隨著數(shù)據(jù)中心和算力的火爆，我國對數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展有了更高的要求，出臺了一系列監(jiān)管政策對數(shù)據(jù)中心的能效指標提出了嚴格限定。2022年工信部聯(lián)合七部門印發(fā)的《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃(2022-2025年)》中指出，“加快國家綠色數(shù)據(jù)中心建設，引導企業(yè)建設綠色集約型數(shù)據(jù)中心，加快“老舊小散”存量數(shù)據(jù)中心資源整合和節(jié)能改造。到2025 年，全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)降到1.3 以下。”此外，《2023年河南省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案》中也指出，實施“老舊小散”數(shù)據(jù)中心綠色化改造。
7月25日，為了解各地老舊數(shù)據(jù)中心改造情況，通信世界全媒體記者來到河南聯(lián)通二長數(shù)據(jù)中心并采訪了河南聯(lián)通高級工程師雷宇、中興通訊數(shù)據(jù)中心國內(nèi)市場總監(jiān)馬濤和中興通訊數(shù)據(jù)中心中國運營商市場總監(jiān)張偉。雷宇表示：“河南聯(lián)通鄭州第二長途樞紐局建設于2002年，存在施工難、設備舊、機房空間緊張、耗電量大、管理弱等問題。河南聯(lián)通聯(lián)合中興通訊優(yōu)化了三層數(shù)據(jù)中心機房改造后數(shù)據(jù)中心的整體運行效率有了顯著改善，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE從原先的1.6下降15%以上，低至1.3X。
二長迎來“全方位”改造，效率、電力、管理多重升級
記者了解到，河南二長樞紐建設時間較早，是國家級互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點、國家通信干線重要的網(wǎng)絡組成部分，隨著我國踐行“雙碳”，老舊數(shù)據(jù)中心的改造成為重點。2021年起，中國聯(lián)通河南省分公司牽頭與中興通訊等多方合作，完成綠色、低碳、高效、節(jié)能的數(shù)據(jù)中心改造，樹立了數(shù)據(jù)中心改造樣板點，為同類的數(shù)據(jù)中心改造項目提供了優(yōu)秀的參考案例。
在走訪中，雷宇告訴記者，二長數(shù)據(jù)中心的改造實現(xiàn)了效率的提升、能耗的下降以及智能管理和配電等多方面的提升。
在節(jié)能減排方面，本次改造采用VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)，其V字型室外機造型不僅有利于散熱，還可以集中放置，占地空間較小。與風力熱通道相結(jié)合，使得數(shù)據(jù)中心PUE整體下降，從原先的1.6下降15%以上。此外，改造中采用的智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)較傳統(tǒng)風冷空調(diào)能耗降低50%以上。
在配電系統(tǒng)方面，通過智能配電母線、高效率的UPS、休眠功能等簡化了供配電的管理，也減少了供配電的電能損耗。在電力保障方面，通過雙路市電保障、冗余高壓配電系統(tǒng)等方案，實現(xiàn)用電安全，保障業(yè)務不中斷。
在智能管理系統(tǒng)方面，創(chuàng)新性采用了iDCIM管理系統(tǒng)等先進技術方案。據(jù)介紹，iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)中心基礎設施的統(tǒng)一監(jiān)控、管理和優(yōu)化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運維管理與運營管理的有機融合，包括配電、制冷、運維、運營全面管理。通過巡檢管理、報表管理等實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全專業(yè)、全系統(tǒng)、全時段、全終端的可視、可管和可控，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一運維管理。
老樓煥發(fā)青春，可提供智算業(yè)務服務
二長數(shù)據(jù)中心的改造不僅使PUE降低到1.3X,還在數(shù)據(jù)安全、高效管理、秒級響應方面有了很大提升，最重要的是這棟老樓換發(fā)了青春，應時而動，改造后可面向全國提供智算服務。
雷宇介紹，二長數(shù)據(jù)中心改造以前單機柜功率密度較低，一旦功率密度加大，就會形成熱點，導致效率下降、能耗提升等問題。
改造后，一方面，單機柜功率密度可以達到6KW，是原來的幾倍。單機柜功率密度的提升可以幫助聯(lián)通承接更多新業(yè)務。另一方面，數(shù)據(jù)中心可以容納更多的服務器。現(xiàn)在出廠的單臺新型服務器功耗都在3KW到4KW，從以前一臺服務器都難以容納到一個機柜，到現(xiàn)在單機柜可以放置兩到三臺高功率服務器，機房空間上的整體效益得到了成倍的增長。
“老樓改造使二長數(shù)據(jù)中心煥發(fā)了青春，下一步，將進一步提升效率，從以前的普通算力往智算方面融合發(fā)展。”雷宇強調(diào)。
