数据中心绿色化规范不断升级
数据中心绿色化规范不断升级
数字时代，数据爆炸式增加、数字使用不断深入，高度复杂的核算场景带来了多元化的算力需求。作为算力承载平台，一起也是“双碳”方针落地的关键环节，数据中心正在从高速开展向高质量开展方向演进。在数字化与低碳化的交汇处，数据中心工业正在进行新一轮绿色蝶变。
数据中心绿色化规范不断升级
如何衡量一个数据中心是否“绿色”，很多人脑海里第一个蹦出来的方针是PUE（电能运用功率）。PUE作为衡量数据中心绿色节能情况的一项重要方针，在业内得到广泛运用。“PUE”一词最早由美国绿色网格安排（The Green Grid，TGG）于2007年提出，核算公式为数据中心总耗电量与IT设备耗电量的比值。PUE值越低，说明数据中心用于IT设备以外的能耗越低、越节能。
但是伴随工业蓬勃开展，PUE的局限性逐步显露出来，如无法体现根底设施和IT设备内部各模块节能情况、不同数据中心的PUE规范难统一、缺少对IT效能和运维才能等要素的点评等。仅凭PUE方针现已无法全面真实地点评数据中心绿色节能情况。
《Uptime全球数据中心陈述2021》指出，除了用电功率（PUE），用水功率（WUE）、资源功率（GUE）、环保功率（CUE）等方针也至关重要，将成为“碳中和”方针牵引下衡量数据中心能耗归纳办理才能及绿色程度的簇新点评体系。
直击碳排放本质的CUE方针受到了高度重视，它首要丈量的是数据中心每天的碳运用量，理想状态的CUE值为0.0，意味着数据中心运营中没有产生任何碳排放。维谛技能（Vertiv）大中华区数据中心解决方案部高档总监吴健分析说：“双碳布景下，国家有关数据中心的各项政策从重视PUE节能逐步转向CUE，CUE是双碳布景下数据中心运营可量化碳排放方针，作为归纳性方针不只要削减数据中心的碳排放，还要削减数据中心的PUE和柴油发动机等其他发电碳排放，增加可再生动力发电，比方光伏、风电等。”
IUE方针核算的是任何资源要素消耗量与规划容量之比，影响因素包含电量供应、电量分配、制冷量和机架U位数量等，越接近100%意味着根底设施运用率越高。专家指出，相比PUE只供应了一个比值或者说一个衡量规范，IUE要复杂很多。它供应了一套方法论，指导数据中心用户进步数据中心根底设施运用率，然后建设高效数据中心，终究下降TCO（全体具有本钱）。
参考新华三在数据中心削减消耗和排放方面的实践经验，新华三集团数据中心事务总监曹东升表明，能够从IT根底设施、根底架构以及运维办理等三个方面进行全体规划。根底设施方面，应从低能耗规划规划到归纳选址、低能耗机柜再到模块化和运维办理等方面平衡下降能耗与本钱的联系；根底架构方面，应从使用程序优化、架构优化和产品挑选等方面进行大局优化，以平衡下降消耗与功率、可用性和本钱之间的联系；运维办理方面，应经过精密的监控平台、合理的资源运用评估、对资源运用率进行定期检测、调整资源配置、关闭不必要的设备等方法，平衡下降能耗和进步功率的联系。
ICT多维度立异使能数据中心绿色开展
数据中心本身便是ICT的产物，一起它也是支撑ICT及使用的重要载体和信息交换处理枢纽，二者紧密结合、相辅相成。一方面，数据中心为ICT的落地与成长供应了丰沃的土壤；另一方面，ICT的多维度立异与交融，也为数据中心提高运营功率、完成绿色开展注入了中心驱动力。
华为ICT根底设施首席营销官张宏喜表明：“数字化和低碳化彼此驱动、彼此促进，是推进绿色开展的双引擎。无论是数字化仍是低碳化，ICT都将是关键的一环。”华为《绿色开展2030》陈述指出，在数据中心维度，要经过L1到L3多维立异，完成最优能效，打造绿色数据中心。数据中心物理根底设施（L1）能耗占比约为55%（其间空调约占40%、电源约占10%、照明约占5%），IT硬件（L2）和软件（L3）能耗占比约为45%，需求对数据中心物理根底设施、IT硬件和软件的能效进行提高。
