(CWW)數(shù)字化浪潮下,各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展,使得數(shù)據(jù)總量呈爆發(fā)式增長,對于數(shù)據(jù)存儲和計算的需求大幅提升,在數(shù)據(jù)中心巨大能耗的要求下,打造綠色數(shù)據(jù)中心就成為必然趨勢。
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隨著數(shù)據(jù)中心和算力的火爆,我國對數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展有了更高的要求,出臺了一系列監(jiān)管政策對數(shù)據(jù)中心的能效指標(biāo)提出了嚴(yán)格限定。2022年工信部聯(lián)合七部門印發(fā)的《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃(2022-2025年)》中指出,“加快國家綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè),引導(dǎo)企業(yè)建設(shè)綠色集約型數(shù)據(jù)中心,加快“老舊小散”存量數(shù)據(jù)中心資源整合和節(jié)能改造。到2025年,全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下?!贝送?,《2023年河南省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案》中也指出,實(shí)施“老舊小散”數(shù)據(jù)中心綠色化改造。
7月25日,為了解各地老舊數(shù)據(jù)中心改造情況,通信世界全媒體記者來到河南聯(lián)通二長數(shù)據(jù)中心并采訪了河南聯(lián)通高級工程師雷宇、中興通訊數(shù)據(jù)中心國內(nèi)市場總監(jiān)馬濤和中興通訊數(shù)據(jù)中心中國運(yùn)營商市場總監(jiān)張偉。雷宇表示:“河南聯(lián)通鄭州第二長途樞紐局建設(shè)于2002年,存在施工難、設(shè)備舊、機(jī)房空間緊張、耗電量大、管理弱等問題。河南聯(lián)通聯(lián)合中興通訊優(yōu)化了三層數(shù)據(jù)中心機(jī)房改造后數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)行效率有了顯著改善,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE從原先的1.6下降15%以上,低至1.3X。
河南鄭州二長數(shù)據(jù)中心
二長迎來“全方位”改造,效率、電力、管理多重升級
記者了解到,河南二長樞紐建設(shè)時間較早,是國家級互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)、國家通信干線重要的網(wǎng)絡(luò)組成部分,隨著我國踐行“雙碳”,老舊數(shù)據(jù)中心的改造成為重點(diǎn)。2021年起,中國聯(lián)通河南省分公司牽頭與中興通訊等多方合作,完成綠色、低碳、高效、節(jié)能的數(shù)據(jù)中心改造,樹立了數(shù)據(jù)中心改造樣板點(diǎn),為同類的數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目提供了優(yōu)秀的參考案例。
在走訪中,雷宇告訴記者,二長數(shù)據(jù)中心的改造實(shí)現(xiàn)了效率的提升、能耗的下降以及智能管理和配電等多方面的提升。
在節(jié)能減排方面,本次改造采用VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào),其V字型室外機(jī)造型不僅有利于散熱,還可以集中放置,占地空間較小。與風(fēng)力熱通道相結(jié)合,使得數(shù)據(jù)中心PUE整體下降,從原先的1.6下降15%以上。此外,改造中采用的智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)較傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)能耗降低50%以上。
VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)
