数据中心产业正走在绿色变革的十字路口。过去十几年，伴随云计算产业的发展和互联网行业崛起，数据中心产业经历了快速的成长期，逐渐成为了数字经济建设的“数字底座”，并开始进入到可持续发展的新时期。中国信通院《数据中心白皮书2022》显示：2021年全球数据中心市场规模超过678亿美元，较2020年增长9.8%，预计2022年总规模将达到746亿美元，总体保持平稳增长。而中国市场的增速则更为可观：2021年，我国数据中心市场规模达到1500亿元左右，近三年年均复合增长率达到30.69%，远超全球平均水平。在市场规模如此快速的增长背后，则是数据中心作为能耗大户，不得不面对的降碳挑战。相关数据显示：在过去10年里数据中心的TCO当中，有60%是电费支出。数据中心产业，势必要走出一条绿色的发展之路。

1 数据中心绿色发展，需要多项技术协同 

近年来，作为数字经济发展的核心支撑，数据中心发展一直受到政策的推动。从新基建到“东数西算”战略的启动，带动了一波又一波的数字化经济基础设施建设浪潮，为数据中心产业的持续发展奠定了基础。有了数据中心基础设施层面的保障，千行百业的数字化转型就没有了后顾之忧，应用上云、数据上云，业务创新上云等业态层出不穷。但同时，数据中心的建设和发展本身，也意味着巨大的能耗挑战。因此，国家政策强制要求降低新建数据中心PUE值。2021年7月，工信部印发的《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023年）》中，明确提出到新建大型及以上数据中心PUE要降低到1.3以下。之所以PUE成为了数据中心降碳的焦点。是因为，数据中心的耗电量是数据中心PUE的重要组成部分，PUE越低意味着支持系统的电耗越低，所以有效降低PUE是绿色数据中心最核心的追求。但PUE的降低并非一件易事，数据中心的选址，风火水电的建设，乃至数据中心设备的低碳化设计，全生命周期的运维能力等综合因素，都非常关键。为了降低数据中心的PUE，需要各项技术的协同。第一就是数据中心的选址，如我国西部地区常年低温，有充足的风资源，空气质量又好，为采用直通风自然冷却提供了基础。第二是数据中心设计的冷却技术，一般有风冷技术，作为数据中心最常用的节能方式。近年来又崛起了效率更高的液冷技术，比风冷技术更具有普世性。第三是通过预制化和模块化的建设方式，减少建设过程中的碳排放，来为数据中心做到节能降碳。第四是供电系统的绿色化，比如UPS系统和电力调度的智能化，都为PUE的降低提供了技术支持。当然，除了这些数据中心本身的设计之外，更重要的是算力的绿色化也是一个主流趋势。利用CPU的本身具备的能力，通过算力设备的设计，从“根源”上帮助绿色数据中心走向现实。

2  最小算力单元，提供普惠绿色能力 

在9月5日的2022年度ODCC开放数据中心峰会上，AMD中国区企业与商用事业部技术总监刘文卓表示，“数据中心产业迎来新的发展机遇，为了应对世界日益复杂的算力挑战，AMD为业界提供跨度广泛的系列产品解决方案，涵盖和算力相关的关键构成部件，为数据中心绿色化发展提供支撑。”

处理器作为计算力最小的“单元”，也是数据中心降碳、提效的起始点。我们知道，决定算力效率的关键在于功耗，所以越高的算力效率，就越绿色。过去几年单CPU的功耗在迅速增加，同时每个CPU提供的算力在增加，衡量效率的重要标尺，就是单位功耗下提供的算力更强，这是AMD率先突破7nm制程技术的价值。去年发布第三代EPYC从“Zen 2”到“Zen 3”代际IPC性能上实现了近19%的提升，经过测试，在很多的工作负载和很多基准测试中实现了约两倍的性能提升。这相当于降低了约一半的数据中心能耗，是数据中心绿色化发展的关键技术突破。同时，在大数据、CDN、边缘计算以及视频转码与编解码等应用场景中，使用单颗EPYC处理器来构建低TCO的单路服务器，能够达到甚至超过用户使用传统的双路服务器的性能，很明显在单位空间和功耗不变的前提下，实现的性能翻倍也是极致低碳的表现。而代号米兰-X的处理器架构，更是将这种算力高效推向极致。AMD敏锐地发现大容量的缓存对于提高某些HPC应用的性能至关重要。因此推出了创新的3D V-Cache技术，新的米兰-X处理器拥有768MB三级缓存，相比标准的的第三代EPYC处理器的大3倍。额外的L3高速缓存可缓解内存带宽的压力并减少延迟，所以反过来加速了应用性能。这些对算力极致的挖掘，本身就是绿色数据中心的标杆，市场的反馈也非常积极。在堪称“全球绿色算力榜单”的全球GREEN 500 节能超算排行榜中，前10名的入选者，就有8台超算采用了AMD的计算平台，可见AMD在绿色算力的版图中已处于绝对的领先地位。

3  AMD是绿色数据中心发展的“源”动力 

高效强大的绿色算力背后，是AMD本身就是不断追求极致的过程，始终在做自我革命，追求技术的极限。首先是Chiplet小芯片架构。极小尺寸下，芯片物理瓶颈越来越难以克服，节点越进化，微缩成本越高，而小芯片技术不仅能简化芯片设计复杂度，还能有效降低设计和生产成本。早在2017年，AMD就在其“Zen ”架构中采用MCM芯片来开发第一代EPYC服务器处理器，第二代和第三代EPYC服务器处理器在此技术上更进一步，采用了创新性的小芯片架构，使得性能和性价比大幅提升。第二是Infinity 高速总线技术，这是模块化产品策略的基石。这是将AMD CPU和GPU集成在一起的系统级方法。这种由Infinity Fabric 3.0驱动的方法可以实现AMD CPU和GPU之间的内存一致性，减少数据迁移，从而提高性能，减少延迟并提高每瓦性能。第三是3D V-Cache技术。3D V-Cache技术，采用的是AMD业界首创的Hybrid bond加穿透硅通孔技术（TSV）工艺。该技术的互连密度是2D小芯片的200倍多，是现有3D堆叠方案的15倍多。可为目标工作负载提供更快的结果效率。数据显示: 米兰-X处理器拥有768MB三级缓存，相比无3D V-Cache技术的第三代EPYC处理器的大3倍，可为目标工作负载提供更快的结果效率。

相关数据也显示：第三代EPYC可以降低服务器使用成本34%，减少50%的空间使用，降低33%的总成本，并以此实现46%的碳减排提升。

新一代的绿色数据中心，是在土地，电力，资金，环境和算力能力等多种资源要素约束下，最大化的利用各项资源，平衡技术和各项指标的最优解。但土地、电力、环境等因素都不具备普遍性，唯有算力能力是可以通过技术创新去提供的普世价值，而这正是AMD之于数据中心产业绿色化发展的真正价值。