老樓重?zé)ㄇ啻海汉幽下?lián)通攜手中興通訊改造二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心，已成標(biāo)桿項(xiàng)目
2023-08-06
轉(zhuǎn)載自通信世界孫天
數(shù)字化浪潮下，各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展，使得數(shù)據(jù)總量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算的需求大幅提升，在數(shù)據(jù)中心巨大能耗的要求下，打造綠色數(shù)據(jù)中心就成為必然趨勢(shì)。
隨著數(shù)據(jù)中心和算力的火爆，我國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展有了更高的要求，出臺(tái)了一系列監(jiān)管政策對(duì)數(shù)據(jù)中心的能效指標(biāo)提出了嚴(yán)格限定。2022年工信部聯(lián)合七部門(mén)印發(fā)的《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022-2025年）》中指出，“加快國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，引導(dǎo)企業(yè)建設(shè)綠色集約型數(shù)據(jù)中心，加快“老舊小散”存量數(shù)據(jù)中心資源整合和節(jié)能改造。到2025 年，全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）降到1.3 以下。”此外，《2023年河南省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案》中也指出，實(shí)施“老舊小散”數(shù)據(jù)中心綠色化改造。
7月25日，為了解各地老舊數(shù)據(jù)中心改造情況，通信世界全媒體記者來(lái)到河南聯(lián)通二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心并采訪了河南聯(lián)通高級(jí)工程師雷宇、中興通訊數(shù)據(jù)中心國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總監(jiān)馬濤和中興通訊數(shù)據(jù)中心中國(guó)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)總監(jiān)張偉。雷宇表示：“河南聯(lián)通鄭州第二長(zhǎng)途樞紐局建設(shè)于2002年，存在施工難、設(shè)備舊、機(jī)房空間緊張、耗電量大、管理弱等問(wèn)題。河南聯(lián)通聯(lián)合中興通訊優(yōu)化了三層數(shù)據(jù)中心機(jī)房改造后數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)行效率有了顯著改善，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE從原先的1.6下降15%以上，低至1.3X。
河南鄭州二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心
二長(zhǎng)迎來(lái)“全方位”改造，效率、電力、管理多重升級(jí)
記者了解到，河南二長(zhǎng)樞紐建設(shè)時(shí)間較早，是國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)、國(guó)家通信干線重要的網(wǎng)絡(luò)組成部分，隨著我國(guó)踐行“雙碳”，老舊數(shù)據(jù)中心的改造成為重點(diǎn)。2021年起，中國(guó)聯(lián)通河南省分公司牽頭與中興通訊等多方合作，完成綠色、低碳、高效、節(jié)能的數(shù)據(jù)中心改造，樹(shù)立了數(shù)據(jù)中心改造樣板點(diǎn)，為同類(lèi)的數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目提供了優(yōu)秀的參考案例。
在走訪中，雷宇告訴記者，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心的改造實(shí)現(xiàn)了效率的提升、能耗的下降以及智能管理和配電等多方面的提升。
在節(jié)能減排方面，本次改造采用VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)，其V字型室外機(jī)造型不僅有利于散熱，還可以集中放置，占地空間較小。與風(fēng)力熱通道相結(jié)合，使得數(shù)據(jù)中心PUE整體下降，從原先的1.6下降15%以上。此外，改造中采用的智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)較傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)能耗降低50%以上。
VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)
在配電系統(tǒng)方面，通過(guò)智能配電母線、高效率的UPS、休眠功能等簡(jiǎn)化了供配電的管理，也減少了供配電的電能損耗。在電力保障方面，通過(guò)雙路市電保障、冗余高壓配電系統(tǒng)等方案，實(shí)現(xiàn)用電安全，保障業(yè)務(wù)不中斷。