在配電系統(tǒng)方面,通過智能配電母線、高效率的UPS、休眠功能等簡化了供配電的管理,也減少了供配電的電能損耗。在電力保障方面,通過雙路市電保障、冗余高壓配電系統(tǒng)等方案,實(shí)現(xiàn)用電安全,保障業(yè)務(wù)不中斷。
在智能管理系統(tǒng)方面,創(chuàng)新性采用了iDCIM管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)方案。據(jù)介紹,iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一監(jiān)控、管理和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理與運(yùn)營管理的有機(jī)融合,包括配電、制冷、運(yùn)維、運(yùn)營全面管理。通過巡檢管理、報表管理等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全專業(yè)、全系統(tǒng)、全時段、全終端的可視、可管和可控,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一運(yùn)維管理。
老樓煥發(fā)青春,可提供智算業(yè)務(wù)服務(wù)
二長數(shù)據(jù)中心的改造不僅使PUE降低到1.3X,還在數(shù)據(jù)安全、高效管理、秒級響應(yīng)方面有了很大提升,最重要的是這棟老樓換發(fā)了青春,應(yīng)時而動,改造后可面向全國提供智算服務(wù)。
雷宇介紹,二長數(shù)據(jù)中心改造以前單機(jī)柜功率密度較低,一旦功率密度加大,就會形成熱點(diǎn),導(dǎo)致效率下降、能耗提升等問題。
改造后,一方面,單機(jī)柜功率密度可以達(dá)到6KW,是原來的幾倍。單機(jī)柜功率密度的提升可以幫助聯(lián)通承接更多新業(yè)務(wù)。另一方面,數(shù)據(jù)中心可以容納更多的服務(wù)器?,F(xiàn)在出廠的單臺新型服務(wù)器功耗都在3KW到4KW,從以前一臺服務(wù)器都難以容納到一個機(jī)柜,到現(xiàn)在單機(jī)柜可以放置兩到三臺高功率服務(wù)器,機(jī)房空間上的整體效益得到了成倍增長。
“老樓改造使二長數(shù)據(jù)中心煥發(fā)了青春,下一步,將進(jìn)一步提升效率,從以前的普通算力往智算方面融合發(fā)展?!崩子顝?qiáng)調(diào)。
在談到新型業(yè)務(wù)合作,以及改造中是否考慮到未來十年的算力需求的變化時,雷宇表示,算力服務(wù)中一個是計算能力,另一個則是帶寬能力。河南聯(lián)通在這兩方面能力都有一定的優(yōu)勢。
在帶寬方面,二長數(shù)據(jù)中心擁有業(yè)界最先進(jìn)的400G以上帶寬和高性能的路由器,在穩(wěn)定性、傳輸速度和客戶體驗(yàn)方面更有優(yōu)勢。在計算能力方面,得益于功耗的大幅提升,高品質(zhì)的算力得到承載。雷宇介紹,在智算業(yè)務(wù)方面已經(jīng)在逐步引進(jìn),其中不僅包括字節(jié)跳動、百度、小米等企業(yè),還包括自身的公有云的智算業(yè)務(wù)也都將與二長數(shù)據(jù)中心進(jìn)行連接。
中興通訊助力河南聯(lián)通打造數(shù)據(jù)中心改造樣板工程
在二長數(shù)據(jù)中心的改造中,中興通訊創(chuàng)新性地提出智能母線、VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)、iDCIM管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)方案,為本次改造在短時間的交付提供了有力的幫助。
在走訪過程中,記者了解到改造大樓已投產(chǎn)20余年,而當(dāng)前數(shù)據(jù)中心機(jī)房對承重等均有更高要求。騰退改建樓層高,IT機(jī)房位于13-15層,其他配套改造涉及1-20層多個樓層,屬于超高樓層改造工程,涵蓋土建、裝修、工藝、消防、電源、電氣、暖通、弱電八大專業(yè)。
由于改造時間限制,通過采用BIM、EMPS和全球一體化供應(yīng)鏈數(shù)字化平臺等數(shù)字化交付技術(shù),極大縮短交付周期。實(shí)現(xiàn)一階段項(xiàng)目456臺機(jī)柜,70天的快速交付;二階段項(xiàng)目964臺機(jī)柜,5個月完成設(shè)備加電,交付周期比業(yè)界平均周期縮短20%以上,業(yè)務(wù)提前30天上線。中興通訊通過超高樓層改造工程技術(shù)的使用,解決了超高樓層機(jī)房改造的痛點(diǎn)問題,打造了超高樓層老舊機(jī)房改造樣板點(diǎn)。
