華為 “四大重構”助力打造綠色零碳數據中心

全球數字經(jīng)濟高速發(fā)展對數字化、智能化的需求持續增長(cháng)。作為新型基礎設施，數據中心將成為驅動(dòng)數字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的“新引擎”。

作為知名的ICT基礎設施供應商，華為認為，要保持數字經(jīng)濟的長(cháng)期活力，應當在衡量數字經(jīng)濟強度的兩個(gè)維度（聯(lián)接的密度、計算的精度）之外，再增加一個(gè)新的維度——碳排放的力度。

數字業(yè)務(wù)的不斷增長(cháng)以及“雙碳”目標將對作為ICT行業(yè)基石的數據中心建設提出更高要求，集中表現在更快的建設速度、更高的布局密度、更低的碳排放強度。

在此背景下，華為提出“更多比特、更少瓦特”概念，希望通過(guò)理論、材料、算法等方面的創(chuàng )新突破，實(shí)現華為ICT產(chǎn)品與解決方案2.7倍能效提升的同時(shí)減少碳排放。

該概念在數據中心領(lǐng)域解決方案上體現為架構、供電、溫控、營(yíng)維“四大重構”。華為創(chuàng )新融合了Bit流、Watt流、Heat流，三流合一，直擊行業(yè)難點(diǎn)，助力下一代數據中心邁上“極簡(jiǎn)、綠色、智能、安全”新臺階。

優(yōu)化系統，節省成本

在建設方面，華為通過(guò)工程產(chǎn)品化、產(chǎn)品模塊化、模塊標準化，實(shí)現了極簡(jiǎn)交付，工程建設和交付周期，從原來(lái)的18個(gè)月縮短至6個(gè)月。

東莞華為云數據中心的1000個(gè)機柜由189個(gè)預制模塊化箱體堆疊而成，將諸多需要在工程現場(chǎng)安裝的單元和系統前置到工廠(chǎng)，組合成標準化“即插即用”模塊，再運輸到現場(chǎng)進(jìn)行組裝集成。

這便是華為的“架構重構”——不僅能實(shí)現快速上線(xiàn)，還能實(shí)現施工用水和建筑垃圾減少80%，材料回收率超過(guò)80%，施工過(guò)程中的碳排放強度降低90%。

要保證數據中心365天、24小時(shí)不間斷供電，穩定可靠的供電系統必不可少。華為基于更高密度、更高可靠度理念，重構供電系統，采用智能融合電力模塊+SmartLi智能鋰電備電解決方案，為供配電系統“瘦身”，開(kāi)啟“品牌機”發(fā)展模式。

智能融合電力模塊集成華為高效模塊化UPS，智能在線(xiàn)模式效率達99%；采用全冗余架構，支持“即插即用”、0毫秒無(wú)縫切換，在設備運行期間直接更換而不影響供電質(zhì)量與效率。在智能鋰電備電方面，支持新舊電池混用，鋰電安全在模塊內實(shí)現閉環(huán)，更加可靠。

該方案在最近落成的三峽東岳廟數據中心一期工程上得到應用，做到省時(shí)，交付期縮短至2周，滿(mǎn)足客戶(hù)快速部署要求；節省空間40%，滿(mǎn)足客戶(hù)多機柜部署需求。

重構溫控，高效環(huán)保

數據中心實(shí)現節能降耗，溫控系統的節能減排是關(guān)鍵。數據中心將電力轉化為算力的過(guò)程中，會(huì )散發(fā)出大量的熱能。為實(shí)現高效散熱、保證數據中心IT設備穩定可靠運行，華為提出間接蒸發(fā)冷卻方案以重構溫控系統，利用自然界的水和風(fēng)實(shí)現制冷，節省成本的同時(shí)實(shí)現降碳。

數據中心制冷應用華為專(zhuān)利產(chǎn)品換熱芯，可實(shí)現自然風(fēng)與數據中心熱風(fēng)的間接熱交換，提升空氣換熱效率；當自然風(fēng)無(wú)法單獨滿(mǎn)足散熱需求時(shí)，通過(guò)高速流動(dòng)的自然風(fēng)來(lái)帶動(dòng)水的蒸發(fā)吸熱進(jìn)行補充制冷。

