綠色低碳“源動(dòng)力”，助推中國數智產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

     以科技創(chuàng )新驅動(dòng)，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(shí)現云計算自身運營(yíng)和價(jià)值鏈碳中和目標。為了充分落實(shí)相關(guān)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(jìn)供應鏈減碳等維度著(zhù)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(shí)現2030年云計算電力供給100%采用清潔能源，阿里云持續提升清潔電力使用比例。在2023財年，自建數據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(lǐng)先地位。2022年上半年，阿里云數據中心與華北電力大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展基于業(yè)務(wù)負載靈活性調度的“數據中心算力-電力協(xié)同優(yōu)化”，通過(guò)張北及南通的數據中心完成“算力-電力協(xié)同調度”驗證實(shí)驗，促進(jìn)清潔能源消納，成為國內跨區域“算力-電力”優(yōu)化調度的先行者。

  數智化運營(yíng)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，持續降低PUE(Power Usage Effectiveness)，2023財年自建數據中心整體PUE從2022財年的1.247降低至1.215，繼續保持亞洲領(lǐng)先的水平。阿里云主張通過(guò)軟硬件協(xié)同模式、節能特性的服務(wù)器、液冷服務(wù)器技術(shù)、高性能電源、數字化資源管理平臺等前沿技術(shù)手段，幫助每一個(gè)算力應用環(huán)節節能提效。

  軟硬件協(xié)同：通過(guò)計算、存儲和互連部件上的軟硬件協(xié)同創(chuàng )新，進(jìn)一步提升數據處理性能和效率?；谝刑?10自研芯片以及磐久服務(wù)器M系列，云計算整體性能在數據庫、大數據、視頻編解碼、Web服務(wù)器等核心場(chǎng)景中的性?xún)r(jià)比提升30%以上，每TB級數據的運算功耗降低14%。通過(guò)震旦異構計算平臺云原生服務(wù)，實(shí)現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%。

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

  液冷技術(shù)：主導研發(fā)的基礎設施和IT設備一體化的浸沒(méi)式液冷架構，完全脫離風(fēng)扇、空調等機械制冷，達到年均PUE低至1.09，較行業(yè)平均水平節能36%。液冷技術(shù)下的全場(chǎng)景實(shí)時(shí)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(guò)縮短供電路徑、直流不間斷，來(lái)提高電源效率，并已經(jīng)全面部署到新增的自建數據中心。截至2023年3月31日，全國已經(jīng)應用366套，容量超過(guò)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》正式發(fā)布執行，并對外開(kāi)放。

  數字化資源管理平臺：主導研發(fā)數字化資源管理平臺“法拉第”可以高效管理部署在全球各地的數據中心的資源使用，包括數字化碳盤(pán)查、電量電價(jià)電費管理、數據中心碳中和規劃等核心功能。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(shí)現了現場(chǎng)運維數據全覆蓋。這也讓阿里云有能力為用戶(hù)提供準確、清晰的云產(chǎn)品和服務(wù)的碳賬單。

  在智能運維方面，覆蓋電氣、暖通、自動(dòng)化控制等領(lǐng)域的跨專(zhuān)業(yè)團隊，建立了數字化的運維策略管理平臺，以穩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(jìn)度、效果、穩定性進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。并且，我們基于智能算法優(yōu)化運維策略，以水冷系統、各設備物理內核為基礎，搭建耦合系統模型，持續對大量歷史數據進(jìn)行學(xué)習以改進(jìn)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(gè)大規模數據中心部署智能算法運維策略后實(shí)現冷卻系統能耗下降5-11%。

  促進(jìn)供應鏈綠色轉型，已有6個(gè)租賃數據中心100%使用清潔電力

  阿里云通過(guò)提升租賃數據中心用電和碳排放信息的監測、衡量、分析能力，并且據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(lái)推動(dòng)更多供應商逐年加大減碳力度。與此同時(shí)，阿里云向供應商輸出自建數據中心的標準和技術(shù)，幫助其優(yōu)化租賃數據中心PUE，并且向供應商提供相關(guān)資源，推動(dòng)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(gè)租賃數據中心已經(jīng)100%使用清潔電力。

  5 Greens計劃：與云上客戶(hù)攜手“碳”索未來(lái)

  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(kāi)發(fā)綠色技術(shù)/產(chǎn)品、自研綠色架構，開(kāi)展綠色運營(yíng)，提供綠色服務(wù)。從技術(shù)和運營(yíng)兩個(gè)方面，為客戶(hù)綠色上云提供解決方案。5 Greens賦能客戶(hù)的同時(shí)，為客戶(hù)的產(chǎn)品提升競爭力，與客戶(hù)攜手“碳”索未來(lái)。

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

圖丨阿里云數據中心綠色低碳實(shí)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(xué)實(shí)現行業(yè)首次數據中心與電力系統間算力-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據中心，為阿里云張北數據中心在綠色節能方面的減碳實(shí)踐點(diǎn)贊。(人民日報)

  2022年9月阿里巴巴數據中心綠色低碳實(shí)踐案例入選中央網(wǎng)信辦2022年度雙化(數字化、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(shí)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數據中心科技成果獎：?jiǎn)蜗嗳](méi)式液冷。(中國工程建設標準化協(xié)會(huì ))

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

  2022年11月2022國家信息化領(lǐng)域節能技術(shù)裝備推薦目錄：?jiǎn)蜗嗳](méi)式液冷。(工信部辦公廳)

  2022年12月第十七屆人民企業(yè)社會(huì )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月阿里云數據中心綠色低碳實(shí)踐入選“2022全國十大碳中和示范典型案例”。(中國能源研究會(huì ))

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

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

  2022年3月2022國家綠色數據中心：阿里巴巴廣東大數據綜合服務(wù)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(wù)部辦公廳、國管局辦公室、銀保監會(huì )辦公廳、國家能源局綜合司)

  注：2023財年統計時(shí)間范圍從2022年4月1日開(kāi)始，至2023年3月31日截止。

      綠色智算：讓產(chǎn)業(yè)數智化升級，從“綠色低碳”開(kāi)始

  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(guò)體系化的技術(shù)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(dòng)駕駛、科教研、制藥等場(chǎng)景廣泛應用，部署于烏蘭察布阿里云數據中心的集群已經(jīng)支撐了通義模型系列、小鵬汽車(chē)自動(dòng)駕駛智算中心、復旦大學(xué)CFFF科研計算平臺等多種領(lǐng)域，成為“東數西算”等國家政策指導下的超大規模產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。

圖丨烏蘭察布阿里云數據中心(1)

圖丨烏蘭察布阿里云數據中心(2)

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