如今，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都在想方設(shè)法優(yōu)化整體系統(tǒng)性能，因此電子和機(jī)械設(shè)計(jì)正逐漸融合。數(shù)據(jù)中心恰恰體現(xiàn)了這種融合——吞吐量計(jì)算、功耗和散熱管理都是其主要的設(shè)計(jì)考慮因素。數(shù)據(jù)中心的能耗占到全球總能耗的百分之一。隨著越來(lái)越多的應(yīng)用依賴(lài)于由高性能互聯(lián)處理器陣列組成的超大規(guī)模計(jì)算，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年的能耗還會(huì)翻一番。

除了巨大的耗電量，散熱也是一個(gè)問(wèn)題，這一壓力就來(lái)到了氣流和冷卻系統(tǒng)身上。在環(huán)境監(jiān)管約束日益嚴(yán)苛的當(dāng)下，凈零碳排放目標(biāo)對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是如箭在弦。一邊是額外的需求在召喚，一邊是能源可持續(xù)目標(biāo)在喊停，該如何處理這一兩難境地，以最高效的方式提高利用和擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心資源？

如何提升高耗能數(shù)據(jù)中心的性能和冷卻效率？

Cadence 利用在計(jì)算軟件方面的專(zhuān)長(zhǎng)，將應(yīng)用擴(kuò)展到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析領(lǐng)域。此前，Cadence 收購(gòu)了數(shù)據(jù)中心數(shù)字孿生領(lǐng)域的先驅(qū) Future Facilities 公司，擴(kuò)大了計(jì)算流體力學(xué) (CFD) 和熱分析產(chǎn)品組合，并將其擴(kuò)展到了數(shù)據(jù)中心。

除了電子冷卻分析，F(xiàn)uture Facilities 的創(chuàng)新 CFD 解決方案讓客戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的虛擬化，創(chuàng)建 3D 數(shù)字孿生，使用基于物理的仿真來(lái)準(zhǔn)確分析熱數(shù)據(jù)，包括氣流和散熱。

這項(xiàng)技術(shù)已成功幫助 Thésée DataCenter、Digital Realty 和 Equinix 等客戶(hù)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的散熱、功耗和容量利用率，從而有效減小碳足跡。

Cadence為自己的數(shù)據(jù)中心也應(yīng)用了 Future Facilities 的解決方案，并且體驗(yàn)到了切實(shí)的優(yōu)勢(shì)。使用 Future Facilities 的技術(shù)和廣泛的模型庫(kù)，Cadence 構(gòu)建了準(zhǔn)確的氣流動(dòng)力學(xué)模型，甚至涵蓋了數(shù)據(jù)中心機(jī)架最深處的元件。基于早期結(jié)果，我們大膽地將未來(lái)幾年的溫度提高了 10°F（5.6℃），這將節(jié)省多達(dá) 20% 的能源消耗。

此次收購(gòu)?fù)瑫r(shí)帶來(lái)了協(xié)同效應(yīng)，可在不同的應(yīng)用中將計(jì)算軟件專(zhuān)業(yè)知識(shí)和 CFD 技術(shù)相結(jié)合。Cadence 在云計(jì)算分布和利用人工智能優(yōu)化性能方面經(jīng)驗(yàn)豐富，這為優(yōu)化 CFD 應(yīng)用和數(shù)據(jù)中心熱管理創(chuàng)造了條件。此次收購(gòu)還擴(kuò)展了 Cadence 現(xiàn)有的相當(dāng)于數(shù)字孿生的產(chǎn)品組合，這些產(chǎn)品貫穿于芯片和智能系統(tǒng)的各個(gè)開(kāi)發(fā)階段，包括用于仿真和軟件開(kāi)發(fā)的硬件平臺(tái)。

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額外需求與可持續(xù)齊頭并進(jìn)

借助 Cadence 的工具和技術(shù)，我們的客戶(hù)可以確保產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上符合可持續(xù)發(fā)展原則，在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中實(shí)現(xiàn)更高的能源效率。例如，在物理實(shí)現(xiàn)中使用 Cadence 技術(shù)，客戶(hù)能夠在設(shè)計(jì)流程的早期預(yù)測(cè)各種抽象層次的功耗，避免不必要的活動(dòng)，為目標(biāo)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。這些措施能夠幫助數(shù)據(jù)中心以較低的電源使用效率 (Power Usage Effectiveness , PUE) 有效運(yùn)行，從而提高能效。

Future Facilities 技術(shù)鞏固了 Cadence 在超大規(guī)模計(jì)算這一重要垂直領(lǐng)域的地位。Cadence 將在這個(gè)領(lǐng)域繼續(xù)深耕，進(jìn)一步支持客戶(hù)的可持續(xù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，優(yōu)化終端產(chǎn)品對(duì)電力、空間和能源的需求，助力其在市場(chǎng)應(yīng)用上釋放無(wú)限活力。