中興通訊在數(shù)據(jù)中心的改造方面也是其數(shù)據(jù)中心的核心業(yè)務(wù)之一,通過對運(yùn)營商傳統(tǒng)機(jī)房的改造,解決老舊數(shù)據(jù)中心的高能耗、空間利用率低、數(shù)據(jù)安全、智能運(yùn)維等問題。
在采訪交流中,中興通訊數(shù)據(jù)中心國內(nèi)市場總監(jiān)馬濤告訴記者,在二長數(shù)據(jù)中心的升級中,主要進(jìn)行了四大方面的改造。
一是氣流組織改造。為了解決高能耗問題,中興通訊主要是通過氣流阻值優(yōu)化、暖通改造、智能化改造來實(shí)現(xiàn)更高效的散熱以及熱傳導(dǎo)。傳統(tǒng)的機(jī)房都相對分散,PUE較高。通過改造讓機(jī)房變成冷熱通脹的隔離、封閉,優(yōu)化氣流阻值,極大地降低能耗。
二是數(shù)據(jù)中心改造最復(fù)雜,也是最核心的——暖通性能的改造。數(shù)據(jù)中心的能耗中有一大部分是被空調(diào)能耗占據(jù),本次改造把傳統(tǒng)的靠機(jī)械制冷的空調(diào)改造成能夠使用自然冷源的空調(diào)將會降低極大空調(diào)能耗。改造中創(chuàng)新性的使用智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)。該方案具有自然制冷、壓縮機(jī)制冷、混合制冷三種制冷模式,空調(diào)群控系統(tǒng)可根據(jù)室外溫度變化,自動切換制冷模式,相比原先的傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)能耗降低50%以上。
三是配電改造。在供配電系統(tǒng)中,將傳統(tǒng)的低效率設(shè)備更換為高效設(shè)備,減少線路的損耗,如采用智能母線方案,模塊化設(shè)計與裝配,省去傳統(tǒng)的列頭柜。提供雙路市電保障、N+1柴油發(fā)電機(jī)組、2N冗余的高壓配電系統(tǒng)、雙路UPS保障及后備電池組。保障數(shù)據(jù)中心供配電安全。
配套備電系統(tǒng)
四是智能化改造。中興通訊自研的高性能的(iDCIM)數(shù)據(jù)中心智能管理平臺能夠把諸多小平臺聚合到大平臺中,實(shí)現(xiàn)了門禁、視頻、電力監(jiān)管等相關(guān)的平臺統(tǒng)一的進(jìn)行管理,大大提高了運(yùn)維人員的便利性和運(yùn)維效率。
iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理平臺
此外,馬濤還透露,二長數(shù)據(jù)中心的樓高超過一百米,大量的空調(diào)外機(jī)的部署也是一個棘手的問題,還需不破壞原有樓體的承重結(jié)構(gòu),進(jìn)行改造、加固。在頂樓天臺的空調(diào)布放上,采取了架高方式,使室外機(jī)的通風(fēng)散熱性能達(dá)到最佳,也避免了傳統(tǒng)的空調(diào)室外機(jī)集中放置產(chǎn)生熱導(dǎo)效應(yīng)的問題。
最后,在談到未來老舊數(shù)據(jù)中心的改造規(guī)劃時,雷宇告訴記者,老舊的數(shù)據(jù)中心/機(jī)房已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的新業(yè)務(wù)的發(fā)展需要,都必須在能耗、性能方面進(jìn)行提升改善。事實(shí)上,每個地市都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心。目前,河南聯(lián)通的布局方案為“2+2+N”,第一個“2”:中原數(shù)據(jù)基地和二長數(shù)據(jù)中心;第二個“2”是洛陽+南陽,“N”是每一個地市的數(shù)據(jù)中心。
在河南聯(lián)通和中心通訊的合作下,二長數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目是綠色化改造樣板點(diǎn),為同類的數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目沉淀了豐富的經(jīng)驗(yàn)和成熟的技術(shù)方案。在“雙碳”以及算力需求日趨增長的背景下,將會有更多的老舊數(shù)據(jù)中心進(jìn)行升級改造,也期待中國聯(lián)通、中興通訊能有更多合作,為業(yè)界展示更多的樣板工程。
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