2022年“东数西算”工程全面启动。本质上是要打破区域间不平衡的供需对位,实现资源的合理化利用。“八大枢纽+十大集群节点”的发布标志着全国一体化大数据中心体系完成总体规划布局,中国进入到以“算力能力”衡量数字化发展水平的时代。
中西部地区自然资源丰富可以提供低廉的电力;东部地区人口和经济活动频繁,数据与算力需求旺盛,部分对实时性要求高的应用场景,比如工业互联网、人工智能推理等需要有本地服务,因此东部地区也同样面临算力数据中心的建设压力,“绿色节能”攻坚战便是无法回避的一关。
「数据中心“电老虎”是不是东数西算的“拦路虎”?」
ICTresearch咨询统计,2020年全国有数据中心8万个左右,总耗电量为1660亿千瓦时;根据中国能源局统计的2020年全社会用电量75110亿千瓦时计算,数据中心的总用电量占全社会总用电量的比例为2.2%;2021年国内数据中心机架规模达到543.6万架,同比增长27%;耗电量占到全社会用电量的2.6%,碳排放占到全国的1.14%左右。“十四五”期间,河北、广东、江苏、上海和浙江等省市机架规模、能耗总量和二氧化碳排放量大,5个地区加和占全国一半左右。
显然,“东数西算”工程在东部、南部等沿海发达地区更需要建设的是以计算为核心的实时性算力中心和调度中心。抛却野蛮生长,专注集约化和规模化,让算力的生产、聚合、调度、释放更方便、更精准、更高效,这是“东数西算”工程的核心价值所在。然而东部发达地区能耗指标限制较严,客观上限制了耗能较高的大数据中心的建设,但需求并没有因此而减少,那么“怎么建最经济?”变成了当前热议的话题。
「以液冷技术为底座,守护东数西算工程的“底色”」
统计数据显示,目前我国仅有41%的数据中心PUE在1.4以下。怎么建更经济,国家在技术层面给出了答案,即更为节能降耗的液冷技术。液冷技术是指使用液体取代空气作为冷媒,与发热部件进行热交换,带走热量的技术。随着云计算时代的到来,为了适应更高功率、更大规模部署需要,以液冷、微模块、高密度节点、余热利用等为代表的节能技术逐步成熟,共同为大型数据中心达成绿色节能目标提供可实现的路径。
“无论从政策角度、市场需求还是技术成熟度来讲,均标志着数据中心进入‘液冷时代’。”在2022年4月26日召开的“2022数据中心液冷技术研讨会”上,中国电子节能技术协会秘书长吕天文表示,液冷技术的兴起为数据中心节能降耗带来了无限可能。液冷技术不仅能够满足数据中心高密度、低能耗的发展需求,还将驱动数据中心内的各种配置和部件进行优化和创新,带来一场持续性的优化改革。
中科曙光等企业经过长期的实践探索形成成熟的液冷解决方案,目前已经可以做到液冷技术在大型数据中心项目中的规模化应用。根据液体冷媒和发热源的接触方式,液冷技术可分为3类:冷板式(间接接触)、喷淋式(直接接触)、浸没式(直接接触)。其中浸没式液冷以其出色的节能效果成为数据中心制冷首选。浸没式液冷技术最核心的即是液体冷媒,这些特殊液体沸点较低,通过遇热气化将设备内部发热部件产生的热量转移出IT设备,再与水做热交换,最终将热量排出,以达到良好的降温节能效果。目前这项技术已被应用于科研、金融、教育、医疗、人工智能等多个行业,实际能效比相较传统风冷数据中心提升超30%。若全国50%新建数据中心采用浸没相变液冷技术,每年可省450亿度电,减排3000万吨二氧化碳。
信息产业变革的“底色”是绿色,可持续的发展是经济活动不变的主题。打好绿色节能攻坚战,重新定义“数据中心”在产业生态序列上的价值,离不开高科技企业的不懈努力。号角吹响、磨刀擦枪,上阵迎战,我们的征途是星辰大海!
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