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双碳打开新机遇 华为互联网数据中心基础设施筑起“绿色基石”

日期:2022年05月14日

       在国家双碳战略的大布景之下, 数据中心作为数字新基建的重要组成, 承载着经济开展的重担, 也是完成数字经济碳中和的要点环节。完成数据中心碳中和, 也不能简略的理解为运用清洁动力, 更应该从规划、建造, 到投产运营, 从全生命周期考虑, 怎么完成数据中心全面的低碳、节能的开展。绿色数据中心从“柱石”做起关于一座数据中心来说, 从开端规划到终究运营出产, 会被分为5个层级, 以区别不同建造、开展阶段和服务内容。现在, 数据中心职业比较常见的区分办法如下:L0:楼宇体系。包含机房、配套楼宇的土建等部分。L1:数据中心物理根底设备(DCPI)。包含:供电、制冷、机柜、办理、归纳布线、安全消防等。L2:IT硬件渠道。包含服务器、存储设备、网络设备等硬件设备, 其间亦涉及到与L1强耦合的归纳布线。L3:IT软件渠道。包含如操作体系、使用程序、安全防护等。L4:事务。面向客户的各种服务。其间, L1层是数据中心除土建以外的物理根底设备, 能够说正是由于有L1层, 数据中心才称之为数据中心, 不然只能称为机房。数据中心L1从动力、环境、设备、安防等层面为数据中心运营供应根底支撑。因而, 数据中心L1便是数据中心的安稳运营的根底, 也是决议数据中心是否绿色、高效、节能的最重要层级。例如, 在干流的下降PUE的办法中, 优化制冷体系是第一个要考虑的行动。
       而供电体系优化、清洁动力使用等行动也意味着未来数据中心碳中和的完成也要从L1层寻觅答案。技能上的碳中和应战跟着云核算、大数据、人工智能、5G等数字技能的开展, 数据中心承当的事务内容以及建造形状都发生了巨大的改动。在国家提出了双碳战略目标之后, 数据中心作为数字工业的根底设备, 一起承当着数字经济开展和完成数字工业碳中和的两层重担, 数据中心工业的开展面对着许多应战。首先是能耗的不断添加。现在全球数据中心用电量占全球总用电量2-3%, 而且有继续添加的趋势。从我国看, 依据2018年的数据显现, 当年全国数据中心耗电1600多亿度, 占全国用电量2%左右, 相当于9855万吨的碳排放, 需求栽培1.4亿棵树进行二氧化碳吸收才干到达碳中和。其次是传统建造形式存在周期长、更新慢的缺陷。传统的数据中心建造形式的建造周期一般挨近两年, 而IT设备和数字技能演进速度日益加速, 基本上到达3年换代的频率。以致于部分保存规划的数据中心呈现了建成即落后的为难局势。第三是新形势下的运维窘境。跟着技能进步和事务需求的革新, 数据中心形状也发生了许多改动, 云DC大愈大, 边际DC小愈多。大数据中心IT功率密度不断提高, 结构日益杂乱。边际数据中心涣散四处, 难以办理。更加杂乱却功率低下的传统运维办法对运维人员的数量、质量都提出了超高要求, 以致现在有60%的数据中心招不到合格运维人员。第四点这是电力供应安稳性的应战。跟着数据中心承载更多的高功能核算和存储的高能耗事务, 其耗电量也跟着数据中心规划的提高和单柜功耗的提高越来越大, 对供电体系的压力也相同添加。依据Uptime发布的2020年数据中心宕机原因查询显现, 37%的宕机由供电体系故障引起。来自“互联网”的碳中和需求在数据中心本身技能要素之外, 云核算的鼓起、大型互联网使用的呈现, 也在工业形式上改动着数据中心工业。各大互联网公司依托本身事务优势, 纷繁进军云核算工业, 而且纷繁开端自建、合建契合本身事务需求的大规划、超大规划数据中心。据市场调研组织的最新数据显现, 到2020年第二季度末,