快速迭代的ICT在数据中心的转型升级中扮演重要人物。比方，3D存储技能性能的归纳体现远高于传统架构，可提高能效5倍；2.5D Chiplet芯片封装集成技能继续提高芯片算力，可提高能效2倍；3D芯片技能在芯片性能的归纳体现远高于传统架构，能效可得到数十倍提高；以数据为中心的先进核算架构，可显著进步数据交换功率。
在华为云贵安数据中心，经过全液冷、人工智能、预制模块等立异技能，该数据中心成功完成了动力运用功率提高5%~8%，能效比PUE达到1.12。在100万台服务器满负荷运行的情况下，每年可削减碳排放81万吨。
《腾讯碳中和方针及行动道路陈述》显现，腾讯将不晚于2030年完成本身运营及供应链的全面碳中和，一起不晚于2030年完成100%绿色电力。目前来看，腾讯正在从三大方向推进数据中心绿色化：第一，继续提高可再生动力运用份额，布置数据中心屋顶光伏，探究新动力微网技能，建设储能电站，搭载才智动力办理体系；第二，大力推进可再生动力采购，参与绿电市场化交易，2022年度已签定5亿千瓦时绿色电力采购合同；第三，探究集中式电站开发，促进可再生动力上网，提高负载柔性并匹配可再生动力运用技能。
值得一提的是，针对低碳技能，腾讯云第四代数据中心技能T-Block完成PUE不高于1.3，极限PUE降至1.06。以具有30万台服务器的园区为例，一年可节电约2.5亿千瓦时。
在以ICT立异使能数据中心减碳方面，阿里巴巴同样取得了一系列成果。2020年9月，阿里仁和数据中心落地杭州，成为国内首座绿色5A级液冷数据中心，一起也成为了全球规模最大的全浸没式液冷数据中心。相比传统的数据中心，其PUE最低能够达到1.09，每年可省电7000万千瓦时，满足西湖周边所有路灯连续点亮8年；而阿里巴巴张北数据中心则成为职业首个碳普惠试点项目，获评“2020年国家绿色数据中心”。
据悉，使用液冷技能的数据中心PUE值能操控在1.1及以下，阿里巴巴杭州数据中心PUE更是低至1.09。阿里云资深专家郭懿群表明：“液冷为数据中心带来极致的PUE。因为去掉了空调、服务器风扇等高能耗设备，从全体冷却架构上讲，它成为了一个最简单、最简洁、最极致的解决方案。”
数据中心变“绿”还需“软硬皆施”
针对数据中心，数字化与低碳化的交融有必要“软硬皆施”。中企通讯数据科学与立异总监詹东东指出：“对于数据中心来讲，它除了在建设方面要契合技能的硬方针，在运营和办理的时候，也要更多地运用本身的软才能，用软件、智能化的方法去提高它的算效以及资源运用的功率。”
举个比如，在“硬手法”上，中企通讯作为数据中心的运营方，在供应商挑选时就对数据中心的电能运用功率、供配电体系、空调体系等各个方面的硬性方针进行苛刻的挑选，确保契合绿色低碳的要求。而在“软才能”方面，中企通讯一方面针对数据中心供应方的能耗办理，结合人工智能技能对数据中心各项动力环境设备的能耗进行继续的监控以及精准的操控；另一方面针对企业用户的算效提高，采用的方法包含进步云化的功率以及完成更科学的资源运用和办理。
同样，联想一边经过供应高性能核算相关硬件产品，如服务器、核算机等，协助数据中心用户处理海量数据及复杂核算；另一方面也在加大低碳技能的研发与使用，助力数据中心提高“软实力”，其自主研发的“温水水冷”技能入选了《国家绿色数据中心先进适用技能产品名录》和《构建网络空间命运共同体实践案例集》。
未来的绿色数据中心终究长什么样？华为提出，下一代数据中心应具备四大特征：“低碳共生、交融极简、主动驾驶、安全可靠。”华为高档副总裁、华为数据中心动力军团CEO杨友桂介绍称，“低碳共生”旨在经过促进数据中心资源源头绿色化、运用高效化以及全生命周期可回收，完成可继续开展，未来数据中心将从唯PUE论走向包含PUE、CUE、GUE、WUE等多维点评体系；“交融极简”是应对数据中心规模壮大及复杂度提高，以“架构极简、供电极简、温控极简”阐释数据中心本身形状的演进形式；“主动驾驶”则是应对海量数据中心的运维和运营挑战，以“运维主动、能效自优、运营自治”重构数据中心的办理模式；“安全可靠”是前三者达到预期的柱石，以“主动安全、架构安全”保障数据中心的高质量、可继续开展。
