資料中心永續發展：技術與實務
資料中心業者面臨降低成本的壓力，同時需要滿足日益增加的工作負載需求。Intel 針對資料中心的永續發展目標採用全方位的對策，為您提供所需的技術與智慧，可加速嚴苛工作負載的執行效能，並且主動管理能源效率。
採用全方位的對策加速資料中心永續發展
資料中心需要儲存及處理大量資料。越來越多企業支援新興工作負載，例如人工智慧 (AI)、5G、物聯網 (IoT) 與高效能運算 (HPC)，產生的資料量也以等比級數快速增長。資料量大增，維持資料中心與伺服器運作所需的成本與耗電量也是如此。
在 Intel，我們致力於協助貴公司等組織，滿足業務需求，增加儲存空間、加速網路與高效能運算，同時將資料中心最佳化，提高能源效率，減少硬體浪費。Intel 對資料中心永續發展的端對端策略（包括硬體、軟體、服務和工具），可協助您改善效率、節省能源，將總持有成本 (TCO) 降低高達 75%1，同時減少碳足跡，並支援環境、社群與管理 (ESG) 策略。
探索端對端資料中心永續發展
永續資料中心必須將運算、儲存裝置、冷卻和網路使用的每一瓦數最佳化，而不僅僅是單一元件的效能。探索永續技術與實務，瞭解 Intel 可如何協助加速資料中心永續發展首創計劃。
改善伺服器效率與效能
改善伺服器效率與效能
伺服器是資料中心所有設備中耗電量最大的設備。2 因此，改善能源效率與最佳耗電量，是推動資料中心永續發展並降低成本的最有效方法。2 Intel 提供各種軟硬體技術，可協助您在嚴苛的工作負載中保持尖端狀態，同時將整體資料中心的運算資源最佳化。
將伺服器基礎架構使用效率最大化
對於許多組織而言，伺服器的使用率不到 50%，有時甚至低至 20%；然而耗電量卻持續增加。2 單一伺服器退役，每年可節省數千美元的能源、作業系統授權與硬體維護成本。2 第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器可將價值 5 部伺服器的資料整合至單一伺服器，1 可讓資料中心機架空間節省高達 80%1，並且將二氧化碳排放量減少高達 60%。1
將關鍵工作負載的伺服器平台最佳化
Intel® Accelerator Engines 內建於第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器，結合高頻寬記憶體與軟體最佳化，可協助您將 CPU 資源最大化，並將 AI、安全性、網路、儲存空間與高效能運算工作負載最佳化。相比前幾代產品，第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器利用整合式加速器，在處理真實世界的工作負載時每瓦效能可提升高達 2.9 倍3，讓如此強大的效能不僅呈現於 SPECint 等綜合性效能標竿。
利用 AI 功能主動管理用電量
第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的內建遙測與電源管理工具可讓您以智慧的方式管理伺服器健康。您可以利用您選用的資料中心管理器軟體來監控耗電量和散熱效率等，協助識別問題、更深入瞭解資料中心耗電量，並且延長硬體壽命。處理器可利用最佳化的電源模式功能來預測電源需求，在客戶使用率最高的伺服器上節省電量，最多可節省 20% 的耗電量，而且幾乎不會造成任何效能影響。4
實現更節能的 AI 和 ML 訓練
Intel 針對特定目的而打造了這幾款處理器，可進行更節能的深度學習訓練，並支援 AI 和 ML 工作負載。第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器針對特定 AI 推薦工作負載的能源效率可提升高達 14 倍3。對於 AI 機器學習，Habana® Gaudi®2 伺服器比領先的競爭對手處理器，能源效率提升高達 1.8 倍5，在相同耗電量的基準下可進行近乎兩倍的訓練量。
利用模組化架構延長硬體壽命
模組化伺服器設計可讓您輕鬆更換或升級個別元件，例如運算、記憶體和 I/O，而不需更動整個系統，可協助您減少浪費，並延長硬體壽命。現在 Open Compute Project (OCP) 已可支援這種開放式伺服器架構的最初規格 。
解鎖更高效的儲存裝置
解鎖更高效的儲存裝置
公司每年都要花費大量資金來儲存和保護資料的每一 TB。2022 年的 IT 支出創歷史新高6，而且隨著更多企業整合 AI、5G 和物聯網等新興技術，產生的資料量呈指數級增長，專家預估 IT 支出也會持續攀升。公司若採用效率低下的儲存解決方案，則會面臨成本提升、耗電量增加，以及碳排放增加的情況。Intel® 處理器內建加速器與 AI 功能，可協助您在儲存需求增長時充分運用您的電源預算和耗電量。
改善資料壓縮與加密效率
