貴安華為云數(shù)據(jù)中心球形全景圖
內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市、貴州省貴陽市,兩地之間直線距離超過1700公里,緯度差也有14°+,地理環(huán)境迥異,卻在自然資源等條件上,同樣具備適合建設(shè)數(shù)據(jù)中心的稟賦,在近幾年相繼引來國(guó)內(nèi)外知名公司入駐,迅速崛起為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心聚集地。
得益于貴州省政府對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的大力扶持(典型如已辦到第7年的數(shù)博會(huì)),貴陽市在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)上發(fā)力更早,位于貴陽市南部的貴安新區(qū)即可代表“南貴北烏”中的“貴”。
作為貴安新區(qū)重點(diǎn)打造的12個(gè)大型數(shù)據(jù)中心之一,貴安華為云數(shù)據(jù)中心的占地面積在已建、在建和擬選址數(shù)據(jù)中心用地中最大,規(guī)劃可容納服務(wù)器超過100萬臺(tái),全部建成后將成為華為全球最大的云數(shù)據(jù)中心。
01由外及內(nèi),和諧共生
貴安華為云數(shù)據(jù)中心南鄰七星湖,園區(qū)內(nèi)有三座覆滿植被的小山包,可謂依山傍水。園區(qū)地塊呈南北向帶狀布局,兩座較小的山包在東側(cè),最大最高的山包在中南側(cè),將項(xiàng)目分割為一期和二期。
貴安華為云數(shù)據(jù)中心一期入口
一期人文氣息濃厚,建筑群采用布拉格風(fēng)格,規(guī)劃建設(shè)的人工湖從西側(cè)蜿蜒至北側(cè),遠(yuǎn)看倒像住宅區(qū),不知情的人很難把它和數(shù)據(jù)中心聯(lián)系起來。
貴安華為云數(shù)據(jù)中心的確不僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房與配套設(shè)施項(xiàng)目,更是集辦公、培訓(xùn)于一體的工業(yè)園區(qū),功能區(qū)域包括華為云數(shù)據(jù)中心、華為全球IT維護(hù)工程師基地,以及華為員工內(nèi)部培訓(xùn)實(shí)習(xí)基地。這樣就不難理解,整個(gè)園區(qū)的設(shè)計(jì)要兼顧人和機(jī)器的需求,具有不同于典型數(shù)據(jù)中心的人文色彩。
從環(huán)境的角度看,人和服務(wù)器等設(shè)備對(duì)溫濕度的要求較為一致,太冷太熱或太潮都不好。貴安華為云數(shù)據(jù)中心所在地海拔約1200米,既不會(huì)令人感到呼吸困難,夏季又明顯比南方平原地區(qū)涼爽,“爽爽貴陽”的宣傳口號(hào)很好的概括了這一點(diǎn)。由于溫度適宜,數(shù)據(jù)中心可以采用自然冷源為服務(wù)器降溫,節(jié)能降耗。
貴安華為云數(shù)據(jù)中心北向概況
與服務(wù)于人的建筑相比,機(jī)房樓通常層高較高,且盡量避免設(shè)置窗戶,以減少冷量流失。但正如前面所說,遙遙望去,貴安華為云數(shù)據(jù)中心的機(jī)房樓除了個(gè)頭較大,與周邊的值班宿舍、培訓(xùn)中心、生產(chǎn)調(diào)試中心和生產(chǎn)交付中心等建筑并沒有很明顯的區(qū)別。
在我看來,貴安華為云數(shù)據(jù)中心一期的機(jī)房樓很好的將AHU散熱技術(shù)的特點(diǎn)與建筑風(fēng)格相結(jié)合,達(dá)成了這一效果。
園區(qū)所在地多年平均氣溫14.1℃,極端最高氣溫34.1℃,極端最低氣溫-10.7℃,很適合采用間接蒸發(fā)冷卻技術(shù),全年大部分時(shí)間可以通過與機(jī)房?jī)?nèi)的熱空氣交換熱量(空-空換熱),充分利用自然冷源為服務(wù)器等設(shè)備降溫。據(jù)介紹,在必要時(shí),還可以利用人工湖里的湖水,通過水-水換熱為數(shù)據(jù)中心補(bǔ)冷。
