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“东数西算”——数据中心建设周期正在缩短

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  今年初,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群,“东数西算”工程正式启动。

  为了积极响应国家号召,各地政府纷纷出台政策鼓励、规范数据中心建设,IDC上下游企业也都“各显其能”,为了推进“东数西算”工程而努力。

  随着“东数西算”工程和企业数字化转型进程的不断推进,数字技术逐渐渗透到各行业企业业务的方方面面。当下,企业在将业务数字化的过程中,越来越追求业务部署的速度,这就对作为产业数字化底座的数据中心提出了更高的要求。

  众所周知,数据中心作为基础设施,建设周期长,投资资金量大,但是为了满足各行业企业快速部署业务的“刚需”,IDC建设方也在不断地进行技术迭代,意图缩短数据中心建设周期,从而实现快速交付的能力。

  近年来,随着IDC行业的发展,越来越多的数据中心建设方采用模块化、预制化的方式进行数据中心建设。此举将数据中心的各个“单元”在工厂内预先制造完成,再通过物流运送到数据中心所在地,进行吊装、拼装,从而大幅缩短数据中心建设周期。

  模块化数据中心是为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器的变化,提高数据中心的运营效率,降低能耗,实现快速扩容且互不影响。

  在日前由中国IDC圈主办,数据中心商学院、中国IDC圈企业俱乐部、数据中心国际合作促进会,共同协办的大型线上知识分享型栏目:《名家大讲堂》——东数西算系列专场上,科华数据中心高级技术专家徐冰表示,数据中心的大型化、高密化、集群化也让各种管理问题凸显。

  徐冰指出,模块化、预制化数据中心具有快速部署、运营成本低、支持滚动式扩容、应用范围广等特点, 在业界得到越来越多的应用。其部分应用或全应用并成为绿色数据中心的建设的主流方式之一。

  无独有偶,会上润泽科技运维总监梁纲也表示,数据中心运行强调:“稳定、安全、可靠、可控、易用、绿色”理念,而模块化数据中心较传统数据中心有着更为明显的优势。“大型数据中心高密化是应用趋势,采取模块化方式效率会大大提升。在云时代数据中心趋向高密化驱使下,模块化数据中心建设方式成为必然的选择。”梁纲指出。

  随着企业对算力需求的不断增加,数据中心的数量及规模近年来都呈现出爆发式增长的趋势。越来越多大型、超大型的数据中心“拔地而起”。大型、超大型数据中心在建设的时候,相较于中小型数据中心其建设难度自然提升了不少。

  传统的建设模式,建成后数据中心可扩展性差,基于对未来业务需求的分析,规划系统容量,却无力预见3~4年以后的情形,因此造成了建设不足或过度建设。从而影响用户及IDC服务商双方的业务发展。

  如采用模块化的方式建设数据中心,数据中心可以逐步增加,可以从单个模块到几十个微模块根据需求分期建设,分期部署。此举可大幅提升数据中心的扩展性,应用于大型、超大型数据中心中,可使任何大小的IT空间的配置都达到最佳状态。与此同时,微模块数据中心方案还可显著降低了数据中心在使用寿命期间的成本。

  众所周知,传统数据中心建设周期根据项目建设的实际情况,通常将数据中心建设周期细分为规划阶段、实施准备阶段、实施阶段和投产竣工阶段,整个建设周期一般在400天左右。随着企业对业务部署速度的要求不断提高,以传统形式建设数据中心,已难以满足现阶段企业对算力及业务数字化需求的增长。

  相较传统建设方式,预制化模块机房的优势显而易见——建设周期短。模块化数据中心在规划及设计上,因为“有法可循”,可根据设计目标以合理的方式配置系统结构;每个模块可以批量生产,现货供应;标准化的连接方式可减少现场配置与连接的工作量,加快安装速度。以现有案例来看,模块化数据中心可大幅缩短建设周期,建设周期可缩短至2-3个月。

  对于IDC服务商而言,运维水平高低直接决定了用户的利益。随着高密度、高功率机柜的逐步普及,IT运维也面临着诸多问题。传统运维方式,对资源的掌控并不清晰,且运维人员运维水平良莠不齐,缺乏统一的服务接口人,容易出现故障预警、故障响应、故障处理等操作不及时。而大量的日常运维日志,也缺乏系统性的统计、利用。

  相较而言,预制化、模块化数据中心采用标准化、模块化的高度整合式设计,系统稳定性、适配性高,从根源上就降低了运维难度,同时,模块化数据中心还可根据不同用户对数据中心等级需求的不同,在电力备援层面,可灵活弹性的配置N、N+1、2N等方案。

  值得注意的是,随着智能化水平的提升,数据中心层面也逐步将智能化+模块化进行融合,从供配电、机柜、制冷、综合布线等多方面出发,采用智能化+模块化,做到“极早预警”,进一步降低了运维难度,提升了数据中心稳定性。

  在“双碳”战略目标下,高载能的数据中心行业实现碳中和刻不容缓。众所周知,机房IT设备散热是数据中心内部电力消耗的“大头”之一,传统数据中心机房制冷方式主要有两种,一种是采用工业空调对机房整体空间制冷的方式。此种方式因为没有区分冷热通道,制冷效率较低;另一种是采用精密空调架空地板下送风方式制冷方式。此种方式对机房所处房间净高要求较高,普适性较差。

  与之相比,模块化机房大多采用封闭冷通道的方式,将冷气与热气隔离,从而提升了整体的制冷效率。不仅于此,空调与IT机柜并排间隔摆放,采用空调水平送风直接对机柜吹冷风,可在满足散热需求的同时,进一步降低能耗,为客户节约运营成本,降低数据中心整体PUE。

  现阶段,已有很多企业推出了相应的预制化机房供冷解决方案,并在实践中得到了正向的结果反馈。会上,徐冰表示,科华数据以冷板式液冷为供冷形式,打造预制化机房供冷解决方案,该方案在华南地区,对比间接蒸发空调制冷方案,每年约可节约电费200万元左右。(电费按0.8元/度, IT为2000kw 为颗粒度对比)

  虽说预制化、模块化数据中心有诸多好处,但数据中心相较于其他科技类行业而言,技术迭代一直持有较保守的状态,故现阶段数据中心还是以传统的设计建设方案为主。

  预制化、模块化的方式建设数据中心,还有很长的一段路要走。但是随着“东数西算”及“双碳”战略目标等政策的推动,肯定会对数据中心的建设布局提出更高的要求。与此同时,在企业对业务部署的速度高要求下,模块化、预制化数据中心的优势还是显而易见的。

  笔者相信,随着模块化、预制化相应技术的不断成熟,会有越来越多的企业接受并采用这种同时满足“多快好省”的技术,建设数据中心。

  “东数西算”工程为IDC产业带来的改变,不止于建设,还影响了IDC产业发展的方方面面,《名家大讲堂》—“东数西算”系列专场接下来还将连续举办多期栏目,立足IDC产业发展,邀请行业内众多专家学者,多维度深入剖析在“东数西算”背景下,我国IDC产业发展趋势,“碳”寻IDC产业发展的阳关大道。

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