近日，在开幕的2023国际数字能源展上，浪潮信息作为全球领先的算力基础设施提供商，以“智算赋能 绿色引领”为主题精彩亮相，聚焦智慧计算、绿色计算的核心理念，重点展示了G7新算力平台、AI计算、边缘计算、数据存储、智慧联接、液冷等智算新品及明星产品，并呈现了丰富的行业解决方案及应用案例，推进数字能源产业绿色高质量发展。
随着能源产业快速迈入数字能源新时代，浪潮信息持续践行智慧计算战略，不断创新升级智算产品及方案，在电力行业，聚焦新能源发电、电力调度、输变电、配用电、综合能源等五大数字化场景和需求，重点在基础设施平台层为客户提供解决方案和智慧、绿色算力支撑，助力电力企业加速数字化转型。
浪潮信息与中国信通院共同发布《绿色算力白皮书》（简称《白皮书》），从“绿色算力”的内涵与关键技术、政策背景与必要性、标准与评估方法、发展趋势与对策等方面，对“绿色算力”的概念与关键技术进行了较为系统的阐述。在国际上率先开展面向服务端的绿色计算能力研究，对促进服务端的绿色计算能力及评价标准的制定具有积极意义，同时也可为用户在绿色计算平台上的选择提供重要参考。
绿色算力的内涵与关键技术
绿色算力是衡量计算系统从部件到整机到上层应用全堆栈的计算能效，主要是通过对服务器系统的升级、改造，使用创新的绿色算力设计方案，智能部件管理技术助力节能减碳，创新性整机系统设计，液冷技术理念成熟，整机柜设计得到广泛认可等措施来实现。通过对服务器系统的升级、改造，使用创新的绿色算力设计方案，不但能够实现系统低功耗，而且还能实现整机碳排放大幅降低。另外，通过使用液冷技术和整机柜设计方案，不仅大幅降低了算力中心的能源消耗成本，而且能够大大减少机房占地面积。在实际应用中，可以通过负载优化使服务器工作在高能效状态，对服务器待机进行优化；同时通过创新性散热设计，对风扇入风处风流做整流处理，加大波导网厚度可进一步提高空气压力。液冷技术的成熟推动液冷服务器的快速发展，加速液冷算力中心的普及。整机柜设计得到广泛认可，助力高密算力中心节能减排。
绿色算力的必要性
算力作为推动数字产业发展的主引擎，已经成为目前国际竞争中最重要的战略资源之一。全球超大规模算力中心的数量在持续快速增加，至2035年，超大型算力中心能量消耗将达到500兆瓦，约等于半个核电站的装机容量。在我国，算力需求同样高速增长，适当超前部署算力基础设施成为重要的应对策略。但目前存在的难题是算力中心电能消耗过大，数字经济发展激发算力需求，与其相应的是算力中心为代表的算力基础设施对能源需求的增长同样迅猛，算力中心规模与功耗密度不断提高。而发展绿色算力可以从提升算力和减少碳排出发，进一步实现资源利用最大化并减少对环境造成的负面影响。在构建高效算力中心和助力传统产业转型升级方面，绿色算力可以提高能源使用效率和减少浪费来减少温室气体排放，进而推动信息产业提升、经济社会进步的可持续性。在降本增效方面，采用集约的绿色算力、高能效的 AI技术可以实现更低的碳排放，并且在保证了企业的环保合规前提下投入更低的碳排处理费用。从国家层面来看，发展绿色算力可以保证碳排不增长或者少量增长的前提下实现算力的大幅提升，促进国民经济平稳增长。
绿色算力的标准与评测
绿色算力评测体系是衡量服务器在使用周期内的算力和碳排水平的重要标准。它能够直观展现服务器的碳排放及算力水平，考虑到用户的使用场景不同，压力负载应保证多样化，以覆盖不同负载下的应用场景与压力值进行负载规划。绿色算力评测体系设计应满足以下要求：
压力负载应保证多样化；
确定压力值时，不能以固定压力值下的碳排水平去评判，待机、低负载、较高负载、极限负载等场景都应该纳入考量；
评估各评测场景得分比重时，应结合多数用户日常使用场景，为用户提供不同压力值下服务器的碳排水平；
