□記者 吳蔚 北京報(bào)道
數(shù)字化和低碳化已經(jīng)成為全球發(fā)展的兩大確定性趨勢(shì)。作為智能世界和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的堅(jiān)實(shí)底座，數(shù)據(jù)中心在全球碳中和大潮中如何演進(jìn)？新時(shí)代需要什么樣的下一代數(shù)據(jù)中心？
中國(guó)科技領(lǐng)軍企業(yè)華為攜手全球數(shù)據(jù)中心行業(yè)技術(shù)專(zhuān)家，就下一代數(shù)據(jù)中心定義達(dá)成重要共識(shí)，這不僅將為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用，而且將為未來(lái)數(shù)字時(shí)代筑牢基礎(chǔ)架構(gòu)。
定義下一代數(shù)據(jù)中心
5月26日，東莞松山湖，一場(chǎng)思想與技術(shù)盛宴在此展開(kāi)——華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)面向全球發(fā)布下一代數(shù)據(jù)中心理念及全新供電解決方案電力模塊3.0。
華為技術(shù)有限公司高級(jí)副總裁、華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)CEO楊友桂在主旨演講中表示，自今年華為松湖論道研討會(huì)以來(lái)，華為多次與全球行業(yè)領(lǐng)袖、技術(shù)專(zhuān)家就未來(lái)數(shù)據(jù)中心的演進(jìn)路徑進(jìn)行深入討論和交流，達(dá)成重要共識(shí)，總結(jié)提煉出下一代數(shù)據(jù)中心的四大特征：低碳共生、融合極簡(jiǎn)、自動(dòng)駕駛、安全可靠。
楊友桂介紹，“低碳共生”包含“全綠色、全高效、全回收”，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心與自然環(huán)境的和諧共生，旨在通過(guò)促進(jìn)數(shù)據(jù)中心資源源頭綠色化、利用高效化以及全生命周期可回收，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)未來(lái)數(shù)據(jù)中心將從唯PUE（電源使用效率）論走向多維評(píng)價(jià)體系。
“融合極簡(jiǎn)”涵蓋“架構(gòu)極簡(jiǎn)、供電極簡(jiǎn)、溫控極簡(jiǎn)”，闡釋了數(shù)據(jù)中心自身形態(tài)的演進(jìn)形式。通過(guò)架構(gòu)極簡(jiǎn)，孕育建筑與機(jī)房新形態(tài)，1000柜的數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期從18個(gè)月以上減少至6到9個(gè)月，縮短50%；通過(guò)供電極簡(jiǎn)，部件重定義，鏈路重塑，交付時(shí)間從2個(gè)月縮短至2周；通過(guò)溫控極簡(jiǎn)，最大化利用自然冷源，從多次熱交換變成一次熱交換，縮短制冷鏈路，提升制冷效率。
“自動(dòng)駕駛”則以“運(yùn)維自動(dòng)、能效自?xún)?yōu)、運(yùn)營(yíng)自治”重構(gòu)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)和運(yùn)維的管理模式。通過(guò)運(yùn)維自動(dòng)，5分鐘完成2000機(jī)柜巡檢；通過(guò)能效自?xún)?yōu)，1分鐘內(nèi)從140萬(wàn)個(gè)算法組合中推斷出最佳冷卻策略，實(shí)現(xiàn)從制冷到“智”冷；通過(guò)運(yùn)營(yíng)自治，最大化挖掘資源價(jià)值。
“安全可靠”是以“主動(dòng)安全、架構(gòu)安全”保障數(shù)據(jù)中心的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展：通過(guò)AI預(yù)測(cè)性維護(hù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全，從“治病”到“治未病”；通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)化故障響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)“1分鐘發(fā)現(xiàn)，3分鐘分析，5分鐘業(yè)務(wù)恢復(fù)”，故障快速閉環(huán)；通過(guò)架構(gòu)安全，從器件到DC，全方位構(gòu)筑安全防線(xiàn)，使系統(tǒng)可用性達(dá)到99.999%。
供電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的“心臟”。華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)CTO費(fèi)珍福在發(fā)布全新一代電力模塊3.0解決方案時(shí)表示，通過(guò)核心技術(shù)創(chuàng)新、部件融合及優(yōu)化布局，華為電力模塊3.0相比傳統(tǒng)電力模塊更為省地、省電、省時(shí)、省心，占地面積節(jié)省40%，供電鏈路電能損耗降低60%，交付周期從2個(gè)月縮短至2周，SLA故障率降低38%。
創(chuàng)新技術(shù)開(kāi)啟未來(lái)
透視下一代數(shù)據(jù)中心理念，不難發(fā)現(xiàn)，華為的技術(shù)積淀和創(chuàng)新能力將貫穿在數(shù)據(jù)中心的全生命周期。
從科學(xué)選址到建設(shè)模式，下一代數(shù)據(jù)中心一開(kāi)始就站在了高起點(diǎn)上：從傳統(tǒng)的“鋼筋混凝土+現(xiàn)場(chǎng)施工”轉(zhuǎn)變成“裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑+工廠預(yù)制”，改變建筑形態(tài)、改變機(jī)房形態(tài)，集成機(jī)柜、溫控、供電、監(jiān)控、消防等子系統(tǒng)，使交付周期縮短，運(yùn)維難度降低，能效水平提升，同時(shí)大量采用綠色可回收材料、熱回收技術(shù)，使數(shù)據(jù)中心建設(shè)更環(huán)保。特別是供電系統(tǒng)方面，在不改變供電鏈路的情況下，對(duì)大型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的部件進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和融合，優(yōu)化系統(tǒng)空間布局，并利用拓?fù)涑鼗?、器件?yōu)化等技術(shù)，提升UPS模塊功率密度，從而有效減少占地面積。
