还剩51页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
47.可持续基础设施2IT基于可持续基础要素,可持续基础设施聚焦于计算、存储和网络三IT个方面,推动计算资源间的合理平衡,对于企业和组织实现可持续计算的目标非常关键计算基础设施1计算方面的可持续性体现在通用服务器、人工智能服务器等的高性能、高扩展性、高资源利用率、和高可靠性,可用RAS ReliabilityAvailability性,服务性和易运维的特点上高性能的服务器在处理计算Serviceability密集型工作负载时,提升服务器资源利用率高扩展性要求服务器应能同时支持纵向扩展和横向扩展,满足企业在发展过程中对系统建设需求的多样IT性和复杂性高资源利用率要求服务器应具备较强的硬件资源管理能力,不同业务间灵活智能调度,以资源共享、错峰使用等方式实现能源资源应用最大化高的服务器将进一步降低机房能耗易运维指服务器应满足可持RAS续计算高效运维的特性存储基础设施2存储方面的可持续性一是体现在存储技术上,二是体现在存储介质的选择上,三是体现在存储的应用上对于存储技术,数据分层存储技术提出了将在线数据信息与存储介质进行最佳匹配的概念,防止访问频率低的信息占用过多昂贵的存储资源数据压缩技术按照一定的算法对数据进行重新组织,减少数据的冗余和存储的空间,有效降低磁盘读写资源占用采用重复删除技术可以将存储数据的空间缩减为原来的延长磁盘备份数据的保存时间,节约离线存储所需带宽1/20,对于存储介质,当前数据中心常用的存储介质,可按照延迟的快慢分为闪存,高性能磁盘,高容量磁盘,以及磁带,但是他们之间的能耗和占地却差别巨大,如表所示闪存相较于其它同等容量的存储介质,体现出高性1能、低功耗和低占地的特点,且内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动,采用闪存的存储系统更加符合可持续计算稳定可靠的理念磁带存储虽然是最古老的存储技术,但其所具有的容量大、占地少、耗能低的特点,使之成为现代化可持续存储不可或缺的一部分,特别是在新兴的互联网企业等非结构化数据密集型企业得到了广泛的应用表1不同存储介质各指标排名存储介质延迟(同等性能下)功耗(相同容量下)占地(相同容量下)闪存122高性能磁盘244高容量磁盘333磁带411*本表格为存储介质四个大类的比较,不考虑每种介质下的具体分类*同等性能对于磁盘、闪存来说,性能指的是每秒读写次数(I0PS);对于磁带来说,性能指的是带宽(固定时间可传输的数据量)对于存储应用,可通过软件应用实现分级存储管理模式,其功能与数据分层存储技术类似,使之既可以实现准实时数据访问,同时又将整个数据中心的存储成本及功耗降到最低()网络基础设施3网络基础设施的可持续性着力于网络硬件设施和网络技术两个方面在硬件层面,目前热度较高的设施及设计架构包括硅光技术、叶脊架构和大容量交换机等硅光技术采用基于硅材料的(互补式金氧半导体)CMOS微电子工艺实现光子器件的集成制备,将原来众多光、电元件分离的器件缩小并集成到一个独立的微芯片中,帮助缩小组件体积,减少空间占用,降低芯片成本网络的叶脊架构克服了传统三层网络构架的局限,符合未来网络高密度布线的趋势,为数据中心提供了一种可扩展、高效、高安全性的数据传输方式,为企业可持续发展提供更大的潜能分布式缓存架构下交换机比普通交换机缓存能力更大,大幅度避免网络拥堵造成的服务质量下降,实现对业务的精确识别与控制,符合可持续计算稳定高效目标技术层面主要关注可持续的微单元网格技术、网络设备虚拟化、能源感知技术和可编程网络可持续的微单元网络技术通过计算不同时间段需要保持活动单元的最佳数量,动态调整最佳的接入和回程策略,以减少流量功耗、降低资源成本网络设备的虚拟化通过模拟现实世界包Error!Reference source not found.o括路由器、交换机、防火墙在内的物理硬件功能,打破物理结构之间的壁垒,减少对特定硬件和操作系统的依赖,提高网络灵活性,降低制冷、空间等方面的资源消耗具有能源意识的可编程网络通过将携带能源意识的流量工程加入到SDN(软件定义网络)中,帮助企业灵活管理能源的同时减少能源消耗,符合绿色低碳、高效运维的可持续计算特性Error!Reference sourcenot found.Error!Reference sourcenotfound.可持续计算环境基础设施
3.面向数据中心的环境基础设施是为基础设施提供运行所需环境的设IT备、系统以及场所,包括供电系统、温控系统、机柜系统、综合布线系统、监控与管理系统、消防系统等信息化和移动互联网的飞速发展,带来信IT息行业数据中心的设备数量大幅增加,由此导致数据中心机房能耗、制冷、空间成本的大幅增长其中,能耗占比较高的是供电系统和温控系统,超过整体能耗的如图所示可持续环境基础设施涉及电气、传感、制冷50%,4等多个技术领域,复杂度高,在提质增效、绿色低碳发展方面具有较大的优化空间但值得注意的是,当基础设施环境适应性更高、对其供能的电IT网可靠性进一步提升时,会逐步简化环境基础设施的配置,从而大幅减少所对应的能耗与碳排放因此,随着基础设施绿色低碳发展,其能耗与碳排IT放在整个可持续计算即将起到决定性作用其他辅助设备,来源中国信息通信研究院图4可持续环境基础设施能耗占比供电基础设施11供配电系统是从市电到用户,经过高/低压供配电设备实现能源供给的系统,是支撑可持续计算载体一一数据中心运行的核心基础设施,为数据中心的主设备和辅助设备提供电力运行保障随着数据中心节能减排工作的不断深入,供配电领域涌现出了各种先进技术,分别围绕着减少转换环节、智能化管理等方式演进,主要有路市电1加路保障电源、巴拿马电源以及末端母线配电系统等代表性技术1为兼顾建设成本和系统效率,业内已逐步采用路市电+路不11间断电源()作为可持续计算供电方案同时,随着UPS240V/336V直流供电技术的逐步成熟,路市电路直流供电的方1+1240V/336V案也受到越来越高的关注及应用供电系统供电系统交流输入的直流不间断电源技术(巴拿马电源技术)在数据中心内10kV替代了原有的交流配电、变压器、低压配电、传统直流供电10kV240V/336V系统和输出配电单元等设备及相关配套设施,具有高效率、节省空间、低成本、易安装和易维护等显著优势,主要适用于大型、超大型数据中心来源中国信息通信研究院末端母线配电系统是即插即用式的智能化末端配电系统,具有体积小、图51路市电1路保障电源供电方案容量大、施工周期短、拆装方便、便于扩容、使用寿命长等优点相比于传统配电系统,末端母线配电系统取消了配电列头柜,在同等的数据中心面积下可放置更多服务器此外,智能母线系统具有集成化电路监控,能够实时监控、传输和控制末端配电,通过人机界面将母线分布图、关键点温升参数、预告警信息、历史参数等通过图形、表单、曲线等多种形式直观显示,为决策层提供最直接可靠的数据依据,达到能效管理与节能降耗等目的()温控基础设施2温控系统是将数据中心内设备工作时所产生的热量通过热交换带出数IT据中心外,