在智能管理系統(tǒng)方面，創(chuàng)新性采用了iDCIM管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)方案。據(jù)介紹，iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一監(jiān)控、管理和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理與運(yùn)營(yíng)管理的有機(jī)融合，包括配電、制冷、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)全面管理。通過(guò)巡檢管理、報(bào)表管理等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全專(zhuān)業(yè)、全系統(tǒng)、全時(shí)段、全終端的可視、可管和可控，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一運(yùn)維管理。
老樓煥發(fā)青春，可提供智算業(yè)務(wù)服務(wù)
二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心的改造不僅使PUE降低到1.3X,還在數(shù)據(jù)安全、高效管理、秒級(jí)響應(yīng)方面有了很大提升，最重要的是這棟老樓換發(fā)了青春，應(yīng)時(shí)而動(dòng)，改造后可面向全國(guó)提供智算服務(wù)。
雷宇介紹，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心改造以前單機(jī)柜功率密度較低，一旦功率密度加大，就會(huì)形成熱點(diǎn)，導(dǎo)致效率下降、能耗提升等問(wèn)題。
改造后，一方面，單機(jī)柜功率密度可以達(dá)到6KW，是原來(lái)的幾倍。單機(jī)柜功率密度的提升可以幫助聯(lián)通承接更多新業(yè)務(wù)。另一方面，數(shù)據(jù)中心可以容納更多的服務(wù)器。現(xiàn)在出廠的單臺(tái)新型服務(wù)器功耗都在3KW到4KW，從以前一臺(tái)服務(wù)器都難以容納到一個(gè)機(jī)柜，到現(xiàn)在單機(jī)柜可以放置兩到三臺(tái)高功率服務(wù)器，機(jī)房空間上的整體效益得到了成倍的增長(zhǎng)。
“老樓改造使二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心煥發(fā)了青春，下一步，將進(jìn)一步提升效率，從以前的普通算力往智算方面融合發(fā)展。”雷宇強(qiáng)調(diào)。
在談到新型業(yè)務(wù)合作，以及改造中是否考慮到未來(lái)十年的算力需求的變化時(shí)，雷宇表示，算力服務(wù)中一個(gè)是計(jì)算能力，另一個(gè)則是帶寬能力。河南聯(lián)通在這兩方面能力都有一定的優(yōu)勢(shì)。
在帶寬方面，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心擁有業(yè)界最先進(jìn)的400G以上帶寬和高性能的路由器，在穩(wěn)定性、傳輸速度和客戶(hù)體驗(yàn)方面更有優(yōu)勢(shì)。在計(jì)算能力方面，得益于功耗的大幅提升，高品質(zhì)的算力得到承載。雷宇介紹，在智算業(yè)務(wù)方面已經(jīng)在逐步引進(jìn)，其中不僅包括字節(jié)跳動(dòng)、百度、小米等企業(yè)，還包括自身的公有云的智算業(yè)務(wù)也都將與二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行連接。
中興通訊助力河南聯(lián)通打造數(shù)據(jù)中心改造樣板工程
在二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心的改造中，中興通訊創(chuàng)新性地提出智能母線、VRM智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)、iDCIM管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)方案，為本次改造在短時(shí)間的交付提供了有力的幫助。
在走訪過(guò)程中，記者了解到改造大樓已投產(chǎn)20余年，而當(dāng)前數(shù)據(jù)中心機(jī)房對(duì)承重等均有更高要求。騰退改建樓層高， IT機(jī)房位于13-15層，其他配套改造涉及1-20層多個(gè)樓層，屬于超高樓層改造工程，涵蓋土建、裝修、工藝、消防、電源、電氣、暖通、弱電八大專(zhuān)業(yè)。
由于改造時(shí)間限制，通過(guò)采用BIM、EMPS和全球一體化供應(yīng)鏈數(shù)字化平臺(tái)等數(shù)字化交付技術(shù)，極大縮短交付周期。實(shí)現(xiàn)一階段項(xiàng)目456臺(tái)機(jī)柜，70天的快速交付；二階段項(xiàng)目964臺(tái)機(jī)柜，5個(gè)月完成設(shè)備加電，交付周期比業(yè)界平均周期縮短20%以上，業(yè)務(wù)提前30天上線。中興通訊通過(guò)超高樓層改造工程技術(shù)的使用，解決了超高樓層機(jī)房改造的痛點(diǎn)問(wèn)題，打造了超高樓層老舊機(jī)房改造樣板點(diǎn)。