全球超大规划数据中心的数量添加至541个, 还有有176个数据中心处于计划或建造阶段。
       国内的状况相似, 特别是新基建提出以来, BAT为代表的的互联网大厂也纷繁入局。
       比方阿里出资2000亿的新基建计划中清晰包含数据中心建造, 腾讯宣告将新增多个超大型数据中心集群, 百度则表明未来十年将新增逾越500万台智能云服务器。比较于传统IT事务, 云核算、互联网事务对数据中心的要求除安稳性、安全性更高外, 还有功用定制化、资源弹性化、交给快速化等新需求。许多互联网企业会深度介入数据中心的建造, 从开端的选址、规划, 到后期的建造、运营, 都会提出根据本身事务的需求, 因而数据中心的从建造形状上现已开端遭到使用层工业变化的影响。此外, 在碳中和的大布景下, 互联网企业也留意到了数据中心的碳排放状况, 而且将促进工业链上游碳中和作为自己的职责。比方苹果、谷歌、微软、Facebook等纷繁表明将尽力促进事务所属数据中心的碳中和完成。这一趋势, 也将碳中和作为一个与技能功能平等的目标, 摆在了数据中心建造、运营商的面前。怎么更好的处理数据中心面对的工业形式、技能形状变化带来的应战, 完成数据中心工业的碳中和, 是需求整个职业一起面对的问题。对此, 华为通过对数据中心L1层服务的重构和改善, 给出了答案。“四大重构”打造下一代数据中心因本身事务需求, 华为在数据中心规划、建造、运维及运营方面积累了丰厚的经历和立异技能、办理理念。特别是在L1层, 华为现已形成了一整套的数据中心L1全体处理计划, 在资源办理、进展办理、质量管控、集成运营与运维才能等方面具有无与伦比的优势, 能够全力保证数据中心交给, 并供应继续运营才能。为应对碳中和布景下数据中心面对的应战和职业痛点, 华为数据中心动力处理计划从数据中心全生命周期的视点, 根据L1层、逾越L1层,

通过重构架构、重构温控、重构营维, 重构供电,

打造下一代极简、绿色、安全、智能的数据中心。重构架构。数据中心的碳排放不只发生在运营中, 建造、施工阶段发生的碳排放相同应该遭到重视。华为选用全模块化规划和全预制化的极简建造形式, 可完成施工期间用水和修建废物削减80%, 可回收率逾越80%。在削减90%施工碳排放的一起,

还能够大幅提高交给功率, 缩短建造周期, 满意按需布置, 分期出资的需求。以1000机柜数据中心为例, 重构后的架构可将建造周期由20个月缩短到6-9个月。重构温控。通过直接蒸腾冷却和iCooling智能能效优化等处理计划, 实践“风进水退”的理念, 最大化使用天然冷源, 大幅下降动力使用功率(PUE)。一起选用去架空地板架构, 充满式送风等办法, 完成了数据中心运营中的PUE下降8%-15%、用水削减40%, 而且提了功率密度及出柜率。重构供电。华为数据中心动力iPower智能处理计划供配电体系设备从被迫保护到自动预警, 完成AI猜测性保护, 全面保证供电安全。iPower电力模块比较传统计划可省地40%, 提高10%的出柜率。一起, 华为UPS专利智能在线形式转化功率高达99.1%, 从变压器到UPS输出全链路功率高达97.6%, 比较业界高出3.6%, 1500柜12MW的数据中心10年可省电费1550万元。重构运维。应对日益杂乱的运维环境, 华为通过智能运维处理计划完成了运维智能化、可视化、数字化, 大幅提高了运维质量和功率。华为智能运维处理计划能够节约35%的运维本钱, 并将财物使用率提高20%, 完成数据中心全链路猜测性保护、端到端能效调优、极致营维功率及资源使用率。赋能工业走向“碳中和”据悉, 华为在全球现已建造了1000+的数据中心, 其间包含如新一代智能“低碳”贵安华为云数据中心等在内的200多个自建、自用及自办理的数据中心。在这个过程中, 华为高度重视数据中心的绿色、节能开展, 并积累了丰厚的数据中心低碳建造、办理、运营经历。将绿电引进数据中心, 是完成数据中心运营碳中和的终极手法。除不断改善数据中心的建造、运营, 华为还在数据中心的清洁动力供应方面进行了大规划实践。现在, 华为已在青海省建造成了全国首个100%使用绿色动力建造的大数据工业演示基地。使用青海本地的水电、风电、光伏等电力资源, 为面积高达1200亩的数据中心园区供应清洁电力。才能越大, 职责越大。一直以来, 将本身才能赋能工业是华为服务职业数字化转型的理念。华为数据中心动力通过向职业供应数据中心L1服务处理计划, 将通过四大重构的数据中心建造理念遍及到全职业, 并将继续助力数字化程度抢先的互联网职业的根底设备建造, 携手推进数据中心工业的低碳开展, 打造绿色节能的数字经济格式, 促进工业甚至全社会的碳中和完成而做出活跃的尽力。

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