——本文作者 鄭凱

中國(guó)信通院發(fā)布的《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書》顯示，2020年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬億元，占GDP比重為38.6%，同比名義增長(zhǎng)9.7%，已成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心動(dòng)能。

在此背景下，千行百業(yè)都將快速步入數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而當(dāng)整個(gè)社會(huì)開始從信息化時(shí)代邁入數(shù)字化時(shí)代，就需要更多和更大的數(shù)據(jù)中心。而數(shù)據(jù)中心指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的同時(shí)也消耗著越來越多的自然資源。因此，很多組織已開始呼吁數(shù)據(jù)中心的綠色可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭在IDC降低碳排放方面也取得了巨大的進(jìn)步。

迄今為止，已有196個(gè)國(guó)家曾簽署《巴黎協(xié)定》，承諾通過減少二氧化碳排放來應(yīng)對(duì)氣候的變化，碳達(dá)峰與碳中和正成為許多國(guó)家努力的目標(biāo)。

2020年9月，中國(guó)宣布“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的背景下，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)也需要以降碳為目標(biāo)，快速走向新發(fā)展階段。

低碳數(shù)據(jù)中心是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向

2020年初，新基建的橫空出世，代表了未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展總綱。如果說傳統(tǒng)基建為物理世界修橋鋪路，那么新基建就是在數(shù)字世界起到更大的價(jià)值。而大數(shù)據(jù)中心作為新基建的七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，也迎來了快速的發(fā)展契機(jī)。

數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)數(shù)據(jù)中心建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，截至2020年底，在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模約500萬架，近5年年均增速逾30%，高于全球數(shù)據(jù)中心的復(fù)合年增長(zhǎng)率13%，預(yù)計(jì)“十四五”末將發(fā)展到1800萬架，同時(shí)我國(guó)的IDC行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“底座”，所有創(chuàng)新性的業(yè)務(wù)都要跑在數(shù)據(jù)中心當(dāng)中，換言之，是數(shù)據(jù)中心的規(guī)?；l(fā)展，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

但數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和發(fā)展本身，就意味著巨大的能耗挑戰(zhàn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2020年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心的總能耗突破了2千億千瓦時(shí)，如果折算成標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒發(fā)電，則消耗了6千萬噸煤的燃燒，排放了1.6億噸的二氧化碳。

而在過去10年里數(shù)據(jù)中心的TCO當(dāng)中，有60%是電費(fèi)支出。耗電量也是數(shù)據(jù)中心PUE的重要組成部分，PUE越低意味著支持系統(tǒng)的電耗越低，也就是說有更多的電力是用在了IT設(shè)備上。

從降碳的角度，PUE一定是越低越好，2019年全球數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.67，但近10年P(guān)UE下降趨勢(shì)不明顯。2019年中國(guó)大型數(shù)據(jù)中心平均PUE1.55，在建數(shù)據(jù)中心的平均設(shè)計(jì)PUE為1.41左右，超大型、大型數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)PUE分別為1.36、1.39，體現(xiàn)出更為健康綠色的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

推動(dòng)中國(guó)數(shù)據(jù)中心綠色化的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)是政策引導(dǎo)，很多省市都已出臺(tái)相關(guān)的PUE規(guī)定，例如上海頒布的《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則(2021版)》就要求：新建大型數(shù)據(jù)中心單項(xiàng)目規(guī)模應(yīng)不低于3000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，平均機(jī)架設(shè)計(jì)功率不低于6kW，機(jī)架設(shè)計(jì)總功率不小于18MW，綜合PUE嚴(yán)格控制不超過1.3。

不難總結(jié)，具備綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的低碳數(shù)據(jù)中心將是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保證和方向。

綠色數(shù)據(jù)中心亦是智慧數(shù)據(jù)中心

在電腦時(shí)代初期，我們都經(jīng)歷過攢機(jī)與品牌機(jī)交織的時(shí)代，這段歷史告訴我們，只有品牌機(jī)能夠做到最佳的兼容性，讓所有的軟硬件配合達(dá)到最優(yōu)的性能表現(xiàn)。

眼下，這種相似的對(duì)比局面也在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中不斷重現(xiàn)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心集成商，采用現(xiàn)場(chǎng)“攢機(jī)”模式，存在諸多問題，例如：

交付時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)維復(fù)雜：冷凍水制冷系統(tǒng)由冷凍水機(jī)組、冷凍水制冷末端、水泵等7個(gè)制冷子系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)交付時(shí)間長(zhǎng)，從安裝到調(diào)試一般需要6個(gè)月的時(shí)間。同時(shí)由于系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)維工作量大。

PUE居高不下：冷凍水制冷鏈路長(zhǎng)，熱量從機(jī)房?jī)?nèi)傳遞到機(jī)房外需要經(jīng)過4次換熱，同時(shí)難以利用自然冷源，制約了PUE的進(jìn)一步降低等。

正是為了解決這些難題，華為提出了四大重構(gòu)，打造下一代綠色數(shù)據(jù)中心的新理念，它又是如何“煉”成的呢？

首先，通過全預(yù)制化、模塊化建設(shè)重構(gòu)架構(gòu)。通過“樂高”式搭建，實(shí)現(xiàn)全生命周期的綠色。以1000機(jī)柜數(shù)據(jù)中心為例，可將建設(shè)周期由20個(gè)月縮短到6-9個(gè)月。此外，針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式施工階段產(chǎn)生大量的建筑垃圾，耗水、耗電量大，同期產(chǎn)生大量碳排放等問題，華為數(shù)據(jù)中心能源解決方案可實(shí)現(xiàn)施工用水和建筑垃圾減少80%，可回收率超過80%,施工碳排放減少90%。

