2011年，由Facebook聯(lián)合Intel、Rackspace、高盛和Arista Networks發(fā)起的開(kāi)源硬件組織——OCP開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目（Open Compute Project）正式成立，其使命是通過(guò)開(kāi)放開(kāi)源硬件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的計(jì)算，提供高效的服務(wù)器、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)計(jì)，以減少數(shù)據(jù)中心的環(huán)境影響，致力于圍繞網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)和Open Rack的開(kāi)源貢獻(xiàn)進(jìn)行創(chuàng)新。之后，與之相關(guān)的ODCC和Open19相繼成立，共同構(gòu)成了今天的所謂開(kāi)放計(jì)算。

而今年恰逢開(kāi)放計(jì)算10周年，這使得以“開(kāi)放計(jì)算再十年：降碳?增效?踐行”為主題的OCP China Day 2021頗為業(yè)內(nèi)關(guān)注。

過(guò)往的10年，開(kāi)放計(jì)算表現(xiàn)如何？更重要的是，再過(guò)10年，開(kāi)放計(jì)算又將怎樣？

10年碩果累累，開(kāi)放計(jì)算彰顯強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)生命力

提及開(kāi)放計(jì)算10年來(lái)的表現(xiàn)，據(jù)全球科技研究機(jī)構(gòu)Omdia聯(lián)合浪潮共同發(fā)布的《全球開(kāi)放計(jì)算發(fā)展報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》顯示，10年以來(lái)，開(kāi)放計(jì)算從整機(jī)柜項(xiàng)目開(kāi)始，已延伸到數(shù)據(jù)中心的方方面面，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、供電、散熱、基礎(chǔ)設(shè)施管理等，并涵蓋了全球領(lǐng)先的芯片、部件、整機(jī)、數(shù)據(jù)中心整體解決方案提供商以及互聯(lián)網(wǎng)廠商。可以說(shuō)，如今的開(kāi)放計(jì)算已經(jīng)建立了面向數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的完整生態(tài)，影響力與日俱增。

以O(shè)CP為例，作為全球開(kāi)放計(jì)算的起源地，其吸引著全球頂尖的公司加入并持續(xù)發(fā)展壯大，獲得了Facebook、微軟、谷歌、阿里巴巴、百度、騰訊、英特爾、英偉達(dá)、ARM、HPE、浪潮、廣達(dá)等會(huì)員的支持和貢獻(xiàn)。目前OCP社區(qū)擁有250+成員企業(yè)，5000多名工程師和16000多名參與者，設(shè)立了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、硬件管理、機(jī)架&電源等9大類23個(gè)項(xiàng)目組，已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

而從市場(chǎng)表現(xiàn)看，基于開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器年市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了140億美元，每年基于開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器部署數(shù)量為470萬(wàn)臺(tái)，而按照數(shù)據(jù)中心的算力計(jì)算，基于開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器為全球數(shù)據(jù)中心提供的算力占比達(dá)到了34.8%。相比之下，2016年全球服務(wù)器中只有7%是基于開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的。

10年間，可以說(shuō)開(kāi)放計(jì)算彰顯出了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)生命力，那么接下來(lái)的再10年又當(dāng)如何？能否保持和延續(xù)產(chǎn)業(yè)生命力？也許這才是業(yè)內(nèi)最為關(guān)心的問(wèn)題。

與時(shí)俱進(jìn)迎挑戰(zhàn)，開(kāi)放計(jì)算促技術(shù)創(chuàng)新落地

在我們看來(lái)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也好，模式也罷，要想在未來(lái)的發(fā)展中保持生命力，考量的是其隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化，與時(shí)俱進(jìn)，不斷迎接新的挑戰(zhàn)的能力。具體到開(kāi)放計(jì)算也不例外。