在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)階段，基于AI（人工智能）的iCooling數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化解決方案，可在給定的氣候、業(yè)務(wù)等條件下，通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得出PUE預(yù)測(cè)模型，并下發(fā)執(zhí)行及反饋效果，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能效最優(yōu)。以華為廊坊云數(shù)據(jù)中心三期為例，在部署華為iCooling@AI能效優(yōu)化解決方案后，年平均PUE從1.42降至1.25，年省電費(fèi)約2000萬(wàn)元。
“下一代數(shù)據(jù)中心低碳共生、融合極簡(jiǎn)、自動(dòng)駕駛?cè)筇卣?，無(wú)一不是建立在數(shù)據(jù)中心安全可靠的基礎(chǔ)上。”楊友桂強(qiáng)調(diào)，然而當(dāng)下數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施安全可靠依然面臨巨大的挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)顯示，供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)依然是造成數(shù)據(jù)中心運(yùn)行中斷的主要原因，占比高達(dá)57%。而基礎(chǔ)設(shè)施一旦發(fā)生安全問(wèn)題則損失巨大，例如2021年歐洲一家云服務(wù)提供商數(shù)據(jù)中心發(fā)生火災(zāi)，數(shù)百萬(wàn)個(gè)網(wǎng)站受影響，部分?jǐn)?shù)據(jù)永久性丟失。
生產(chǎn)管理學(xué)著名理論海恩法則指出：任何事故都是可以預(yù)防的，每一起嚴(yán)重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心維護(hù)通常都是依賴(lài)人工的被動(dòng)響應(yīng)，難以有效提前預(yù)防故障的發(fā)生。華為創(chuàng)新性地提出了主動(dòng)安全和架構(gòu)安全，主動(dòng)安全即利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)部件到系統(tǒng)的預(yù)測(cè)性維護(hù)，故障的響應(yīng)機(jī)制也從工單驅(qū)動(dòng)的人工響應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)化故障響應(yīng)；而架構(gòu)安全則是將數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，與電力電子技術(shù)進(jìn)行深度融合，在部件、設(shè)備、系統(tǒng)等各層面保障安全，以有效增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施韌性，全方位構(gòu)筑安全防線(xiàn)。
未來(lái)已來(lái)，更綠色、更智能、更安全的下一代數(shù)據(jù)中心已現(xiàn)雛形。據(jù)華為方面介紹，作為華為云全國(guó)五大節(jié)點(diǎn)之一，東莞華為云是華為云的華南樞紐，輻射粵港澳大灣區(qū)數(shù)據(jù)中心需求。東莞華為云數(shù)據(jù)中心是華為全球首個(gè)5層堆疊預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心，部署了全球首個(gè)Atlas900 AI集群。園區(qū)占地109畝，8000機(jī)架，可容納30萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，采用預(yù)制化極簡(jiǎn)交付，短短6個(gè)月上線(xiàn)1000余柜，裝配率大于95%，回收率大于80%，作為國(guó)家AAA級(jí)裝配式建筑，全生命周期建筑碳排放降低8000噸，是大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)新標(biāo)桿。
筑基數(shù)字新時(shí)代
當(dāng)前，世界正在經(jīng)歷以人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、 物聯(lián)網(wǎng)、5G等為代表的數(shù)字技術(shù)變革，在加速創(chuàng)新的數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球GDP增長(zhǎng)的主引擎。據(jù)中國(guó)信通院統(tǒng)計(jì)，2020年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)占GDP比重已達(dá)43.7%，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益凸顯。數(shù)字化滲透到生產(chǎn)生活的方方面面，全球數(shù)字疆域不斷擴(kuò)大，并向縱深發(fā)展。在遭遇新冠疫情重創(chuàng)的全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)迸發(fā)出重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、重構(gòu)全球競(jìng)爭(zhēng)格局的磅礴力量。
華為在《智能世界2030》報(bào)告中預(yù)計(jì)，到2030年通用算力將增長(zhǎng)10倍，人工智能算力將增長(zhǎng)500倍。龐大的算力需求為數(shù)據(jù)中心發(fā)展打開(kāi)新的增長(zhǎng)空間，全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入新一輪快速發(fā)展期。據(jù)2022年3月Synergy Research Group的預(yù)測(cè)，未來(lái)三年內(nèi)，全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量將突破1000個(gè)大關(guān)，并在此后繼續(xù)快速增長(zhǎng)。國(guó)金證券的測(cè)算也表明，全球數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場(chǎng)規(guī)模到2025年有望達(dá)到3105億美元，到2030年達(dá)到4036億美元。
智能、可持續(xù)發(fā)展的下一代數(shù)據(jù)中心時(shí)代正在到來(lái)，技術(shù)創(chuàng)新將是引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心發(fā)展和變革的關(guān)鍵力量。“當(dāng)其他人在預(yù)測(cè)未來(lái)的時(shí)候，我們創(chuàng)造未來(lái)。”楊友桂的總結(jié)陳詞鏗鏘有力。
