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漫談數據中心發展趨勢三則
  • 過去的一年,對于數據中心行業而言可以說是“痛!并快樂著”。在互聯網和數字經濟的帶動和5G推波助瀾之下,數據中心建設一日千里。但負面消息是,由于整體能耗水平隨之不斷攀升,迫使一線城市不得不對數據中心的建設進行加碼嚴控。
  • 過去的一年,對于數據中心行業而言可以說是“痛!并快樂著”。在互聯網和數字經濟的帶動和5G推波助瀾之下,數據中心建設一日千里。但負面消息是,由于整體能耗水平隨之不斷攀升,迫使一線城市不得不對數據中心的建設進行加碼嚴控。
      
      如何解決數據中心的節能“痼疾”?
      
      誠然,筆者在之前的文章曾經說過,一線城市限制數據中心建設會使得需求外溢,從而帶動二三線城市逐漸形成新的數據中心產業帶,并令其經濟獲得一定程度的發展。如此眾星拱月未必不是好事......但需要注意的是,全國的能源就那么多,數據中心能耗從長遠來說是一個必須解決的痼疾。
      
      目前數據中心節能從方式上來說,主要是“產品節能”和“過程節能”。所謂“產品節能”,其代表是通過模塊化數據中心,智能服務器,以及液冷和間接蒸發等設備應用,從而降低數據中心的能耗。除了冷卻系統以外,上述產品更適合對老舊數據中心進行適度改造。至于“過程節能”,則是從數據中心的建設初期就開始考慮,統籌規劃從設計、建設到運維的全生命周期,從而實現更高效的節能管理。
      
      整機柜服務器將成趨勢
      
      從服務器角度來說,整機柜服務器將成為數據中心今后演進的主要趨勢。由于可以按照功能將服務器的模塊重新整合,使得其功能更加集中化,所以和傳統服務器相比,整機柜服務器對于機房環境的要求就要溫和許多,而且也更有利于集中供電和散熱,在提升運作效率的同時降低損耗。
      
      與此同時,整機柜服務器在擴展維護,以及兼容性等方面也擁有不可比擬的優勢。其服務器節點、電源、風扇和管理模塊可以實現單獨維護而無需停機。這對于大規模數據中心而言,其運維壓力將由此降低。不僅如此,和傳統服務器相比,得益于優良的設計,整機柜服務器在交付時間,以及成本回收等方面也更有優勢。
      
      除了服務器之外,空調和配電系統也是數據中心節能降耗的關鍵所在。這一點雖然是老生常談,但卻也是經久不息。目前筆者接觸過的主要方式除了一些選址優良的數據中心能夠“靠山吃水”之外,大部分是依靠新技術的應用實現節能降耗。比如通過改善機房內冷熱氣流混合的狀況實現制冷效率提升;或者部分地區利用季節轉換,提高冷源利用和耗電降低的方式。不過這些依舊是“靠山吃水”的延伸,必須要從數據中心選址和冷源采集等方面入手。但是對于很多沒有先天地利優勢的數據中心而言,并無太大借鑒價值。
      
      鋰電池UPS和高壓直流各有千秋
      
      那么,既然先天“營養不良”,那就需要“后天惡補”了。何為惡補?如果您上不起液冷系統,那就只能從提高空調的性能入手了。比如渦旋式壓縮機,變頻空調機組等。
      
      除此之外,在供電系統方面也可以多加關注,目前有兩個方向有可能成為主流。一方面是鋰電池UPS在數據中心供配電系統中的應用。另一方面則是高壓直流供電。
      
      與傳統鉛酸電池相比,鋰電池具備高可靠、使用壽命長、占地面積小、運維簡單等優點。與此同時,由于鋰電池的啟動次數要遠多于鉛酸電池,甚至還可以利用這一特性,實現波谷儲能,波峰放電。從而有效降低數據中心的能耗成本支出。在這方面比較有代表性的廠商是施耐德電氣。
      
      至于高壓直流供電,其能帶來的好處在于節約了傳輸步驟,從而提升了電源利用效率。不過由于目前市面上的IDC和企業自建機房大多采用交流電,而直流供電需要單獨定制服務器,所以目前除了BAT之外,鮮有應用。但筆者認為,隨著技術的成熟,未來成為趨勢也并非不可能。
      
      國外還有諸如飛輪UPS的技術,但由于其理念太過標新立異,穩定性值得懷疑,所以筆者并不看好。
      
      人工智能運維將會逐漸走上前臺
      
      除了設備上的改進以外,通過高效運維來降低數據中心能耗也將成為一個趨勢。在未來,或許人工智能將會成為數據中心運維的新模式。
      
      目前已經有廠商推出了類似的解決方案。通過部署智能自動檢測、智能數據分析、智能決策執行等智能化手段,能夠使得數據中心實現有效的“監、管、營、控”,最終達成穩定運行和最大化的使用率。其中,通過AI技術對運營智能化重構,系統因此將獲得故障預測、自愈等能力。這一方面可以有效提升數據中心的運維效率;另一方面,對于降低能耗也將大有裨益。
      
      總之,未來數據中心的建設必然是要從全局和全棧出發。統籌從選址布局,到計算設備,輔助機構部署,系統管理軟件應用等多方面進行通盤考慮。高密度,高性能和低功耗的服務器設備將會成為主流;機房空調系統將會朝著液冷,間接蒸發等多種方向發展;人工智能也會在數據中心運維管理當中也將逐漸走上前臺。
      
      編輯:Harris
      
      

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