绿色计算产业联盟：绿色计算从可选项走向必选项

【环球网报道 记者 张阳】随着计算技术的日新月异，我们已经站在了一个新的历史起点上。在这个时代，计算力就是生产力，它正在重塑我们的社会、经济和生活方式。

一方面，智慧化、智能化的应用正在逐渐渗透到各个行业和领域，从智能制造、智慧农业到智慧城市，再到智慧医疗和智慧教育等，这些应用正在推动传统产业的数字化、网络化、智能化升级，提升生产效率和创新能力。而这一切，都离不开强大的计算力的支撑；另一方面，绿色低碳、开放开源已经成为数字经济时代计算产业生态共建的趋势。随着全球气候变化的日益严重，绿色低碳已经成为各行各业发展的必然要求。对于计算产业来说，这不仅意味着要提升计算设备的能效，降低数据中心的能耗，也意味着要推动绿色计算技术的研发和应用。

近日，“2023计算产业生态大会（CIEC 2023）”在北京举办。中国科学院院士、绿色计算产业联盟（GCC）理事长梅宏在致辞中表示：绿色计算产业联盟成立七年以来，在产业研究、标准建设、测试认证、人才培养等多个方面取得了丰硕的成果，已发布了《绿色计算产业发展白皮书》等5份系列白皮书；累计完成23项绿色计算服务器标准的研制和发布；打造绿色计算服务器典型场景性能评测体系；持续开展六届中国软件开源创新大赛；举办“绿色计算产业联盟行业解决方案示范案例遴选活动”，评选年度十大优秀案例，大力促进优秀解决方案在各应用行业的推广；同国际主流计算产业组织 CXLC、DMTF、UEFI、APKIT、LF Edge-Akraino开展合作等。目前，GCC会员数量已发展到190多家，已逐渐成为更具凝聚力和影响力的国际化开放的产业组织。下一步，GCC将继续与会员单位及产业伙伴一起，凝心聚力、协同发展，持续优化我国绿色计算产业发展环境，繁荣产业生态，促进行业数字化转型升级，共赢绿色计算新时代。

绿色计算从可选项走向必选项

作为数字经济发展的“基础底座”，计算产业的健康可持续发展建立在产业链上下游的生态繁荣和协同创新之上。在产业研究方面，绿色计算产业联盟（GCC）发布《绿色计算产业发展白皮书（2023版）》（以下简称《白皮书》）。当前，绿色计算产业发展已经驶入快车道，不断涌现出新技术、新业态、新模式，产业实现新突破正当时。

绿色计算产业联盟宣传部部长李卫忠认为，落实“双碳”战略，绿色计算已从可选项走向必选项。他表示，这也是绿色计算产业联盟在《白皮书》中总结出的第一大趋势。

“在数字中国建设这场伟大的变革中，算力是核心的驱动力，算力规模年均增长率保持在30%左右，预计到2025年，我国数据中心耗电量预将增长至4000亿千瓦时，占全国用电量比重高达5.8%，在当前碳中和目标下，数据中心能耗转型迫在眉睫。各部委纷纷出台多项政策落实‘双碳’战略，其中就包括对数据中心绿色、低碳、集约、高效提出具体要求，持续推进绿色数字中心建设，加快推进数据中心节能改造。”

李卫忠特别提及，“当前，AI大模型技术发展火热，中国市场也掀起‘百模大战’，海量数据集、千亿级参数的AI大模型分布式训练，对绿色算力提出更高的需求。加快建设绿色数据中心，正成为保障资源及环境可持续发展的基本要求，打造绿色智算数字化底座，已从可选项变为必选项。”

Arm架构为世界提供又一选择

大模型动辄百亿乃至千亿级的参数，其计算训练输出的结果就尤其需要强大的算力支撑；在算力的支撑之下，算法对于提高大模型性能、优化训练和推理过程，以及实现自动训练等关系重大；数据则是人工智能的基石，是大模型广泛应用和实现价值的必要前提。由此，大模型热潮为计算产业，乃至千行百业的创新发展开启了超级风口。借助这波计算爆发的机会，ARM也在向着计算市场全面延展，对PC处理器、云端服务器发起冲击。

绿色计算以基于开放授权Arm处理器技术为基础，继在控制器和移动计算领域的成功之后，以节能和安全为特点的Arm处理器技术逐渐成为计算基础设施的新标准。全球范围内，Arm架构CPU在服务器市场处于快速上升期。Bernstein Research的一份研究报告显示，目前全球近10%的服务器已经用上Arm架构，其中多达40%Arm服务器位于中国，中国市场Arm服务器市场份额占比已经超过15%。

李卫忠说：“作为天生具备高效能的创新计算架构，ARM处理器越发引起产业内外的广泛关注。产业界由衷期待，在这个百花齐放的大模型时代，ARM处理器能够带来更多的精彩。”

