福州移動數(shù)據(jù)中心加速邁向“智”冷

作為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心新型基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心正如一個個強(qiáng)有力的“心臟”，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供動能。同時，它們也是耗電大戶。近日，記者從有關(guān)部門獲悉，在“黑科技”加持下，2023年福州移動數(shù)據(jù)中心較上年度預(yù)計(jì)可再節(jié)約用電340萬千瓦時，節(jié)約用水約3000噸，減少二氧化碳排放量約3389噸。這里運(yùn)用了哪些綠色節(jié)能“新招式”？近日，記者走進(jìn)福州移動數(shù)據(jù)中心一探究竟。

福州移動機(jī)房。（福州移動供圖）

氣流仿真動態(tài)視圖。（福州移動供圖）

預(yù)制化電力模塊。（福州移動供圖）

預(yù)制化“樂高積木”省電省地省時　

在福州移動數(shù)據(jù)中心機(jī)房樓，只見一排排黑色電力模塊像“樂高積木”一般整齊拼接排列，“這是我們最新引入的預(yù)制化電力模塊，別看它們其貌不揚(yáng)，其實(shí)本事不小。”數(shù)據(jù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人說，這些“樂高積木”有3大優(yōu)點(diǎn)：省電、省地、省時。

在數(shù)據(jù)中心，供配電系統(tǒng)相當(dāng)于人的心臟和血管，負(fù)責(zé)把能量輸送到系統(tǒng)的每一臺設(shè)備。“傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)占地面積大，多套設(shè)備間的電纜數(shù)多，且線損較大。”該負(fù)責(zé)人介紹，預(yù)制化電力模塊技術(shù)將多套設(shè)備壓縮進(jìn)一個“積木”中，節(jié)約場地近50%。

此外，電力模塊還能在工廠提前預(yù)制，然后現(xiàn)場安裝調(diào)試，建設(shè)速度更快，供電極數(shù)和線損更少，整體供電效率高達(dá)95.5%，較傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)可節(jié)約2%以上的基礎(chǔ)電能，成為業(yè)界一致看好的綠色“瘦身”法寶。

模塊化是不是意味著更高成本？業(yè)內(nèi)人士算了一筆賬，與傳統(tǒng)的建設(shè)模式相比，預(yù)制化電力模塊價格并不高，屬于好而不貴的類型；從運(yùn)維便利性的角度來看，通過智能化和數(shù)字化手段，可以將預(yù)制化電力模塊的整體可靠性和可維護(hù)性提升到更高的級別。

在配電環(huán)節(jié)，移動的節(jié)能“招式”不止于此。“我們還通過智能群控系統(tǒng)，采取分區(qū)、定時、感應(yīng)、智能照明控制等措施，控制照明燈具的開關(guān)時間，適當(dāng)調(diào)整變壓器運(yùn)行電壓和電源系統(tǒng)整流工作模塊負(fù)載率等，有效降低線路損耗與能源轉(zhuǎn)化損耗。”福州移動相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

氣流化身機(jī)房溫度“偵察兵”

在福州移動數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)，看不見的氣流也能派上大用場。工作人員在電腦上打開一張數(shù)據(jù)中心氣流仿真動態(tài)視圖，只見綠色的氣流組織一縷縷漂浮在整個機(jī)房模型上，機(jī)柜部分區(qū)域呈現(xiàn)出藍(lán)色，溫度變化時，區(qū)域顏色也會隨之變化。

“氣流組織會影響機(jī)房熱環(huán)境性能和空調(diào)系統(tǒng)能耗，仿真氣流技術(shù)將機(jī)房從物理世界映射到數(shù)字世界，動態(tài)調(diào)控整個機(jī)房溫度。”數(shù)據(jù)中心工作人員介紹，借助該技術(shù)，無需對機(jī)房結(jié)構(gòu)、設(shè)備進(jìn)行改造，就能不斷挖掘機(jī)房的節(jié)能潛力。

“氣流控溫”如何實(shí)現(xiàn)？“該技術(shù)根據(jù)每個機(jī)房的機(jī)柜數(shù)、仿真識別的氣流組織，測算出每個機(jī)房的最大進(jìn)風(fēng)溫度上限，繪制出不同高度的溫度場，在確保運(yùn)行安全的前提下，確定最高升溫空間。”福州移動相關(guān)負(fù)責(zé)人說，機(jī)房內(nèi)一旦出現(xiàn)紅色的局部熱點(diǎn)，后臺人員就能在電腦端第一時間發(fā)現(xiàn)，線上對熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行針對性調(diào)整，讓冷空氣完全進(jìn)入服務(wù)器內(nèi)部，進(jìn)行熱交換，避免不必要的冷損失。

氣流化身無處不在的“偵察兵”，工作人員也不用像以往一樣，逐個線下檢查、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度，只需坐在監(jiān)控室內(nèi)，就能對機(jī)房溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，真正做到降本增效。

數(shù)據(jù)中心為業(yè)務(wù)集群集中地，存在大量上下架工程，進(jìn)而會引起氣流組織變化，為了將制冷量用在刀刃上，福州移動在做好運(yùn)維工作的基礎(chǔ)上，及時服務(wù)客戶做好氣流控制，借助盲板封堵手段，實(shí)現(xiàn)機(jī)房內(nèi)部冷熱氣流的有效阻隔，降低能耗，提高服務(wù)器整體運(yùn)行安全。目前，盲板封堵工作已嵌入常態(tài)上下架管理中，100%實(shí)現(xiàn)模塊封堵，精細(xì)化能耗管理工作邁上新臺階。

人工智能掌控全場能耗

預(yù)制化電力模塊是局部硬件升級，仿真氣流技術(shù)是將無形化為有形，AI（人工智能）則賦予數(shù)據(jù)中心“智慧大腦”，讓它自己“學(xué)會”省電，對整體能耗進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)。

記者了解到，當(dāng)前暖通系統(tǒng)能耗占基礎(chǔ)設(shè)施能耗達(dá)75%。究其原因，主要是暖通系統(tǒng)鏈路長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，冷機(jī)、水泵、冷卻塔等如同一個個“信息孤島”，相互獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián)，單純的硬件節(jié)能無法應(yīng)對IT負(fù)載以及外部環(huán)境的動態(tài)變化。

福州移動相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，與AI結(jié)合生成最佳的能耗解決方案——通過海量數(shù)據(jù)的采集分析，結(jié)合AI算法，能夠精確擬合數(shù)據(jù)中心運(yùn)行狀態(tài)，推理出最優(yōu)PUE（電能利用效率）下的系統(tǒng)控制參數(shù)。“只要我們輸入相應(yīng)的宏觀指標(biāo)要求，1分鐘內(nèi)，AI系統(tǒng)就可以從上百萬個參數(shù)組合中找到最佳策略，并預(yù)測出該策略下全局能耗分布。憑借AI技術(shù)智能調(diào)節(jié)、按需制冷，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的能效優(yōu)化。”

相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng)，AI可以做到制冷鏈路全局可視，打破設(shè)備、系統(tǒng)間的“孤島效應(yīng)”，優(yōu)化節(jié)能約5%~8%，使PUE降低0.9%，真正實(shí)現(xiàn)從制冷到“智”冷的轉(zhuǎn)變。（本報記者 沐方婷 通訊員 羅麗君）