□記者 吳蔚 北京報道
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。作為智能世界和數(shù)字經(jīng)濟的堅實底座，數(shù)據(jù)中心在全球碳中和大潮中如何演進？新時代需要什么樣的下一代數(shù)據(jù)中心？
中國科技領(lǐng)軍企業(yè)華為攜手全球數(shù)據(jù)中心行業(yè)技術(shù)專家，就下一代數(shù)據(jù)中心定義達成重要共識，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，而且將為未來數(shù)字時代筑牢基礎(chǔ)架構(gòu)。
定義下一代數(shù)據(jù)中心
5月26日，東莞松山湖，一場思想與技術(shù)盛宴在此展開——華為數(shù)據(jù)中心能源軍團面向全球發(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)有限公司高級副總裁、華為數(shù)據(jù)中心能源軍團CEO楊友桂在主旨演講中表示，自今年華為松湖論道研討會以來，華為多次與全球行業(yè)領(lǐng)袖、技術(shù)專家就未來數(shù)據(jù)中心的演進路徑進行深入討論和交流，達成重要共識，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、自動駕駛、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，旨在通過促進數(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，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時未來數(shù)據(jù)中心將從唯PUE（電源使用效率）論走向多維評價體系。
“融合極簡”涵蓋“架構(gòu)極簡、供電極簡、溫控極簡”，闡釋了數(shù)據(jù)中心自身形態(tài)的演進形式。通過架構(gòu)極簡，孕育建筑與機房新形態(tài)，1000柜的數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期從18個月以上減少至6到9個月，縮短50%；通過供電極簡，部件重定義，鏈路重塑，交付時間從2個月縮短至2周；通過溫控極簡，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。
“自動駕駛”則以“運維自動、能效自優(yōu)、運營自治”重構(gòu)數(shù)據(jù)中心運營和運維的管理模式。通過運維自動，5分鐘完成2000機柜巡檢；通過能效自優(yōu)，1分鐘內(nèi)從140萬個算法組合中推斷出最佳冷卻策略，實現(xiàn)從制冷到“智”冷；通過運營自治，最大化挖掘資源價值。
“安全可靠”是以“主動安全、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AI預(yù)測性維護，實現(xiàn)主動安全，從“治病”到“治未病”；通過系統(tǒng)自動化故障響應(yīng)，實現(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)；通過架構(gòu)安全，從器件到DC，全方位構(gòu)筑安全防線，使系統(tǒng)可用性達到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CTO費珍福在發(fā)布全新一代電力模塊3.0解決方案時表示，通過核心技術(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、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個月縮短至2周，SLA故障率降低38%。
創(chuàng)新技術(shù)開啟未來
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)中心一開始就站在了高起點上：從傳統(tǒng)的“鋼筋混凝土+現(xiàn)場施工”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)、改變機房形態(tài)，集成機柜、溫控、供電、監(jiān)控、消防等子系統(tǒng)，使交付周期縮短，運維難度降低，能效水平提升，同時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，對大型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的部件進行技術(shù)創(chuàng)新和融合，優(yōu)化系統(tǒng)空間布局，并利用拓撲池化、器件優(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)中心運營階段，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，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得出PUE預(yù)測模型，并下發(fā)執(zhí)行及反饋效果，實現(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，年省電費約2000萬元。
“下一代數(shù)據(jù)中心低碳共生、融合極簡、自動駕駛?cè)筇卣?，無一不是建立在數(shù)據(jù)中心安全可靠的基礎(chǔ)上。”楊友桂強調(diào)，然而當下數(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)中心運行中斷的主要原因，占比高達57%。而基礎(chǔ)設(shè)施一旦發(fā)生安全問題則損失巨大，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)百萬個網(wǎng)站受影響，部分數(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)中心維護通常都是依賴人工的被動響應(yīng)，難以有效提前預(yù)防故障的發(fā)生。華為創(chuàng)新性地提出了主動安全和架構(gòu)安全，主動安全即利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，實現(xiàn)部件到系統(tǒng)的預(yù)測性維護，故障的響應(yīng)機制也從工單驅(qū)動的人工響應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動化故障響應(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，以有效增強基礎(chǔ)設(shè)施韌性，全方位構(gòu)筑安全防線。
未來已來，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，作為華為云全國五大節(jié)點之一，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5層堆疊預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心，部署了全球首個Atlas900 AI集群。園區(qū)占地109畝，8000機架，可容納30萬臺服務(wù)器，采用預(yù)制化極簡交付，短短6個月上線1000余柜，裝配率大于95%，回收率大于80%，作為國家AAA級裝配式建筑，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)新標桿。
筑基數(shù)字新時代
當前，世界正在經(jīng)歷以人工智能、云計算、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)動下，數(shù)字經(jīng)濟已成為全球GDP增長的主引擎。據(jù)中國信通院統(tǒng)計，2020年全球數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重已達43.7%，數(shù)字經(jīng)濟在國民經(jīng)濟中的地位日益凸顯。數(shù)字化滲透到生產(chǎn)生活的方方面面，全球數(shù)字疆域不斷擴大，并向縱深發(fā)展。在遭遇新冠疫情重創(chuàng)的全球經(jīng)濟復(fù)蘇中，數(shù)字經(jīng)濟迸發(fā)出重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、重構(gòu)全球競爭格局的磅礴力量。
華為在《智能世界2030》報告中預(yù)計，到2030年通用算力將增長10倍，人工智能算力將增長500倍。龐大的算力需求為數(shù)據(jù)中心發(fā)展打開新的增長空間，全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正進入新一輪快速發(fā)展期。據(jù)2022年3月Synergy Research Group的預(yù)測，未來三年內(nèi)，全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量將突破1000個大關(guān)，并在此后繼續(xù)快速增長。國金證券的測算也表明，全球數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場規(guī)模到2025年有望達到3105億美元，到2030年達到4036億美元。
智能、可持續(xù)發(fā)展的下一代數(shù)據(jù)中心時代正在到來，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。“當其他人在預(yù)測未來的時候，我們創(chuàng)造未來。”楊友桂的總結(jié)陳詞鏗鏘有力。