保持数据中心运行在规定环境温度范围内的基础设施系统数据中心空调系统主要由控制系统、通风系统、制冷循环及除湿系统、加湿系统和加热补偿系统组成,水冷机组一般还包括冷却水循环系统蒸发冷却技术是指利用干空气在干热地区实现能(冷)量利用的一项制冷新技术利用蒸发冷却技术的空调设备和传统机械空调相比,不使用压缩机,耗电设备仅为风机和水泵,充分利用自然冷源,运行功耗低按照水和空气是否直接接触,可将蒸发冷却技术分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却蒸发冷却空调采用间接蒸发+直接蒸发复合技术,先利用间接蒸发冷却换热器降低空气的湿球温度,再利用直接蒸发冷却技术等焰降温,最终达到高效制冷目的背板空调的工作原理是冷空气在机柜内部设备风扇的作用下,被吸入机柜并对设备进行降温,吸热后的空气流向安装在机柜背部的冷却盘管,将热量传递给换热器内的制冷剂,温度降低后的冷空气从背板吹出,完成空气循环背板空调的优势主要体现在以下几方面一是采用无风机设计,减少能耗和噪音;二是由于靠近机柜并安装在背面,可直接对局部热点进行降温;三是占用空间小,不需要架空地板,提升数据中心利用率全年能效比的广泛应用,推动了在室外环境温度较低情况下采用“自然冷却技术”的发展其中,“氟泵自然冷却”技术及产品已经得到大规模应用,优化效果明显氟泵双循环空调系统,是采用智能双PUE循环设计,在冬季或过渡季室外温度较低时,利用制冷剂泵(氟泵)对制冷剂进行室外循环换热,充分利用室外自然冷源;在夏季或过渡季室外温度较高时,采用压缩机对制冷剂进行压缩循环换热;此种智能双循环设计能够在全年一定时间内不必开启压缩机制冷,大大降低空调能耗()监控与管理系统3数据中心监控系统一般包括供配电监控、空调监控、消防监控、安保监控(包括门禁、闭路监视、通道报警)、漏水检测监控等,更为重要的是融合了数据中心的管理措施,对发生的各种事件都结合具体情况给出处理信息,提示运维人员进行操作,实现科学化管理设备资产管理是实现可持续计算的重要组成,不仅管理资产本身,还管理与资产有关的能耗、环境、人员、安全等要素资产管理能够管理设备设施及全部的运维过程,借助平台对关键设备的运行状态进行实时监控,同时模块能够对大量设备数据进行综合分析,对设备的运行及能耗异常情况通AI过自动化模型分析提供预警、问题诊断及解决方案,保障设备设施稳定可靠运行能耗监测及运维管理系统进一步实现数据中心用能的智能化监测、管理和节能控制,进而提升能效例如,通过设备物联网技术,采集环境基础设施和设备能耗及碳排放信息,实现对环境设施设备能耗、排放、性能、成本等综合管理此外,可利用人工智能等手段提高参数监控精度和智能管理,协同优化不同基础设施,提升动环监控系统的整体智慧化水平,并利用大数据手段,实现设备对负荷率、室外环境温度等影响因素的感知和预判,自动调整最优化的制冷方式,达到节能目的
(三)可持续业务应用基于可持续计算基础设施及可持续云计算技术与平台,结合企业实际情况,引导推行可持续业务数据与应用,提升企业清洁用能水平,优化生产运营智能绿色升级,打造行业绿色供应链,完善企业碳足迹与碳排放管理,扩宽战略业务,最终全盘推动各行业绿色可持续发展ESG.用能结构绿色转型1能源供给侧,提升可再生能源消纳通过大数据挖掘分析、图像处理技术以及人工智能技术,实现能源信息的快速收集、筛选、分析、归纳、决策,解决大规模可再生能源的发电间断性、波动性、随机性难题此外,基于数字技术的新能源电站智能巡检、异常排查等智能化运维手段,能够实现风、光等新能源电站的精细化系统化管理通过收集分析风、光等新能源实时及历史数据,动态调节发电时间及时长,提升新能源电站运行安全水平及发电效率,满足清洁能源大规模接入的需求能源消费端,助力企业高效绿色用能“互联网+智慧能源”体系能够助力企业精细化管理自身能源消耗;精准快速定位高能耗、高碳排放环节;全面分析用能行为,优化电力调度方案,达到提效降碳目的通过物联网管理平台,企业可实时查看用能统计和数据分析报表平台将采集的数据统计、处理、分析,直观显示用电异常时间段、同比变化、区域对比规律等信息,分析节能潜力,匹配优化方案,预估未来能耗需求,为企业开展节能减排工作提供决策支撑能源交易端,提供安全便捷市场服务通过区块链技术助力企业获得更便捷、更安全的能源交易,有效获取绿色清洁电力渠道一方面,区块链技术的去中心化可实现用能企业、能源装备企业、设备间的对等、广泛互联;另一方面,区块链技术的信息共享、智能合约可实现用能企业与可再生能源运营企业间的信息交互和共享,提升可再生能源服务水平,加速新能源交易的供需匹配效率此外,区块链技术能够优化能源交易市场的资源配置,通过链上代码和智能合约,统筹各类供电主体,实现整体的协调优化运行,提高清洁能源在市场交易中的消赛占比oError!Reference sourcenotfound..生产运营绿色升级2优化改善生产工艺过程利用智能制造、数字李生工厂等数字化融合手段,实现企业设备接入管理、应用开发、数据分析、可视化呈现等功能,将工厂的物理数据的全面打通和联动
一、构建全流程自动化生产线、综合集成信息管控平台、实时协同优化的智能生产体系,实现生产、设备、能源、物流等资源要素的数字化汇聚、网络化共享、平台化协同和优化配置
二、依托工业互联网技术进行生产综合控制,在生产计划、设备监控、流程梳理、优化调度、安全生产等多领域实现智能化,优化燃料供应,大幅度减少能源和原材料的使用
三、通过数字李生模型反映整个生产过程,并使用人工智能和机器学习进行模拟并优化生产过程和流程通过数字技术串联企业各个环节、场所,根据业务领域进行网格化管理,最大程度地调配资源以充分发挥生产潜力全面提升综合管理能力以制造业为例,可持续计算可支撑实现以下功能一是通过物联网收集生产数据,建立物料平衡模型、电力模型和热力模型,对高能耗生产装备、工艺过程和生产设备进行在线监测、自动控制、故障诊断及用能优化,降低生产过程的能源和资源消耗二是通过监控传感设备,采集生产现场相关工艺参数、视频信息、检验相关数据,进行智能质量管理,提高产品合格率三是通过建立能源综合管控平台,合理制定用能计划,实现能源使用效率提升四是在生产环境恶劣、劳动强度大、安全风险高的岗位进行机器对人工的替换,提升生产稳定性及精准度.供应链绿色协同管理3推动企业供应链绿色协同发展产品供应链涉及设计、研发、采购、生产、包装、运输、利用及回收等环节,系统庞大且复杂通过可持续计算技术,连接供应链上下游,提升产品质量、优化企业协作,打造绿色、透明供应链通过数字技术,整合上下游信息,提高供应链效率,提升企业对供应链各个环节的管控能力,减少或避免因为信息不对称、不及时造成的业务损失.碳排放规划与管理4提升企业和机构碳管理能力与水平企业碳排放数据是碳达峰碳中和目标实现的重要数据底座,数字技术在碳排放监测、碳核算、碳交易方面都能够发挥重要的作用,物联网、云计算、大数据等技术能提升碳核算的准确性、碳排放监测的实时性、碳数据的可追溯性、便捷性、安全性和可信性另一方面还可以通过数据分析模型,得出企业和机构碳排放结构,提供企业和机构碳排对标手段,支撑节能管理,帮助企业和机构更好的规划和分配碳排放量与可持续发展战略
