在衣食住行的每一處場(chǎng)景，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用幾乎已滲透到生活中的所有角落；在工廠車間，機(jī)器手臂高效運(yùn)轉(zhuǎn)；在遼闊原野上，無(wú)人機(jī)定點(diǎn)噴灑生物肥料……
這些美麗的“數(shù)字化圖景”的實(shí)現(xiàn)，都源自數(shù)據(jù)中心的支撐。
作為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“底座”，數(shù)據(jù)中心在指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的同時(shí)，也消耗著越來(lái)越多的電力資源。2021年7月，工信部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》，明確提出新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE要降低到1.3以下，同時(shí)在國(guó)家雙碳戰(zhàn)略的指引下，圍繞數(shù)據(jù)中心全生命周期建設(shè)的綠色可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。
但數(shù)據(jù)中心降碳一直存在能效管理難以量化的難題，并且PUE降低存在“盲區(qū)”。數(shù)據(jù)中心的綠色化，勢(shì)必要走出一條從可量化到可視化的發(fā)展之路。
低碳算力，帶給數(shù)據(jù)中心新的挑戰(zhàn)
在低碳算力的要求下，數(shù)據(jù)中心行業(yè)也迎來(lái)了很多新的挑戰(zhàn)。
維諦技術(shù)（Vertiv，NYSE：VRT）中國(guó)區(qū)算力架構(gòu)專家張迪表示，“我們看東數(shù)西算政策，重點(diǎn)提出兩個(gè)量化指標(biāo)，一個(gè)是上架率，一個(gè)是PUE，這說(shuō)明算力向低碳方向發(fā)展，是一個(gè)必然的趨勢(shì)。”
但2021年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：全國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.49，完全達(dá)不到東數(shù)西算所要求的東部PUE不高于1.25，西部PUE不高于1.2的標(biāo)準(zhǔn)。
張迪認(rèn)為，“PUE低于1.3以后，靠單專業(yè)已經(jīng)不能解決問(wèn)題，各專業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)才能達(dá)到新的目標(biāo)，這是數(shù)據(jù)中心行業(yè)面臨的第一個(gè)新挑戰(zhàn)。”
第二個(gè)挑戰(zhàn)，則是PUE的設(shè)計(jì)值與交付之間存在差異。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心是一個(gè)復(fù)雜的建筑與設(shè)備一體化的交付物，中間存在著設(shè)備多，鏈條長(zhǎng)，工程復(fù)雜等問(wèn)題，特別是實(shí)施的過(guò)程很難量化，讓交付的結(jié)果存在偏差。
第三個(gè)挑戰(zhàn)，就是在低碳算力的要求之下，數(shù)據(jù)中心PUE如何實(shí)現(xiàn)低成本的快速驗(yàn)證？這在當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境下尚無(wú)應(yīng)用先例。
面對(duì)這樣的行業(yè)新挑戰(zhàn)，我們要實(shí)現(xiàn)低碳算力的可信落地，必須在全鏈路設(shè)備能效方面、PUE設(shè)計(jì)與交付一致性上面以及PUE設(shè)計(jì)的驗(yàn)證方面有創(chuàng)新性的技術(shù)突破。這離不開設(shè)備廠家的技術(shù)革新，也離不開用戶的支持和科研院校的共同努力。
全面數(shù)字化，讓數(shù)據(jù)中心服務(wù)體驗(yàn)升級(jí)
PUE的降低并非一件易事，數(shù)據(jù)中心的選址，風(fēng)火水電的建設(shè)，乃至數(shù)據(jù)中心設(shè)備的低碳化設(shè)計(jì)，全生命周期的運(yùn)維能力等綜合因素，都非常關(guān)鍵。
四川雅安，就擁有得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件，雅安是中國(guó)的十大水電基地之一，森林覆蓋率超過(guò)69%，雅安的空氣全年的溫度小于16攝氏度，適合數(shù)據(jù)中心自然冷卻。
為達(dá)成低碳算力可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，川西數(shù)據(jù)與維諦技術(shù)（Vertiv）圍繞全變頻氟泵極致PUE應(yīng)用、極致PUE測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)落地及第三方認(rèn)證、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合促進(jìn)AI節(jié)能增效技術(shù)落地和綠色可持續(xù)發(fā)展的量化評(píng)估，四個(gè)方面深入合作，共同打造“東數(shù)西算”川渝節(jié)點(diǎn)超低可信PUE數(shù)據(jù)中心的標(biāo)桿項(xiàng)目。