Intel® Quick Assist Technology (Intel® QAT) 可讓資料中心使用更少的硬體資源、更少的能源，並更高效地壓縮及加密資料。作為第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的內建加速器，Intel® QAT 在執行應用程式資料或分散式儲存系統與資料湖備份與歸檔時，資料壓縮與解壓縮的速度高達 3.2 倍7。可高效壓縮及加密儲存裝置、大數據、資料庫、虛擬機器和容器移轉，而且不會影響 CPU。
利用 AI 改善資料壓縮與能源使用量
企業建立的資料有高達 73% 未用於分析，但仍進行儲存。8 第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器使用內建的 AI 功能，可區分有使用價值與多餘資料，協助企業和環境提高資料儲存效率，並降低成本。
利用 Intel 驗證的冷卻解決方案改善 TCO
冷卻與電源消耗量是資料中心中第二大電力消耗量來源，佔總消耗量的39%。2 進階空氣和液體冷卻等高效率冷卻技術可降低資料中心內的電力使用效率 (PUE)，協助您節省能源、減少用水量，並降低總體擁有成本。Intel 的液態冷卻系統生態系統協作與驗證可讓您安心選擇合適的冷卻解決方案，減少資料中心能源消耗量和實體基礎架構。此外，只有 Intel 針對液態冷卻系統提供最佳化的處理器 SKU。
進階空氣冷卻
Intel IT 開創的進階散熱片技術，可加強暖空氣流通，協助將資料中心 PUE 降低至 1.2。企業可以在所有類型的現有資料中心中輕鬆實作空氣冷卻解決方案。
水冷板液態冷卻
液態冷卻可利用高熱效率液體從 IT 設備汲取熱能，比以空氣冷卻更加高效，並且可大幅降低個別伺服器元件的耗電量。水冷板冷卻可達到近 60% 的熱回收率，可讓您擷取並回收 IT 設備產生的熱量。Intel 直接與水冷板合作夥伴合作，並提供解決方案驗證。探索 ZutaCore HyperCool 水冷板解決方案，此解決方案已通過認證可供 Intel® Xeon® 可擴充處理器使用。
液態浸沒式冷卻
液態浸沒式冷卻解決方案利用進階技術，將整個伺服器浸沒於不含全氟/多氟烷基物質 (PFAS) 的液體中，可將 PUE 降低至 1.03。液態浸沒可同時實現 100% 的熱回收率，提供熱建築或熱溫室等熱轉售或重複使用機會，並可以在熱溫室中種植食物。隨著越來越多的企業建立 5G 網路並在邊緣部署資料中心，浸沒式冷卻可以在傳統空氣型冷卻解決方案無法適用，或因空氣污染而無法執行冷卻解決方案的情況下讓伺服器冷卻。Intel 正與 Green Revolution Cooling 和 Submer 等公司合作，協助擴充液態浸沒式冷卻技術。
實現端對端網路永續發展
實現端對端網路永續發展
隨著網路流量（以及支援網路所需的能源）持續增長，資料中心永續發展計畫必須超越執行運算功能的伺服器，並且必須包括連接資料中心及其服務客戶的網路。Intel 可透過加強電源最佳化，並擴大支援資料中心與網路部署的軟硬體控制，協助網路營運商獲得所需的智慧，並大幅改善所有運算的電源效率，包括邊緣、內部部署和雲端。
可持續增強 5G 網路的 vRAN 部署
第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器可提供卓越的每瓦效能，而且無需提高能源消耗，即可提供 vRAN 工作負載兩倍的吞吐量。9 此外，除了第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器每瓦效能提高 10，Intel® vRAN Boost 也可降低高達 20% 的運算功率。
利用內建工具智慧管理電源使用情況
Intel® Xeon® 可擴充處理器內建的遙測與電源管理工具可實現碳感知運算，可讓您使用 AI 預測網路高峰期的負載，並調整 CPU 頻率，在需求下降時減少用電量。
利用雲端原生軟體將 CPU 資源最佳化
在第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器上執行並適用於 5G 核心的 Intel® Intelligent Power Manager 軟體，可持續重新校準個別核心的電源狀態，同時維護關鍵電信效能指標，平均可節省 30% 的電源。11
將乙太網路效率與效能最大化
將伺服器乙太網路網路配接器最佳化，可減少延遲，改善雲端、通訊和網路邊緣工作負載的封包處理效能與效率，協助實現更永續的成果。您可以利用適用於 Intel® 乙太網路 800 系列的 Dynamic Device Personalization (DDP) 軟體，為特定通訊協定設定封包處理功能，且不必浪費 CPU 資源檢查每個封包。
