什么是數(shù)據(jù)中心？

 

數(shù)據(jù)中心的定義有多種解讀，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)對數(shù)據(jù)中心的描述為：由計(jì)算機(jī)場地，其他基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)軟硬件、信息資源（數(shù)據(jù)）和人員以及相應(yīng)的規(guī)章制度組成的實(shí)體。

 

中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員張春明說：“以前我們常常把這樣的地方叫作‘機(jī)房’。通俗來講，數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代化工廠，承擔(dān)了與‘計(jì)算’和‘存儲’數(shù)據(jù)相關(guān)的任務(wù)。”

 

作為互聯(lián)網(wǎng)底層基礎(chǔ)設(shè)施，建立在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上的各類應(yīng)用，已深入生活的方方面面。

 

1月18日，工作人員在“一碼貴州”智慧商務(wù)大數(shù)據(jù)平臺內(nèi)查看實(shí)時(shí)顯示的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。新華社記者 歐東衢 攝

 

在工業(yè)領(lǐng)域，由傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)記賬類應(yīng)用向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)型；在民生領(lǐng)域，遠(yuǎn)程在線醫(yī)療讓邊遠(yuǎn)地區(qū)的人們足不出戶就能及時(shí)看上大專家；在政務(wù)領(lǐng)域，線上審批一網(wǎng)通辦，百姓不需要多跑腿……這些背后都是數(shù)據(jù)中心提供的強(qiáng)大算力支撐。>>詳情

 

為何要推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展？

 

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國數(shù)據(jù)中心的總機(jī)架數(shù)將在2022年突破400萬，中心總能耗也將在2020年至2021年間突破2000億千瓦時(shí)，并在其后的年份快速增長，在2023年突破2500億千瓦時(shí)。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，規(guī)模增長迅速。

 

西部云基地國家（中衛(wèi)）數(shù)據(jù)中心中國聯(lián)通數(shù)據(jù)中心機(jī)房（3月1日攝）。 新華社記者 王鵬 攝
 

但數(shù)據(jù)中心也是能耗大戶，大量數(shù)據(jù)吞吐和運(yùn)算使得數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的能耗和散熱挑戰(zhàn)。如何加快數(shù)據(jù)中心行業(yè)的綠色發(fā)展、降低碳排放，成為當(dāng)下的一個(gè)重要課題。

 

“隨著數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗在ICT行業(yè)中占比越來越大，既給運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的企業(yè)帶來了巨大的電費(fèi)支出壓力，也給國家的‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)帶來了很大挑戰(zhàn)，所以目前各運(yùn)營企業(yè)都在積極進(jìn)行綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和改造，以期獲得經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)效益的雙豐收。”中國移動(dòng)未來研究院院長崔春風(fēng)博士告訴本報(bào)記者。>>詳情

 

綠色數(shù)據(jù)中心長什么樣？

 

在位于北京市順義區(qū)的萬國數(shù)據(jù)十一號數(shù)據(jù)中心，超1.5萬平方米的機(jī)房內(nèi)，2000多個(gè)排列整齊的機(jī)柜正有序運(yùn)行。千里之外，依托數(shù)據(jù)中心算力的實(shí)時(shí)調(diào)度，用戶得以在手機(jī)上流暢觀看視頻。

 

“目前，北京十一號數(shù)據(jù)中心PUE（電能使用效率值）已達(dá)到1.22。”萬國數(shù)據(jù)副總裁楊韜算了一筆賬，在滿負(fù)荷狀態(tài)下，綠色數(shù)據(jù)中心每年能節(jié)省用電約1000萬千瓦時(shí)。

 

能耗“瘦身”，秘訣何在？走進(jìn)數(shù)據(jù)中心，答案漸次揭曉——

 

