文章最后更新时间：2023-12-08，由天天资讯负责审核发布，若内容或图片失效，请联系客服！
高能效计算不仅意味着用户可以用更少的电费完成更多的计算、更多的服务，还可能成为基础设施能否合规实施、服务能否部署、体验是否良好的因素。能否满足客户等核心指标“是否”的问题。
更重要的是，在国家“双碳”战略背景下，提高算力能源效率也是ICT产业贯彻绿色发展理念、践行可持续发展理念的关键。 因此，在讨论计算时，能源效率的概念是必不可少的。
计算背后的能源效率之战
风电、光伏、电动汽车、制造业节能减排……诸多行业的崛起和变革表明，发展和能源效率不再是“舍一求二”的选择题，但必须找到平衡两者的方法。 必答题。 在瞬息万变的IT基础设施领域，追求能源效率已成为行业发展的主旋律之一； 无论是数据中心还是边缘场景，这都是趋势。
在数据中心，锂电池UPS、直流电源、快速更新的中央空调热交换技术、更先进的机柜冷热通道、甚至冷板液冷和浸没式液冷等新技术正在轮流使用，以降低PUE并获得更高的能源效率为目的。
在边缘场景，业界也在通过芯片设计、封装、板卡方案等多维度技术创新来降低设备能耗，以提高设备与场景的兼容性，摆脱电池、发热的多重制约。边缘设备上的耗散、电缆和电源。 限制。
场景千变万化，但技术变革要解决的问题始终如一：以更少的能耗获得更多的算力！ 既然需求如此明确，底层驱动力如此强大，为什么我们还要对原有的计算架构进行修修补补，而不是另辟蹊径，寻找更高效的计算架构呢？ 事实上，改变已经开始了！
ARM的绿色环保源于其架构
ARM处理器在能效方面的优势众所周知，其根本原因在于架构层面的多重特性。
首先，作为精简指令集，ARM架构指令集简单、一致且长度固定，这使得处理器的指令译码单元操作更加简单，能够以更简单的结构和更简单的方式完成指令的译码和译码。晶体管规模更小。 排放。 同时，由于指令集简单，处理器的流水线设计、分支预测、乱序执行等单元也可以变得更简单。 得益于多重因素，ARM架构核心体积更小，自然也更节能。
其次，ARM架构处理器通常更注重整数性能而不是浮点性能； 因此，处理器核心不需要添加SSE、AVX等指令集处理单元来进行浮点计算。 更小的尺寸和更简单的结构也可以进一步降低处理器功耗。
第三，ARM架构自诞生以来就充分考虑了移动和嵌入式设备的高能效要求。 因此，ARM架构通常在处理器电压管理、核心调度、低功耗策略等方面具有更好的性能。
在上述三个基本特性的支撑下，各种ARM处理器自然能够在不同场景下实现更高的能效。
打造绿色数据中心
数据中心绝对是计算密集型场景。 在海量数据和应用高度聚合、整体规模越来越大的数据中心，处理器能效的任何差异最终都会累积成功耗、散热和成本的巨大差异。 更何况，ARM架构在能效方面的优势可不是“一点点”。
在上述三个特性的支撑下，以鲲鹏、鲲鹏为代表的ARM架构处理器产品可以在有限的晶体管数量和散热能力下集成更多的核心和缓存，支持更多数量的虚拟机和容器，增加数据中心的数量。 整体能效表现自然更好。
在绿色计算产业联盟近日公布的绿色计算最具价值解决方案评选中，多款基于鲲鹏处理器的解决方案成功入围，证明了ARM架构处理器在绿色计算赛道上的先天优势。 。 在广阔的云计算市场中，包括阿里云、华为云、腾讯云、百度智能云、AWS Cloud、Azure等在内的各主流CSP也都推出了相应的ARM云主机产品及相关服务。
纵观ARM架构处理器在国内外数据中心的大量使用案例，不难发现ARM架构产品在业务层面有四大切入点：
高密度业务：鲲鹏或其他CSP自研的处理器产品通常可以将更多的核心集成到单个处理器中，这意味着机架中的每个U可以承载更多的虚拟机或容器。 对于数据中心用户来说，这意味着更多的可销售资源和更高的生产力。
云原生：ARM架构和应用是天生的搭配。 因此，在基于的开发、测试、云游戏等领域，用户需要ARM架构的硬件环境才能获得原生的体验。
分布式存储：分布式存储是云计算的基石，但普通存储功能对控制器（CPU）性能开销不高，对频率不敏感。 因此，采用能效更高、整体功耗更低的ARM处理器，可以在满足需求的同时，有效降低系统成本和TCO。
