“贵安”新一代绿​​色数据中心样本

2022-07-31

随着云计算产业的发展和互联网产业的兴起，数据中心产业经历了十余年的高速增长，逐渐成为建设数字经济的“数字基地”，并迎来了持续快速发展的时期。

中国信息通信研究院《数据中心白皮书2022》显示，2021年全球数据中心市场规模将超过678亿美元，比2020年增长9.8%。 2022年总规模将达到746亿美元，保持稳定增长。中国市场增速更可观：2021年我国数据中心市场规模将达到1500亿元左右，近三年复合年增长率达到30.69 %，远超全球平均水平。

在市场规模快速增长的背后，数据中心作为能源消耗大户，不得不面对碳减排的挑战。相关数据显示，过去10年数据中心TCO的60%是电费。

如何有效降低数据中心的能耗，找到绿色低碳的可持续发展路径？或许我们可以从贵安华为云数据中心的建设中得到答案。

1)面对数据中心的能源挑战

数据中心行业正处于变革的十字路口。

作为数字经济发展的核心支撑，数据中心的发展始终由政策驱动。从新基建到“东西部”战略的启动，带动了一波又一波的数字经济基础设施建设，为数据中心产业的可持续发展奠定了基础。

有了数据中心基础设施的保护，千行百业的数字化转型就不用为未来发愁了。应用云、数据云、业务创新云等业务形态层出不穷。仅贵州一地，华为云为贵州提供数字化转型服务的企业已超过800家，全省62个省级部门的1438个数据资源已上云。

但同时，数据中心的建设和发展本身也意味着巨大的能源消耗挑战。国家政策要求降低新建数据中心的 PUE 值。 2021年7月，工信部印发的《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》明确提出要降低新建大型、大型数据中心的PUE 1.3 或更少。

PUE之所以成为数据中心减碳的重点。这是因为数据中心的功耗是数据中心PUE的重要组成部分。 PUE越低，支撑系统的功耗就越低。因此，有效降低PUE是绿色数据中心的核心追求。然而，降低 PUE 并非易事。数据中心的选址、风火水电的建设，乃至数据中心设备的低碳设计，以及全生命周期的运维能力，都非常关键。

毋庸置疑，数据中心行业正处于高速发展期，尤其是东西方计算的启动，可带来千亿建设规模。新的数据中心必须满足 PUE 的要求。虽然西部电价较低，气候较冷，但要实现寒冷地区PUE的最新要求低于1.2的新标准，每个位置都需要在细节上下功夫在数据中心。

华为云贵安数据中心PUE惊人1.12.这是如何实现的？

2)从每一个细节，达到节能减碳的最佳比例

2016年，华为与贵州省政府签署战略合作协议，数据中心正式投入建设。 2021年9月9日，贵安华为云数据中心一期正式投入使用。

按照规划建设目标，贵安华为云数据中心建成后将成为华为全球最大的云数据中心，承载华为云在贵州、重庆、广西、广东、云南、四川的客户服务和其他地方。

显然，从数据中心的位置来看，已经考虑到了当地的气候。贵安年平均气温在15%左右，空气质量好，没有化学物质和颗粒物污染，利用直接通风进行自然降温。成为可能。

我们知道，风冷技术是数据中心最常用的节能方式，也是全球数据中心验证过的最具成本效益的降温方式。为了充分利用自然冷源，放置服务器的机房大楼相比其他普通建筑也做了一些特别的设计，包括层高更高，用百叶窗代替普通窗户，而百叶窗后面其实是逐个。内阁。冷风通过建筑百叶窗送入机房，热风通过热通道从屋顶排出，最终形成直接通风降温。

此外，数据中心的设施区和办公区采用中温冷冻水系统。散发的热量一部分由瀑布和湖面自然冷却，另一部分通过热回收技术用于冬季游泳池和办公区的供暖，实现余热回收。 ，减少热量损失。此外，还引入了服务器液冷技术，可以直接带走芯片的热量，减少无关的冷却损耗，提高设备密度，降低能效比。

人工智能技术的应用也发挥了重要作用。基于AI技术，实时调整散热功率，随着业务功率的变化削峰填谷，平衡每台服务器的负载，进一步提高资源利用率。同时，在供电环节，采用功率半导体代替铜器件，结合智能算法，可以进一步降低供电损耗。据测算，在满负荷运行情况下，预计每年可节电10亿千瓦时，减少碳排放81万吨，相当于每年种植3567万棵树。

3)智能：让机器跑机器

从数据中心的全生命周期来看，应该分为建设和运营两大阶段。虽然前期的建设投资是成本支出的大头，但后期持续的运维支出也是非常重要的考虑因素。

随着数据中心规模的不断扩大，当发生故障时，需要在数十万甚至数百万台服务器中手动判断故障发生在哪个机房、哪个机柜、哪台机器上，并且找到故障的确切位置。问题的具体原因一直很棘手。

智能运维可以实时掌握各个数据中心内任意机柜、服务器、网络设备的运行状态，真正做到“让机器跑机器”，实现数据中心运维的自动化驾驶.

为此，华为云构建了基于智能传感、物联网等技术的数字孪生平台，可以实时展示数据中心环境和设备的状态。工作温度全部可视化。

同时贵州做能耗管理，结合华为河图虚拟和增强现实技术，运维工程师可以轻松实时查看机柜温度、湿度、通风等机房环境信息。也从 30 分钟大幅减少到 1 分钟。

数据中心的节能减碳应该是贯穿整个生命周期的工作。通过智能可视化、AI运维等智能化技术，提升运维质量和效率，节省运维成本，实现数据中心全运维。链路预测性维护、端到端能效优化、极致运维效率、资源利用率。这也是任何一个值得长期投资和创新的绿色数据中心的方向。

实际上，新一代绿色数据中心就是在土地、电力、资金、环境、政策等主要资源要素约束下，最大限度地利用各种资源，平衡技术和各项指标，获得最优解。我们也从贵安华为云数据中心感受到了这项技术的平衡与PUE极致性能的协调统一。