據(jù)全球科技研究機(jī)構(gòu)Omdia聯(lián)合浪潮共同發(fā)布的《全球開(kāi)放計(jì)算發(fā)展報(bào)告》指出，降低資本和運(yùn)營(yíng)支出是采用開(kāi)放計(jì)算設(shè)備的主要原因。同時(shí)他們表示看到了開(kāi)放設(shè)計(jì)所提供的創(chuàng)新的價(jià)值，以及部署開(kāi)放計(jì)算設(shè)備將帶來(lái)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手差異化的優(yōu)勢(shì)。

那么接下來(lái)的是，開(kāi)放計(jì)算能否面對(duì)產(chǎn)業(yè)因不斷發(fā)展而出現(xiàn)新的挑戰(zhàn)或者需求，而通過(guò)自身的創(chuàng)新來(lái)保持這些優(yōu)勢(shì)？

以代表當(dāng)下和未來(lái)的AI計(jì)算產(chǎn)業(yè)為例，眾所周知，隨著人工智能計(jì)算的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，目前全球已有上百家公司投入新型AI芯片的研發(fā)與設(shè)計(jì)，AI計(jì)算芯片多元化趨勢(shì)愈發(fā)明顯。

具體表現(xiàn)在ASIC、GPU等AI芯片越來(lái)越多，技術(shù)更新也越來(lái)越快，導(dǎo)致AI硬件系統(tǒng)的技術(shù)挑戰(zhàn)和設(shè)計(jì)復(fù)雜性也越來(lái)越大，將AI芯片集成到系統(tǒng)中通常需要大約6-12個(gè)月。這種延遲阻礙了新的競(jìng)爭(zhēng)性AI芯片的快速采用。

此外，因?yàn)楦鲝S商在AI芯片開(kāi)發(fā)中采用了不同的技術(shù)路線，導(dǎo)致芯片的接口、互聯(lián)、協(xié)議上互不兼容，使得數(shù)據(jù)中心用戶在AI計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中不得不面臨硬件分裂化和生態(tài)割裂化的重大挑戰(zhàn)。

對(duì)此，作為OCP鉑金會(huì)員的浪潮信息副總裁、浪潮信息AI&HPC產(chǎn)品線總經(jīng)理劉軍坦言，眾多的AI計(jì)算芯片層出不窮，讓我們擁有了一個(gè)面向不同計(jì)算負(fù)載的多元算力的同時(shí)，也帶來(lái)了多元芯片適配的挑戰(zhàn)。

針對(duì)于此，OCP推出了OAI開(kāi)放技術(shù)規(guī)范，涉及OAI、OAM、UBB、HIB等9大領(lǐng)域，涵蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度、管理、供電、硬件安全性、可用性等諸多方面，旨在建立一整套可兼容各類AI加速器（包括AI芯片）的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以刺激AI計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的融合創(chuàng)新，基于此，該規(guī)范出臺(tái)立即得到了業(yè)內(nèi)的響應(yīng)。

以O(shè)CP的鉑金會(huì)員浪潮為例，其自O(shè)AI中的OAM規(guī)范推出后僅耗時(shí)3個(gè)月，就設(shè)計(jì)并發(fā)布了全球首款OAM通用基板及基于該基板、可兼容各類符合OAM規(guī)范的AI芯片的AI開(kāi)放加速系統(tǒng)MX1。

需要說(shuō)明的是，MX1是全球首個(gè)支持多家不同型號(hào)AI芯片的開(kāi)放加速系統(tǒng)，不僅能夠支持國(guó)際廠商的計(jì)算芯片，比如英特爾的芯片、Habana的芯片，同時(shí)支持來(lái)自中國(guó)本土創(chuàng)新研發(fā)的AI芯片，像知名的寒武紀(jì)、燧原、天數(shù)等。

此外，基于OAM標(biāo)準(zhǔn)，浪潮還制定了UBBSPEC的設(shè)計(jì)規(guī)范，大幅提升各類符合OAM規(guī)范的AI加速芯片的兼容性。目前，百度的X-MAN4.0、浪潮的MX-1、水原科技的T11等一系列產(chǎn)品已支持OAM標(biāo)準(zhǔn)。