5.ESG夯实企业战略业务数据底座环境、社会和公司治理是一ESG ESG种关注企业环境、社会、治理绩效而非财务绩效的企业评价标准在碳达峰碳中和目标带动下,企业对关注热度提升,致力于通过其促进自身ESG可持续转型报告披露的信息包括企业碳排放情况,员工的健康、安ESG全信息,生产环境合规情况,企业应对气候变化的行动,公司治理的规章制度等获取相关数据会增加运营成本,通过可持续计算技术,基于原数据,智能优化数据结构,保证数据的准确性、信息的真实性、报告的全面性,有效降低数据获取、分析及评估成本除满足合规披露要求,面对环境、社会、治理相关数据变化,可利用人工智能等技术实现风险预警及决策优化,协助企业落实可持续发展战略
三、可持续计算评价随着可持续发展的不断深入推进,满足安全合规、稳定可靠、便捷高效和绿色低碳的可持续计算模式日益重要其中,安全合规是实施可持续计算必须满足的基本要求;稳定可靠与便捷高效为可持续计算提供全方位运营保障;绿色低碳是可持续计算的主要目标,致力于帮助企业实现降本增效本章节将从上述四个维度梳理了三十余项国内外相关标准,提取近百个关键指标,构建了可持续计算评价体系,如图所示6来源中国信息通信研究院、IBM图6可持续计算评价体系-安全合规可持续计算的安全合规下的评价指标及评估方法详见表2表2安全合规评价体系可持续维度云考准基业附二安全计评估方法础务参标合规算设应见录平施用台数据存储应遵循当地法律法规;数据管理权限应得到客户的授权;数据在传输过程中应使用数据完整校验码或者密码技术来保证完整性;性和保密应支持客户部署密钥管理解决方案,实现自主性加解密过程应该选择具有防震、防风和防雨能力的建筑内;机房物理位置承重能力满足机房要求;避免建筑物顶层或地下室机房出入口应该具备访问控制能力,包括专人值守、门禁卡、生物识别等访问控制方式;机房不同区域之间,设置物理隔离装置物理安全应将主要设备放置在机房内,并对其进行固定和标记设置;应利用光、电等技术设置机房监控和防盗报警系统应具备固定式或便携式灭火装置应具备火灾自动报警系统,系统应具备声光方式发出报警信号机房应设置交流电源地线和避雷装置;还应设置防雷保安器,防止感应雷应采取措施防止一雨水渗透,防止水蒸气结露;安装对水敏感的消防安全检测仪表或元件,进行防水检测和警报摄像覆盖机房面积率越高越好警报系统应覆盖机房重点区域,系统应具备声光方式发出报警应基于密码技术的数据通信;应确保数据的完系统安全整性和机密性应具备检测访问可信性能力,并在可信性被破通信传输坏后,及时报警外部网络与内部网络之间应具备安全隔离设可信验证备边界防护一Lr±1]Lru2■Lr1DO]]][LrLrLrLrLr4321]]]]Lr5]31-]Lr3--4321]]应具备口令、密码技术、生物技术等两种或两
[1]种以上组合的鉴定技术对用户身份进行鉴别
[2]身份鉴别_________
[3]应保障网络并发高峰期访问的连通性;不同网络之间应具备隔离设备;应保障关键网络线路、
[1]设备的硬件冗
[6]网络架构外部网络与内部网络之间应具备互访策略和规则;
[1]网络访问外部网络与内部网络之间应具备数据交换策略
[6]控制和规则应具备检测、防止和限制内外部网络攻击的能⑴力;
[7]入侵防范应具备记录网络攻击信息的能力
[8]应对访问用户的权限进行精准控制,权
[1]
[6]用户访问应具备本地数据备份与恢复能力;控制应具备提供查询数据及其备份存储位置的能
[1]力;
[6]应具备储持数据副本一致性的能力数据备份应根据所在地的法律法规要求选择合规
[6]与恢复应对远程管理时执行的特权命令进行审计;
[7]基础设施应保证针对客户系统和数据的操作可被客户审选址
[8]计安全审计
[9]应提供加固的操作系统镜像或提供操作系统安全加固服务;应提供虚拟机镜像、快照完整性校验功能,防止镜像被恶意篡改;
[6]镜像和快应提供对虚拟机镜像、快照的加密技术,防止照保护资源被非法访问
1.应采用安全通信协议和加密机制对重要数据进行安全传输;应采用抗抵赖攻击技术对重要交互信息进行保护;
2.应使用固定的通信端口;
3.应明确数据库各种用户的资源权限,建立规范的权限文档;应对数据库的账号依据业务和维护需求进行合理分配,避免账号共用;应
[9]应用开发对数据库进行及时的更新,并在更新前进行测安全试和数据备份;
4.应包含各模块的出错处理设计;
5.应能对异常情况和网络攻击进行安全处理
一、可持续计算概念全球气候变化的影响正对全人类生存与发展带来重大挑战,全球主要国家和地区纷纷加速向碳中和迈进自年我国提出年碳达峰、20202030年碳中和的发展目标至今,我国已基本建立了以《中共中央国务院关2060于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》及《2030年前碳达峰行动方案》为顶层统领的政策体系,可持续发展已成为“1+N”各大企业良性发展的紧迫要求同时,数字经济作为一种全新的经济形态,以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力,已成为我国继工业经济之后的主要经济形态,数字中国建设更是我国统筹推进“五位一体”总体布局、协调推进“四个全面”战略布局的重要实践本蓝皮报告结合我国碳达峰碳中和发展目标与数字中国发展战略,创新性融合可持续性与数字化两部分社会发展诉求,首次提出可持续计算概念,并深入阐释了可持续计算的内涵、评价体系与实施路线,旨在推动并引领全社会数字化绿色化协同发展,助力我国双碳目标实现,推进“双碳”战略与数字中国建设-可持续计算的概念演进全球计算技术主要经历了大型机、小型机及机、云计算三个时PC代,即将迎来以量子计算等新兴计算技术为代表的新时代大型机时代以大规模商用电子计算机系列为代表,采用“服务端集中”IBM System/360的计算模式小型机及机时代以美国数字设备公司PC
1.应制定完整的迁移部署计划、应急预案和回退机制,并进行人员安全培训;
2.应在迁移前明确迁移所需的各类资源需求,提供资源配置,并对应用进行安全检查N
[9]应用迁移
2.应对应用进行全面的安全测试;部署安全
3.应在试运行期间加强安全检测;
4.应提高试运行期间的数据备份频率,7⑼应用试运应制定详细的应用交付清单,并对应用运行维护人员进行相关培行安全训应制定详细的移交清单,返还应用数据信息,彻底删除数据和备4⑼份应用交付
1.应明确数据采集目的和用途,明确数据采集源和范围;安全N
[9]
2.应遵循合规原则,确保数据采集的合法性、正当性和必要性;应用下线
3.应遵循质量保障原则,制定数据质量保障策略;安全
4.应遵循安全原则,对采集的数据进行分类分级标识,和相应的安全管理策略■■■■■■■■■■
1.应将不同类别和级别的数据分开存储并采取隔离机制;
5.应遵守数据在存储架构、逻辑存储、访问控制、副本和归档数据采集4[io]I等方面的安全原则;安全
6.应建立数据存储冗余策略和管理制度,及数据备份和操作的规范流程
