何谓下一代数据中心?华为数字能源的知与行

以电力为代表的能源驱动着物理世界,以算力为代表的信息驱动着数字世界,数据中心恰恰行走在两者之间,将源源不绝的电力转化为算力,构建着一个数字化、智能化的时代。

在千行百业数字化的大背景下,数据中心承载着核心数据和算力,支撑经济社会的数字化转型,我们日常生活使用的各种应用,远程会议、在线教育、虚拟现实等业务,重塑了数字时代的工作和生活方式,数据中心的重要性不言而喻。

国家高度重视数据中心产业的发展,“十四五”规划和2035年远景目标纲明确指出,要“加快构建全国一体化大教据中心体系。强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级和10E级超级计算中心”。

数据中心作为底层数字基础设施,其本身也在发生深刻变革。5月26日,以“智简DC,绿建未来”为主题,华为下一代数据中心发布会在东莞松山湖成功举办。华为数据中心能源军团凝聚行业专家智慧结晶,面向全球发布下一代数据中心理念及全新供电解决方案电力模块3.0。

何谓下一代数据中心

二十年前,数据中心还不叫数据中心,更多人称之为机房,“风火水电”是更被关注的部分。十年前,互联网数据中心的名字逐渐为人所知,众多互联网巨头间接充当了数据中心的“传声筒”,同时IT技术在数据中心内部的重视程度也得到提高。

2020年之后,“新基建”将数据中心推到了新的地位,新基建数据中心、大数据中心、云数据中心等,数据中心产业开始迎来新一轮的蓬勃发展期。

根据华为《智能世界2030》报告,预计到2030年,通用算力将增长10倍,人工智能算力将增长500倍。另据2022年3月SynergyResearch Group的最新预测,未来三年内,全球超大型数据中心数量将突破1000大关,并在此后继续快速增长。

能耗高、碳排高、运维难、可靠性低是下一代数据中心的突出难题,数据中心需要一个跨越式发展,在认知和技术理念上,重新思考业务形态、用能角色和营维方式的多重变化。

智能化时代,数据量和算力爆发式增长,驱动数据中心向高密化、规模化发展,同时,低碳化趋势关注多种资源的高效使用和回收,在以往供电、温控和管理等系统的基础上,新的低碳化和数字化要求,客观增加了数据中心系统建设的复杂度。

大规模数据中心内部,运维也成为现实难题,以一个1500个机柜的数据中心为例,仅设备种类就超过了上百种,且多为“哑”设备,设备数量以万计,导致人工巡检难度大,故障定位时间长,有些数据中心严重依赖于人工经验,人力成本占比持续上升。

华为高级副总裁、华为数据中心能源军团CEO杨友桂表示,数字化和低碳化已经成为全球发展的确定性趋势。数据中心作为数字世界的底座,伴随数字经济的蓬勃发展和“碳中和”大势,其规划建设亟需突破传统模式,通过融合新一代计算技术、通信技术和能源技术,发展“源网荷储”一体化绿色、低碳数据中心将成为主流趋势。

华为高级副总裁、华为数据中心能源军团CEO 杨友桂

下一代数据中心的四大特征

华为完整经历了国内数据中心产业的发展过程,既是数据中心的使用者,也是数据中心产业解决方案的输出者。在洞察到下一代数据中心的机会时,华为与来自政府、互联网、金融、运营商、分析机构、设计院、科研院所、协会等行业的200多位技术专家,聚而论道,寻找未来数据中心演进方向。

低碳共生、融合极简、自动驾驶、安全可靠,成为下一代数据中心的四大特征。

首先在低碳共生层面,绿色发展成为全球共识,电力输入侧将规模使用绿电,就近消纳本地光电、风电、水电等绿色电力,尽量减少清洁水的使用,集约化利用土地资源,多利用自然冷源,从源头实现绿色化。余热回收也是低碳时代的重要技术,做到物尽其用。

同时未来数据中心将从唯PUE论走向包含PUE、CUE、GUE、WUE、DUE等多维评价体系。例如CUE(CarbonUsage Effectiveness)碳使用效率,衡量数据中心的碳排放指标。

其次是融合极简,华为从架构极简、供电极简、温控极简三个角度,阐释了数据中心自身形态的演进形式。通过架构极简,孕育建筑与机房新形态,1000柜的数据中心建设周期从18个月以上减少至6~9个月,缩短50%;通过供电极简,部件重定义,链路重塑,交付时间从2个月缩短至2周;通过温控极简,最大化利用自然冷源,从多次热交换变成一次热交换,缩短制冷链路,提升制冷效率。

然后是自动驾驶,运维数字化构建可视底座,同时利用AI技术,通过智能传感、声音&图像识别,实现无人巡检,5分钟即可完成2000机柜巡检工作,且无需人到机房,实现远程值守。另外,通过将专家经验云化共享,并固化到流程中,实现运维流程的标准化,快速提升运维人员的技能。

最后是,数据中心安全由被动安全走向主动安全,通过AI预测性维护,实现从“治病”治病到“治未病”。通过系统自动化故障响应,实现“1分钟发现,3分钟分析,5分钟业务恢复”,故障快速闭环;通过架构安全,从器件到DC,全方位构筑安全防线,使系统可用性达到99.999%。

华为数字能源的知与行

数据中心正处于升级换代的窗口期,一个全新的定义十分重要。下一代数据中心不是简单的系统优化,而是在行业需求之下的产业升级,促使行业思考数据中心的建设和思考模式,端到端的去考虑数据中心全生命周期,以全局视角进行融合创新。

以华为全新一代电力模块3.0解决方案为例,供电系统是数据中心的“心脏”,为匹配需求增长,不仅要保障全生命周期的安全可靠,更要对供电链路的所有设备进行融合创新。

从左至右分别为:华为数字能源首席营销官方良周、华为数据中心能源军团CTO费珍福、华为数字能源中国区总裁周建军

会上,华为数据中心能源军团CTO费珍福发布了全新一代电力模块3.0解决方案,通过采用创新的融合架构和业界超高密的UPS5000-H,提高单柜功率密度,占地面积节省40%;缩短了供电链路,全链路效率达97.8%,电能损耗降低70%;内部连接采用预制廊桥式母排,且在工厂完成预制和调测,交付时间缩短75%;配置了iPower智能特性,实现运维从“被动”到“自动自预”的转变,SLA故障降低38%。

华为数据中心能源军团CTO 费珍福 华为数据中心能源军团CTO 费珍福

与此同时,华为自身也在全面拥抱这一变化,数据中心能源军团的成立,更加印证了华为笃定数据中心未来产业升级的大势。

杨友桂表示,数据中心能源业务未来的市场空间将会持续地增长,数据中心能源军团这个组织,是结合时代背景以及公司业务发展到一定阶段,通过极简的组织架构,将科学家、技术专家、工程师等整合在一起,缩短流程直接面对客户,加强理论、技术、工程、客户需求之间的直接贯通,提升在特定行业产业对客户的服务能力,帮助客户解决问题的同时,持续多产粮食,帮助华为实现战略突围。

“公司成立军团,就是要端到端对产业负责,从而灵活快速地响应客户需求,同时创造良好的产业生态环境,联合生态合作伙伴,共同解决行业难题。未来,军团将帮助客户打造最绿色、最智能的数据中心,推动全球数字化进程。”他说道。

数字时代的下一幕已经开启,华为耕行不辍,立于数据中心产业的潮头,在数字化和低碳化到来之际,定义下一代数据中心,以四大特征切中产业之困,必将掀起数据中心产业的自我迭代,从而在更大程度上助力数字经济时代的蓬勃发展。

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