供電側(cè)，變雙路不間斷供電為單路高壓直流供電。“通過調(diào)整供電架構(gòu)，降低用電損耗的同時(shí)，也提升了用電效率。”楊韜說，不僅如此，通過采購和使用綠電，數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)了低碳轉(zhuǎn)型。“目前公司在全國的數(shù)據(jù)中心綠電使用比例已達(dá)到34%。”

 

用電側(cè)，以能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綠色智能運(yùn)營。步入數(shù)據(jù)中心監(jiān)測平臺，顯示大屏上，多條數(shù)據(jù)曲線實(shí)時(shí)變動(dòng)。“節(jié)能增效依靠的是精細(xì)化運(yùn)營。”楊韜介紹，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測服務(wù)器負(fù)荷變化、室內(nèi)外溫濕度、暖通設(shè)備運(yùn)行頻率等關(guān)鍵指標(biāo)，有效指導(dǎo)決策，優(yōu)化設(shè)備調(diào)用，實(shí)現(xiàn)精確制冷。>>詳情

 

如何創(chuàng)建綠色數(shù)據(jù)中心？

 

創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)是主要任務(wù)之一。鼓勵(lì)使用高效環(huán)保制冷技術(shù)降低能耗，支持?jǐn)?shù)據(jù)中心采用新型機(jī)房精密空調(diào)、液冷、機(jī)柜式模塊化、余熱綜合利用等方式建設(shè)數(shù)據(jù)中心。推廣制冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化氣流組織，逐步通過智能化手段提高與IT設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)適配性。

 

《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求 推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào)對“綠色能源”的使用。鼓勵(lì)使用風(fēng)能、太陽能等可再生能源，通過自建拉專線或雙邊交易，提升數(shù)據(jù)中心綠色電能使用水平，促進(jìn)可再生能源就近消納。支持模塊化氫電池和太陽能板房等在小型或邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)?；茝V應(yīng)用。結(jié)合儲能、氫能等新技術(shù)，提升可再生能源在數(shù)據(jù)中心能源供應(yīng)中的比重。支持具備條件的數(shù)據(jù)中心開展新能源電力專線供電。>>詳情

 

2021年5月24日拍攝的貴州省貴安新區(qū)華為云數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目現(xiàn)場（無人機(jī)照片）。 新華社記者歐東衢 攝

 

新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)需盡快制定規(guī)則

 

為助力實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)，如今許多數(shù)據(jù)中心正在積極探索實(shí)踐節(jié)能減排之路。相較于需要大量電力以維持服務(wù)器、儲存設(shè)備、備份裝置等24小時(shí)不間斷運(yùn)行的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，新型數(shù)據(jù)中心具有綠色低碳的發(fā)展特點(diǎn)，前景廣闊。

 

在重慶市，中國移動(dòng)（重慶）數(shù)據(jù)中心運(yùn)用各類監(jiān)控系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)中心供電、供冷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及流量實(shí)時(shí)監(jiān)測。在拉薩市，寧算科技集團(tuán)一體化產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心（一期）回收使用發(fā)熱量為住宅供熱，并研究利用余熱改善高原農(nóng)作物和水產(chǎn)養(yǎng)殖生長環(huán)境。在張北，阿里云冬奧數(shù)據(jù)中心借助太陽能、風(fēng)冷等綠色能源，結(jié)合AI調(diào)溫等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)100%無機(jī)械制冷，成功擔(dān)負(fù)了北京冬奧會(huì)云數(shù)據(jù)處理工作。

 

國家環(huán)境規(guī)劃與政策模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任蔣洪強(qiáng)認(rèn)為，在數(shù)據(jù)中心得到越來越多關(guān)注的背景下，應(yīng)該“趁熱打鐵”，制定數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施“三線一單”，包括生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線和生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單。目前跨平臺數(shù)據(jù)流通、海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗€存在技術(shù)難點(diǎn)，數(shù)據(jù)安全傳輸、防篡改、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等方面的制度規(guī)范和技術(shù)仍需優(yōu)化。>>詳情