加热代替冷却：这一巧妙的概念正在彻底改变数据中心

Qarnot 计算：通过可持续性和主权实现高性能计算的革命

在一个日益受数据和复杂模拟驱动的世界里，对计算能力的需求呈指数级增长。航空航天、汽车、能源和国防等行业依赖高性能计算 (HPC) 来推动创新、开发产品并理解复杂现象。然而，这种对计算能力永不满足的渴求也带来了负面影响：传统数据中心已成为巨大的能源消耗者，而冷却系统在其环境足迹中占据了相当大的比重。法国公司 Qarnot 正着眼于这一关键时刻，为云计算的未来提出了一个全新的愿景——将性能、成本效益、可持续性和数字主权融入一个独特的模式。

Qarnot 是谁？一位重新定义云的欧洲先驱

Qarnot 不仅仅是一家云服务提供商。该公司的目标是彻底重塑欧洲高性能计算 (HPC) 格局。Qarnot 的核心是提供直观的高性能计算即服务 (HPCaaS) 平台，专为满足工程师和研究团队的需求而设计。其核心理念是消除传统 HPC 基础设施管理中的巨大复杂性。用户无需费力配置服务器、维护集群和管理 IT 基础设施，而是可以全身心投入到他们的核心工作：研究、开发和模拟。

Qarnot 的使命是为战略重要领域的工程师提供所需的工具，帮助他们更快、更有效地进行创新。无论是模拟新飞机的空气动力学、进行汽车虚拟碰撞测试、分析能源领域的地震数据，还是为船舶设计建模流体动力学，Qarnot 平台都能无缝访问数千个先进的 CPU 和 GPU 核心。用户可以轻松并行运行多个计算集群，并动态扩展工作负载，以获得精确且可重复的结果，从而大幅缩短创新周期。Qarnot 通过各种界面确保可访问性，包括用户友好的 Web 界面、用于编程集成的 SDK、强大的 API 以及面向高级用户的命令行界面 (CLI)。这使得平台能够顺利集成到现有工作流程中，并连接到 Ansys Fluent、Abaqus 或 OpenFOAM 等行业领先的仿真软件。

创新的核心：通过智能热回收实现可持续发展

Qarnot 与传统云提供商和超大规模数据中心的根本区别在于其专有的基础设施和革命性的热回收技术。传统的数据中心是大型的集中式建筑，消耗着巨大的能源——不仅用于服务器本身的运行，还用于服务器的冷却。仅空调一项，就可能消耗数据中心总能耗的 40%，以防止处理器过热。这些废热通常会被未经利用地排放到大气中，造成巨大的能源浪费。

Qarnot 颠覆了这一原则。他们不再将废热视为废物，而是将其视为宝贵的资源。该公司开发了一种分散式模型，其 HPC 集群并非部署在大型、独立的数据中心，而是直接部署在需要热量的地方。这些地点可以是区域供热网络、公共游泳池、工业设施，甚至是住宅建筑。这项技术的核心是“数字锅炉”，也称为 QBx。每个集群都配备了获得专利的直接水冷系统。它不再使用噪音大、能耗高的风扇来冷却服务器，而是通过直接连接到处理器的铜管闭环系统进行循环。

特殊的被动式热交换器可将服务器产生的高达95%的废热转化为水。这些水被加热至高达65摄氏度，然后可直接输送到相应站点的供暖系统。这样，它就可以全年为建筑物供暖，或为游泳池提供热水。由于该系统采用闭环运行，因此不会浪费水，也无需额外能源来冷却服务器。这种巧妙的方法不仅大幅降低了Qarnot的运营成本，而且与传统数据中心相比，模拟的碳足迹减少了高达80%。它是循环经济的典范，一个生产过程产生的废料可以转化为另一个生产过程的宝贵原材料。

数字主权：欧洲在数据世界的堡垒

在地缘政治紧张局势和数据隐私担忧日益加剧的时代，数字主权的概念对许多公司和政府而言至关重要。对于国防、航空航天和关键基础设施等敏感行业而言，保持对自身数据和底层IT基础设施的控制尤为重要。依赖非欧洲云服务提供商会带来诸多风险，包括价格意外上涨、供应链中断，以及受制于美国《云计算法案》（CLOUD Act）等外国立法，该法案允许美国当局访问美国境外的数据。

