低碳计算技术:数字时代减排,藏在算力的每一处细节里
说实话,我上个月跑了趟长三角的大型智算中心调研,刚进主电机房那层,那股裹挟着服务器嗡嗡声的热浪扑面而来,跟蒸桑拿没区别。运维师傅掏出个能耗登记簿给我看,就这一个中心,峰值功耗赶得上小半个县城的居民用电量。
太惊人了。
这两年大模型爆火,算力需求蹭蹭往上涨,有人算了笔账,训练一个千亿参数的大模型,排碳量差不多等于一辆普通家用车绕地球跑25圈。数字时代的减排,真不是喊喊双碳口号就行了。低碳计算技术,现在已经不是可选项,是必选项。
数据中心低碳计算液冷散热机柜实拍
程序员低碳代码优化效果对比表
低碳计算的商业账,算下来一点都不亏
不少企业老板一听说要改技术搞低碳,第一反应就是“要加多少成本?会不会影响性能?”
我接触过的做低碳计算优化的创业公司,给我报过一个数,大部分企业客户,上了优化方案之后,平均10个月就能收回前期投入的成本。
道理很简单,现在国内工业用电,大工业用户的电价一度电快摸到一块钱了,一个万卡规模的智算中心,一年电费就是四五个亿。只要能降10%的功耗,一年就是四五千万的纯利润,这比啥业务都赚钱。
而且现在政策端的约束越来越紧,欧盟的碳边境调节机制已经正式落地了,国内不少地方对高能耗项目的碳排放配额卡得越来越严,你碳排放不达标,就算你有钱建数据中心,审批都过不了。
不过话说回来,现在圈子里也有歪风,不少人打着低碳计算技术的名头圈钱,换个外壳把旧服务器包装一下就卖天价,要么就是卖一堆没用的碳管理软件,根本不碰核心的能耗优化,这个得睁大眼睛看清楚。
对吧?
现在算力需求还在疯涨,OpenAI的CEO奥特曼都说,未来十年全球需要几万亿美元投资新的算力基础设施。要是不搞低碳计算,再过十年,全球算力产业的碳排放,就要赶上整个航空业的总排放量了。
很多人说数字经济是绿色经济,其实不对,数字经济的碳脚印藏在你看不见的地方,你刷一分钟短视频,发一条微信,背后都有服务器在耗电排碳。只是你看不到而已。
未来的算力竞争,比的不只是能跑多大的模型,能提供多快的速度,比的更是单位算力的碳排放。谁先把低碳计算技术玩明白,谁就能拿到下一个十年的产业门票。
别把低碳计算等同于买碳额种绿树,它是全链条的技术革命
很多企业现在提起低碳,第一反应就是买碳排放额度,或者在数据中心园区种一片树林拍宣传照,表面功夫做足,核心的技术优化一点没动。 真不是这么玩的。低碳计算技术,是从底层芯片架构,到中层服务器散热,再到上层算法调度,全链条重新改设计。 现在主流数据中心,很大一部分电都耗在散热上了,传统的风冷散热,功耗甚至能占到总功耗的三成。现在主流的低碳方案,液冷技术已经落地了,直接把主板泡在绝缘冷却液里,散热效率翻几倍,还能把废热回收起来给周边供暖,一举两得。 更底层的变革在芯片架构。传统冯诺依曼架构,计算和存储分开,数据来回搬的过程就耗了八成的电。现在火的存算一体芯片,直接在存储单元里做计算,相同算力下能耗能降一个数量级。国内中科院、清华的团队这两年都出了不少成果,已经流片验证了。
数据中心低碳计算液冷散热机柜实拍
最容易被忽略的减碳空间:原来写代码也能减碳
很多人觉得减碳都是基础设施的事,跟上层软件和代码没关系。这真的错得离谱。 我去年看过清华大学计算机系团队发的一篇科研论文,他们测试了一百二十多个常见的云计算任务,同样实现一模一样的功能,不同的代码写法,能耗差最多能到7倍。优化之后的代码,平均能降32%的能耗。 这是什么概念?一个年耗电10亿度的中型数据中心,全平台把代码都优化一遍,一年能省三个多亿度电,相当于少烧了十几万吨标准煤。 代码层面的能耗优化,说穿了也不复杂,就是去掉不必要的重复计算,把高频访问的数据放在离计算单元更近的缓存里,调整循环嵌套的顺序减少内存调用……都是细节,攒起来就是天文数字的减排量。 说实话,我第一次听到这个概念的时候,真的觉得大开眼界。原来我们敲的每一行代码,都有碳脚印。 现在国内外大厂都在推低碳调度了,把非实时的计算任务,比如数据备份、模型预训练,挪到风电光伏出力最充足的时段运行,比如白天太阳能发得多,或者晚上风大的时候,把火电占比高时段的算力腾出来给必须实时跑的业务,整个集群的碳排放一下子就降下来了。
程序员低碳代码优化效果对比表
低碳计算的商业账,算下来一点都不亏
低碳计算的商业账,算下来一点都不亏
不少企业老板一听说要改技术搞低碳,第一反应就是“要加多少成本?会不会影响性能?”
我接触过的做低碳计算优化的创业公司,给我报过一个数,大部分企业客户,上了优化方案之后,平均10个月就能收回前期投入的成本。
道理很简单,现在国内工业用电,大工业用户的电价一度电快摸到一块钱了,一个万卡规模的智算中心,一年电费就是四五个亿。只要能降10%的功耗,一年就是四五千万的纯利润,这比啥业务都赚钱。
而且现在政策端的约束越来越紧,欧盟的碳边境调节机制已经正式落地了,国内不少地方对高能耗项目的碳排放配额卡得越来越严,你碳排放不达标,就算你有钱建数据中心,审批都过不了。
不过话说回来,现在圈子里也有歪风,不少人打着低碳计算技术的名头圈钱,换个外壳把旧服务器包装一下就卖天价,要么就是卖一堆没用的碳管理软件,根本不碰核心的能耗优化,这个得睁大眼睛看清楚。
对吧?
现在算力需求还在疯涨,OpenAI的CEO奥特曼都说,未来十年全球需要几万亿美元投资新的算力基础设施。要是不搞低碳计算,再过十年,全球算力产业的碳排放,就要赶上整个航空业的总排放量了。
很多人说数字经济是绿色经济,其实不对,数字经济的碳脚印藏在你看不见的地方,你刷一分钟短视频,发一条微信,背后都有服务器在耗电排碳。只是你看不到而已。
未来的算力竞争,比的不只是能跑多大的模型,能提供多快的速度,比的更是单位算力的碳排放。谁先把低碳计算技术玩明白,谁就能拿到下一个十年的产业门票。