除上述外，隨著、AI的發(fā)展，在催生了數(shù)據(jù)中心規(guī)?；l(fā)展的同時(shí)，更激活邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景的多元化需求。

在此趨勢(shì)下，越來(lái)越多的企業(yè)和行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景需要實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的跨硬件架構(gòu)開(kāi)發(fā)、部署與運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)更高的敏捷性與靈活性。同時(shí)，邊緣計(jì)算負(fù)載的復(fù)雜化也意味著，邊緣計(jì)算中心將需要管理越來(lái)越多不同品牌型號(hào)、性能標(biāo)準(zhǔn)、部署模式的設(shè)備，這就需要制定統(tǒng)一的基準(zhǔn)規(guī)范，降低部署與運(yùn)維的門(mén)檻。

因此，推動(dòng)邊緣計(jì)算開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的制定至關(guān)重要。只有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)才能為邊緣計(jì)算系統(tǒng)的搭建與運(yùn)行設(shè)定一致性規(guī)范，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算硬件與應(yīng)用的解耦合，讓邊緣計(jì)算應(yīng)用能夠獨(dú)立于邊緣硬件環(huán)境。同時(shí)，開(kāi)放的邊緣計(jì)算意味著系統(tǒng)的兼容性、靈活性與擴(kuò)展性得到顯著提升，以及賦予用戶根據(jù)實(shí)際負(fù)載需求，靈活搭建邊緣計(jì)算方案的自由。

基于此，OCP和ODCC不約而同地在邊緣計(jì)算積極推動(dòng)，分別設(shè)立了OpenEdge和OTII項(xiàng)目組。其中，OpenEdge作為OCP社區(qū)的重要項(xiàng)目組，制定了全球第一款通用的邊緣服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)，解決了邊緣服務(wù)器規(guī)范與電信規(guī)范融合的基礎(chǔ)問(wèn)題。

而在ODCC社區(qū)中，2017年底成立了OTII項(xiàng)目組，目標(biāo)是形成面向和邊緣計(jì)算場(chǎng)景的深度定制、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一規(guī)范的服務(wù)器技術(shù)方案?；贠TII的邊緣服務(wù)器采用寬度和2U高度；深度只有傳統(tǒng)服務(wù)器深度的一半。這樣讓服務(wù)器不僅能夠直接在傳統(tǒng)機(jī)架上部署，也能夠掛在墻壁上，從而簡(jiǎn)化邊緣部署。

據(jù)Omdia調(diào)查報(bào)告稱，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商采用基于OTII的 邊緣服務(wù)器，運(yùn)營(yíng)支出減少 53%，資本支出減少 30%，同時(shí)節(jié)省功耗、場(chǎng)地租賃費(fèi)用和現(xiàn)場(chǎng)管理費(fèi)用。

不知業(yè)內(nèi)從上述看到了什么？我們看到的是開(kāi)放計(jì)算通過(guò)創(chuàng)新與時(shí)俱進(jìn)，保持差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的能力。例如上述的開(kāi)放計(jì)算通過(guò)社區(qū)的共同努力，以開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)多元計(jì)算融合，為人工智能創(chuàng)新賦予了更多可能，以及在邊緣計(jì)算的創(chuàng)新幫助客戶降低資本和運(yùn)營(yíng)支出就是明顯的例證。

降碳增效大勢(shì)所趨，開(kāi)放計(jì)算有備而來(lái)

細(xì)心的業(yè)內(nèi)會(huì)發(fā)現(xiàn)，此次備受關(guān)注的OCP China Day 2021中，降碳、增效成為主題詞。那么問(wèn)題來(lái)了，降碳、增效對(duì)于開(kāi)放計(jì)算的未來(lái)意味著什么？

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)9.7%，占GDP的比重已經(jīng)達(dá)到38.6%。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其年用電量已占全社會(huì)用電的2%左右，數(shù)據(jù)中心已成為一大碳排放源，同時(shí)由于數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施碳排放的“鎖定效應(yīng)”，因而成為下一個(gè)減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。