1.应依据法律法规要求,明确数据处理的目的和范围,并建立对应的内部责任制度;
2.应遵循最小授权原则,提供数据细粒度访问控制机制;
3.应遵循数据在分布式处理、分析、加密、脱敏和溯源等方面的安全原则;数据存储7
[10]安全
4.应遵循数据审计原则,记录和管理数据处理活动中的各项操修.应遵循责任不随数据转移原则;2,应依据相关法律法规,在数据分发前进行安全和风险评估;3,应确保数据分发中的传输安全,提供有效的数据安全共享机制数据处理4[io]安全数据分发«
[10]安全应建立相关的数据删除机制,规范数据销毁流程,并对数据删除操作数据删除进行记录和管理
[10]安全来源中国信息通信研究院、IBM
(二)稳定可靠可持续计算的稳定可靠下的评价指标及评估方法详见表3O表3稳定可靠评价体系可持续维度考准云基业附二稳定计评估方法础务参标可靠算见录设应平施用台对可持续计算需要的重要部件或模块,按照N+X进行冗余配置,X=1N,以避///口]〜冗余性免由于单个部件或模块的故障、维护等、,LiiJ活动导致全系统运行中断衡量容错系统基础设施,在经受严重的突发设备故障或人为操作失误后,是否N7N
[11]仍能满足设备正常运行容错性可用性可从以下两个方面评估•有效性用户通过系统完成特定任务的完整程度,可通过百分比来衡量///「1可用性•满意度用户在使用产品过程中所感、、7LiiJ受到的主观满意度和接受程度,可通过收集用户满意度的方式进行调研RTO故障发生后,系统和数据的恢复时间N NN
[12]故障发生后,系统和数据恢复后丢失的/1/数据量[⑵riQlRPO指代数据中心由于电子信息系统中断导致经济、社会损失或影响程度所属级别,主要可分为三级A级造成重大的经济损失和公共场所秩/口]序严重混乱、L”分级B级:造成较大的经济损失和公共场所秩序混乱C级不属于A级或B级的数据中心环境基础设施选址应考虑电力供给、冷却水源、环境温度、远离危险场所和水4
[13]选址灾和地震区域等因素综合评判使用UPS设备给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等UPS提供稳定、不间断的电力供应识别关联故障和非关联故障并进行处理故障判断和处理CPU核数需求与虚拟机实例运行任务的复杂程CPU核数度应成正比,最优配置为按照实际情况进行处
[15]理器核数分配或多多益善单个镜像存储空间的大小,理论上在满足用户部署需求的同时,镜像大小占用空间越小
[15]越好存储容量大小决定用户可存储数据总量的大存储容量[15小,理论上存储空间越大越好私网/公网私网和公网的IP地址个数[15IP个数虚拟防火墙吞吐率决定了用户可用带宽的大虚拟防火小,单位时间内,虚拟防火墙处理的数据量越
[15]墙吞吐率大越好用户可部署的应用/服务数量由虚拟机应用/服务CPU核数与存储空间共同决定,理论上租N户可部署的的
[15]实例数应用/服务数量越多越好评估并展示应用性能问题应用健康应用健康度包括四个等级正常、较度4响应时间慢、很慢、停滞Tresponse=n/r-Tthink通过每分钟的最大用户数和请求数计算式中响应时间N-•n是并发用户数•r是服务器每秒收到的请求数•Tthink是平均延迟时间(以秒为单位)错误率=100%X业务过程错误数量之和/错误率q-总请求数调用过程中所传输的数据量所有调用方式产生的数据传输总量应包含自身调用、数据吞吐率q-库调用、NoSQL调用、第三方服务调用由Apdex联盟开发的用于评估应用性能的工业标准Apdex标准对应用响应时间的表现,转为用户对于应用性能的可量化评价Apdex N-监控数据库监控各项指标进行加权统计,通数据库健过专家模型进行健康度评估康度QPS是对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准QPSQPS=req/sec立中rep=请求数指代查询出错概率查询错误查询错误率=100%X查询错误数量/总查询数率数据库当前连接数,可以显示包括IP的连接方、连接个数、连接状态及接时长等信息数据库当前连接数要尽可能少,数据库才能够更好的连接数发挥性能来源中国信息通信研究院、IBM
(三)便捷高效可持续计算的便捷高效下的评价指标及评估方法详见表4表4便捷高效评价体系可持续维度参考局效云计算标准评估方法运维见附平台录二基础设MTBF故障之间的时间间隔777
[16]MTTR指故障之间平均修复时间7N施N
[16]MTTR明确服务目标、功能、方式和级别;服务水平明确安全便捷高效级别指标;协议4Tq-建立服务合约评估机制,包括合约履行情况、合约指标达成情况等具备电气、通风、消防、智能化系统的运维能电气系统力,制定系统运维制度并参照执行,定期进行4
[17]运维审计该指标应具备以下能力
1.实时掌握冷热空气的使用和循环情况
2.入水温度和出水温度应刚好足够低以提通风系统供足够的冷却能力
[17]运维
3.提供如何设置湿度上限和下限的说明文档,以避免不必要的加湿和除湿应提供设备/系统/设施状态自动监控和报警系消防系统统对于火灾,必要的信息是防运维火屏障的位置和状态,以及由各种探测系统生成的警告信息、检查记录该指标应具备以下能力
1.摄像覆盖机房面积率越高越好
2.每次违反保护措施和每次违反安全政策均应N
[17]智能化登记为安全事件安全事件数量应越少越好系统运维发生事故的数量7
[16]事故数量容量管理旨在通过为意外负载保持可接受的容量储备来最大化实际使用量容量使用率=使容量用容量/储备容量使用率
1.建立配置管理制度
2.制定配置管理计划配置
3.基线配置管理要求
4.变更控制
1.制定符合云服务战略和目标的安全运维策略;策略
2.建立并完善安全组织和管理制度;与
3.建立并执行安全检查机制;规程
4.完善人员培训、考核和管理云资源运维管理对象包括物理资源、虚拟资源、云平台系统,应对各种资源进行包括但不限于以下管理资源管控•资源信息管理与•资源关系管理隔离•拓扑管理•资源分配策略管理
1.制定应急预案,并进行演练、培训和预案更新;应急响应
2.建立信息安全事件报告和通报机制;
[18]与
3.定期进行安全风险评估,并根据结果制定相风险评估应的风险处理计划
1.建立问题证据收集和保存机制;问题跟踪
2.建立问题分析机制;与证据收
3.建立持续监控系统集
1.识别业务连续性风险,制定业务持续性计划;
2.明确保障方式,包括数据备份、同城容灾、
[18]业务连续异地容灾等;性保障
3.对服务性连续性和可用性进行检测和风险分析L应用系统软环境维护;■■■应用系统
2.应用迁移和终止维护该指维护标应具备以下能力:数据维护N
[20]I I.制定数据监控策略,依据业务规则设置告警;对数据建立授权及一
[21]致性的标准和规则;定期抽查数据,防止数据错误
2.提供即时的响应支持,确保数据的可用性、准确性和完整性,包括数据问题处理、服务请求处理和应急响应
