随着大数据、人工智能的发展,一个全新的数字时代向我们疾驰而来。这一切的背后,都离不开算力和数据。
算力的形成离不开能源的支撑,所以数据中心都把节能作为高质量发展的重要内容。在秦淮数据灵丘基地,一项项节能的先进技术正在广泛应用。
让PUE的数值越来越小
4月16日,记者走进秦淮数据灵丘基地。规模庞大的机房内,数万台服务器依序而列,算力和数据正运行其中。网上购物、聊天视频、评论转发……这些我们习以为常的数字生活,就是在这些高速运转的服务器中完成的。作为秦淮数字集团目前最大的数据中心园区,秦淮数据灵丘基地在全部建成后,单栋机房容量可以达到50兆瓦以上,相当于500万台电脑同时运行,将会是亚洲规模最大的数据中心园区。
数据中心能耗极大,一般来说,电力成本占数据中心总支出成本一半以上,在50%—70%。资料显示,2022年全国数据中心耗电量约2700亿千瓦时,超过2座三峡电站1年的发电量。因此,想要拥抱快速增长的算力时代,推动数据中心规模持续扩大,节能降碳是关键。
“我们有一个衡量数据中心能耗水平的专业数值——PUE。”秦淮数据灵丘基地运维负责人段卫东说。所谓PUE,即电能利用效率。简单而言,就是一个数据中心消耗的所有能源(IT设备耗电+其他设备耗电)和IT负载设备消耗能源的比值。PUE数值越接近1,表示一个数据中心的能耗几乎都用在了核心的负载设备上,能源的浪费少。
“秦淮数据灵丘基地的年均PUE为1.19,而2023年全球数据中心行业的平均PUE在1.5左右,我们的优势很明显。”段卫东笑着说,“园区一年的耗电量在16亿度左右,PUE每降低0.1,可节省1.15亿度电,这就是数千万元的费用。”
段卫东的工作重点之一,就是让PUE的数值越来越小。他表示,从7期开始,通过大规模应用磁悬浮相变冷却系统和冷板液冷系统,能耗有了大幅度的降低,这套系统的年均PUE最好时能达到1.14,效果极佳。
多种制冷技术的创新应用
爆发式增长的算力需求,带来的必然是能耗的大幅增长。因此,数据中心节能降耗模式的选择至关重要。
据了解,数据中心的主要能耗有二:一是IP设备,一是冷却设备。两者中,IP设备运行时的耗电量很难改变。因此,PUE数值的降低,关键在冷却设备。
“大同的自然条件对建设数据中心十分有利。”段卫东说,“大同的年平均温度较低,可极大延长设备的使用寿命。同时,这里大规模的风电、光电能够为我们提供充足的绿电供应,是布局算力服务地的不二之选。”
天然的优势之外,后天的努力也不容忽视。以ChatGPT为代表的AI大模型带来了更多的智能算力需求,相应的,服务器的发热量也越来越大,给数据中心的制冷系统带来了极大的挑战。“我们园区的这套系统采用了磁悬浮、薄板风墙等多种创新技术,有效解决了大模型下高发热量的难题,同时,这套系统在架构设计上采用了分布式冗余部署,极大地提升了数据中心的稳定性。”秦淮数据集团产品规划研发总监王舜介绍说。
目前,秦淮数据灵丘基地已使用磁悬浮相变、冷板液冷等各类冷却系统超过1000套,而这部分设备只是整个园区硬件设备的冰山一角。据统计,建设一个数据中心,厂房等基础设施建设要占到总成本的25%,冷却设备、电力设备、通信设备等设备购置占42%左右,这背后,关系的是装备制造、电力、软件、通信等多个领域的上游供应商,其创造的收益十分可观。
日前,全球非营利性组织CDP将秦淮数据集团气候变化评级上调为“A-”,即“领导力”(Leadership)等级,远高于全球和亚洲地区企业“C”的平均得分。该评级进一步彰显了秦淮数据在绿色可持续发展领域的先进举措与出色表现。10个分项评分中,秦淮数据在减排措施和低碳产品、温室气体排放披露(范围1&2)等5个分项中获得最高的“A”级评分。
把践行“双碳”目标落到实处
数字经济的繁荣,意味着更多的资本进入。据测算,在算力中每投入1元,就可以平均带动3—4元经济产出。《中国城市数字经济发展报告(2023)》显示,目前我国数字经济规模超过50万亿元,总量稳居世界第二,占GDP比重提升至41.5%。目前,我国有近100万个数据中心,2023年,中国数据中心市场规模已增长至2407亿元,2024年有望超过3000亿元,数字产业潜力之大不言而喻。
近年来,我省紧抓“东数西算”实施机遇,奋力打造京津冀数据和算力服务地,秦淮数据灵丘基地便是其作品之一。2018年,秦淮数据进入山西,总规划13期,预计总投资350亿元,全部建成后IT总容量将超500MW。目前,秦淮数据灵丘基地1—8期已经投运,9期正在建设,多项经济指标贡献度处于山西省数据中心行业首位。此外,该基地曾获国家新型数据中心典型案例、国家绿色数据中心、2023年Datacloud数据中心设计与建设奖等多项国内外知名荣誉,在行业内极具影响力。
拥抱数字浪潮,抢抓时代机遇,数据中心的建设无疑是重中之重。灵丘基地的建设,带动了滴滴科技、科大讯飞、中科大脑等一批数字企业先后落户山西,为山西数字经济的发展注入强劲动力。作为数字经济行业的“底座”,数据中心正蓄势待发,不断把数据资源优势转化为推动新质生产力发展的新优势。
“从2019年到现在,整个园区的机柜容量增长了近8倍,建设规模越来越大,交付速度也越来越快。随着我们的建筑模型、制冷系统、配电系统迭代升级,我们供应链上的合作伙伴也在不断进行产品创新。”秦淮数据集团系统架构总监李瑞雅表示,下一步,秦淮数据将努力践行“双碳”目标,继续在清洁能源利用领域先行先试,推动大数据与实体经济深度融合,助力山西数字经济迈入发展快车道。
本报记者李学林