超大型數(shù)據(jù)中心的節(jié)能賬

仲夏時節(jié)，貴州貴安新區(qū)天氣清爽。綠樹掩映下，數(shù)據(jù)機樓林立。大樓內(nèi)，一排排機柜整齊排列，藍光躍動間，絲絲涼意撲面而來。

作為“東數(shù)西算”工程規(guī)劃的國家數(shù)據(jù)中心集群之一，貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心集群依托當?shù)貧夂驔鏊?、能源豐富、地質(zhì)條件穩(wěn)定等生態(tài)優(yōu)勢，累計引進20個數(shù)據(jù)（智算）中心，成為全球集聚大型和超大型數(shù)據(jù)中心最多的地區(qū)之一。

截至目前，貴安新區(qū)已部署智算卡9.58萬張，算力規(guī)模達到30.7EFLOPS（每秒百億億次浮點運算次數(shù)），占2023年底我國算力總規(guī)模的13.3%，相當于6000余萬臺主流筆記本計算機的算力輸出。如何統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護，貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心集群積極探索，走出一條綠色節(jié)能低碳之路。

算力優(yōu)化上——

提升資源利用效率，減少設備閑置產(chǎn)生的低效耗能

屏幕上，卡通角色栩栩如生，場景設計奇幻瑰麗，畫面絢爛立體。在貴安超級計算中心內(nèi)，員工們正在為即將上映的影視大片做特效渲染。

負責中心運營的貴安新區(qū)科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司董事長李悲鴻介紹，機房全天候運行，設備在閑置狀態(tài)下仍會大量耗能，推動數(shù)據(jù)從“存起來”向“跑起來、用起來”轉(zhuǎn)變，才能提高服務器使用效率，減少低效耗能。

如今，貴安新區(qū)各大數(shù)據(jù)中心，正由“存儲中心”向“存算一體、智算優(yōu)先”提檔升級，過去的機房正加速迭代為智創(chuàng)生態(tài)園。

為提升算力資源利用效率，貴安超級計算中心一邊開拓影視領域業(yè)務，為《流浪地球2》《深?！贰度w》等100余部影視作品提供渲染算力支撐；一邊拓展在科研計算、新型工業(yè)化、新能源、物流交通、氣象分析等方面的場景應用。2020年底投入運行以來，貴安超級計算中心平均使用率超過80%。一個個場景應用得到開發(fā)，一張張訂單紛至沓來。2023年，中心累計向廣東、上海等地輸送約700萬卡時算力，服務科研達1500余次。

運用人工智能技術，動態(tài)監(jiān)測機房運行關鍵指標，使服務器負載均衡，提升資源利用率；在屋頂鋪設光伏系統(tǒng)，采用“自發(fā)自用”方式為數(shù)據(jù)中心辦公區(qū)域供電；采用人體感應照明、蓄冷階梯利用、制冷動態(tài)調(diào)整等智慧節(jié)能方式，對余熱和冷卻水進行回收利用……國家電投集團貴安數(shù)據(jù)中心建成投用以來，已經(jīng)摸索出一套精打細算的節(jié)能運維模式。

在國家電投集團貴安數(shù)據(jù)中心集中控制室，可視化平臺高度還原數(shù)據(jù)中心全景視圖，值班人員用鼠標點擊一處機房圖像，大屏上隨即彈出溫度、濕度、運行情況等實時數(shù)據(jù)。

“這是我們的‘智慧大腦’，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全局、空間、系統(tǒng)、設備的能效數(shù)據(jù)智能化管理?！币黄陧椖拷ㄔO機柜1458個，從行業(yè)規(guī)模上來看，國家電投集團貴安數(shù)據(jù)中心不算大，但副總經(jīng)理符南并不打算降低標準，她堅信，只要采取得當?shù)木C合運維措施，“小身板”也能施展出節(jié)能降耗“大作為”。

運行維護上——

依托當?shù)貧夂蛱匦?，融入智能技術，推進節(jié)能降耗

塔吊轉(zhuǎn)動，機器轟鳴，走進貴安新區(qū)馬場產(chǎn)業(yè)新城，南方能源大數(shù)據(jù)中心項目建設正順利推進。在巨大的綠色防護網(wǎng)下，兩棟機房樓已現(xiàn)雛形，工人們正忙著安裝通風設施。該數(shù)據(jù)中心規(guī)劃為南方電網(wǎng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài)園。

“我們的目標是打造一個綠色節(jié)能、共享開放、國際領先的超級能源數(shù)據(jù)中心，僅項目選址就花了1年時間。”南方電網(wǎng)大數(shù)據(jù)服務有限公司項目經(jīng)理王軍皓說，項目最終落地貴安新區(qū)，既看中數(shù)據(jù)中心發(fā)展的集群優(yōu)勢，更看中這里高端化、綠色化、集約化的發(fā)展定位。