3.围绕出现频率多、影响范围大的重要数据进行诊断和分析,并制定解决和改进方案4•评估数据质量,给出业务数据质量报告或数据运行维护改进建议来源中国信息通信研究院、IBM绿色低碳可持续维度考准参绿色低碳基业附标评估方法础务见云计设应录算平施用台表5绿色低碳评价体系可持续计算的绿色低碳下的评价指标及评估方法详见表5OCUECUE=二氧化碳放射当量C02eq/总耗能N
[24]REFREF二可再生能源供电/数据中心总耗电7
[25]CER=Qremoved/Ecooling式中Qremoved二从数据中心每年移CER除的热量总量,以kWh为单位;7
[26]PUE PUE二Ex/Err式中E是指IT设备的能I
[22]ITEcooling二冷却系统的能耗每年,以网h为单位源消耗;Enc是指总的数据中心能源消耗”
[23]ERE=Ec+Ep+El+EIT-Ere/EIT式中Ec为数据中心制冷消耗的能源;EpERE为数据中心配电消耗的能源;E1为数据中4心照明消27耗的能源;EIT为数据中心IT设备消耗的能源ERF=Ere/EDCERF
[22]式中Ere为回收重复使用的能源;EDC7为数据中心
[27]消耗的所有能源,不仅包括IT---设备消耗的能源,也包括数据中心辅助设施如冷却散热、照明及配电等系统的所有耗能IUE二资源消耗量/设计容量
[26]IUECLF二制冷设备耗电/IT设备耗电22]DCiE=EIT/EDCCLF式中
[22]EIT是指IT设备的能源消耗EDCDCiE是指总的数据中心能源消耗EEUE二数据中心整体耗能/IT设备耗能
[22]EEUE7而0EF*Total PowerGUE=1GhM------------------------------------------IT EquipmentPowerGUE三0,lower isbetterGUE式中OEM是现场能源匹配;OEF是现场能量分数OEF和OEM可用于评估现场可再生能源发电的数量和效率”SMPEjITEEsv=/I SMPO.i=l1
[22]式中ITEEsv
[28]SMPEi值是服务器i的最大或峰值性能;SMPOi值是服务器的最大功耗劈CUS.tITEUsvt=i=11N式中CUSit为t时刻服务器i的CPU利用率%;
[22]ITEUsvt是时间t时数据中心内所有服ITEUsv
[29]务器或一组服务器的平均CPU利用率;N是在时间t运行的数据中心或组中的服务器数量PLF二供配电系统耗电/IT设备耗电
[22]PLF在采用pPUE指标进行数据中心能效评测时,首先要根据需要从数据中心中划分出不同的
[22]分区N表示分区内非TT设备耗电,T
[23]pPUE表示IT设备耗电WUE二数据中心水资源的全年消耗量/数据
[30]WUE中心IT设备全年耗电量_____________________ITEE=IT设备总额定容量额定/IT设备总额定功
[22]率额定ITEE
[28]ITEU=IT设备总能耗实际/IT设备总额定能耗额定c=a/b
[22]式中
[29]a是APEE测量期间应用结果的数量NoAO;b是测量期间EAP应用平台的能耗kWh;c是APEEoEC二完成一个应用程序的执行所消耗的能EE二执行工作负载的数量/执行工作负载所消耗的总能量来源中国信息通信研究院、IBM为客观评价可持续计算状况,结合可持续发展的特点和重点影响因素,上文分别从安全合规、稳定可靠、便捷高效与绿色低碳四方面对可持续计算的重要评价指标进行了梳理总结目前,算力、算效、数据存放硬件容量能效和数据存放系统容量能效作为衡量绿色低碳、便捷高效的重要特点正逐步纳入评价指标的研究范畴,部分相关标准正在研制发布进程中,例如《数据中心算力技术要求和测评方法》、《存储能效测评标准》等,提出了以下评价指标SNIA算力•CPCP=CP+CP通用智算CPUi+ZbiX GPUi+CiX FPGAi+ASICi=£图义式中CP通用表示数据中心的通用计算能力;CP智算则表示各种智能计算能力,比如GPU,FPGA和ASIC等服务器的算力算效•CECE=CP/PCIT式中指数据中心设备的整体功耗,即数据中心各PG ITITT设备机械瞬时功率的总和•数据存放硬件容量能效尸某存储系统标配硬件容量/某存储系统特定条件下耗电EPR•数据存放系统容量能效一产某存储系统标配可得容量/某存储系统特定条件下耗电EP•数据存取能效二按照标准脚本吞吐量/某存储系统能耗EP上文可见,已有大量的标准与指标可供可持续计算进行评价评估工作,其中大量标准并非针对可持续计算单独提出,而是从环境设施、计算设备、信息技术及计算业务等方面分别对可持续计算基础设施、云计算技术与平台以及业务应用做出要求伴随可持续计算的不断发展,现有标准及指标将无法对其进行科学准确的评价评估,亟需进一步建立健全可持续计算标准体系,促进可持续计算绿色、高效、可靠、安全发展一方面,需跨要素综合考量可持续性与计算,建立基础设施以及云计算技术与平台的融合性评价指标与评价方法;另一方面,应深度考量可持续计算发展目标与发展路径,以可持续业务为牵引,构建多元化的全流程全环节可持续计算评价标准与方法,以推动可持续计算健康良性发展
四、可持续计算实施可持续计算的概念、技术内涵和评价体系,将深入贯彻到企业整体业务转型发展中对于行业,可持续计算的应用能够帮助企业进一步实现绿ICT色发展对于高耗能、高碳排放行业,可持续计算的应用也将带来显著的竞争优势因此,在绿色低碳发展的战略中融入可持续计算的应用和实施对企业发展尤为重要(-)可持续计算的实施阶段企业和机构可持续计算的实施可分为“合规、优化、转型、引领”四个阶段,详见图各阶段从规章制度、组织架构、流程管理、人才培养、风8险管理及信息披露六个维度提出要求,助力企业和机构定位可持续计算发展所处阶段,并结合战略规划及业务布局,持续提升可持续计算应用水平可持续计算四阶段概念解析优化引领企业和机构应满足国内外.行业及她方可企业和机构不潸足于可持续合规,制定可企业ft)机构以可持续发愿为横心驱动力.企业和机构现集供应破上下的合作伙伴.推持蝮发及相关的政策粕标准聂家,妥善管持靖计管实备计划,于■点环节率先开皿防制定创新战略,塔府绿色文化.WA业模式.动可持续计n在行业内的规模化应用.理峰要素以满足监■要求.持馔优化,可持续计翼必计划的价值及可行・业务流程.构工新的平台及收务,便可持续共创可播康产业生,的立缥色公信品牌.梅维妒运食许可.峰低区0风端性.»实则运和业务中.计算和企业战略有机蜡合.啪酮喊色增长B全新的市场得色发展格局.点.■例制.HOKSK.o5najna±T»Matt9可做的8窗;・3电气化用8LBM!他就蝴用比例,壑,・创标州M蜘技术,却贝州嫡螭冶・小立侬及共放置丽M;•利用可羚蛾KM枝木及平台提升BHI生・RM脸刑BKEMWMWa;合云、IW净生等除SIEM木;・牌动・立行业可樽蛾标机系.HM平台产・台•必•时丽合的.HiMttRI平台.WtaERKTEMWE WW.MJIUKJR.边,«»».;・深化5利用侬BgE式.