打造“东数西算”绿色节能数据中心,UCloud优刻得这样做

【摘要】UCloud优刻得正在加快发展以算法为核心、算力为基础、数据为驱动的智能计算产业,推动云服务迭代升级,助力更多云上企业找到属于他们“数字草原”。

敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。

这是对我国塞北草原的描写。对于大多数生活在城市当中的人来说,壮丽富饶的草原和高远辽阔的天空远离工业污染,能够感受到更自然和舒适的生活。

对于云供应商来说,面对数据中心带来的高功率消耗,他们也同样迫切地想要找到一个更加绿色和可持续的生产环境。

草原上的数据中心

位于内蒙古自治区乌兰察布市的“辉腾锡勒”草原,在蒙古语意为“寒冷的高原”。在草原南部,UCloud优刻得“乌兰察布云计算中心”就伫立于此。

据UCloud优刻得基础设施技术总监付东明介绍,乌兰察布拥有天然的绿色低碳禀赋,当地平均最高温度为18℃,全年有10个月可以进行自然冷却,对于降低PUE和碳排放非常有利。

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在IT系统方面,UCloud优刻得采用了一路市电、一路高压直流的供电架构。相对于UPS系统,高压直流供电系统减少了一次电能变化环节,也就减少了电力损耗和故障点。

在制冷系统方面,UCloud优刻得采用的是集成自然冷却功能的全变频风冷式冷水系统。能够在乌兰察布这个极度贫水的地区最大程度地降低耗水量。

乌兰察布的气温比较低,冬季的采暖需求很大。UCloud优刻得利用水源多联机实现制冷和制热两种功能,在冬季回收机房的余热,用于办公室、电池间、水泵间、柴发机房的采暖,每年可以减少CO2排放量7380吨,等同于种植40万棵树。

付东明表示,绿色数据中心应以建筑全寿命期内,最大限度地节能、节地、节水、节材和保护环境为基本原则,结合建筑的功能要求,综合考虑,统筹兼顾,总体平衡。

绿色数据中心建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理等几类指标组成。每类指标都有非常多相应的要求,当数据中心在各类指标方面都有较好的表现时,才能算作绿色数据中心。

由于绿色低碳方面的出色表现,UCloud优刻得乌兰察布云计算中心获得了“2021年度中国IDC产业低碳数据中心奖”。

改造,实现极致绿色

实现数据中心绿色化的两个方向,一方面是新建绿色数据中心。新建绿色数据中心的发挥空间比较大,限制条件少,可以争取将绿色化的理念发挥到极致,UCloud优刻得乌兰察布云计算中心就是很好的范例。

另一方面就是改造绿色数据中心。付东明认为,改造绿色数据中心受到的制约很多,挑战更大。由于数据中心运行对不间断性、可靠性的要求,改造过程不能影响IT、供电、制冷系统的连续性,因此,很多的技术措施无法实施。

“因地制宜,根据项目特点做针对性的方案,尽最大程度提高原有数据中心的绿色化水平,是改造绿色数据中心的原则和方向。”付东明说道。

UCloud优刻得利用自然冷却、间接蒸发、热回收、高压直流等技术手段,通过集群化管理、高效运营,有效降低能源消耗和资源消耗。例如,提高机房的运行温度,可以提高冷却系统的效率,降低能耗,但可能会是服务器的故障率提高。UCloud优刻得在运营过程中需要综合考虑极致绿色化和安全可靠之间的平衡,在保障业务安全运行的前提下,实现极致绿色。

UCloud优刻得位于长三角国家算力网络枢纽节点起步区上海市青浦工业园的青浦云计算中心,屋面铺设了光伏发电系统。光伏发电不会产生任何污染,不会排放温室气体,减排效果显著。

另外,UCloud优刻得在绿色数据中心建设过程中,也开发和积累了一些创新性的技术方案。UCloud优刻得“白露”间接蒸发冷却技术通过自研,重构了间接蒸发冷却流程,将送风极限由室外湿球温度调整为室外露点温度,极大的提高了制冷效率。在同等规格冷却机组中,“白露”间接蒸发冷却突破了常规间接蒸发冷却机组的室外湿球温度的冷却极限,可实现湿球温度效率达100%,大幅降低PUE和数据中心整体运行的TCO。这项技术也获得了2022年“云计算中心科技奖卓越奖”。

绿色变革 寻找“向往的草原”

据国网能源研究院预测,到2030年数据中心用电量将突破4000亿千瓦时,占全社会用电量的比重将升至3.7%。《中国数字基建的脱碳之路:数据中心与5G减碳潜力与挑战(2020-2035)》报告指出,在中国2030年全面实现碳达峰之后,以数据中心为代表的数字基础设施的碳排放仍将继续增长,俨然已成为能源消耗与碳排放的新增长点。因此,数据中心绿色化转型迫在眉睫。

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付东明认为绿色数据中心的转型有两个趋势。一是云服务提供商不断在节能、绿色技术上进行探索,进一步提高能效水平,降低PUE和碳排放量;另一个重要趋势是,碳交易和绿电交易在数据中心领域的普及,数据中心可再生能源使用比例可能会成为考核指标之一。

值得关注的是,不能为了获得所谓“绿色数据中心”的认证,而追求片面的“绿色”,而是要辩证地、综合地、与业务需求协调地、考虑实际运营效果地去推动数据中心的绿色变革。绿色变革一定是要综合考虑全生命周期的运营和业务需求。

付东明表示,UCloud优刻得也会加快发展以算法为核心、算力为基础、数据为驱动的智能计算产业,推动云服务迭代升级,助力更多云上企业找到属于他们“向往的草原”。(作者:至顶网) *图片来源由UCloud优刻得提供授权

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