例如，華為云東莞松山湖FDC數(shù)據(jù)中心，前3期采用華為預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心方案交付，交付速度每期1000柜，6個(gè)月完成交付，平均功率8kW/Rack，相對(duì)于傳統(tǒng)建設(shè)方式節(jié)省一半以上的交付時(shí)間，有效支撐華為云海量業(yè)務(wù)快速上線需求。

華為云東莞松山湖FDC數(shù)據(jù)中心

其次，通過融合高密，高效節(jié)能的方案重構(gòu)供電。如電力模塊，相比傳統(tǒng)方案可省地40%，提升10%的出柜率。同時(shí)，華為UPS專利智能在線模式轉(zhuǎn)換效率高達(dá)99.1%，從變壓器到UPS輸出全鏈路效率高達(dá)97.6%，相比業(yè)界高出3.6%，1500柜12MW的數(shù)據(jù)中心10年可省電費(fèi)1550萬元。

第三，通過間接蒸發(fā)冷卻和iCooling智能能效優(yōu)化等解決方案，重構(gòu)溫控。最大化利用自然冷源，大幅降低能源利用效率（PUE）。同時(shí)采用去架空地板架構(gòu)，彌漫式送風(fēng)，兼具低PUE、高功率密度及高出柜率。

第四，通過智能運(yùn)維解決方案重構(gòu)運(yùn)維。智能可視，AI運(yùn)維。通過運(yùn)維數(shù)字化、智能化提升運(yùn)維質(zhì)量和效率，節(jié)省運(yùn)維成本35%，提升資產(chǎn)利用率20%，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全鏈路預(yù)測(cè)性維護(hù)、端到端能效調(diào)優(yōu)、極致運(yùn)維效率及資源利用率。

不難發(fā)現(xiàn)，運(yùn)維和溫控的重構(gòu)都有賴于數(shù)字技術(shù)，換言之，綠色數(shù)據(jù)中心本身也將是一座“智慧”數(shù)據(jù)中心。

這就是華為下一代綠色數(shù)據(jù)中心的全貌。

與“懂行人”一道，讓綠色I(xiàn)DC的價(jià)值最大化

華為之所以能夠定義下一代綠色數(shù)據(jù)中心，在于華為始終能夠?qū)⒎椒ㄕ撆c實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。不難發(fā)現(xiàn)，四大重構(gòu)的理念，均有可落地的方案指引，也有實(shí)際的效果輸出。

當(dāng)下的IDC行業(yè)發(fā)展速度很快，快速的落地部署、節(jié)能環(huán)保的綠色訴求，以及智能化運(yùn)維和安全考量均是IDC發(fā)展的關(guān)鍵所在。

而華為的綠色數(shù)據(jù)中心解決方案，則通過極簡(jiǎn)、綠色、智能和安全的四大關(guān)鍵詞完美地滿足了IDC的建設(shè)需求。

通過極簡(jiǎn)，模塊化和預(yù)制化的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“一箱一系統(tǒng)”，制冷系統(tǒng)交付時(shí)間縮短50%；通過“綠色”有效利用自然冷源，相比于冷凍水制冷系統(tǒng)省電14%、省水40%；通過“智能”支持基于AI的iCooling能效優(yōu)化技術(shù)，在同等硬件條件下，降低制冷系統(tǒng)能耗多達(dá)8%；通過安全匹配AI智能算法，實(shí)現(xiàn)間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)全自動(dòng)巡檢及故障預(yù)測(cè)，降低運(yùn)維人力投入25%。

我們知道，IDC最大的運(yùn)營(yíng)成本在于耗電，華為下一代綠色數(shù)據(jù)中心解決方案通過四大重構(gòu)，切實(shí)的將電力消耗的下降體現(xiàn)在具體的數(shù)字上，大幅降低了IDC的運(yùn)營(yíng)成本。

華為對(duì)IDC的理解可以稱之為“懂行”，綠色數(shù)據(jù)中心的發(fā)展也需要華為與行業(yè)內(nèi)的“懂行人”一道，深入IDC的具體應(yīng)用場(chǎng)景，釋放IDC的價(jià)值。萬國(guó)數(shù)據(jù)和世紀(jì)互聯(lián)就是IDC行業(yè)的“懂行人”。

萬國(guó)數(shù)據(jù)廊坊一號(hào)數(shù)據(jù)中心和廊坊二號(hào)數(shù)據(jù)中心

世紀(jì)互聯(lián)蘇州國(guó)科數(shù)據(jù)中心

實(shí)際上，華為之所以能夠發(fā)布下一代綠色數(shù)據(jù)中心解決方案，在于華為能夠從綠色數(shù)據(jù)中心的全棧維度進(jìn)行思考，從規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，給出快速交付和最佳TCO的最優(yōu)解。通過預(yù)制建筑+模塊化DC技術(shù)融合，供電、制冷、管理系統(tǒng)等全套創(chuàng)新技術(shù)，讓IDC的價(jià)值實(shí)現(xiàn)了最大化。