2023年1月5日, 中国信息通信研究院(简称中国信通院)泰尔系统实验室和IBM联合发布《可持续计算蓝皮报告》(以下简称“蓝皮报告”)。从可持续发展与数字化转型两大社会经济技术趋势的视角,双方基于深入的行业研究与实践经验,解构可持续计算的全貌,为数字领域低碳发展及数字技术赋能绿色转型提供真知灼见。

中国信息通信研究院泰尔系统实验室主任、正高级工程师周开波（中）、中国信息通信研究院泰尔系统实验室副总工程师、正高级工程师齐曙光（右）、IBM中国系统开发中心首席技术官孟繁晶（左）

《可持续计算蓝皮报告》（2022年）

聚绿成荫,助力企业数字化融入可持续发展大局

二十大报告提出了“推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”及“促进数字经济和实体经济深度融合”相关要求。同时,我国已相继发布“1+N”的“双碳”政策体系文件中的《中共中央 国务院关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》、《2030年前碳达峰行动方案》和各行业绿色低碳相关文件五十余个,全力推动经济社会全面绿色低碳发展。

随着新一代信息通信技术高速发展及可持续发展成为全球共识和国家战略,中国信通院泰尔系统实验室与IBM 联合推出面向计算的可持续发展技术即“可持续计算”创新概念,为我国实现碳达峰碳中和、数字中国、美丽中国战略目标保驾护航。

中国信息通信研究院泰尔系统实验室主任、正高级工程师周开波表示:“在我国双碳目标之下,针对数字领域已发布《信息通信业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》等多项文件,全面推进行业低碳发展政策布局。同时,在产业层面,数字技术已成为实现经济社会发展与生态环境保护的‘双赢’的重要手段,其赋能行业低碳发展效果不断凸显。因此,泰尔系统实验室与IBM联合提出的创新理念可持续计算,将进一步深入推动数字化绿色化协同发展,加速形成绿色低碳的生产方式和生活方式。

中国信息通信研究院泰尔系统实验室主任、正高级工程师 周开波

IBM 大中华区首席技术官、研发中心副总裁谢东表示:“可持续发展是一场全球行动,企业的可持续发展要‘独善其身’,也要‘兼济天下’。可持续发展是企业实现社会责任和业务增长双赢的重要途径,需要整合到整个IT生态系统的日常运营中,包括基础设施和解决方案。在绿色低碳战略中融入可持续计算的应用和实施,对企业的长远发展尤为重要。”

IBM 大中华区首席技术官、研发中心副总裁 谢东

为了帮助企业更好地让可持续计算落地,中国信通院与IBM联合撰写该蓝皮报告,深度探索可持续计算的技术演进和发展现状,全面解构可持续计算的技术内涵和评价体系,以及以成熟度模型为基础的实施路径,并结合自身技术实践及大量应用案例给出了实施方案的总体架构以及实施价值。

中国信息通信研究院泰尔系统实验室副总工程师、正高级工程师齐曙光表示:“基于实验室绿色低碳方面前沿技术研究、政策支撑工作、国家重大项目推进和国际国内标准化等情况可总结出,计算技术已从只关注IT基础设施、环境基础设施、云计算平台与技术、业务应用等某单个环节绿色低碳阶段逐步过度到考虑实现全局绿色、高效、可靠、安全的可持续模式。为进一步推动其规模化应用,急需制定相关标准并进行充分验证,确保其实施效果,力争为我国经济社会全面绿色转型做出贡献。

中国信通院泰尔系统实验室副总工程师、正高级工程师 齐曙光

IBM中国系统开发中心首席技术官孟繁晶表示:“可持续计算作为推动可持续目标的绿色底座,将促进数据中心、混合云平台和业务应用的层层‘绿化’,以全新的可持续战略思维重塑企业的数字化转型。蓝皮报告的初衷就是对可持续计算的物理边界、技术要素、发展方向、实施步骤、内涵及外延给出详细解答,基于IBM可持续计算的技术和实践经验,赋能企业融入可持续发展大局。”

IBM中国系统开发中心首席技术官 孟繁晶

以绿为径,与企业共创“人与自然和谐共生的现代化”

蓝皮报告指出,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、快速响应攻击等为目标的计算模式。而广的可持续计算,是以环境友好为目标,以IT软硬件、配套设施及业务应用为要素,实现全局绿色、高效、可靠、安全的计算模式。