开放的基础设施：与其他处理器的“黑匣子”技术体系相比，ARM处理器生态系统更加开放，有更多的品牌和供应商可供选择； 这也可以帮助用户不必担心基础设施和应用程序生态系统。 被卡住”。
一方面是有明显的业务需求，另一方面是更好的能源效率； ARM架构征服数据中心市场是理所当然的。
创建绿边场景
与数据中心相比，边缘场景很小，单点突破所能达到的效果也有限。 但在实际生产生活中，数据中心以外的场景都是边缘化的。 当N种终端乘以N种场景时，绿色计算也能带来巨大的效应。
为推动边缘计算技术产品应用创新，推动边缘计算高价值可复制创新解决方案快速孵化，加快边缘计算技术产品和边缘计算标准件在各应用领域的示范推广，边缘计算产业联盟（ECC）&工业互联网产业联盟（AII）连续五年举办“优秀边缘计算解决方案”评选活动。 2023年最新入围解决方案涵盖工业制造、智慧城市、交通、电力、能源、市政、零售等不同行业。
更重要的是，随着边缘设备的深度参与，可以大大减轻数据中心的数据处理和数据传输压力，真正节省能源和时间。 因此，同步推进边缘和中心能效创新至关重要。
如果说数据中心市场是ARM架构的客场，那么边缘市场就是ARM架构的主场。
得益于出色的能效和更低的整体功耗，ARM架构处理器通常能为终端设备带来更低的功耗和发热量，这对于满足散热、电池、三防等场景的需求至关重要。 重要的。 因此，目前在售的手机、平板、电视、可穿戴设备、车机、路由器、AP、智能监控等设备几乎全部采用ARM架构处理器； 而在更广阔的MCU市场，情况也类似。
此外，随着媒体编解码、图形渲染、固定形式数据处理、AI等边缘侧应用的需求不断增长，易于与各种IP和DSP集成的ARM SOC解决方案的数量正在不断增加。也迅速增加。 这也进一步巩固了ARM在边缘市场的主导地位。
如果说海量终端、传感、控制和管理设备是数字时代的基石，那么这个基石的核心就是ARM。 即使在基础设施“边缘包围中心”的大趋势下，为了实现更广泛的同构，在边缘占据强势地位的ARM架构也有机会进一步提升其在数据中心市场的份额。
使用绿色计算
计算能力是通向数字时代的高速公路，绿色计算是数字时代“百公里油耗”和“更快、更好经济”的终极追求。
截至2023年初，我国先后印发《中共中央 国务院关于全面准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰和碳减排工作的意见》 《中和》、《2030年碳达峰行动计划》等50多份各行业绿色低碳相关文件；可以说，融入了以绿色低碳为基础的高质量可持续发展理念进入计算行业和数千个行业。
正如ARM架构多条战线推进，在数据中心和边缘市场全面开花的同时，ARM所代表的绿色、高效、开放等理念正在被越来越多的用户认可，也将发挥越来越重要的作用在数字化过程中。 角色。
不过，从ARM生态的发展历程中我们也可以发现，绿色计算的实现不仅与架构有关，还与产业链上下游的协作和经验积累有关。 通过不断创新和实践，好的设计、好的解决方案才能被市场和用户发现，“绿色高效”和“易用”才能实现双向发展。
那么，即将过去的2023年，计算行业有哪些值得关注的新技术、新解决方案呢？ 绿色主题下中心与边缘如何共同发展？ 百花齐放的ARM生态将会发生哪些变化？ 在当今信息过载、技术爆炸的时代，要全面回答这些问题显然是困难的。
别担心，将于2023年12月13-14日召开的2023计算产业生态大会（CIEC 2023）是窥探这些答案的绝佳窗口。 本次会议由绿色计算产业联盟和边缘计算产业联盟共同主办。 汇聚了五位院士和千余名政策、产业、应用专家。 这是一场商业、技术、观点交织的行业盛宴。
如果您也希望以“更快、更好的效率”冲进数字时代，那么2023计算产业生态系统大会（CIEC 2023）一定会给您带来新理念、新视角、新解决方案。
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