2022年“東數(shù)西算”工程全面啟動。本質(zhì)上是要打破區(qū)域間不平衡的供需對位,實現(xiàn)資源的合理化利用。“八大樞紐+十大集群節(jié)點”的發(fā)布標(biāo)志著全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體規(guī)劃布局,中國進(jìn)入到以“算力能力”衡量數(shù)字化發(fā)展水平的時代。

中西部地區(qū)自然資源豐富可以提供低廉的電力;東部地區(qū)人口和經(jīng)濟(jì)活動頻繁,數(shù)據(jù)與算力需求旺盛,部分對實時性要求高的應(yīng)用場景,比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能推理等需要有本地服務(wù),因此東部地區(qū)也同樣面臨算力數(shù)據(jù)中心的建設(shè)壓力,“綠色節(jié)能”攻堅戰(zhàn)便是無法回避的一關(guān)。

「數(shù)據(jù)中心“電老虎”是不是東數(shù)西算的“攔路虎”?」

ICTresearch咨詢統(tǒng)計,2020年全國有數(shù)據(jù)中心8萬個左右,總耗電量為1660億千瓦時;根據(jù)中國能源局統(tǒng)計的2020年全社會用電量75110億千瓦時計算,數(shù)據(jù)中心的總用電量占全社會總用電量的比例為2.2%;2021年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到543.6萬架,同比增長27%;耗電量占到全社會用電量的2.6%,碳排放占到全國的1.14%左右。“十四五”期間,河北、廣東、江蘇、上海和浙江等省市機(jī)架規(guī)模、能耗總量和二氧化碳排放量大,5個地區(qū)加和占全國一半左右。

顯然,“東數(shù)西算”工程在東部、南部等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)更需要建設(shè)的是以計算為核心的實時性算力中心和調(diào)度中心。拋卻野蠻生長,專注集約化和規(guī)?；?讓算力的生產(chǎn)、聚合、調(diào)度、釋放更方便、更精準(zhǔn)、更高效,這是“東數(shù)西算”工程的核心價值所在。然而東部發(fā)達(dá)地區(qū)能耗指標(biāo)限制較嚴(yán),客觀上限制了耗能較高的大數(shù)據(jù)中心的建設(shè),但需求并沒有因此而減少,那么“怎么建最經(jīng)濟(jì)?”變成了當(dāng)前熱議的話題。

「以液冷技術(shù)為底座,守護(hù)東數(shù)西算工程的“底色”」

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前我國僅有41%的數(shù)據(jù)中心PUE在1.4以下。怎么建更經(jīng)濟(jì),國家在技術(shù)層面給出了答案,即更為節(jié)能降耗的液冷技術(shù)。液冷技術(shù)是指使用液體取代空氣作為冷媒,與發(fā)熱部件進(jìn)行熱交換,帶走熱量的技術(shù)。隨著云計算時代的到來,為了適應(yīng)更高功率、更大規(guī)模部署需要,以液冷、微模塊、高密度節(jié)點、余熱利用等為代表的節(jié)能技術(shù)逐步成熟,共同為大型數(shù)據(jù)中心達(dá)成綠色節(jié)能目標(biāo)提供可實現(xiàn)的路徑。

“無論從政策角度、市場需求還是技術(shù)成熟度來講,均標(biāo)志著數(shù)據(jù)中心進(jìn)入‘液冷時代’。”在2022年4月26日召開的“2022數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)研討會”上,中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會秘書長呂天文表示,液冷技術(shù)的興起為數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗帶來了無限可能。液冷技術(shù)不僅能夠滿足數(shù)據(jù)中心高密度、低能耗的發(fā)展需求,還將驅(qū)動數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各種配置和部件進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新,帶來一場持續(xù)性的優(yōu)化改革。

中科曙光等企業(yè)經(jīng)過長期的實踐探索形成成熟的液冷解決方案,目前已經(jīng)可以做到液冷技術(shù)在大型數(shù)據(jù)中心項目中的規(guī)模化應(yīng)用。根據(jù)液體冷媒和發(fā)熱源的接觸方式,液冷技術(shù)可分為3類:冷板式(間接接觸)、噴淋式(直接接觸)、浸沒式(直接接觸)。其中浸沒式液冷以其出色的節(jié)能效果成為數(shù)據(jù)中心制冷首選。浸沒式液冷技術(shù)最核心的即是液體冷媒,這些特殊液體沸點較低,通過遇熱氣化將設(shè)備內(nèi)部發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移出IT設(shè)備,再與水做熱交換,最終將熱量排出,以達(dá)到良好的降溫節(jié)能效果。目前這項技術(shù)已被應(yīng)用于科研、金融、教育、醫(yī)療、人工智能等多個行業(yè),實際能效比相較傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心提升超30%。若全國50%新建數(shù)據(jù)中心采用浸沒相變液冷技術(shù),每年可省450億度電,減排3000萬噸二氧化碳。

信息產(chǎn)業(yè)變革的“底色”是綠色,可持續(xù)的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)活動不變的主題。打好綠色節(jié)能攻堅戰(zhàn),重新定義“數(shù)據(jù)中心”在產(chǎn)業(yè)生態(tài)序列上的價值,離不開高科技企業(yè)的不懈努力。號角吹響、磨刀擦槍,上陣迎戰(zhàn),我們的征途是星辰大海!