鎧俠等7家日本公司合作開發低能耗芯片，計劃將數據中心耗電量降低40%

半導體產業縱橫 2022-05-02 18:09

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按照目前的性能水平，世界數據中心的用電量有望在10年內增長約15倍。

綜合：半導體產業縱橫編輯部?

日前，日本有7家公司正在為服務器開發節能的技術，要在2031年3月前，將數據中心的功耗降低40%。

這七公司包含日本兩大處理器制造商富士通和NEC，存儲芯片制造商鎧俠，產品涵蓋通訊模組的電子零件大廠京瓷（Kyocera），富士通光學元件，AIO Core和化工業者Zeon。

數據中心是數字經濟的重要基礎設施。但與此同時，數據中心的耗電量不斷刷新紀錄，給全社會的用能和碳排放控制帶來巨大壓力，甚至被稱為“電老虎”。數據中心不僅僅是一些服務器的集合，它不僅僅包括計算機系統和其它與之配套的設備，還包含冗余的數據通信連接、環境控制設備、監控設備以及各種安全裝置。根據一項估計，按照目前的性能水平，世界數據中心的用電量有望在10年內增長約15倍。到2030年，數據中心的耗電量可能占到全球用電的8%。

數據中心消耗越來越多的電力，促使一些國家對它的建設提出了一些規范。

新加坡是亞洲數據中心的重鎮，新加坡表示已計劃根據數據中心對環境的影響來限制新的數據中心建設；日本上個月在其特定行業的節能目標中增加了數據中心；2021年12月，中國國家發展改革委等四部門印發《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》提出，到2025年，數據中心和5G要基本形成綠色集約的一體化運行格局。

服務器是數據中心的核心組件。處理器和DRAM等記憶體晶片占了多數服務器的耗能。

7家日本從業者將從多個方面來降低相關耗能，包括從晶片設計和材料著手。

富士通將尋求開發能夠使用現有設計，但功率實現10倍性能的處理器。NEC將致力于加速器，這種加速器可以協助完成人工智能和其他應用所需的大量運算。

在存儲技術方面，Zeon 將專注于材料開發。該公司正在研究碳納米管（carbon nanotube），這是一種具有高導電性的材料，是NRAM（一種新興的存儲芯片設計）的基礎。NRAM由碳納米管層所制作而成，碳納米管是由催化劑微粒生長而來的，可利用較少的耗能，達成與主流DRAM一樣的存取速度。

京瓷和其他公司將開發用于將服務器連接到外部光纖通信的設備。日本公司尋求開發的許多技術都是為了用光代替電信號，這是一個被稱為光電集成的領域，日本已經占據了主導地位。

富士通、NEC、AIO Core、富士通光學元件、京瓷和鎧俠的目標是到2028財年在各自的業務領域開發服務器相關技術。Zeon 的目標是到2030財年開發服務器相關技術。

數據中心相關設備的全球市場預計在未來五年內將以每年平均 5% 的速度增長。

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