谶蜘业sjJWtSOnRZ);来源中国信息通信研究院、IBM图7可持续计算实施四阶段解析阶段一合规合规阶段,企业和机构应满足国内外、行业及地方可持续发展相关的政策和标准要求,并妥善管理风险要素,以满足监管要求,维护运营许可,降低品牌风险例如,我国企业和机构应遵循生态环境部发布的《碳排放权交易管理办法(试行)》进行碳排放交易及相关活推出的系列小型机及的商用机系列为代表,采用“服DEC PDPIBM PC务端和终端并重”的计算模式云计算时代⑶以公有云和混合云AWS IBM为代表,采用“服务端为主,终端为辅”的计算模式量子计算以量子比特为基本单元,利用量子叠加和干涉原理实现并行计算,与传统计算模式相比,运算速度更快,将给现有计算能力带来质的飞跃中国计算机产业历经年70发展至今,我国超算数量及规模均已跻身世界前列⑵可持续发展的概念最早于年由世界环境与发展委员会在报1987WCED告《我们共同的未来》中提出,定义为“能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展⑶从内涵来看,可持续发展包括社会、环境、经济三个方面我国早在年月中共十四届五中全会便将可持续19959发展战略写入《关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和年远景目2010标的建议》,把可持续发展作为基本战略之一可持续计算概念伴随可持续发展以及计算技术迭代而诞生并演进图展示了可持续计算的演变进程,年美国环境保护局11992启动能源之星计划即,Environmental ProtectionAgency,EPA“Energy Star”由此衍生出“绿色计算”或者“绿色随着能耗问题逐渐突出,业界IT”o IT提出了负责任的计算、可持续计算等相关概念年,绿色网格2007The Green⑸成立并提出了数据中心电能使用效率概念Grid PUE动行业应符合相关标准,包括但不限于第三章“可Error!Reference sourcenotfound..JCT持续计算特性及评价体系”所涉及内容此阶段具体行动包括针对性制定可持续发展合规风控规章制度,建立能耗及碳排放管理机制,阶段性开展第三方碳排放核算核查,合理披露ESG报告结果,必要时调整合规风控部门组织架构等阶段二优化优化阶段,企业和机构不满足于可持续合规,而是创造更大的业务价值应制定可持续计算实施计划,于重点环节率先开展实践并持续优化,增强可持续计算实施计划的价值及可行性此阶段具体行动包括在明确企业和机构具体可持续计算实施方案后,打造低碳、透明、可追溯且上下游协调的可持续供应链发挥可持续计算技术及平台优势,提升现有生产运营质量结合市场需求,不断优化现有的产品和消费者体验,积极提供动态适配的绿色服务阶段三转型转型阶段,企业和机构以可持续发展为核心驱动力,制定创新战略、培育绿色文化、调整商业模式、重塑业务流程、构建新的平台及服务,使可持续计算和企业战略有机结合,孵化新的绿色增长点此阶段具体行动包括全面推动装备电气化升级,实现高比例绿色能源利用,加速用能结构转型全面实现生产运营智能化,在全流程各环节嵌入混合云、数字李生等前沿数字化技术协同上下游打造供应链的碳管理平台,对企业碳足迹、碳资产、碳交易等进行综合管理阶段四引领引领阶段,企业和机构在利用可持续计算实现全面绿色转型后,聚集供应链上下游合作伙伴,推动可持续计算在行业内的规模化应用,共创可持续产业生态,树立极具社会影响力的绿色公信品牌,构建全新的市场绿色发展格局此阶段具体行动包括持续创新可持续发展技术,强化可持续数据治理能力推动行业可持续标准体系建立,搭建人才培养及成果共享平台深化互利共赢的国际合作模式,激发行业可持续变革能力
(二)可持续计算的实施路径企业在评估可持续计算现状和问题后,需制定可持续计算实施路径,具体方法如下一是结合企业数字化战略制定适合自身的可持续计算实施路径在正确定位企业所处的可持续阶段后,制定下一步发展目标另外,需将可持续计算战略作为企业数字化转型战略的核心,并以数字化驱动低碳化发展二是采用创新方法论,在企业内加速将可持续计算落地实施将各领域的技术专家及客户聚集,通过共同规划、共同建设、共同运营三个阶段完成在共同规划阶段,通过设计、研讨等方式发现企业的可持续计算实施机遇,确立在合规、优化、转型、引领的方面的行动方案在共同建设阶段,基于前期规划设计的各类可持续计算方案,并对其进行投入产出收益比等测算,以确定方案的可行性和有效性,并试运行在共同运营阶段,通过以点带面,将验证可行的可持续计算方案大规模推广到更多领域三是建立以绩效为抓手的可持续计算落实机制企业持续对标行业标杆,识别其共性、规律,并总结自身改进方向其次,企业应开展可持续计算绩效评估,涵盖绿色低碳、便捷高效、稳定可靠、安全合规四大特征中的关键指标
(三)可持续计算的实施方案.总体架构1为验证可持续计算的可行性与价值,我们落地实施了全层级可持续计算方案,总体架构详见图该方案不仅包含了实现可持续计算功能的环境基9础设施、基础设施、混合云技术与平台及业务应用,也包含实现可持续计IT算绿色低碳、便捷高效、稳定可靠、安全合规等特性的全层级可持续指标监控与智能管理系统来源、中国信息通信研究院IBM图8可持续计算实施方案总体架构我们支持的可持续业务应用包括行业应用(核心银行系统、电商平台、门店管理系统等)及通用应用(供应链管理、企业资产管理、客户关系管理、管理系统等);可持续混合云平台支持企业级自动化的多层虚拟化技术ESG如容器、虚拟机、逻辑分区等技术同时集成了多个云服务商的公有云、私有云、边缘云、分布式云及数据中心的传统应用等,以便应用和数据能够在不同的云间自由迁移从而达到绿色低碳、便捷高效、稳定可靠、安全合规的可持续目标可持续混合云上面还部署了支持业务的大数据与人工智能平台、安全平台、应用集成平台和业务自动化平台等;可持续基础设施上,异构IT算力资源池部署了各种业界主流的服务器以支持可持续混合云上业务的需求通过实践发现,企业级高性能服务器的使用可以大幅有效减少传统服务器在数据中心应用数量,降低总体拥有成本()并减少企业能耗及碳排放通TCO,过机密计算及量子安全密码技术,企业级高性能服务器可将安全风险降至最低可持续分层存储系统包含闪存,高性能磁盘,高容量磁盘,磁带等存储介质,并支持热数据,冷数据,温数据等不同数据类型在不同的存储设备之间动态移动,从而提高设备使用率降低能耗可持续网络系统能够自动部署、编排和优化不同运营商的网络功能及服务我们的可持续环境基础设施采用自然冷却、近端制冷、冷热通道隔离、气流组织优化等先进温控技术,并结合热能分析等智能化手段,有效提高制冷效率,消除了高密度设备的热点问题可持续监控与智能管理系统由全层级可持续指标监控、智能资源与能耗管理、应用性能与服务水平管理、智能安全与合规管理、智能运维与维护管理和智能自动化作业与调度管理子系统组成全层级可持续指标监控子系统通过内嵌的物联网及大数据平台,收集全层级实时能耗、碳排放、可靠性、可用性、服务水平、安全风险、资源使用率等可持续评价指标,实现了对整个计算系统的全方位可观测性智能资源与能耗管理子系统通过资源评估、能流追踪、热点识别、影响分析等手段,发现系统中闲置或超配资源、潜在失效风险、性能瓶颈等问题,并给出可执行的资源管理与优化建议应用性能与服务水平管理子系统以业务应用为入口,自上而下跟踪交易全链条,定位影响业务服务水平的关键环节如数据库连接、服务调用、资源访问等,确保业务应用高质量运行智能安全与合规管理子系统从监控数据中识别出安全与合规风险、评估影响范围、启动安全处理预案、隔离与修复问题等,有效管理安全与合规风险智能运维与维护管理子系统采用模型、机理模AI型及知识图谱、数字李生等技术,分析全层级健康状态、识别系统异常、预警失效风险、定位故障原因等,保证业务连续性的同时提升运维智能化水平智能自动化作业与调度管理子系统通过决策分析,灵活调整作业调度策略,并自动执行推荐动作;采用增强现实技术,辅助现场工程师或机器人完成复杂问题诊断与修复,提升维修与维护水平.实施价值2该方案已在某数据中心初步实践并取得初步成效,降低、能耗PUE
