世界新動態:綠色計算標準迎來新階段 英特爾聯手PC產業鏈推動商用電腦低碳轉型
工業革命對人類社會的改變是巨大的,一方面,它開創了人類文明的新時代,讓生產力得以快速上升,科技實現快速發展。另一方面,對資源的大量消耗和廢棄物排放的增加,也導致了全球范圍內的能源危機、資源危機和生態危機。這樣的以人為主宰,不重視環境的發展模式,一直持續到信息革命時代。在聯合國的推動之下,197個國家于2015年簽署通過了《巴黎協定》,共同設定了全球的氣候目標,共同推動著節能減排的行動。現如今,數字化浪潮奔涌襲來,圍繞數字化技術構建可持續的競爭優勢,已經成為時代背景下企業的新型發展之道。
在4月12日舉辦的以“可持續共未來”為主題的英特爾可持續發展高峰論壇上,上任后首次來華的英特爾首席執行官帕特·基辛格在演講中表示:“深處科技行業,英特爾不僅需要把握數字經濟的機遇,也需要肩負助力數字經濟可持續發展的責任,多年來英特爾一直致力于推動全球可持續發展和溫室氣體的減排,為了實現這一目標,不僅需要在英特爾的日常運營中投入,我們也需要和整個供應鏈合作,更需要和我們的客戶攜手努力,正如我們面向未來推動創新。”
(資料圖)
如帕特·基辛格所言,可持續發展早已不是獨立于英特爾自身業務之外的“額外標簽”,而是成為了這家企業布局全球,立足中國的重要支柱。
縱觀英特爾的可持續發展愿景,我們會發現,無論是“RISE戰略目標”,還是到2030年實現全球業務100%使用可再生電力,抑或是在2040年實現全球業務的溫室氣體凈零排放,都承載著英特爾建設創造更負責任、更包容和可持續未來的美好構想。
而作為一家芯片廠商,英特爾的產品遍布服務器、網絡、客戶端等諸多產品線,并都在可持續戰略的推動下積極踐行低碳創新,包括我們日常生活中最為常見的生產力工具:PC客戶端。
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與很多人想象中不同的是,PC是實打實的耗碳大戶,根據2022年IDC裝機量,商用PC在中國裝機量達到1.3億臺左右,臺式機占比70%。根據平均4年的PC全生命周期碳排放量計算,相當于消耗約980萬噸標準燃煤或約2400萬噸標準汽油,或者飛機繞赤道飛行約460萬圈/年,是一個相當驚人的數字。
很明顯,PC無疑是綠色計算需求下的轉型先鋒,也是降低碳排放的重要環節,但于PC產業而言,可持續創新并非“一攬子買賣”,而更多需要一些“因材施教”的考慮,有數據顯示,筆記本造成的碳排放中有80%都來源于生產制造環節,而臺式機則有52%的碳排放來自制造階段,43%的碳排放來自使用階段。
英特爾也觀察到了這一點,并在不久之前宣布攜手生態合作伙伴,共推綠色低碳電腦的新實踐,讓PC產業的綠色使命從概念變成了現實。
具體來說,在定義&設計環節,也就是可持續PC的生命起點部分,通過控選材、精設計、提能效方面的努力,實現稀有礦物的替代、有害物質的減少使用、器件/材料用量的降低和能效表現的綜合提升,最終讓綠色商用電腦實現了以下幾個層面的突破:
體積方面,綠色商用電腦的體積僅有7L,并采用節省螺絲的緊湊設計,僅需4顆螺絲即可固定主板,而且由于其他部件采用模塊化設計,因此無需使用額外工具便能直連主板,可以快速完成安裝或拆卸,大大提升了使用效率;主板方面,采用高集成度、緊湊、簡化的原則,元器件數量大幅減少,分離IO板的方式也節省了電纜和接插件的生產制造。
不但如此,針對業界普遍存在的電源轉換效率低的問題,英特爾與合作伙伴為綠色電腦原型機打造了一款小尺寸高效率的ATX單路輸出電源,不僅尺寸比傳統電源減少了70%,在效率方面,由于采用了傳統的橋式PFC和LLC拓撲架構,整體電源效率可以達到92%接近93%,并支持將一路信號輸出到主板上,以統計整機系統在不同時間維度下消耗的能源。此外,英特爾也和鎵未來、長城電源這樣的合作伙伴一起合作,基于第三代功率半導體開發了氮化鎵電源,基于其高頻率、寬禁帶、超耐溫、能源轉換效率高的特性,可以大幅縮小電源的占用空間,在采用氮化鎵電源后,綠色商用電腦可以達到80Plus鈦金標準,轉換效率可以超過96%,幾乎可以說在使用過程中不會產生多余的能源消耗。