針對(duì)于此，工信部印發(fā)了《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》），明確用3年時(shí)間，基本形成布局合理、技術(shù)先進(jìn)、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相適應(yīng)的新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局。而近期發(fā)布的《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》（簡(jiǎn)稱《實(shí)施方案》）中，也明確指出要推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色可持續(xù)發(fā)展，加快節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，提升能源利用效率，降低數(shù)據(jù)中心能耗。

需要說(shuō)明的是，《行動(dòng)計(jì)劃》主要目標(biāo)中，對(duì)降低數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）做了明確規(guī)定，即到2021年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下。到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭(zhēng)降低到1.25以下。

由此看，1.3基本成為各地新建數(shù)據(jù)中心的PUE紅線，但實(shí)際的情況是，截至2019年年底，全國(guó)超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.46大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.55；規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)PUE 為 1.41 左右，超大型、大型數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)PUE分別為1.36和1.39，與《行動(dòng)計(jì)劃》目標(biāo)尚存一定差距，如何在規(guī)定期限內(nèi)進(jìn)一步降低PUE，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，成為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)面臨的緊迫挑戰(zhàn)。

對(duì)此，劉軍認(rèn)為，開(kāi)放計(jì)算的社區(qū)目標(biāo)與未來(lái)中國(guó)針對(duì)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展目標(biāo)不謀而合。目前，中國(guó)要求新建大型數(shù)據(jù)中心的PUE值小于1.3，對(duì)綠色節(jié)能提出了更高的技術(shù)需求，比如專門(mén)提到需要高密度集成的高效IT設(shè)備、支持液冷的高效制冷系統(tǒng)、支持高壓直流的高效供電系統(tǒng)等。這些與社區(qū)在創(chuàng)新項(xiàng)目上的布局高度一致，為開(kāi)放計(jì)算下一個(gè)十年提供了清晰的發(fā)展之路。

實(shí)際情況是，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，開(kāi)放計(jì)算在降低能耗、減少運(yùn)營(yíng)支出方面已經(jīng)彰顯出明顯的優(yōu)勢(shì)。

比如Facebook在OCP開(kāi)放的整機(jī)柜設(shè)計(jì)方案，可節(jié)省45%的資本支出，提升38%的能源效率，并降低24%的運(yùn)營(yíng)支出。

更讓業(yè)內(nèi)吃驚的是，F(xiàn)acebook2019 年可持續(xù)年度報(bào)告顯示，在2015 年—2019年，相對(duì)于行業(yè)平均PUE1.5，F(xiàn)acebook 數(shù)據(jù)中心相當(dāng)高效，最近五年其PUE始終維持在1.1上下。

對(duì)此，浪潮服務(wù)器產(chǎn)品線副總經(jīng)理陳彥靈認(rèn)為，利用整機(jī)柜及液冷等方式，通過(guò)集中供電、集中散熱、集中管理，可提升部署密度，降低功耗及TCO。同時(shí)，針對(duì)AI計(jì)算、冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與大數(shù)據(jù)等不同應(yīng)用類型，可將數(shù)據(jù)中心劃分不同的功率密度區(qū)域，優(yōu)化提升空間供電利用率。此外，還可以對(duì)數(shù)據(jù)中心的功耗、負(fù)載分配及設(shè)備使用率分析，總結(jié)設(shè)備日使用率分布情況，進(jìn)而促進(jìn)數(shù)據(jù)中心級(jí)能耗優(yōu)化。

基于此，我們看到，除了Facebook，國(guó)內(nèi)百度采用天蝎整機(jī)柜可將TCO降低 10%，且百度所有建設(shè)投產(chǎn)的數(shù)據(jù)中心PUE 均低于1.3，最新建成的數(shù)據(jù)中心年均PUE 約1.2 左右，大幅提升了能源效率。

