德州儀器助力東數西算新浪潮

“東數西算”工程全新起航

　　“東數西算”指通過(guò)構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò )體系，將東部算力需求有序引導到西部，優(yōu)化數據中心建設布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動(dòng)。簡(jiǎn)單理解，就是讓西部的算力資源更充分地支撐東部數據的運算，更好為數字化發(fā)展賦能。

　　“東數西算”中的“數”，指的是數據，“算”指的是算力，即對數據的處理能力?！皷|數西算”是通過(guò)構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò )體系，將東部算力需求有序引導到西部，優(yōu)化數據中心建設布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動(dòng)。2022年3月，提請十三屆全國人大五次會(huì )議審查的計劃報告提出，實(shí)施“東數西算”工程。

　　“東數西算”工程強調物理環(huán)境的原因在于傳統數據中心都分布在中東部發(fā)達地區，但由于中東部地區的綠色能源供應（水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能）天然就比較缺乏，這對于數據中心綠色化帶來(lái)了物理距離上的挑戰。國家目前正在推進(jìn)的“東數西算”工程，有利于促進(jìn)綠色發(fā)展，加大數據中心在西部布局，將大幅提升綠色能源使用比例，就近消納西部綠色能源。

減少碳排放加速數據中心綠色轉型

　　作為高載能行業(yè)，做好綠色轉型、實(shí)現可持續發(fā)展已成為數據中心響應國家節能減排的必修課。對于數據中心連年升級優(yōu)化，在響應雙碳政策時(shí)，德州儀器區域銷(xiāo)售經(jīng)理Rui Chen表示，隨著(zhù)全國大數據中心的數量以及規模的持續增加，有統計數據顯示，2020年我國數據中心的用電總量已經(jīng)達到870億千瓦時(shí)，超過(guò)中國全社會(huì )用電量的1.2%。數據中心與日俱增的能源消耗不僅僅造成數據中心運營(yíng)成本的增加，也會(huì )為國家實(shí)現環(huán)保問(wèn)題帶來(lái)挑戰。為了提高數據中心能源消耗上的表現，國家對于新建數據中心在效率等級的電力使用效率(PUE)指標要求越來(lái)越高。與此同時(shí)，進(jìn)一步提高IT系統(服務(wù)器，存儲，交換機等等)自身的電源效率也能從另一個(gè)角度提高數據中心的能源消耗表現。

　　數據中心智能化是對于能源精確利用以及合理分配的一種趨勢，使用傳感器實(shí)現感應系統功率、溫度等關(guān)鍵信息，將數據通過(guò)AI算法做出響應的管理措施。德州儀器區域銷(xiāo)售經(jīng)理Rui Chen先生表示“實(shí)施數據中心能源智能化不僅可以減少數據中心的運維成本，并且還會(huì )提高能源的精確利用以及減少電力消耗?！?/p>

　　以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）等為代表的第三代半導體，不僅在基礎芯片中大放光彩，在數據中心中同樣發(fā)揮了巨大作用。據Rui Chen介紹，德州儀器在2010年開(kāi)始布局氮化鎵技術(shù)，至今已經(jīng)在工業(yè)應用中批量出貨。TI GaN FET產(chǎn)品以其小尺寸、高功率密度、開(kāi)關(guān)損耗低的優(yōu)勢應用于功率因數校正拓撲線(xiàn)路，將PSU整體效率提升至99%的水平。相比業(yè)內的獨立GaN器件或SiC器件，TI GaN FET提供很高的片內集成度，包括內置驅動(dòng)、過(guò)流保護、過(guò)溫保護等一系列功能，可以極大提高器件的可靠性并方便進(jìn)行系統設計。

數據中心發(fā)展趨勢以及規劃

　　超大規模數據中心逐漸成為X86服務(wù)器市場(chǎng)的主流，越來(lái)越多的政企用戶(hù)選擇使用超大規模數據中心所提供的云服務(wù)來(lái)替代自建服務(wù)器設施。市場(chǎng)上可以觀(guān)察到兩個(gè)變化，一是部分傳統的服務(wù)器廠(chǎng)商正在做轉型，聚焦超大規模數據中心業(yè)務(wù)；另外一個(gè)顯著(zhù)的變化是隨著(zhù)所處理的數據量以及更加多元化的處理任務(wù)，可以看到處理器單元有兩個(gè)趨勢。第一，傳統X86處理器的運算能力能力每一代都會(huì )提升，由此帶來(lái)的供電負荷隨之增加。第二，越來(lái)越多的non-X86處理器，包括FPGA以及ARM處理器越來(lái)越多運用到服務(wù)器領(lǐng)域。

　　總的來(lái)說(shuō)，2022年?yáng)|數西算正式開(kāi)啟了數據中心的綠色轉型，意味著(zhù)數據中心將面臨物理空間的變化、算力要求的提升以及能源消耗等方面的挑戰。對于轉型和升級，德州儀器不斷優(yōu)化針對數據中心的產(chǎn)品研發(fā)，為客戶(hù)提供更加全面的本地支持。作為中國新基建的重要領(lǐng)域之一，未來(lái)我們期待著(zhù)德州儀器能夠為大數據中心建設帶來(lái)更加獨特的方案，為綠色數據中心的建設賦能。