2023面向算力应用环节的计算绿色化白皮书-中国信通院_39页_5mb

面向算力应用环节的计算绿色化白皮书总结
当前数字经济快速发展，算力作为核心基础设施，其需求呈指数级增长，尤其在人工智能、元宇宙等领域的推动下，全球算力竞争加剧，但算力能耗总量同步攀升。在“双碳”目标背景下，算力绿色低碳发展已成为行业共识，需覆盖电力生产、算力生产及业务应用全链条。

现有研究主要聚焦数据中心能效优化，但对业务应用环节的算力效用提升关注不足。该环节存在资源利用率低、缺乏统一度量框架和有效优化方案等问题，例如服务器利用率普遍低于6%，部分处于“休眠”状态，导致能源浪费。核心挑战包括业务波动引发的资源冗余、分布式架构带来的调用复杂性、异构算力需求与资源复用困难等。

面向应用环节的计算绿色化需通过技术手段提升算力效用，具体包含四大关键技术要素：

1. 建立连续观测机制：通过性能分析工具（如ContinuousProfiling）实时监测算力消耗，优化资源分配。
2. 支持多供应链：灵活选择低碳算力供应商，实现资源迁移与归一化管理，如统一CPU算力标准。
3. 全面云原生化：利用容器化、服务网格等技术提升资源调度效率，实现弹性伸缩和混合部署。
4. 转向无服务器化（Serverless）：减少对硬件的直接依赖，通过动态资源分配和智能调度降低能耗。

行业实践案例显示，Google通过可再生能源采购、碳强度监测和虚拟化技术降低碳排放，而蚂蚁集团通过绿色观测体系、异构算力归一化、Serverless化等手段提升资源利用效率。但整体来看，计算绿色化仍处于早期阶段，需多方协作推动技术联合创新，包括政策引导、标准制定、开源开放等方向。

企业可分四阶段推进绿色化：

1. 树立绿色意识，制定初步目标与供应链优化措施；
2. 建立系统化评估体系与度量机制；
3. 投入绿色技术能力，如云原生架构升级和Serverless应用；
4. 输出绿色标准与实践，共建产业生态。

未来需加强行业协同，从技术、标准、人才等多维度推动算力绿色化，最终实现全链条的节能减排，支撑数字经济可持续发展。