當(dāng)然，除了基于整機(jī)柜方式外，還有液冷的創(chuàng)新助力PUE的降低。例如阿里通過(guò)數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備冷卻一體化設(shè)計(jì)，將服務(wù)器浸泡在特殊的絕緣冷卻液中，散熱全程無(wú)需風(fēng)扇、空調(diào)等制冷設(shè)備，大大降低了數(shù)據(jù)中心的能耗，整體節(jié)能超70%，大幅提高了數(shù)據(jù)中心能源使用效率。

至于通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心的功耗、負(fù)載分配及設(shè)備使用率分析，總結(jié)設(shè)備日使用率分布情況，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心級(jí)能耗優(yōu)化方面，由浪潮牽頭的開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目OpenRMC已經(jīng)有了最新進(jìn)展，OCP社區(qū)今年公布了OpenRMCDesign Specification v1.0，該設(shè)計(jì)規(guī)范解決了不同整機(jī)柜之間的統(tǒng)一管理問(wèn)題，滿足了中小規(guī)模數(shù)據(jù)中心提升自動(dòng)化運(yùn)維能力、提高系統(tǒng)可用性、降低數(shù)據(jù)中心能耗水平等一系列需求。

種種事實(shí)證明，要實(shí)現(xiàn)《行動(dòng)計(jì)劃》的目標(biāo)，開(kāi)放計(jì)算模式理應(yīng)是產(chǎn)業(yè)最佳的選擇。

寫(xiě)在最后：過(guò)去十年，開(kāi)放計(jì)算成了數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新的主力；未來(lái)十年，需要繼續(xù)創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心降碳、適配和多元化的挑戰(zhàn)，共建標(biāo)準(zhǔn)，共建生態(tài)，攜手推動(dòng)開(kāi)放計(jì)算產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。

令我們看好的是，開(kāi)放計(jì)算一直在行動(dòng)。

例如在技術(shù)領(lǐng)域上，OCP的創(chuàng)新已開(kāi)始延伸到數(shù)據(jù)中心的方方面面，持續(xù)推動(dòng)綠色高效數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。即將推出的Open Rack 3.0在空間、承重、供電、液冷支持等方面做出更多改進(jìn)，讓數(shù)據(jù)中心能夠更大規(guī)模的運(yùn)行各類AI工作負(fù)載；在高速網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，OCP Mezz (NIC)規(guī)范已經(jīng)成為業(yè)界IO選項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)，最新的NIC3.0技術(shù)規(guī)范增加了熱插拔設(shè)計(jì)，信號(hào)速率最高可支持PCIe Gen5，滿足各行業(yè)高密度計(jì)算對(duì)高密度部署的空間要求。同時(shí)，OCP正在打破數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的界限，向異構(gòu)計(jì)算、邊緣計(jì)算等前瞻技術(shù)延伸。

應(yīng)用方面，開(kāi)放計(jì)算起源于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，正向中小型數(shù)據(jù)中心和非互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)滲透。電信、金融、游戲、電商、醫(yī)療、汽車制造等行業(yè)已經(jīng)或正在嘗試部署符合開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的IT基礎(chǔ)設(shè)施。

正是由于開(kāi)放計(jì)算的一直在行動(dòng)，其市場(chǎng)前景也普遍被業(yè)內(nèi)看好。

據(jù)Omdia預(yù)測(cè)，2025年全球40％的服務(wù)器將基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)；非互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在開(kāi)放計(jì)算的市場(chǎng)占比將從2020年的10.5%增加至2025年的21.9%。

另?yè)?jù)IDC預(yù)測(cè)，2020—2024年間全球開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目(Open Compute Project，OCP)基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到16.6%，預(yù)測(cè)期末市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到338億美元。

綜上，我們不難看到，開(kāi)放計(jì)算依然是未來(lái)IT基礎(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力之一，更重要的是，其與產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)及目標(biāo)高度吻合。所以，再過(guò)10年，開(kāi)放計(jì)算，與時(shí)俱進(jìn)，大勢(shì)所趨，大有可為。