0.13与碳排放减少、运营成本降低具体来说,应用性能管理实现了
12.5%15%o问题自诊断、自修复,快速定位业务响应速度异常的根本原因,帮助开发人员优化应用代码,提高整体效率资源管理工具实现了针对不同类型资源(服务器、存储、虚拟机、应用程序组件、数据库等)持续输出能效及可靠性提升建议,包括删除、调整大小、移动、暂停及重新配置等在不影响业务正常运行前提下,该工具提高了磁盘空间效率,平衡工作负载,对于资源紧张的数据中心,其效果尤为明显智能作业调度器提供了多种智能调度策略,自动匹配阶梯电价,实现削峰填谷,降低同样集群吞吐量下用能成本
五、可持续计算展望可持续发展在全球具有重要意义,将是深化全球合作、构建人类命运共同体的重要方针在数字化转型浪潮下,信息技术成为带动经济社会高质量发展的重要力量我们应清晰地认识到,平衡计算技术高速发展与环境影响已成为可持续发展关键要素今后,革命性计算技术的突破与应用将加速可持续计算及可持续发展目标的达成生物芯片、面向低功耗的人工智能专用芯片及神经形态处理器已实现应用且初见成效;量子计算、量子通信等技术也从研发逐步过渡到实践,科技先导及头部企业正利用该技术解决现实难题;生物计算、碳基晶体管等新兴技术尚在探索,应用前景广阔未来,需持续进行技术攻坚,推动建立健全可持续计算标准体系,引导各领域快速实现落地应用同时,通过对可持续计算先进应用的绿色低碳、便捷高效、稳定可靠、安全合规相关指标参数进行测试验证,为大规模高比例行业及企业投入提供研究基础面向赋能主体,可持续计算将从业务应用为企业可持续发展提供创新方案,同样,随着国际环境的日趋复杂及市场需求的逐步提升,将倒逼可持续计算实现自我迭代从可持续计算应用效果来看,虽有初步实践和相关案例,但对应的评价指标还处于基础探索阶段,较多依赖于相关先行指标的组合,后续将通过大量实际应用,推动相关标准化工作,为评价指标充实全新内容,为可持续计算赋予更多意义可持续计算将助力机构及企业,将环境保护行动从社会责任延伸至数字化绿色化协同发展抓手可持续计算规模化应用也将成为助力传统及战略新兴产业提质增效、绿色低碳转型关键要素之一,从而推动我国数字中国战略实施,保障我国碳达峰碳中和目标如期实现参考文献
[1]Antonio Regalado,“Who Coined1Cloud Computing”,2011-10-30,https:〃www.technologyreview,com/2011/10/31/257406/who-coined-cloud-computing/
[2]“大国重器!全球顶级超算算力排行榜,top500中国占174台”,2022-02-24,https//cloud,tencent.com/developer/article/1946692
[3]“人类命运共同体可持续发展观”,2020-12-01,https:〃www.sohu.com/a/435530923_l20956243
[4]“能源之星”,https//ww.energy star,gov/
[5]“绿色网格”,https//xmv.thegreengrid.org/
[6]“关于印发<贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》的通知”,2021-12-08,https//www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202112/120211208_
1307105.htmlcode=state二123
[7]“工业和信息化部关于印发“十四五”信息通信行业发展规划的通知”,2021-11-01,http//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-11/16/content_
5651262.htm
[8]“国务院关于印发“十四五”数字经济发展规划的通知“,2021-12-12,http//www.gov.cn/zhengce/content/2022-01/12/content_
5667817.htm
[9]M.M.Mowla,I.Ahmad,D.Habibi andQ.V.Phung,Energy EfficientBackhauling for5G SmallCellNetworks,v inIEEE Transactionson SustainableComputing,vol.4,no.3,pp.279-292,1July-Sept.2019,doi
10.1109/TSUSC.
2018.
2838116.
[10]Zhu,HaoLiao,Xiang-KeLaat,CeesGrosso,Paola.
2016.Joint flowrouting-schedulingfor energyefficient softwaredefined datacenter networks.Journal ofNetwork andComputerApplications.
63.
10.1016/j.jnca.
2015.
10.
017.
[11]Sharma,P.K.,Rathore,S.,Jeong,Y.S.,Park,J.H..
2018.Softedgenetsdn basedenergy-efficient distributednetwork architecturefor edgecomputing.CommunicationsMagazine,IEEE,5612,104-
111.
[12]IBM,“区块链技术基础分布式账本简介”,AccessedNov.16,
2022.[Online].Available https//www.ibm.com/downloads/cas/1ELZNLWE
[13]IBM,7Benefits ofIBM FoodTrust.AccessedNov.16,
2022.[Online].Availablehttps//ww.ibm.com/blockchain/resources/7-benefits-ibm-food-trust/
[14]陈晓红,胡东滨,曹文治,等.数字技术助推我国能源行业碳中和目标实现的路径探析[J
1.中国科学院院刊,2021,369:
11.
