當(dāng)前，我國各行業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，促進數(shù)據(jù)中心發(fā)展的同時也帶來了不可忽視的能耗排放。經(jīng)濟發(fā)展浪潮遇上“雙碳”目標(biāo)，中國數(shù)據(jù)中心該如何破局？

　　8月25日，中科曙光發(fā)布“曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心”方案。作為全國首個“生態(tài)級”一體化大數(shù)據(jù)中心方案，該中心的發(fā)布，為數(shù)據(jù)中心破解高能耗難題，提供了寶貴思路和實現(xiàn)路徑。

　　1、數(shù)據(jù)中心變身“能耗巨獸”？

　　近年來，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信等新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展，我國數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量效益明顯提升。到2020年底，數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)能增加值占GDP比重達7.8%。根據(jù)“十四五”規(guī)劃，到2025年，這一數(shù)值將升至10%。

　　各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進度加快，全社會數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長、算力需求持續(xù)擴張。作為算力發(fā)展的物理載體，數(shù)據(jù)中心在全國遍地開花。根據(jù)工信部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》，到2023年底，全國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模年均增速保持在20%左右，總算力超過200EFLOPS，高端算力占比達到10%。

　　然而，數(shù)據(jù)中心迅猛增長的背后，還隱藏著不可忽視的環(huán)境問題。

　　大量數(shù)據(jù)吞吐和運算，不可避免地增加用電量，這將排放大量二氧化碳，以及二氧化硫、氮氧化物等主要環(huán)境污染物。2018年，中國數(shù)據(jù)中心總用電量為1608億千瓦時，占全社會用電量2.35%，用電相關(guān)排放量為9855萬噸二氧化碳，成為名副其實的“耗能大戶”。按照當(dāng)前速度發(fā)展，預(yù)計到2023年，數(shù)據(jù)中心能耗將相當(dāng)于2.6個三峽電站的發(fā)電量，碳排放量將達1.63億噸。

　　如今，中國已明確“雙碳”目標(biāo)，力爭2030年前實現(xiàn)“碳達峰”、2060年前實現(xiàn)“碳中和”。在此背景下，助力信息通信行業(yè)實現(xiàn)減排目標(biāo)，對數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展提出了更高要求。根據(jù)《行動規(guī)劃》，到2021年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE要降到1.35以下，到2023年底降至1.3以下。

　　【注：PUE是評價數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)，為數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源的比值。該值大于1，越接近1代表能效水平越好。】

　　可是，目前中國僅有41%的數(shù)據(jù)中心PUE可達1.4以下，IT設(shè)備能耗幾乎占到數(shù)據(jù)中心總能耗的一半。未來一段時間內(nèi)，我國數(shù)據(jù)中心還面臨著很大的減排壓力。如何尋求發(fā)展與生態(tài)之平衡、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是其現(xiàn)階段所面臨的發(fā)展難題。

　　2、由點及面，數(shù)據(jù)中心有大動作

　　社會經(jīng)濟信息化的發(fā)展，必然需要大力建設(shè)數(shù)據(jù)中心，服務(wù)國民經(jīng)濟。而在“雙碳”路徑下，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)絕不能偏離規(guī)劃布局、技術(shù)支持和規(guī)范指導(dǎo)。發(fā)展與生態(tài)的天平要如何保持平衡？國家戰(zhàn)略規(guī)劃已經(jīng)為我們指明了方向。

　　今年5月，四部門聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，明確“加強統(tǒng)籌、自主創(chuàng)新、綠色集約、安全可靠”四大基本原則，引領(lǐng)中國數(shù)據(jù)中心發(fā)展新趨勢。