Qarnot 的整个战略都建立在完全控制整个价值链的原则之上，以确保真正的欧洲主权。该模式基于五大支柱：

完全控制基础设施

与许多从大型超大规模数据中心租用计算能力的供应商不同，Qarnot 设计、构建和运营自己的硬件和基础设施。这使得该公司能够完全控制性能、安全性和成本。

分散的欧洲地点

所有 Qarnot 服务器均在欧盟境内独家运营。这不仅确保符合 GDPR 等严格的欧洲数据保护标准，而且通过地理分布提高了可靠性。

通过 OCP 实现硬件独立性

Qarnot 依赖于开放计算项目 (OCP) 标准。OCP 是一项旨在促进数据中心开放和标准化硬件设计的倡议。这避免了对单个硬件制造商的依赖（供应商锁定），并实现了更灵活、更经济高效、适应性更强的基础架构。

开源软件堆栈

Qarnot 使用的大部分软件都基于开源技术。关键组件也由公司内部开发。这提高了透明度、安全性，并使其不再受专有软件许可证的约束。

严格遵守欧洲标准

Qarnot 致力于遵守最高的欧洲安全和法律标准，这对于受监管和敏感行业的客户至关重要。

这种全面的自主权保护了 Qarnot 及其客户免受外部冲击，并保证了长期的价格稳定性和运营韧性。这使得 Qarnot 成为所有将数据主权和供应安全视为首要任务的组织的战略合作伙伴。

性能和成本效率：当可持续性成为竞争优势时

Qarnot 的商业模式令人印象深刻地证明了生态可持续性和经济成功并非相互排斥。事实上，可持续性是该平台卓越成本效益的关键。通过消除巨额的冷却成本，并将废热出售给热能合作伙伴，Qarnot 能够以比传统云服务提供商低 50% 的价格提供其 HPC 服务。这使得高性能计算的访问更加大众化，即使是之前无力承担昂贵计算集群的中小企业或研究机构也能负担得起。

与此同时，性能丝毫不受影响。该平台支持 AMD 和 Intel 等领先制造商的最新一代处理器和加速器。分布式架构实现了高可扩展性，允许用户按需访问数千个核心，以创纪录的速度运行最苛刻的模拟任务。IT 开销的减少进一步间接节省了成本。工程师和科学家可以节省高达 50% 的基础设施管理时间。节省下来的时间可以直接投入到高效的研发工作中，进一步提高创新速度和公司竞争力。

专为工程师打造的直观平台

技术进步只有简单易用，才能真正体现其价值。Qarnot 在开发其平台时始终秉持这一原则。用户界面和整体用户体验的设计旨在简化高性能计算的复杂性。工程师无需成为系统管理专家，即可充分利用 Qarnot 基础设施的强大功能。

典型的工作流程极其简单：用户上传仿真模型，使用直观的界面选择所需的计算资源（例如 CPU 或 GPU 核心数量以及 RAM 容量），配置所需的软件环境，然后只需单击几下即可启动计算作业。平台会在后台自动完成集群配置、任务分配和资源管理。作业进度可以实时监控，完成后结果可供下载。这种简便性和高度自动化显著降低了 HPC 的入门门槛，使各种规模的团队都能利用尖端的仿真技术。

计算的未来是绿色、自主和高效的

Qarnot 正处于一场重新定义计算范式的运动的前沿。在气候变化和数字独立成为我们社会面临的最大挑战之一的时代，该公司提供了令人信服的回应。它表明，不可阻挡的技术进步并不一定以牺牲环境为代价。相反，经过智能设计的技术可以成为解决方案的一部分。

Qarnot 的模式不仅仅是一个巧妙的商业模式，更是一种将卓越技术与生态责任和战略自主相结合的整体方案。通过将问题产生的废热转化为资源，该模式为数字产业和当地社区创造了双赢的局面。通过依托完全欧洲化的主权基础设施，该模式增强了欧洲大陆的技术独立性。通过使高性能计算变得触手可及且价格合理，该模式赋能当今和未来的创新者，使其能够解决我们时代的复杂问题。高性能计算的未来将不再局限于庞大而耗能的大厅，而是去中心化、集成化，并与环境和谐共存——而 Qarnot 正引领着这一潮流。