在制造&交付環節,通過對可持續生產制造技術的升級,實現清潔能源的優先使用,并在元器件的生產、SMT的貼片、自動的產線以及后續的包裝和運輸等全鏈條的環節當中著重考慮環保工藝/耗材的使用、自動化生產效率的提升和包裝運輸的優化,以降低碳排放。
在使用&維護環節,通過精細化管理使用場景,將商用PC使用模式劃分為活躍使用、空閑等待和深度休眠三種場景,然后導入不同的技術方案來降低對綠色商用電腦能耗的需求,實現遠程管理/維護的成本優化。
在回收&循環環節,將回收循環進行結果導向,以終為始促進設計方面的優化,例如使用新的綠色PCB板材。作為電子垃圾的重要組成部分,PCB板主要由銅、玻璃纖維、樹脂和填料構成,在回收提取銅材料之后便很難分解,往往采用焚燒或者掩埋的方式,而這樣的處理方式都會影響到環境,而生益科技通過多年來的技術研發,在行業中首創了可降解覆銅板技術,通過使用這種PCB材料,可以做到整個PCB材料可回收達到90%以上,并且降低碳排放,而它生產出來降解之后的樹脂和玻璃纖維以及其他材料可以作為原材料重新投入到PCB生產當中,做到真正意義上的循環。
現如今,整個PC產業的低碳轉型已成為大勢所趨,但僅僅靠英特爾自身的力量,想要推動整個產業實現低碳可持續還是有點困難,在英特爾的積極推動下,在英特爾可持續發展高峰論壇期間,由中國電子學會主辦的“綠色計算機行業技術研討會”上,綠色計算機標準工作組正式宣布成立,未來工作組將開展綠色計算機全生命周期以及相關分級分類、評價和評定等標準研制及應用推廣工作,積極促進計算機行業的低碳節能技術創新發展及行業應用。
工作組的成立,標志著在PC領域,從生產制造、運行維護,到產品的回收再利用等環節引入節能減排和綠色的設計和考量,未來將引領制定具有可操作性的綠色計算機標準規范。
英特爾公司中國區技術部總經理高宇對此表示,“創新是英特爾的基因,我們不光發揮自身價值,更看重產業整體創新。我們知道,只有標準的規范化指導,才能加速低碳在中國的落實。我們希望配合政府加速打造綠色計算機的標準化規范,與生態伙伴們在各個環節中相互借鑒、交流技術,發揮創新力和產業整合力,共同推動PC產業的高能低碳創新,加速雙碳目標的實現。”
令人興奮的是,在PC廠商領域,已經有諸多低碳先行者將可持續發展落到實處,將綠色環保根植于自身的發展戰略當中,如宏碁與英特爾打造的商用環保臺式機Veriton G系列、華碩提出的Green ASUS戰略、戴爾為未來PC打造的Concept Luna設計理念、惠普圍繞氣候行動、數字公民、多元文化三大核心領域展開的商業模式探索、聯想對可回收塑料的積極使用、及清華同方為了讓PC使用更便捷高效所打造的同方UC管理系統,都反映出這些PC廠商在產品生產制造、使用維護、包裝等方面的積極探索和有力行動。
放眼數字時代,從PC到服務器、從數據中心到人工智能,芯片構成了算力的底座,也成就了如今的數字世界和數字經濟,作為一家芯片廠商,英特爾不但是算力的提供者,同時也看到了可持續計算的重要性。現在的英特爾,已經把可持續發展提升到了自身業務重心的高度,其倡導的綠色商用電腦理念,不但是完成英特爾2030年減少碳排放30%的有力推手,更為整個PC業界注入了全新的生命力。此次中國電子學會綠色計算機標準工作組的成立,勢必能夠更快地推動整個PC行業朝著低碳、可持續的方向轉型,英特爾在其中也一定會持續發揮驅動創新引導綠色計算機技術快速發展的責任與能力,助力整個PC產業實現低碳轉型。
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