　　*合理規(guī)劃布局，統(tǒng)籌集群發(fā)展。

　　一方面，明確功能劃分，做好“冷熱分工”。

　　供需失衡、能源布局失配，是我國數(shù)據(jù)中心的突出問題。這需要全國大數(shù)據(jù)中心的一體化布局，合理應(yīng)用我國能源分布特點，結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉礂l件。目前，我國數(shù)據(jù)中心存量機柜數(shù)量機柜總數(shù)約360余萬架，其中熱數(shù)據(jù)集聚在京津冀、長三角、珠三角三大經(jīng)濟區(qū)，冷數(shù)據(jù)集聚于西部電力資源富足地區(qū)。

　　另一方面，促進全國范圍數(shù)據(jù)中心合理布局、集群化發(fā)展。

　　根據(jù)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、市場發(fā)展、氣候環(huán)境等布局，《方案》規(guī)劃在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，作為數(shù)據(jù)中心集群發(fā)展的重點區(qū)域。

　　依托樞紐節(jié)點，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心向西部電力資源豐富地區(qū)集聚。這將進一步打通全國網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，推動“東數(shù)西算”工程實施，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系。

　　作為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心面臨著斷供斷電、黑客入侵、數(shù)據(jù)泄漏等諸多風(fēng)險。中國每年因偽基站、惡意軟件勒索等數(shù)字犯罪造成的損失就達上百億元。

　　建設(shè)安全的數(shù)據(jù)中心，要以軟硬件共筑安全圍墻，全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新，應(yīng)對復(fù)雜安全問題。以應(yīng)用研究帶動基礎(chǔ)研究，加強對大數(shù)據(jù)關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規(guī)模應(yīng)用推廣，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力，筑牢基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、云平臺、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的一體化安全保障。

　　*對標(biāo)減排需求，綠色集約發(fā)展。

　　進一步挖掘數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排潛力，是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力保障。

　　為推動綠色可持續(xù)發(fā)展，數(shù)據(jù)中心建設(shè)將加快節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，提升能源利用效率、降低能耗；同時，加大對基礎(chǔ)設(shè)施的整合調(diào)度，推動老舊基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級，向PUE值小于1.1方向發(fā)展；此外，靈活運用高密度集成高效電子信息設(shè)備、液冷等節(jié)能技術(shù)，及可再生能源。

　　高密度集成高效電子信息設(shè)備的運用，還有助于單機柜功率密度的持續(xù)上漲以及電子信息設(shè)備高密度集成度的提升，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)向大型、超大型規(guī)模及集群化發(fā)展。

　　3、共建生態(tài)，與綠色同行

　　建設(shè)一體化大數(shù)據(jù)中心、破解高能耗難題，找準(zhǔn)破局關(guān)鍵點尤為重要。8月25日，中科曙光推出國內(nèi)首個生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心方案。中科曙光表示，該中心將圍繞綠色、安全、服務(wù)三大生態(tài)體系，通過前沿技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新，攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，踐行綠色集約、統(tǒng)籌規(guī)劃等理念，助力實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展。

　　曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心

　　*綠色生態(tài)

　　在內(nèi)部節(jié)能循環(huán)層面，中科曙光積極探索液冷技術(shù)，助力減排。

　　傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多用機房空調(diào)為IT設(shè)備降熱（即“風(fēng)冷”），原理是將常溫冷空氣變低溫冷空氣，實際上是個高能耗過程。而液冷技術(shù)的冷卻力更強，同體積液體帶走的熱量是空氣的1000-3000倍；還具有低PUE、高密度的特點，有助于降低數(shù)據(jù)中心PUE，極大節(jié)約能源。

　　早在2011年，中科曙光就開始服務(wù)器液冷技術(shù)的探索與研究，先后實現(xiàn)“國內(nèi)首款標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的冷板式液冷服務(wù)器”“全球首個大規(guī)模浸沒相變液冷商業(yè)應(yīng)用項目落地”等重大突破，如今已擁有50多項“液冷”核心技術(shù)專利，從技術(shù)思路到產(chǎn)品化應(yīng)用均達成熟階段。