陜西移動(dòng)西咸預制模塊化數據中心采用華為間接蒸發(fā)冷卻解決方案，最大化利用自然冷源（全年10個(gè)月），功耗相比冷凍水方案每月降低50%以上，節水40%以上。據此估算，10年周期內可節省電量近6000萬(wàn)度，節水超過(guò)40萬(wàn)噸，降低碳排放2.7萬(wàn)噸，相當于種植3.7萬(wàn)棵樹(shù)。

此外，該方案還在廣東清遠等地應用。

“AI”應用，行穩致遠

數據中心在服務(wù)于全社會(huì )數字化轉型的同時(shí)，也將不斷加強自身數字技術(shù)研發(fā)與應用?；贏(yíng)I、云計算與大數據的營(yíng)維重構，華為助力數據中心實(shí)現長(cháng)期穩定運行。

華為數字能源提供的iCooling@AI智能溫控解決方案，從制冷到智冷，支持15—20℃的進(jìn)水溫度。同時(shí)，通過(guò)數字化技術(shù)，可大量收集現場(chǎng)氣候環(huán)境及數據中心能耗數據，再經(jīng)過(guò)基于A(yíng)I和云計算的能效優(yōu)化技術(shù)，一分鐘即可從幾十萬(wàn)種暖通系統調優(yōu)控制組合中計算出最優(yōu)方案，提高制冷系統整體效率，持續優(yōu)化數據中心PUE，制冷效率可提升約15%。

得益于A(yíng)I技術(shù)的應用，iPower預測性維護解決方案可提前報告與預警設備健康狀況，幫助運維人員提前預知設備狀況并采取行動(dòng)。

此外，AI智能機器人代替現場(chǎng)人工巡檢，助力大型現代化數據中心數字化轉型，運維成本可降低約35%。通過(guò)全方位資產(chǎn)容量管理精細化和智能化，可有效提升資源利用率約20%。

中國聯(lián)通中原數據基地，是中國聯(lián)通在全國建設的十二個(gè)超大型數據基地之一，也是按照T3+/T4標準建設的五星級核心數據基地。數據中心采用iCooling方案后，實(shí)現了能效的全局優(yōu)化，有效降低數據中心PUE 8%—15%，每年節省電量約385萬(wàn)度。

基于“四大重構”實(shí)踐，據第三方咨詢(xún)機構Frost & Sullivan發(fā)布的《全球模塊化數據中心市場(chǎng)報告》《全球模塊化UPS市場(chǎng)報告》顯示，華為智能微模塊、模塊化UPS市場(chǎng)份額自2020年以來(lái)持續領(lǐng)跑全球市場(chǎng)；ICTresearch發(fā)布的《2020—2021年中國數據中心鋰離子電池產(chǎn)品市場(chǎng)報告》《2020—2021年中國數據中心蒸發(fā)冷卻空調產(chǎn)品市場(chǎng)報告》顯示，華為智能鋰電、間接蒸發(fā)冷卻解決方案市場(chǎng)份額穩居中國第一。

2021年，華為參與研發(fā)的預制模塊化數據中心磐石架構技術(shù)——箱式模塊化數據中心建筑的結構設計技術(shù)與設計軟件開(kāi)發(fā)獲得中國建筑學(xué)會(huì )2019—2020科技進(jìn)步獎二等獎；華為數據中心智能供配電（電力模塊）技術(shù)獲得中國工程建設標準化協(xié)會(huì )2021年數據中心科技成果獎二等獎，間接蒸發(fā)冷卻制冷技術(shù)榮獲第十六屆中國IDC產(chǎn)業(yè)年度大典“低碳技術(shù)實(shí)踐獎”。

2021年10月，華為獲得數據中心行業(yè)國際盛會(huì )“DCS獎項”四大獎項——年度最佳數據中心設施供應商、年度最佳數據中心升級項目、年度最佳數據中心供配電獎以及年度最佳數據中心溫控創(chuàng )新獎。

華為認為，數字經(jīng)濟的本質(zhì)就是實(shí)現千家萬(wàn)戶(hù)、千行百業(yè)的聯(lián)接，通過(guò)資源的整合、重組、優(yōu)化，實(shí)現經(jīng)濟的集約化、高效化、綠色化發(fā)展，催生出新風(fēng)口、新場(chǎng)景、新模式，以聯(lián)接釋放更多可能。

在碳減排力度這一新維度的重要性不斷凸顯的當下，華為愿攜手全球志同道合者，為減少I(mǎi)CT行業(yè)“碳足跡”而努力，建設更多綠色零碳數據中心。

數據來(lái)源：華為數字能源技術(shù)有限公司