20年前的數(shù)據(jù)中心，如何滿足今天的澎湃算力需求？改造是大勢(shì)所趨。
從AI到物聯(lián)網(wǎng)，從大數(shù)據(jù)到元宇宙，算力驅(qū)動(dòng)著前沿技術(shù)的蓬勃發(fā)展。隨著全球信息量的爆炸式增長(zhǎng)和技術(shù)創(chuàng)新迭代，數(shù)據(jù)中心作為大規(guī)模計(jì)算、儲(chǔ)存、處理和傳輸數(shù)據(jù)的核心樞紐，面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。傳統(tǒng)小規(guī)模老舊數(shù)據(jù)中心改造升級(jí)，是滿足日益增長(zhǎng)的時(shí)代算力需求的重中之重。數(shù)據(jù)中心屬于耗能產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心年用電量已占全社會(huì)用電的2%左右，產(chǎn)生了大量碳排放。而雙碳背景下，數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排也成為題中之義。
地處中原腹地的河南，是連接?xùn)|西部算力的重要樞紐。2023年河南省常住人口9872萬(wàn)，人口規(guī)模居全國(guó)第三；手機(jī)上網(wǎng)總流量排名及增速均居全國(guó)第3位，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)量居全國(guó)第4位，算力需求旺盛。河南聯(lián)通鄭州第二長(zhǎng)途樞紐數(shù)據(jù)中心是當(dāng)前鄭州在用的5個(gè)大型、超大型數(shù)據(jù)中心之一，更是國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)、國(guó)家通信干線重要的網(wǎng)絡(luò)組成部分，河南二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心改造迫在眉睫。
如今，改造后的河南二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心已具備高等級(jí)機(jī)房能力，機(jī)房按照國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)交付，這是國(guó)內(nèi)業(yè)界最高標(biāo)準(zhǔn)�？梢蕴峁┏�6800kW IT負(fù)荷容量和1200G網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)模，支撐大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和計(jì)算任務(wù)，滿足當(dāng)前算力及網(wǎng)絡(luò)需求，為政府、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等客戶提供高可靠的數(shù)據(jù)中心服務(wù)。
圖1 二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心大樓
直擊痛點(diǎn)，老舊數(shù)據(jù)中心改造困難重重
改造數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)比新建更要復(fù)雜，這體現(xiàn)在建設(shè)過(guò)程的每個(gè)階段。二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心所在樓宇投產(chǎn)20年余年，面臨能耗高、空間利用率低、存在安全隱患和運(yùn)維管理復(fù)雜等問(wèn)題。機(jī)房空間有限，平均功率密度只有2kW的傳統(tǒng)小規(guī)模老舊機(jī)房，整體出柜率低，不具備承接大規(guī)模計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸?shù)哪芰Γ慌潆�、暖通等系統(tǒng)陳舊，能耗高。原有的網(wǎng)管系統(tǒng)部署比較分散，缺少智能化管理手段。20層超高樓層改造工程，涵蓋土建、裝修、工藝、消防、電源、電氣、暖通、弱電八大領(lǐng)域，增加了施工難度。
2021年，中興通訊聯(lián)合河南聯(lián)通成立數(shù)據(jù)中心舊改技術(shù)團(tuán)隊(duì)，提供定制化建設(shè)方案，打造數(shù)據(jù)中心改造樣板。
多措并舉，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色化改造
綠色低碳已成為新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的要求之一，而PUE是數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的一個(gè)核心指標(biāo)，中興通訊通過(guò)柔性用能、極致用冷、智慧AI等技術(shù)方案降低能耗。柔性用能即把市供電、綠色能源、儲(chǔ)能等統(tǒng)一調(diào)配，并大量提升綠色能源的占比；極致用冷即在應(yīng)用外部自然冷源的基礎(chǔ)上，提供了間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)；或采用液冷技術(shù)縮短制冷路徑，從而做到芯片級(jí)別部件的高效散熱，降低CLF制冷因子（降低10%-15%）；利用智慧AI的方式，通過(guò)大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)和人工智能分析，提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理能力在此項(xiàng)目中，中興通訊聯(lián)合河南聯(lián)通結(jié)合實(shí)際情況，從“配電改造”“氣流組織改造”、“暖通改造”等維度著手解決。在配電方面，通過(guò)智能母線、高效率的UPS、以及休眠功能，簡(jiǎn)化相關(guān)的供配電管理，減緩供配電電能的損耗。結(jié)合“氣流組織改造”，采用封閉冷/熱通道系統(tǒng)，避免冷熱氣流混合和局部熱點(diǎn)；暖通改造采用雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)延長(zhǎng)機(jī)房自然冷使用時(shí)間�？照{(diào)系統(tǒng)全年能效（AEER）可高達(dá)到16（AEER越高，空調(diào)全年越節(jié)能），較傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)能耗降低50%以上。多措并舉，整體實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE從原先的1.6低至近1.3,下降15%以上。
圖2 智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)
智能改造，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理