利用 Intel® 端對端產品組合提高資料中心效率
Intel 的端對端永續發展方法可協助您高效擴充資料中心，實現從邊緣到雲端的新興工作負載。及時有效地將效能最佳化，同時配備系統智慧，可測量、監控及最小化耗電量。
尋找適合您需求的 Intel® Xeon® 處理器
探索 Intel® Xeon® 處理器可為您的資料中心實現的永續影響力。您可以在 Intel® Xeon® 處理器建議工具的「內部部署」章節中使用永續發展工具預測能源節約情況，並尋找適合您的處理器。登入或建立帳戶即可馬上開始。
尋找永續資料中心資源
探索資料中心關於永續發展的資訊、指南與報告。
常見問答集
資料中心消耗大量能源與資源。資料中心約佔全球電力需求的 1%，並且佔全球碳排放量約 0.3%。12 由於許多資料中心均擴充營運以支援新興技術和更大的儲存容量，造成環境成本持續面臨風險。許多具有前瞻性的組織正在整合永續技術與實務，減少碳足跡與溫室氣體排放量，並且支持其 ESG 策略。與此同時，也有許多人透過停用不必要的硬體，進而減少能源與用水量，實現成本節約。
永續技術、實務與策略可協助企業改善整體資料中心永續發展的影響力。資料中心永續發展實務包括選擇採用可再生能源製造的處理器、利用針對複雜工作負載最佳化的節能硬體建立伺服器基礎架構、實施模組化伺服器，協助延長產品壽命、使用 AI 和軟體工具監測能源消耗量並適應工作負載需求，以及安裝進階冷卻解決方案，可節省電力，實現熱回收。
產品與效能資訊
請參閱 intel.com.tw/processorclaims 的 [N11]：第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器。結果可能會有所落差。
「如何把資料中心變得環保」（How to Make the Data Center Eco-Friendly），Gartner，2022 年 12 月 6 日。
請參閱 intel.com.tw/processorclaims 的 [E11]：第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器。結果可能會有所落差。
請參閱 [E6] intel.com.tw/processorclaims：第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器。結果可能會有所落差。
「因應生成式人工智慧的運算與永續性挑戰」（Taking on the Compute and Sustainability Challenges of Generative AI），Intel，2023 年 3 月 28 日。
「使用 Intel QAT 加速加密運算和資料壓縮工作負載」，Intel，2023 年 7 月 18 日。
「Hadoop 成為資料寵兒其來有自」，Forrester，2016 年 1 月 21 日。
請參閱 intel.com.tw/processorclaims 的 [N10]：第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器。結果可能會有所落差。
請參閱 [N9] intel.com.tw/processorclaims：第 4 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器。結果可能會有所落差。
由 Intel 於 2023 年 1 月 26 日測試。一個節點，2x Intel® Xeon® Gold 6438N CPU，32 核心，支援 Intel® Hyper-Threading Technology；停用 Intel® 渦輪加速技術；總記憶體 512 GB（16x 32 GB DDR5 4800 MT/s [4000 MT/s]）；BIOS EGSDCRB1.SYS.0090.D03.2210040200；微碼 0x2b0000c0；2x Intel® E810-2CQDA2（CVL、Chapman Beach，總共 – 4x100 G 連接埠）；1x 223.6G INTEL® SSDSC2KB240G8；1x 745.2G INTEL® SSDSC2BA800G3，Ubuntu 22.04 LTS，5.15.0-27-一般；GCC 7.5.0；DPDK 22.11。https://www.intel.com.tw/content/www/tw/zh/wireless-network/core-network/infrastructure-power-manager-solution-brief.html
「資料中心與資料傳輸網路」，國際能源署（IEA），2022 年 9 月。