可持续计算架构  （来源：IBM、中国信息通信研究院）

作为可持续计算的重要实施主体,企业和机构需要将可持续计算的概念、技术内涵和评价体系贯彻到其整体业务的转型发展中,以实现绿色发展、强化竞争优势。基于此,本蓝皮报告针对可持续计算的应用和实施提出了完整的实施阶段、路径和方案。

蓝皮报告指出,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,从规章制度、组织架构、流程管理、人才培养、风险管理及信息披露六个维度提出要求,帮助企业和机构定位可持续计算发展所处阶段。完成可持续计算现状和问题的评估后,企业则需要制定可落地、可执行的实施路径,包括: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;采用创新方法论,在企业内加速将可持续计算落地实施;以及建立以绩效为抓手的可持续计算落实机制。

为验证可持续计算的可行性与价值,中国信通院与IBM共同落地实施了全层级可持续计算方案,不仅包含实现可持续计算功能的环境基础设施、IT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。

· 在业务应用层,该方案支持核心银行系统、电商平台、门店管理系统在内的行业应用,以及包含供应链管理、企业资产管理、客户关系管理、ESG管理系统的通用应用。

· 在技术和平台层,可持续混合云平台支持企业级自动化的多层虚拟化技术(如容器、虚拟机、逻辑分区等),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,以便应用和数据能够在不同的云间自由迁移。此外,该平台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。

· 在IT基础设施层,异构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。其中,企业级高性能服务器的使用被证明可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(TCO),并减少企业能耗及碳排放。可持续分层存储系统(如闪存、高性能磁盘、高容量磁盘、磁带等存储介质)可支持热数据、冷数据、温数据等多种数据类型在不同存储设备之间动态移动,从而提高设备使用率、降低能耗。

目前,IBM已参与该方案在某数据中心的初步实施,并取得初步成效:电能使用效率(PUE)降低0.13、能耗与碳排放减少12.5%、运营成本降低15%。具体而言,该数据中心在应用性能管理上实现了问题自诊断、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。其使用的资源管理工具在不影响业务正常运行的前提下,提高了磁盘空间效率,平衡工作负载。智能作业调度器则提供了多种智能调度策略, 帮助该数据中心自动匹配阶梯电价,实现削峰填谷,降低同样集群吞吐量下的用能成本。

结语

《“十四五”国家信息化规划》提出,“以数字化引领绿色化,以绿色化带动数字化”,数字化和绿色化协同发展成为经济社会高质量发展的内在需求。作为数字化转型的底座,数字基础设施的绿色化已是大势所趋,明确的、可落地的可持续计算方案将有力地推动行业和社会的绿色发展。

可以预见,可持续计算发展将在未来持续进行技术攻坚,推动建立健全的可持续计算标准体系,引导各领域快速实现落地应用。同时,可持续计算将从业务应用为企业的可持续发展注入新动能,让可持续发展与数字化转型有机结合,赋能企业迈向“人与自然和谐共生的现代化”。

关于中国信息通信研究院及泰尔系统实验室

中国信息通信研究院(简称“中国信通院”)始建于 1957年,是工业和信息化部直属科研事业单位。中国信通院始终秉持“国家高端专业智库 产业创新发展平台”的发展定位和“厚德实学 兴业致远”的核心文化价值理念,在行业发展的重大战略、规划、政策、标准和测试认证等方面发挥了有力支撑作用,为中国通信业跨越式发展和信息技术产业创新壮大起到了重要推动作用。

中国信通院泰尔系统实验室成立于2014年1月1日,贯彻落实“以客户为中心,为客户创造价值,坚持市场导向和问题导向,以创新求突破”的发展理念,心怀“国之大者”,扎实做好政府支撑、技术创新、产业发展、安全保障等方面工作,立足电子信息通信领域,服务于数字产业化和产业数字化,鼎力支撑国家建设质量强国、网络强国、制造强国、数字中国、碳达峰、碳中和,为社会各行业提供技术咨询、平台运行及检测认证等全链条服务。

关于IBM

IBM 是全球领先的混合云、人工智能及企业服务提供商,帮助超过 175 个国家和地区的客户,从其拥有的数据中获取商业洞察,简化业务流程,降低成本,并获得行业竞争优势。金融服务、电信和医疗健康等关键基础设施领域的超过 4000家政府和企业实体依靠 IBM 混合云平台和 Red Hat OpenShift 快速、高效、安全地实现数字化转型。IBM 在人工智能、量子计算、行业云解决方案和企业服务方面的突破性创新为我们的客户提供了开放和灵活的选择。对企业诚信、透明治理、社会责任、包容文化和服务精神的长期承诺是 IBM 业务发展的基石。