采用AHU散熱技術(shù)的數(shù)據(jù)中心,通常將俗稱為AHU(空氣處理單元)的間接蒸發(fā)冷卻設(shè)備安裝在建筑本體之外,對(duì)接在機(jī)房樓兩側(cè)預(yù)留的巨大開口上,與機(jī)房?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行熱量交換。
機(jī)房?jī)?nèi)的運(yùn)維同樣采用對(duì)人友好的界面設(shè)計(jì):巡檢機(jī)器人通過河圖增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),在物理世界疊加虛擬世界,所到之處,可以幫助我們直觀的看到服務(wù)器所承載的業(yè)務(wù)、系統(tǒng)架構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)、通風(fēng)制冷等信息,通過可視化手段提升遠(yuǎn)程運(yùn)維的效率。
01低碳節(jié)能,持續(xù)發(fā)展
從云和業(yè)務(wù)的角度,數(shù)據(jù)中心實(shí)際能容納的服務(wù)器數(shù)量是最受關(guān)注的點(diǎn)。在我們通常的認(rèn)知中,即使是一個(gè)純粹的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心園區(qū),要容納100萬臺(tái)服務(wù)器也非易事。
一是盡管貴安華為云數(shù)據(jù)中心所占的地塊面積在貴安新區(qū)內(nèi)首屈一指,但是一方面園區(qū)內(nèi)的很大一部分地表是山、水(人工湖)和植被,另一方面建筑中又有很多是為人服務(wù)的,套用機(jī)房“出柜率”的概念,整個(gè)園區(qū)的數(shù)據(jù)中心“出房率”并不高。
而且,服務(wù)器數(shù)量涉及的變量較多,除了機(jī)柜數(shù),機(jī)柜的平均供電容量和服務(wù)器的功率也會(huì)有所影響,后者又與服務(wù)器的類型和具體配置相關(guān)。特別是在半導(dǎo)體制程發(fā)展趨緩、人工智能(AI)等應(yīng)用對(duì)算力需求不斷提升的大背景下,芯片的耗電量將持續(xù)增長(zhǎng),意味著單臺(tái)服務(wù)器的功率會(huì)越來越高。
得益于貴安新區(qū)管委會(huì)和相關(guān)部門的支持,通過建設(shè)110kV變電站解決了貴安華為云數(shù)據(jù)中心外電的輸入。此外,在使用時(shí)還要盡可能的提高能效,以符合節(jié)能減排的要求,而最直觀的方法就是降低數(shù)據(jù)中心的PUE。
據(jù)介紹,貴安華為云數(shù)據(jù)中心通過采用AHU散熱技術(shù)最大化自然冷源,以及風(fēng)液混合架構(gòu)、余熱回收和極致高效的供配電系統(tǒng)等創(chuàng)新技術(shù),年均設(shè)計(jì)PUE可低至1.18;而在實(shí)際運(yùn)行中,華為通過AI能效調(diào)優(yōu)@iCooling,根據(jù)機(jī)房外溫度、濕度、機(jī)房?jī)?nèi)冷凍道溫度、濕度,以及系統(tǒng)壓差,來控制AHU以及液冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式、風(fēng)扇的送風(fēng)量、送風(fēng)溫度、送風(fēng)濕度,實(shí)際運(yùn)行PUE可低至1.12。
如此種種,使得貴安華為云數(shù)據(jù)中心更加降低能耗,確保綠色可持續(xù)發(fā)展,提升能源利用效率,對(duì)于實(shí)現(xiàn)國(guó)家“節(jié)能減排”的號(hào)召無疑起著巨大的推動(dòng)作用。