　　作為“曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心”的節(jié)能技術(shù)底座，曙光以相變液冷技術(shù)為核心，在數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)內(nèi)部形成了完整的節(jié)能降耗解決方案，可助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)全地域全年自然冷卻，PUE值可降至1.04。若全國50%新建數(shù)據(jù)中心采用曙光相變液冷技術(shù)，每年可省450億度電，減排3000萬噸二氧化碳。

　　在外部低碳循環(huán)層面，中科曙光與多方通力合作，各環(huán)節(jié)共守低碳環(huán)保防線。

　　通過風(fēng)電、水電、光伏等清潔能源的引入和利用；數(shù)據(jù)中心余熱的回收再利用；節(jié)能、環(huán)保、高空間利用率的綠色建筑設(shè)計等，可進一步大幅降低數(shù)據(jù)中心碳排放總量，形成一個以數(shù)據(jù)中心為核心、與外部環(huán)境友好聯(lián)結(jié)、可持續(xù)共存的綠色生態(tài)綜合體。

　　*安全生態(tài)

　　中科曙光是國內(nèi)最早通過“中央網(wǎng)信辦云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全審查”“工信部云服務(wù)能力評估”“中國信通院云計算風(fēng)險管理能力評估”的三類“增強級”的云服務(wù)商。

　　曙光攜手合作伙伴，構(gòu)建安全可信的IT基礎(chǔ)設(shè)施，并實現(xiàn)從建設(shè)到管理運維的全棧安全體系化部署。在技術(shù)安全層面，實現(xiàn)從全國產(chǎn)硬件基礎(chǔ)設(shè)施到云平臺、數(shù)據(jù)平臺的整體安全；在運營安全層面，實現(xiàn)安全運維、安全管理、安全運營、安全合規(guī)四大馬車并駕齊驅(qū)。

　　*服務(wù)生態(tài)

　　中科曙光依托其豐富的計算服務(wù)、城市云服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)經(jīng)驗，從軟到硬，提供多層級服務(wù)。

　　2010年，曙光發(fā)布“曙光云戰(zhàn)略”，并于次年正式提出“城市云”概念。曙光云服務(wù)發(fā)展至今，已踏足20個省區(qū)、50座城市，持續(xù)運營項目超過50個，服務(wù)各級政府客戶達10000家以上。此外，中科曙光亦聯(lián)合行業(yè)伙伴、優(yōu)化服務(wù)支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心從頂層規(guī)劃到建設(shè)實施、從運維到管理的一站式服務(wù)。

　　建設(shè)一體化大數(shù)據(jù)中心，還需要全產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作。中科曙光副總裁、曙光數(shù)創(chuàng)公司總經(jīng)理何繼盛表示，曙光在構(gòu)建傳統(tǒng)大型數(shù)據(jù)中心方面擁有領(lǐng)先技術(shù)，但一體化大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)目標(biāo)，需要產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同才能實現(xiàn)。

“雙碳”背景下，我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)迎來生態(tài)創(chuàng)新時代。中科曙光同產(chǎn)業(yè)鏈伙伴并進，齊聚生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心之下，開放創(chuàng)新、攜手共贏，推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。

作為數(shù)據(jù)中心的重要設(shè)備提供商，金武士ups電源成立了專業(yè)的技術(shù)團隊，與全國多個數(shù)據(jù)中心設(shè)計、建設(shè)商保持深度合作，以數(shù)據(jù)中心需求為技術(shù)研發(fā)導(dǎo)向，以碳中和為產(chǎn)品研發(fā)目標(biāo)，從材料采購、生產(chǎn)制造到質(zhì)量檢驗始終保持最嚴苛的標(biāo)準(zhǔn)，十多年來，金武士ups電源的產(chǎn)品受到了國內(nèi)外數(shù)十個數(shù)據(jù)中心等專業(yè)用戶的一致好評。為推動數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展做出了積極的貢獻。