[15]碳排放权交易管理办法试行部令第19号,生态环境部,中华人民共各国中央人民政府.[Online].Availablehttp//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-01/06/content_
5577360.htm附录一可持续计算的全球及中国标准中可持续计算相关标准-ISO在个已经发布的全球标准中,与可持续计算相关的重点标准有25ISO智能数据中心资源监控ISO/IEC19395:2015数据中心关键绩效指标整体调查方法指ISO/IEC TR20913:2016KPI南数据中心——服务器能源效率指标ISO/IEC21836:2020应用平台能效ISO/IEC23544:2021APEE信息技术——信息技术持续性——ISO/IEC TR30132-12016高效计算模型一一第部分能效评估导则1信息技术——数据中心——关键性能指ISO/IEC30134-22016标——第部分电能利用效率2PUE信息技术——数据中心——关键性能指ISO/IEC30134-42017标——第部分服务器设备能效4IT ITEEsv信息技术——数据中心——关键性能指ISO/IEC30134-62021标一一第部分能源再利用因子6ERF二中可持续计算相关标准ITU在全球标准中,与可持续计算相关的重点标准有ITU制造业绿色供应链管理通则ITU-T L.1060ICT绿色数据中心最佳实践ITU-T L.1300可持续计2006年,ISO可持续发展咨询.标准和2015年联合国发布2022年,启动.东数ISO■环境管理•生命周期评估”标准发布“2030年可持续发展目标.西菖”工程绿色计算朦色IT绿色数可持续数据中心据中心可持续计算低碳计算1992年,美国环保局EPA启动能源2007年,绿色网格2020年,制定碳中2021年,提出之星EnergyStar”计划GreenGrid组织成立和碳达峰”目标.新型数据中心,・负责任的计算来源IBM,中国信息通信研究院图1可持续计算概念演变进程我国政府和各机构也相继颁发了相关政策,年月由国家发改委202111等机构制定的《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求一推动数据中心和等新5G型基础设施绿色高质量发展实施方案》中提出加快建设绿色数据中心⑹;年月工信部制定了《“十四五”信息通信行业发展规划》,提出深202111化基础设施共建共享,促进形成绿色生产生活方式,形成数网协同、数云协同、云边协同、绿色智能的多层次算力设施体系,推动计算资源集约部署和异构云能力协同共享,提高计算资源利用率⑺;年月国务院发布了20221《“十四五”数字经济发展规划》,提出加快实施“东数西算”工程,推进云网协同发展,提升数据中心跨网络、跨地域数据交互能力,加强面向特定场景的边缘计算能力,强化算力统筹和智能调度⑻
(二)可持续计算定义及架构广义的可持续计算,是以环境友好为目标,以软硬件、配套设施及IT业务应用为要素,实现全局绿色、高效、可靠、安全的计算模数据中心及通信机房基础设施能效评估ITU-T L.1302ITU-绿色数据中心节能管理系统功能需求及架构TL.1303ITU-可持续数据中心采购准则TL.1304基于大数据及人工智能技术的数据中心基础设施管理系ITU-T L.1305统高效区块链系统导则ITU-T L.1317提升网络主机能效的参考性运行模型及交互平台ITU-TL.1321ICT电信网络设施绿色解决方案ITU-T L.1325ICT软件定义网络能源管理架构ITU-TL.1360ITU-数据中心智慧能源解决方案TL.1381
(三)我国可持续计算相关标准在我国国家及行业标准中,与可持续计算相关的重点标准有数据中心资源利用第部分电能能效要求和测量GB/T
32910.3-20163方法数据中心能源管理体系实施指南GB/T37779-2019互联网数据中心资源占用、能效及排放技术要求和评YD/T2442-2013测方法电信互联网数据中心()的能耗测评方法YD/T2543-2013IDC数据中心用市电加保障电源的两路供电系统技术要求YD/T3767-2020数据中心液冷服务器系统能源使用效率技术要YD/T3983-2021式而狭义的可持续计算,以新材料、新技术等科技创新为驱动力,以技术与平台、基础设施在规划、设计、开发、运行、维护、升级、废弃回收等全生命周期的所有活动为重点环节,以优化清洁用能、提升计算水平,保障不间断服务、快速响应安全事件为目•云改色第安全•云康生金楼安全运罐与白许化安•全司合火规,:•安全3万计,•全彳住K域性.行业性合规可持续云计算技术与平台来源IBM、中国信息通信研究院图2可持续计算架构标的计算模式混合云大BWK:AIWK区埃部物骸网:费#虚咫化•后金起
①・3自动黑却•珞6烁享•笈理平£•SWftB平台点双化•内存计M优化・・«3自为军6•连接曾理平占•就怜开发与“应用虞同化•海・武£存•汁—优化・NFT•云/蛉修丁・•AIOpsAKIHtll•W•AiSfiMW•故字军生无,势«Mt・・事件刷动计9・miEiT可持续计算基础设施、云计算技术与平台、可持续业务应用成为可持续计算三个要素其中,”可持续计算基础设施”涵盖面向新材料、新工艺、新技术、新产品的可持续计算基础要素、以计算、存储及网络先进设备为代表的可持续基础设施,以及可持续环境基础设施等IT“可持续云计算技术与平台”致力于实现应用开发、部署、运维、管理、自动化、安全保障等功能,以满足业务敏捷创新与核心业务可靠运行的双重需求”可持续业务应用“基于可持续计算基础设施及可持续云计算技术与平台,结合实际应用,推动各行业绿色发展安全合规、稳定可靠、便捷高效、绿色低碳成为可持续计算四大特征这四个特性为可持续计算设置了标准基线,并为可持续计算技术的发展提供规范参考其中,“安全合规”给出了企业实施可持续计算不可逾越的红线,帮助企业规避风险“稳定可靠”对于企业的可持续计算提供保障,确保计算过程不间断“便捷高效”是在整个可持续计算的生命周期中,实现最优运行及维护“绿色低碳”是可持续计算的最重要特征,碳达峰、碳中和目标是可持续计算的内在要求合规、优化、转型、引领四个层次将成为评估企业及机构可持续计算成熟度的重要阶段,帮助其明晰实现可持续计算的挑战及差距,确定战略选择,并规划实施路径合规,是指符合国家和地方政府相关的政策和法规;优化,是指进一步提升企业及机构运营效率;转型,是指重塑企业及机构业务模式;引领,是指带动行业发展,共创可持续生态
二、可持续计算内涵可持续发展(应用、运营、管理可持续业务应用全栈可观酒平ESG与可持续发展战略n,台业务应用系统业务应用系统12业务应用系统智能运营管理生产运营绿色升级碳排放规划与管理风险合规治理供应链绿色协同方理身份和访问管理用能结构绿色转型自动化平台■可持续云计算技术与平台运数据安全安维服务水平管理全和人工智能技术与平台物联网技术与平台区块链技术与平台大数据技术与平台合自规动混合云技术与平台技化技变更管理术安全防护控制与术平与配置管理可持续环境基础设施威胁检测资源管理安全事件响应和恢复问题管理来源IBM、中国信息通信研究院图3可持续计算技术架构(-)可持续计算基础设施可持续计算基础设施,由基础要素、基础设施、数据中心基础IT设施三部分构建而成,由下至上支撑承托,相互作用.可持续基础要素1可持续计算基础要素指为可持续计算基础设施提供底层支撑的“新材料”、“新工艺”、“新技术”、“新产品”四个方面新材料泛指新近研发中具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料,包括石墨烯、超导材料、新型合金、新型半导体等新材料的应用能有效提高对清洁能源的高效利用,促进关键技术突破并推动产业化,提升产品安全、稳定、高效、绿色性能例如,石墨烯材料因其优异的光学、电学、力学特性,在高敏传感器、新能源电池、微纳等的研发制作中发挥独特作用新工艺泛指创新研究出的产品制造加工方法,包括超导储能、碳纳米管工艺、纳米制程等,能够帮助节约能源、减少废物污染、提升制作精度X和应用性能等例如,超导储能运用了超导磁体环流,具有功率大、质量轻、体积小、损耗小、反应快的特点,应用于电网存储传送可以避免用电高峰和低谷时的供求矛盾新技术指随着近年来节能减排要求日益提高而不断涌现的相比于传统方案更具环境友好性的新一代技术,例如硅光子技术、量子技术,机密计算、液体冷却、自然冷却、气隙隔离等,各类新技术的应用可有效提升计算能力与节能绿色水平新产品泛指基于新材料、新工艺、新技术而逐渐兴起的具有巨大可持续潜力的新兴技术成果,包括专用芯片、量子芯片、加密芯片、叶脊架构网络,高压直流等这类新产品不仅保证数据中心在多云与混合云场景下计算、存储、通信的高性能、高扩展性、高可靠性及高安全性,也为可持续云计算技术与平台带来可演进及前瞻性例如,叶脊架构的扁平化设计帮助提高东西向通信转发率,且支持灵活灵活扩展水平带宽,以动态调整数据中心规模,对优化新型数据中心布局起到推动作用。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0