交流輸入的直流不間斷電源系統(tǒng)。(工信部辦公廳)

  2022年11月2022國家信息化領域節(jié)能技術裝備推薦目錄：單相全浸沒式液冷。(工信部辦公廳)

  2022年12月第十七屆人民企業(yè)社會責任獎“綠色發(fā)展獎”。(人民日報社指導、人民網(wǎng)主辦)

  2022年12月阿里云數(shù)據(jù)中心綠色低碳實踐入選“2022全國十大碳中和示范典型案例”。(中國能源研究會)

  2022年12月國家重點推廣的低碳技術目錄(第四批): 10kV交流輸入直流不間斷電源技術。(生態(tài)環(huán)境部辦公廳)

  2022年3月2022國家新型數(shù)據(jù)中心：阿里巴巴浙江云計算仁和液冷數(shù)據(jù)中心。(工信部辦公廳)

  2022年3月2022國家綠色數(shù)據(jù)中心：阿里巴巴廣東大數(shù)據(jù)綜合服務平臺河源基地高新機房C樓。(工業(yè)和信息化部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳、商務部辦公廳、國管局辦公室、銀保監(jiān)會辦公廳、國家能源局綜合司)

  注：2023財年統(tǒng)計時間范圍從2022年4月1日開始，至2023年3月31日截止。

      綠色智算：讓產(chǎn)業(yè)數(shù)智化升級，從“綠色低碳”開始

  相比于傳統(tǒng)IT，云計算是更高效的算力供給方式，根據(jù)Carbon Trust(碳信托)2022年的《阿里云碳效能報告》，從本地化部署機房和服務器的傳統(tǒng)模式切換到云計算的國內用戶，可避免85.5%的碳排放。

  踐行綠色低碳不僅限于算力的供給，算力高效利用同等重要。以2022年8月30日發(fā)布的靈駿智能計算集群為例，阿里云通過體系化的技術和產(chǎn)品創(chuàng)新，使千卡(異構計算卡)并行有效算力輸出達到90%以上，資源利用率可提升3倍。靈駿已經(jīng)在大模型、電商、金融、自動駕駛、科教研、制藥等場景廣泛應用，部署于烏蘭察布阿里云數(shù)據(jù)中心的集群已經(jīng)支撐了通義模型系列、小鵬汽車自動駕駛智算中心、復旦大學CFFF科研計算平臺等多種領域，成為“東數(shù)西算”等國家政策指導下的超大規(guī)模產(chǎn)業(yè)實踐。

圖丨烏蘭察布阿里云數(shù)據(jù)中心(1)

圖丨烏蘭察布阿里云數(shù)據(jù)中心(2)

  在千行百業(yè)數(shù)智化轉型和升級的時代機遇下，阿里云將面向海量數(shù)智應用場景，持續(xù)沉淀自研技術、打磨產(chǎn)品服務，踐行高質量發(fā)展理念，以綠色低碳、安全穩(wěn)定、普惠易用的云計算服務，為中國的數(shù)智化產(chǎn)業(yè)升級浪潮提供綠色的“源動力”。