在數(shù)字經(jīng)濟(jì)步入發(fā)展的快車道的當(dāng)下，數(shù)字產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展的黃金時(shí)期，作為數(shù)字產(chǎn)業(yè)重要支撐的數(shù)據(jù)中心也步入發(fā)展的高峰期。據(jù)中國信通院測(cè)算，2020年，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬億元，占GDP比重為38.6%，同比增長9.6%。大量設(shè)備入網(wǎng)上云，海量數(shù)據(jù)毫秒級(jí)傳輸，更多行業(yè)和企業(yè)獲得數(shù)字升級(jí)的機(jī)遇……

與此同時(shí)，在“雙碳”戰(zhàn)略的大背景下，數(shù)據(jù)中心作為高載能行業(yè)，面對(duì)“發(fā)展”與“碳中和”的雙重考驗(yàn)，如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展成為整個(gè)IDC產(chǎn)業(yè)需要共同面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

如何高質(zhì)量發(fā)展？

僅數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)而言，如何才算是高質(zhì)量發(fā)展呢？

首先，數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)，乃至整個(gè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)的重要載體，算力、高性能肯定是首當(dāng)其沖的。如何在相同單位密度的前提下，實(shí)現(xiàn)更高的算力一直是行業(yè)內(nèi)企業(yè)提升競爭力的重要抓手。作為算力的重要組成部分，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)貫穿數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算與應(yīng)用的全流程。在賽靈思數(shù)據(jù)中心事業(yè)部高性能計(jì)算（ HPC ）產(chǎn)品經(jīng)理Nathan Chang看來，對(duì)數(shù)據(jù)中心而言，X86服務(wù)器仍將是未來很長一段時(shí)間內(nèi)的主流，但隨著GPU的發(fā)展，相應(yīng)的加速器產(chǎn)業(yè)也得以發(fā)展，并且伴隨著發(fā)展，為未來的異構(gòu)計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。

賽靈思數(shù)據(jù)中心事業(yè)部高性能計(jì)算（ HPC ）產(chǎn)品經(jīng)理Nathan Chang

同時(shí)，Nathan Chang表示，現(xiàn)階段，我們依舊沿用馮·諾依曼架構(gòu)，這對(duì)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)移，尤其是讓計(jì)算引擎接收這些數(shù)據(jù)是現(xiàn)今所有廠商共同面臨的挑戰(zhàn)，“如何能夠在這些不同函數(shù)切換之間準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，是一個(gè)非常大的難題。” Nathan Chang指出。

其次，數(shù)據(jù)中心作為高載能行業(yè)，實(shí)現(xiàn)碳中和“任重而道遠(yuǎn)”。節(jié)能減排也是數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的過程中重要的一步。即使拋開碳中和不談，數(shù)據(jù)中心的能耗問題也一直是眾多IDC廠商面臨的一大難題。Nathan Chang以澳大利亞國家實(shí)驗(yàn)室CSIRO舉例，在沙漠部署的節(jié)點(diǎn)，主要電力來源源自可再生能源供應(yīng)，同時(shí)只有一個(gè)柴油發(fā)電機(jī)作為后備能源儲(chǔ)備，在此情況下，實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗就是必然之舉。

綜上，數(shù)據(jù)中心要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，需要從提升設(shè)備性能、提高算力、降低能耗等幾個(gè)方面出發(fā)，全面發(fā)展，方能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展。

深耕產(chǎn)業(yè)，助力數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展

數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展需要整個(gè)IDC產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)共同努力，賽靈思作為全球領(lǐng)先的可編程邏輯完整解決方案的供應(yīng)商，深耕行業(yè)數(shù)十年。值得注意的是，近期賽靈思推出了全新的加速卡產(chǎn)品——Alveo U55C。Nathan Chang表示，現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)中心的計(jì)算拓展相較于以往更容易、更高效、更易于組合及配置，“隨著工作負(fù)載平均規(guī)模不斷增長，計(jì)算平臺(tái)需要非常簡單和高性能的路徑進(jìn)行拓展，Alveo U55C可讓高性能計(jì)算開發(fā)人員更高效地利用工作負(fù)載。” Nathan Chang指出。

同時(shí)，Nathan Chang表示，現(xiàn)階段提高工作負(fù)載利用效率所面臨的主要問題是—存儲(chǔ)器帶寬的瓶頸，只有解決該瓶頸，才是大化的體現(xiàn)出數(shù)據(jù)中心的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，據(jù)Nathan Chang介紹，為了解決存儲(chǔ)器帶寬瓶頸問題，賽靈思推出了Alveo U55C加速卡，可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)水線并行性，優(yōu)化存儲(chǔ)器管理及整個(gè)流水線的數(shù)據(jù)遷移，“Alveo U55C是專門為大數(shù)據(jù)及高性能計(jì)算工作負(fù)載推出的產(chǎn)品，可助力數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。” Nathan Chang強(qiáng)調(diào)。

筆者注意到，與賽靈思最近一次迭代的數(shù)據(jù)中心加速卡相比，Alveo U55C從雙槽變?yōu)榱藛尾?，并去掉了DDR，對(duì)此，Nathan Chang表示，盡管Alveo U55C去掉了DDR，但在存儲(chǔ)器方面，其HBM2增加了一倍，提高了計(jì)算密度的同時(shí)，由于沒有DDR，整體的功耗也有所下降，這點(diǎn)與數(shù)據(jù)中心高性能、低碳的發(fā)展趨勢(shì)十分契合。

不僅于此，據(jù)Nathan Chang介紹，賽靈思從硬件、軟件兩方面著手，打造全新高性能計(jì)算解決方案，支持在現(xiàn)有客戶基礎(chǔ)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展，同時(shí)還可為HPC和大數(shù)據(jù)工作負(fù)載帶來高性能與低功耗的強(qiáng)力支持，而對(duì)于軟件開發(fā)者及數(shù)據(jù)科學(xué)家來說，可以通過面向應(yīng)用和集權(quán)的高層次變成，解鎖自適應(yīng)計(jì)算優(yōu)勢(shì)。

路還很長

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)也步入發(fā)展的快車道。同時(shí)，在“雙碳”戰(zhàn)略的大背景下，數(shù)據(jù)中心無論是技術(shù)，還是業(yè)態(tài)都迎來變革的時(shí)期，在Nathan Chang看來，現(xiàn)階段想要實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算，還是主要依靠CPU與GPU的大規(guī)模部署。

不過，隨著技術(shù)的不斷迭代，未來會(huì)出現(xiàn)越來越多的HPC集群，利用更多專業(yè)化加速器進(jìn)行計(jì)算工作，從而減少服務(wù)器、CPU的使用量，“未來，會(huì)有越來越的算力部署在專門加速器領(lǐng)域，而不是通用CPU上。這對(duì)有利于整個(gè)HPC服務(wù)器集群功耗的降低，專門的加速器的功耗會(huì)更低。” Nathan Chang指出。