同時(shí)，川西數(shù)據(jù)也在利用維諦技術(shù)（Vertiv）基于數(shù)字化技術(shù)的可視化工具，提升服務(wù)的品質(zhì)。川西數(shù)據(jù)以城市底座的方式，把整個(gè)園區(qū)與能源相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過(guò)物理傳感器傳到公司平臺(tái)，通過(guò)真實(shí)的場(chǎng)景在線，實(shí)現(xiàn)了顆粒度更細(xì)的BIM模型，并可以利用模型來(lái)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)的生態(tài)，提高可持續(xù)優(yōu)化服務(wù)的能力，讓所算即所得。
無(wú)獨(dú)有偶，為推動(dòng)低碳算力先進(jìn)技術(shù)的快速商用化，維諦技術(shù)（Vertiv）與西安交通大學(xué)數(shù)據(jù)中心節(jié)能與低碳技術(shù)實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建立了可信超低PUE仿真驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)合作項(xiàng)目。
西安交通大學(xué)陶文銓院士團(tuán)隊(duì)李楠博士指出， 從熱力學(xué)角度，實(shí)驗(yàn)室把數(shù)據(jù)中心一次冷卻系統(tǒng)和二次冷卻系統(tǒng)做出了交換融合，提出降低冷卻系統(tǒng)能耗的兩種途徑，從二次冷卻角度和制冷技術(shù)，包括提高熱量利用率，提高對(duì)流換熱系數(shù)以及減少熱阻。
“我們對(duì)整個(gè)二次系統(tǒng)所有的溫度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)主要的可控制部件也進(jìn)行了PLC的聯(lián)動(dòng)，把每一個(gè)空調(diào)拆解到足夠細(xì)小的顆粒，對(duì)它所有的參數(shù)以及能耗實(shí)行整體的測(cè)試，以實(shí)現(xiàn)，以更好的仿真其PUE能耗的目標(biāo)。”李楠博士說(shuō)，“基于這個(gè)平臺(tái)，我們與維諦技術(shù)（Vertiv）行深入合作，將AI技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心環(huán)境控制，解決空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室與實(shí)際應(yīng)用之間面臨的能效差異問(wèn)題，為客戶數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造真實(shí)的PUE，實(shí)現(xiàn)‘所算即所得’。”
可量化到可視化，是數(shù)據(jù)中心的價(jià)值革命
客觀地說(shuō)，數(shù)據(jù)中心要實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化的變現(xiàn)，必須做到最小化成本和最大化收益，要將成本與收益進(jìn)行總體的核算，而前提就是可量化。
在產(chǎn)學(xué)研三結(jié)合的能力加持之下，維諦技術(shù)（Vertiv）提出了低碳算力的三大量化對(duì)策。
第一，維諦技術(shù)（Vertiv）進(jìn)行了全鏈路的高能效產(chǎn)品方案的全面升級(jí)，從供電到制冷全系列的高能效產(chǎn)品，先從能效的可量化達(dá)到目標(biāo)可量化。
第二，為解決交付難，從前期的商業(yè)咨詢到最后的運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)了全鏈路數(shù)字化管理，盡可能把每一個(gè)過(guò)程量化下來(lái)，確保到最后的交付也是可量化的。通過(guò)仿真平臺(tái)，還原真實(shí)情況，讓仿真結(jié)果更接近于實(shí)際結(jié)果，實(shí)現(xiàn)低成本快速的驗(yàn)證方法，做到驗(yàn)證可量化。
第三，為了能達(dá)到交付可量化的目標(biāo)，在全鏈路基礎(chǔ)之上升級(jí)了全生命周期數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從前期的咨詢規(guī)劃到總包設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)維管理，為客戶提供全生命周期可靠的設(shè)備供應(yīng)，以及實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值的最大化。
為了解決PUE設(shè)計(jì)的快速驗(yàn)證難題，維諦技術(shù)（Vertiv）創(chuàng)新推出V-xUE™仿真驗(yàn)證工具。
首先，前臺(tái)負(fù)責(zé)可視化展示，通過(guò)很容易訪問(wèn)的B/S架構(gòu)，客戶可以很直觀地看到搭建的PUE的結(jié)果和虛擬擺放的效果。
其次，中臺(tái)是為一線架構(gòu)師準(zhǔn)備的工具，系統(tǒng)自動(dòng)推薦最優(yōu)的產(chǎn)品，輔以零代碼搭建的平臺(tái)，形成全鏈3D的模型，將客戶的圖紙導(dǎo)入后，通過(guò)簡(jiǎn)單的拖拽即可實(shí)現(xiàn)搭建。
最后，后臺(tái)支撐是設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、仿真的數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，讓PUE的結(jié)果在一次次的循環(huán)中得到最真實(shí)的呈現(xiàn)。可視化結(jié)果，也帶給客戶最直觀的感受，可以實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式，帶來(lái)數(shù)據(jù)中心PUE的高效管理。
事實(shí)上，可視化是數(shù)據(jù)中心管理一個(gè)很好的方向，PUE可視化帶來(lái)了降碳策略的“有法可依”，更直觀地為管理者提供決策支撐，從可量化到可視化，“所算即所得”也是一次綠色數(shù)據(jù)中心的價(jià)值革命。