數(shù)據(jù)從貴州貴陽傳輸?shù)綇V東廣州、深圳僅需10毫秒，到浙江杭州僅需16毫秒……去年，全球首條400G算力通道在貴州落地，實現(xiàn)了國家算力樞紐節(jié)點的直連，圍繞熱點區(qū)域，面向28個城市建成了區(qū)域領先的云專網(wǎng)直連網(wǎng)絡。

在中國移動貴陽數(shù)據(jù)中心，大樓里服務器指示燈交替閃爍，卻聽不到嘈雜的轟鳴聲。這里全天候處于運行狀態(tài)，不僅需要充足的電力供給保證設備正常運行，還需要為機房散熱降溫。加快推進節(jié)能降耗，成為這個數(shù)據(jù)中心面臨的新課題。

“采用通道封閉技術收集熱量，再加上用磁懸浮相變冷機制冷，降噪的同時，能降低40%空調(diào)送風量?！敝袊苿淤F州公司高級數(shù)算運維經(jīng)理張明龍介紹，大樓原本是物料倉庫，去年6月經(jīng)過改造，成了一座高效節(jié)能的倉儲式數(shù)據(jù)中心。

張明龍帶著記者登上機房樓頂，看到一座座黑色水箱整齊排列，每座水箱上還有兩臺大風扇。“這是冷卻塔，只要環(huán)境溫度低于16攝氏度，冷卻水就可以把熱量傳給空氣，實現(xiàn)利用自然冷源散熱降溫的目標?！睆埫鼾堈f，依托貴安新區(qū)的涼爽氣候，機房全年至少有180天可不啟用水冷主機換熱，相當于每年節(jié)電700萬千瓦時。

貴安產(chǎn)控集團建設實施的我國首個洞庫式數(shù)據(jù)中心，結合山洞山體特性，采用冷熱通道分離設置等設計手法，能源效率指標達到國際先進水平；華為云貴安數(shù)據(jù)中心將綠色智能技術融入整體設計中，在滿負荷運行的情況下，數(shù)據(jù)中心預計每年可節(jié)電10.1億千瓦時，減少碳排放80多萬噸……

在貴安新區(qū)，各大數(shù)據(jù)中心紛紛出妙招，運用最新理念和先進技術成果，積極探索數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展路徑，集中建設高效、節(jié)能、綠色的國家數(shù)據(jù)中心貴安集群。

截至目前，貴安新區(qū)有4家數(shù)據(jù)中心獲批國家級綠色數(shù)據(jù)中心，2023年，新區(qū)綠色經(jīng)濟占比達42.9%。

規(guī)劃布局上——

將主要山體、水系作為優(yōu)先管控要素，全面推廣綠色低能耗技術

成立之初，貴安新區(qū)就把大數(shù)據(jù)作為關鍵競爭力和主導產(chǎn)業(yè)，出臺一系列配套的規(guī)劃文件，提出全面推廣綠色低能耗技術，構建自主可控、安全可靠的數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)。

考慮到生態(tài)環(huán)境的敏感性，貴安新區(qū)提出立足生態(tài)、低沖擊環(huán)境開發(fā)建設模式?！翱傮w規(guī)劃將主要山體、水系作為優(yōu)先管控要素，比如鼓勵企業(yè)利用自然山體建洞庫式數(shù)據(jù)中心，最大限度減少產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響?！辟F安新區(qū)城鄉(xiāng)建設局副局長何麗丹介紹，結合產(chǎn)業(yè)分布、資源稟賦要求，新區(qū)在馬場產(chǎn)業(yè)新城規(guī)劃數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局。

隨著一批超大型數(shù)據(jù)中心相繼進駐，貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷壯大，推進數(shù)據(jù)中心綠色化轉(zhuǎn)型升級勢在必行。2022年8月，《貴安新區(qū)綠色數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設指南（試行）》正式發(fā)布，對數(shù)據(jù)中心機架密度、電能利用效率、建筑和結構等進行明確，用于指導新建和擴建綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、建設和管理。

“墻體用的是保溫材料，采用液冷與風冷相結合的技術降低能耗，確保項目達到綠色數(shù)據(jù)中心建設標準?！蓖踯婐┱f，貴安新區(qū)對數(shù)據(jù)中心設立“綠色門檻”，不僅符合生態(tài)文明建設要求，也有利于促進企業(yè)降本增效。

為繼續(xù)優(yōu)化算力布局，貴安新區(qū)在第一版總規(guī)研判的基礎上，通過新一輪資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性分析，規(guī)劃出近10平方公里的增量發(fā)展空間，為算力中心和數(shù)據(jù)中心騰出了新型、安全、綠色的發(fā)展空間。

（《人民日報》2024年6月27日第14版）