目前，Arm 架构处理器的性能已经赶上甚至在某些领域超越 x86 架构处理器，同时依然能保持较低的功耗，能效比优势十分显著，综合成本较传统服务器有着明显的降低，为数据中心带来绿色新选择。今年2月，国际学术期刊Nucleic Acids Research一篇被评价为“突破性进展”的论文：华中农业大学动物科技学院农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室主任赵书红教授团队开发的基因组育种大数据计算新工具HIBLUP（天权），首创基于V矩阵的“HE+PCG”策略，并针对鲲鹏算力底座链接了鲲鹏数学库KML，实现了在1小时完成方差组分估计及育种值求解，而其他软件需要长达数周甚至数月的时间。

“比如我们熟知的华为鲲鹏CPU、飞腾CPU等，均采用了先进的ARM架构，它们在当前诸多领先的云数据中心里，已经得到了非常广泛的应用，满足人工智能、大数据等各种严苛业务的算力需求。”李卫忠举例说。

Arm架构在应用中的能效比的优势，赢得市场越来越多的正向反馈，第三方调研公司给出了整体的数据。Counterpoint 今年2月发布的2022年全球服务器CPU市场报告显示，英特尔数据中心CPU部门收入与2021年相比下滑16%，AMD的数据中心产品组合虽然同比增长62%，但主要侵蚀的是英特尔的份额，两家合计份额下降至90.6%。而基于Arm 的 CPU 收入首次超过 10 亿美元，其中亚马逊云科技（AWS）市场份额为3.16%，相比2021年的1.82%提升了近一倍，紧随其后的Ampere Computing市场份额为1.52%。

一云多芯成为云服务标配

云计算、人工智能、元宇宙、5G网络、物联网、区块链等新技术的广泛采用，不断地丰富人们生活和提高社会生产力，同时也带来日益的数据量爆炸和计算能力需求的提高。

目前基础设施转为定制化打造，从 SSD 到 HDD，从 DPU 到视频加速器，服务器 CPU 算是最后的标准产品，将不会作为通用型产品继续发展。与此同时，计算工作负载正极力增长，而且愈加复杂。未来的云基础设施将需要应对即将到来的数据爆炸和日益复杂的工作负载的有效处理,同时提高能效并最大限度地减少碳足迹。 这就是为什么业界越来越多地寻求更高性能、高能效、专业处理和工作负载加速，以重新定义和改变计算基础设施。

当前，数据和应用的多样性驱动不同计算架构齐头并进。Arm、RISC-V等通用计算技术路线全面迸发，GPU、NPU、DPU等异构智算平台繁荣发展，算力的多样性特征已广为显现。

今年4月，为推动多样性算力技术和产业发展，中国移动、华为、清华大学、中国电信、中国联通等11家初创成员共同发起成立多样性算力产业及标准推进委员会，汇聚算力产业上下游组织涵盖了芯片IP，运营商，设备商，整机、部件，基础软件厂家和科研院所。7月，一云多芯应用创新生态社区宣布成立。中移信息、浪潮云、天翼云、阿里云、中国电子云、联通云、华为云、云轴科技ZStack、华夏银行、农业银行等首批成员参与了启动仪式。

天翼云一云多芯分布式云操作系统主要面向国产化 CPU芯片架构，针对超大规模资源池进行管理与调度，具备高性能分布式云存储、高性能大规模云网络、高性能计算异构算力管理能力，目前已应用于政务、制造、金融等多个行业，落地规模应用600余个，取得了显著的经济和社会效益；浪潮云海OS完成了业界首个“一云多芯”SPEC Cloud基准测试，以X86、Arm、Power等不同架构处理器为基础的产业生态框架已经就绪。

“很显然，在算力供给侧，旨在纳管不同技术路线、不同技术栈，满足应用多样性需求，一云多芯已成为主流云服务商的标配。”李卫忠表示，对用户来说，“一云多芯”的需求天然存在，而云计算自诞生起就在不断追求体验一致的计算服务，通过云平台屏蔽底层架构差异，实现不同芯片架构计算资源的统一调度和管理，满足客户多方位的需求。

绿色经济、低碳经济是全球共同追求的发展方向

气候变化是全人类面临的共同挑战。我国一贯高度重视应对气候变化工作，坚定不移走生态优先、绿色发展之路，在“碳达峰、碳中和”大背景下，站在算力全产业链视角、推进软硬协同的绿色计算已是产业关注重点和未来发展趋势。当前，产业界积极探索高能效、低能耗的硬件基础设施的建设，已形成一定的成熟度和应用规模，并有效作用于降低数据中心PUE值、减少企业碳排放。

我们有理由相信，随着新型工业化的不断深入和发展，以及智慧化、智能化应用的不断涌现，计算产业将会迎来更加广阔的发展前景和机遇。同时，我们也应该看到，绿色低碳、开放开源的算力将成为数字经济时代计算产业生态共建的趋势，这将为我们构建一个更加可持续、更加繁荣的数字世界提供强有力的支撑。