应支持不同硬件平台，减少用户的部署安装使用难度；
评测工具应以完整封装方式提供用户使用。绿色算力评测体系的意义在于有利于高质量设计及规划、有利于各部件的全栈优化、有利于智能基础软件的发展以及有利于细化算力场景，减少算力资源浪费；
绿色算力评测拓扑结构
绿色算力评测框架
绿色算力评测集
9. 绿色算力计量
绿色算力（GrCC（Green Computing Carbon））单位定义：算力除以碳排放，数据相对值越高，表示评测机在单位碳排放下能够输出的算力越高，服务器更“绿色”。
以GrCC的结果作为绿色算力的计量标准，计算逻辑为：由总到分，GrCC由通用算力类（Eff Compute）、数据存力类（Eff Storage）、AI算力类（Eff AI）三大评测场景通过加权几何平均值计算得出，而每类评测场景的绿色算力（Effworkload）由各自工作负载的绿色算力（Effworklet）进行几何平均值计算得到，每个工作负载的绿色算力（Effworklet），由各压力值下的单位碳排算力（Effload）进行几何平均值计算得到，每个单位碳排算力（Effload）由性能值、功耗值、电力碳排放因子、评测时长来计算得到。
由分到总，各计算公式如下：
单位碳排下提供的算力Effload，按照公式（1）计算：
Effload = Per/(Pw*CEF*T) （1）
Per为每个负载每个压力值下的性能数据；
Pw为该压力值下对应的整机功耗数据；
CEF为电力碳排放因子，指单位电量的碳排放水平，排放因子法是目前适用范围最广、应用最为普遍的方法。2022年度工信部核算值为0.5810 tCO2/MWh；
T为单负载单压力值评测时长，评测记录该压力值开始运行时间tb和结束时间ts，T=ts-tb；
每个工作负载的绿色算力Effworklet，按照公式（2）计算：
Effworklet = exp(1/n×Σni=1ln(Effload i))×1000 （2）
i表示工作负载对应的第几个压力值；
n表示每个工作负载下一共有几个压力值；
乘以1000是为使得分方便阅读及计算；
每个工作负载下对应的不同压力值预设如下表：
每个评测场景的绿色算力Effworkload，按照公式（3）计算：
Effworkload = exp(1/m × Σmi = 1ln(Effworklet i)) （3）
i表示每个评测场景下的第几个工作负载;
m表示每个评测场景下一共有几个负载；
每个评测场景下对应的工作负载数量预设如下表：
绿色算力GrCC（Green Computing Carbon）按照公式（4）计算：
GrCC = exp((0.5 * ln(Eff Compute) + 0.3 * ln(Eff Storage) + 0.2 * ln(Eff AI) ) （4）
其中，Eff Compute、Eff Storage、Eff AI权重为: Eff Compute：50%，Eff Storage：30%，Eff AI：20%；
绿色算力发展趋势及建议
绿色算力的实现主要有两个方向：降低算力平均能源消耗和提升计算效率。基于此目标，绿色算力的发展呈现三个趋势：算力技术将成绿色算力落地新机遇，算力服务逐步普及将极大提升算力利用效率，人工智能技术在绿色算力、算法效果逐步显现。
针对绿色算力发展现状，为引领算力领域走向高效、低碳、集约、循环的绿色发展道路，建立碳达峰和碳中和有效路径，推动全行业低碳转型绿色化发展，提出以下建议：做强支撑，提升异构算力应用水平；协同发展，保障域内域间算力按需调度；科创赋能，推动绿色算力技术成熟；凝神聚力，打造标准化绿色算力路线。
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