數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要場(chǎng)所，要求服務(wù)器24小時(shí)在線，安全性不言而喻。在安全性的改造上，項(xiàng)目選用最新型部件、調(diào)整架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)智能化的改造。二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心采用中興通訊iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和優(yōu)化，提供從規(guī)劃設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的完整解決方案，全方位保證數(shù)據(jù)中心可用性，提高數(shù)據(jù)中心的安全性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理與運(yùn)營(yíng)管理的有機(jī)融合。部署iDCIM管理系統(tǒng)助力二長(zhǎng)通信云機(jī)房提升20%資源利用率；增強(qiáng)運(yùn)維能力，減少50%運(yùn)維工時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效低成本運(yùn)維。
圖3 iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)界面
快速易構(gòu) 直擊項(xiàng)目痛點(diǎn)完成落地
在項(xiàng)目交付方面，中興通訊采用數(shù)字化建設(shè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心快速交付。利用建筑信息模型數(shù)字化技術(shù)技術(shù)，提前進(jìn)行仿真模擬，精準(zhǔn)的方案設(shè)計(jì)規(guī)避了設(shè)備安裝及建設(shè)施工風(fēng)險(xiǎn)等。使用工程項(xiàng)目管理平臺(tái)EPMS管理系統(tǒng)對(duì)建設(shè)過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度的可視、可控，有效降低交付進(jìn)度偏差。依托中興通訊全球一體化供應(yīng)鏈數(shù)字化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)物料快速選型、采購(gòu)快速下單和及時(shí)到貨，大力保障供貨及施工建設(shè)的順利實(shí)施。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。
為提高機(jī)房出柜率，提高配線單元的智能化，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心采用智能母線方案，模塊化設(shè)計(jì)與裝配，省去傳統(tǒng)的列頭柜，出柜率提高約6%以上。
圖4 智能母線部署圖
此外，超高樓層改造，數(shù)據(jù)中心機(jī)房對(duì)承重等均有更高要求。項(xiàng)目依據(jù)現(xiàn)有樓層承重能力、設(shè)備承重需求和數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)重點(diǎn)樓層重點(diǎn)區(qū)域，如電池室、變壓器區(qū)域等，實(shí)施梁、柱承重結(jié)構(gòu)碳纖維和鋼板加固，達(dá)到機(jī)房承重目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有通訊樞紐局樓的建筑利舊，節(jié)約土建投資成本。
IDC業(yè)務(wù)高質(zhì)發(fā)展 迎接算力未來(lái)
目前，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心可直連CHINA169骨干網(wǎng)絡(luò)，提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全、流量分析、負(fù)載均衡、存儲(chǔ)備份等服務(wù)。該項(xiàng)目的成功落地為全國(guó)數(shù)據(jù)中心改造提供示范樣板。
圖5 改造后數(shù)據(jù)中心機(jī)房
綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)是保證數(shù)字經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心的未來(lái)規(guī)劃，中國(guó)聯(lián)通政企BG助理總裁郭奇超表示：“中國(guó)聯(lián)通將以加強(qiáng)資源保障，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展為規(guī)劃目標(biāo)，重點(diǎn)保障大區(qū)與樞紐資源的算力需求，加速推進(jìn)有云化需求的核心（局防）DC的儲(chǔ)供，貫徹落實(shí)東數(shù)西算，中國(guó)聯(lián)通IDC戰(zhàn)略新發(fā)展、新定位。以需求為牽引，持續(xù)完善數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局，打造新型綠色低碳的數(shù)據(jù)中心，構(gòu)筑新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的底座，助力IDC業(yè)務(wù)的高質(zhì)量發(fā)展”。
中興通訊河南分公司CTO李紀(jì)欣表示:“中興通訊正不斷拓寬數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品布局，從方案層面，中興通訊從綠色節(jié)能、快速易構(gòu)、智慧管理、安全可靠四個(gè)方面積極建設(shè)，推出新一代數(shù)據(jù)中心解決方案，打造極致PUE，PUE可低至近1.3。從市場(chǎng)層面，中興通訊積極拓展海內(nèi)外客戶，在國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域已經(jīng)有豐富的積累。截至2022年底，中興通訊數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品在全球已擁有超過(guò)380個(gè)項(xiàng)目案例，部署超過(guò)25萬(wàn)個(gè)機(jī)架，機(jī)房面積超過(guò)200萬(wàn)平米，獲得國(guó)內(nèi)外行業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)超過(guò)50個(gè)”。
面對(duì)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)高速發(fā)展，企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)的要求迅速提升，如何應(yīng)對(duì)算力挑戰(zhàn)，贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)成為企業(yè)探索的焦點(diǎn)。在這關(guān)鍵時(shí)期，中興通訊將緊抓算力時(shí)代新機(jī)遇，順應(yīng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，提供端到端系列算力基礎(chǔ)設(shè)施，憑借全場(chǎng)景的方案、全模塊的產(chǎn)品及全生命周期的服務(wù)交付能力，攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴助力數(shù)字中國(guó)建設(shè)，致力于成為“綠色算力主力軍”。