在談到新型業(yè)務合作，以及改造中是否考慮到未來十年的算力需求的變化時，雷宇表示，算力服務中一個是計算能力，另一個則是帶寬能力。河南聯(lián)通在這兩方面能力都有一定的優(yōu)勢。
在帶寬方面，二長數(shù)據(jù)中心擁有業(yè)界最先進的400G以上帶寬和高性能的路由器，在穩(wěn)定性、傳輸速度和客戶體驗方面更有優(yōu)勢。在計算能力方面，得益于功耗的大幅提升，高品質(zhì)的算力得到承載。雷宇介紹，在智算業(yè)務方面已經(jīng)在逐步引進，其中不僅包括字節(jié)跳動、百度、小米等企業(yè)，還包括自身的公有云的智算業(yè)務也都將與二長數(shù)據(jù)中心進行連接。
中興通訊助力河南聯(lián)通打造數(shù)據(jù)中心改造樣板工程
在二長數(shù)據(jù)中心的改造中，中興通訊創(chuàng)新性地提出智能母線、VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)、iDCIM管理系統(tǒng)等先進技術方案，為本次改造在短時間的交付提供了有力的幫助。
在走訪過程中，記者了解到改造大樓已投產(chǎn)20余年，而當前數(shù)據(jù)中心機房對承重等均有更高要求。騰退改建樓層高， IT機房位于13-15層，其他配套改造涉及1-20層多個樓層，屬于超高樓層改造工程，涵蓋土建、裝修、工藝、消防、電源、電氣、暖通、弱電八大專業(yè)。
由于改造時間限制，通過采用BIM、EMPS和全球一體化供應鏈數(shù)字化平臺等數(shù)字化交付技術，極大縮短交付周期。實現(xiàn)一階段項目456臺機柜，70天的快速交付;二階段項目964臺機柜，5個月完成設備加電，交付周期比業(yè)界平均周期縮短20%以上，業(yè)務提前30天上線。中興通訊通過超高樓層改造工程技術的使用，解決了超高樓層機房改造的痛點問題，打造了超高樓層老舊機房改造樣板點。
中興通訊在數(shù)據(jù)中心的改造方面也是其數(shù)據(jù)中心的核心業(yè)務之一，通過對運營商傳統(tǒng)機房的改造，解決老舊數(shù)據(jù)中心的高能耗、空間利用率低、數(shù)據(jù)安全、智能運維等問題。
在采訪交流中，中興通訊數(shù)據(jù)中心國內(nèi)市場總監(jiān)馬濤告訴記者，在二長數(shù)據(jù)中心的升級中，主要進行了四大方面的改造。
一是氣流組織改造。為了解決高能耗問題，中興通訊主要是通過氣流阻值優(yōu)化、暖通改造、智能化改造來實現(xiàn)更高效的散熱以及熱傳導。傳統(tǒng)的機房都相對分散，PUE較高。通過改造讓機房變成冷熱通脹的隔離、封閉，優(yōu)化氣流阻值，極大地降低能耗。
二是數(shù)據(jù)中心改造最復雜，也是最核心的——暖通性能的改造。數(shù)據(jù)中心的能耗中有一大部分是被空調(diào)能耗占據(jù)，本次改造把傳統(tǒng)的靠機械制冷的空調(diào)改造成能夠使用自然冷源的空調(diào)將會降低極大空調(diào)能耗。改造中創(chuàng)新性的使用智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)。該方案具有自然制冷、壓縮機制冷、混合制冷三種制冷模式，空調(diào)群控系統(tǒng)可根據(jù)室外溫度變化，自動切換制冷模式，相比原先的傳統(tǒng)風冷空調(diào)能耗降低50%以上。三是配電改造。在供配電系統(tǒng)中，將傳統(tǒng)的低效率設備更換為高效設備，減少線路的損耗，如采用智能母線方案，模塊化設計與裝配，省去傳統(tǒng)的列頭柜。提供雙路市電保障、N+1柴油發(fā)電機組、2N冗余的高壓配電系統(tǒng)、雙路UPS保障及后備電池組。保障數(shù)據(jù)中心供配電安全。
四是智能化改造。中興通訊自研的高性能的(iDCIM)數(shù)據(jù)中心智能管理平臺能夠把諸多小平臺聚合到大平臺中，實現(xiàn)了門禁、視頻、電力監(jiān)管等相關的平臺統(tǒng)一的進行管理，大大提高了運維人員的便利性和運維效率。
此外，馬濤還透露，二長數(shù)據(jù)中心的樓高超過一百米，大量的空調(diào)外機的部署也是一個棘手的問題，還需不破壞原有樓體的承重結(jié)構(gòu)，進行改造、加固。在頂樓天臺的空調(diào)布放上，采取了架高方式，使室外機的通風散熱性能達到最佳，也避免了傳統(tǒng)的空調(diào)室外機集中放置產(chǎn)生熱導效應的問題。
最后，在談到未來老舊數(shù)據(jù)中心的改造規(guī)劃時，雷宇告訴記者，老舊的數(shù)據(jù)中心/機房已經(jīng)不適應現(xiàn)在的新業(yè)務的發(fā)展需要，都必須在能耗、性能方面進行提升改善。事實上，每個地市都有相應的數(shù)據(jù)中心。目前，河南聯(lián)通的布局方案為“2+2+N”，第一個“2”：中原數(shù)據(jù)基地和二長數(shù)據(jù)中心;第二個“2”是洛陽+南陽，“N”是每一個地市的數(shù)據(jù)中心。
在河南聯(lián)通和中心通訊的合作下，二長數(shù)據(jù)中心改造項目是綠色化改造樣板點，為同類的數(shù)據(jù)中心改造項目沉淀了豐富的經(jīng)驗和成熟的技術方案。在“雙碳”以及算力需求日趨增長的背景下，將會有更多的老舊數(shù)據(jù)中心進行升級改造，也期待中國聯(lián)通、中興通訊能有更多合作，為業(yè)界展示更多的樣板工程。
