2024年4月20日
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透视华为廊坊云数据中心:以数字技术驱动数字世界

数字经济时代,如果把流动的数据比作血液,网络比作血管,那么数据中心就是云计算的心脏,正是遍布全国乃至全球的数据中心,筑就了数字经济时代的基础设施底座,其重要性不言而喻。

位于河北省廊坊市区以北7公里,坐落着一座大型数据中心,占地面积约54000平方米,这就是华为廊坊云数据中心,也是华为云在华北区的核心节点,海量数据川流不息,数字经济涌动其中。

数据中心所生产的算力驱动着数字世界,谁来驱动数据中心?答案便是数字能源,华为数字能源致力于融合数字技术和电力电子技术,发展清洁能源与能源数字化,推动能源革命,共建绿色美好未来。

华为廊坊云数据中心的建成和高效运营,华为数字能源的解决方案在其中承担着关键角色。能源与数字化是当今世界的两大主旋律,二者又在某些层面达到和谐的统一,眼下能源行业正从资源依赖走向技术驱动,数字能源如何加持云计算的发展?

数字能源,如何重塑一座数据中心?

数据中心建设的生命周期较长,新建数据中心赶不及日益增长的算力需求,同时大量旧有数据中心存在改造需求,如何让数据中心在首次建设之后还能继续进化,匹配新时代的绿色、低碳趋势,成为新的时代命题。
多年来,华为数字能源在幕后为企业用户提供数据中心解决方案,也敏锐察觉到了新的需求,当越来越多的传统行业用户将数据迁移到华为云之上,华为数字能源用创新的技术架构来满足市场。
以华为廊坊云数据中心为例,由于传统冷冻水系统制冷链路长,人工优化无法达成最佳的节能效果,从2018年起,廊坊二期、三期开始部署AI能效优化技术-iCooling,华为数字能源管理系统可以通过对数据中心的供电链路各个子系统进行能效分析,实时诊断各个子系统的能耗,根据AI大数据给出最优的调节参数,从而降低数据中心整体能耗。
具体来看,首先是为人工智能训练提供足够的数据,华为有现成的数据中心场景,部署大量传感器,700+数据采集点获得了数据中心运行的海量数据后,上传到云训练平台。基于华为强大的NAIE(Network AI Engine)AI能力,iCooling对原始数据进行数据治理、特征工程,并利用深度神经网络进行模型训练,最终得到精确的PUE模型。
训练之后是推理,验证模型是否适用且有没有优化空间,华为的本地推理平台可以基于IT负载的预测和室外温度,找到从冷冻站到末端最佳调节的参数组合,通过自动下发降低数据中心PUE,实现能效最优,达成节能减排目标。
实践出真知,iCooling部署后显著提升了数据中心的制冷效率,2019年平均PUE由部署前的1.42降低至1.28。随着模型精度的不断提升,节能效果也在持续优化(2020年平均PUE已接近1.26),仅此一项每年可节约电力近千万度。
而相对于改造投入费用,包括基础的传感器(如水温传感器、压力传感器、智能电表、流量传感器等)及调试费用,投入产出比极佳。

华为云:向“全球五朵云”的跨越

与大多数互联网云服务商和创业型云服务商不同,华为早期虽然没有直接开展公有云业务,但是在云计算产业链条中一直扮演重要角色,例如服务器、交换机等硬件设备,数据中心建设等咨询规划,私有云等软件系统,最终都可以归纳到云计算的IaaS层。
根据Gartner最新发布的《Market Share: IT Services,Worldwide 2021》报告显示,2021年华为云IaaS市场排名中国第二、全球第五;此外,IDC发布的《中国公有云服务市场(2021第四季度)跟踪》报告,2021年Q4华为云IaaS市场份额位列第二。
正是华为云在数据中心的日积月累,才有了华为云长久且稳固的底层基础设施领先,云计算是一桩规模生意,数据中心每一个环节的降本增效,乘以千行百业的业务场景,不止是塑造了华为云的底气,更是数字经济时代的必需。
万变不离其宗,数据中心资源的丰富度,始终是衡量云服务商能力的关键指标。华为云要实现后发先至,必然需要加速数据中心布局,若采用传统建设方式,不仅建设周期长,初期Capex高,更无法支持未来10-15KW高密演进。另外,随着数据中心规模不断扩大,能耗高,人工运维困难,可靠性难以保证。
因此,华为数字能源提出了下一代数据中心的核心理念:低碳共生、融合极简、自动驾驶、安全可靠。基于预制化和模块化,华为云数据中心采用了华为数据中心全套解决方案:包含IT机柜系统+供配电系统(电力模块+SmartLi)+制冷系统(间接蒸发冷却)+智能管理系统。
全模块化、全预制化架构交付时间缩短至6-9个月,弹性架构支持IT演进,包括采用间接蒸发冷却,搭载“iCooling”AI节能技术,降低PUE 8%-15%;电力模块融合供电,节能省地,AI预测性维护,保障业务0中断;AI加持,DC自动驾驶,数字运维,降低运维成本35%,智能资产管理,资源利用率提升20%。
极简的建设模式、高效的供配电系统和节能的温控解决方案,结合智能的基础设施运维管理平台,华为云致力于打造低碳、智能的数据中心,夯实了华为云的坚实底座。

弥合数字能源鸿沟

正如华为云数据中心支撑了华为云的发展,华为数字能源也受益于华为整体的发展,华为云计算等业务天然的业务场景,华为多年来积累的IT和咨询经验,在“双碳”目标的大背景下,数字能源是新能源时代的解。

纵观能源历史,人类开发和利用能源的方式在不断地进步和革新,用更低污染的木炭替代木材采取暖,用更易处理、更清洁的石油替代煤炭作为家用和工业燃料,用天然气发电逐步替代煤发电,在热电领域用间接利用化石燃料的方式首代直接燃烧……而现在全球正在进行新一轮能源转型。
在“碳中和”时代,低碳化目标落实到能源行业中,就是发电侧的清洁化、用能侧的电气化、以及电网调度的智能化,通过构建以新能源为主体的新型电力系统逐步替代传统的化石能源,从源头上开启人类“全面脱碳”进程。
在这一过程中,华为数字能源认为,智能化需要数字技术,低碳化离不开电力电子技术,煤炭、石油和天然气等化石能源是有限的,无法做到可持续发展,并且是当前极端气候、环境污染等问题的源头。而技术驱动的清洁能源的发展,正在改变人类面临的困境,同时还将为世界经济增长与可持续发展带来新动能。
因此,华为数字能源也顺应时代潮流,将能源和数字化两手牌结合,从而更好地服务新的行业客户,例如在清洁发电方面,推动构建以新能源为主体的新型电力系统;在能源数字化方面,构筑数字世界气能源世界的李生系统,提升能源的生产和使用效率;在ICT能源基础设施方面,助力打造绿色、低碳、智能的数据中心和通信网络;在绿色出行方面,重新定义电动汽车驾乘体验和安全,推动交通电动化进程。同时,携手合作伙伴打造综合智慧能源解决方案,共建低碳建筑、园区等,加速城市绿色低碳转型。
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