中興通訊在數(shù)據(jù)中心的改造方面也是其數(shù)據(jù)中心的核心業(yè)務(wù)之一，通過(guò)對(duì)運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)機(jī)房的改造，解決老舊數(shù)據(jù)中心的高能耗、空間利用率低、數(shù)據(jù)安全、智能運(yùn)維等問(wèn)題。
在采訪交流中，中興通訊數(shù)據(jù)中心國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總監(jiān)馬濤告訴記者，在二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心的升級(jí)中，主要進(jìn)行了四大方面的改造。
一是氣流組織改造。為了解決高能耗問(wèn)題，中興通訊主要是通過(guò)氣流阻值優(yōu)化、暖通改造、智能化改造來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效的散熱以及熱傳導(dǎo)。傳統(tǒng)的機(jī)房都相對(duì)分散，PUE較高。通過(guò)改造讓機(jī)房變成冷熱通脹的隔離、封閉，優(yōu)化氣流阻值，極大地降低能耗。
二是數(shù)據(jù)中心改造最復(fù)雜，也是最核心的——暖通性能的改造。數(shù)據(jù)中心的能耗中有一大部分是被空調(diào)能耗占據(jù)，本次改造把傳統(tǒng)的靠機(jī)械制冷的空調(diào)改造成能夠使用自然冷源的空調(diào)將會(huì)降低極大空調(diào)能耗。改造中創(chuàng)新性的使用智能雙循環(huán)氟泵多聯(lián)空調(diào)。該方案具有自然制冷、壓縮機(jī)制冷、混合制冷三種制冷模式，空調(diào)群控系統(tǒng)可根據(jù)室外溫度變化，自動(dòng)切換制冷模式，相比原先的傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)能耗降低50%以上。三是配電改造。在供配電系統(tǒng)中，將傳統(tǒng)的低效率設(shè)備更換為高效設(shè)備，減少線路的損耗，如采用智能母線方案，模塊化設(shè)計(jì)與裝配，省去傳統(tǒng)的列頭柜。提供雙路市電保障、N+1柴油發(fā)電機(jī)組、2N冗余的高壓配電系統(tǒng)、雙路UPS保障及后備電池組。保障數(shù)據(jù)中心供配電安全。
配套備電系統(tǒng)
四是智能化改造。中興通訊自研的高性能的（iDCIM）數(shù)據(jù)中心智能管理平臺(tái)能夠把諸多小平臺(tái)聚合到大平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)了門(mén)禁、視頻、電力監(jiān)管等相關(guān)的平臺(tái)統(tǒng)一的進(jìn)行管理，大大提高了運(yùn)維人員的便利性和運(yùn)維效率。
iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理平臺(tái)
此外，馬濤還透露，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心的樓高超過(guò)一百米，大量的空調(diào)外機(jī)的部署也是一個(gè)棘手的問(wèn)題，還需不破壞原有樓體的承重結(jié)構(gòu)，進(jìn)行改造、加固。在頂樓天臺(tái)的空調(diào)布放上，采取了架高方式，使室外機(jī)的通風(fēng)散熱性能達(dá)到最佳，也避免了傳統(tǒng)的空調(diào)室外機(jī)集中放置產(chǎn)生熱導(dǎo)效應(yīng)的問(wèn)題。
最后，在談到未來(lái)老舊數(shù)據(jù)中心的改造規(guī)劃時(shí)，雷宇告訴記者，老舊的數(shù)據(jù)中心/機(jī)房已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的新業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，都必須在能耗、性能方面進(jìn)行提升改善。事實(shí)上，每個(gè)地市都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心。目前，河南聯(lián)通的布局方案為“2+2+N”，第一個(gè)“2”：中原數(shù)據(jù)基地和二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心；第二個(gè)“2”是洛陽(yáng)+南陽(yáng)，“N”是每一個(gè)地市的數(shù)據(jù)中心。
在河南聯(lián)通和中心通訊的合作下，二長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目是綠色化改造樣板點(diǎn)，為同類(lèi)的數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目沉淀了豐富的經(jīng)驗(yàn)和成熟的技術(shù)方案。在“雙碳”以及算力需求日趨增長(zhǎng)的背景下，將會(huì)有更多的老舊數(shù)據(jù)中心進(jìn)行升級(jí)改造，也期待中國(guó)聯(lián)通、中興通訊能有更多合作，為業(yè)界展示更多的樣板工程。
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