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當(dāng)前，我國各行業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,，促進(jìn)數(shù)字中心發(fā)展的同時也帶來了不可忽視的能耗排放,。經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮遇上“雙碳”目標(biāo),，中國數(shù)據(jù)中心該如何破局？

8月25日,，中科曙光發(fā)布“曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心”方案,。作為全國首個“生態(tài)級”一體化大數(shù)據(jù)中心方案，該中心的發(fā)布,，為數(shù)據(jù)中心破解高能耗難題,，提供了寶貴思路和實(shí)現(xiàn)路徑。

1,、數(shù)據(jù)中心變身“能耗巨獸”,？

各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進(jìn)度加快,，全社會數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長,、算力需求持續(xù)擴(kuò)張。作為算力發(fā)展的物理載體,，數(shù)據(jù)中心在全國遍地開花,。根據(jù)工信部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計(jì)劃（2021-2023年）》，到2023年底,，全國數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速保持在20%左右,，總算力超過200EFLOPS。

然而,，數(shù)據(jù)中心迅猛增長的背后,，還隱藏著不可忽視的環(huán)境問題。

大量數(shù)據(jù)吞吐和運(yùn)算,，不可避免地增加用電量,，這將排放大量二氧化碳，以及二氧化硫,、氮氧化物等主要環(huán)境污染物,。2018年,，中國數(shù)據(jù)中心總用電量為1608億千瓦時，占全社會用電量2.35%,，用電相關(guān)排放量為9855萬噸二氧化碳,，成為名副其實(shí)的“耗能大戶”。按照當(dāng)前速度發(fā)展,，預(yù)計(jì)到2023年,，數(shù)據(jù)中心能耗將相當(dāng)于2.6個三峽電站的發(fā)電量，碳排放量將達(dá)1.63億噸,。

如今,，中國已明確“雙碳”目標(biāo)，力爭2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,。在此背景下，助力信息通信行業(yè)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),，對數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展提出了更高要求,。根據(jù)《行動規(guī)劃》，到2021年底,，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE要降到1.35以下,，到2023年底降至1.3以下。

【注：PUE是評價數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo),，為數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載消耗的能源的比值,。該值大于1，越接近1代表能效水平越好,?！?/span>

可是，目前中國僅有41%的數(shù)據(jù)中心PUE可達(dá)1.4以下,，IT設(shè)備能耗幾乎占到數(shù)據(jù)中心總能耗的一半,。未來一段時間內(nèi)，我國數(shù)據(jù)中心還面臨著很大的減排壓力,。如何尋求發(fā)展與生態(tài)之平衡、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,，是其現(xiàn)階段所面臨的發(fā)展難題,。

2、由點(diǎn)及面,，數(shù)據(jù)中心有大動作

社會經(jīng)濟(jì)信息化的發(fā)展,，必然需要大力建設(shè)數(shù)據(jù)中心，服務(wù)國民經(jīng)濟(jì),。而在“雙碳”路徑下,，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)絕不能偏離規(guī)劃布局,、技術(shù)支持和規(guī)范指導(dǎo)。發(fā)展與生態(tài)的天平要如何保持平衡,？國家戰(zhàn)略規(guī)劃已經(jīng)為我們指明了方向,。

今年5月，四部門聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》,，明確“加強(qiáng)統(tǒng)籌,、自主創(chuàng)新、綠色集約,、安全可靠”四大基本原則,，引領(lǐng)中國數(shù)據(jù)中心發(fā)展新趨勢。

*合理規(guī)劃布局,，統(tǒng)籌集群發(fā)展,。

一方面，明確功能劃分,，做好“冷熱分工”,。

供需失衡、能源布局失配,，是我國數(shù)據(jù)中心的突出問題,。這需要全國大數(shù)據(jù)中心的一體化布局，合理應(yīng)用我國能源分布特點(diǎn),，結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉礂l件,。目前，我國數(shù)據(jù)中心存量機(jī)柜數(shù)量機(jī)柜總數(shù)約360余萬架,，其中熱數(shù)據(jù)集聚在京津冀,、長三角、珠三角三大經(jīng)濟(jì)區(qū),，冷數(shù)據(jù)集聚于西部資源富足地區(qū),。

另一方面，促進(jìn)全國范圍數(shù)據(jù)中心合理布局,、集群化發(fā)展,。

根據(jù)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局,、市場發(fā)展,、氣候環(huán)境等布局，《方案》規(guī)劃在京津冀,、長三角,、粵港澳大灣區(qū)、成渝,，以及貴州,、內(nèi)蒙古,、甘肅、寧夏等地布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn),，作為數(shù)據(jù)中心集群發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域,。

依托樞紐節(jié)點(diǎn)，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心向西部資源豐富地區(qū)集聚,。這將進(jìn)一步打通全國網(wǎng)絡(luò)傳輸通道,，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，推動“東數(shù)西算”工程實(shí)施,，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系,。

作為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心面臨著斷供斷電,、黑客入侵,、數(shù)據(jù)泄漏等諸多風(fēng)險。中國每年因偽基站,、惡意軟件勒索等數(shù)字犯罪造成的損失就達(dá)上百億元,。

建設(shè)安全的數(shù)據(jù)中心，要以軟硬件共筑安全圍墻,，全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新,，應(yīng)對復(fù)雜安全問題。以應(yīng)用研究帶動基礎(chǔ)研究,，加強(qiáng)對大數(shù)據(jù)關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規(guī)模應(yīng)用推廣,，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力,，筑牢基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),、數(shù)據(jù)中心、云平臺,、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的一體化安全保障,。

*對標(biāo)減排需求，綠色集約發(fā)展,。

進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排潛力,，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力保障。

為推動綠色可持續(xù)發(fā)展,，數(shù)據(jù)中心建設(shè)將加快節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,，提升能源利用效率、降低能耗,；同時，加大對基礎(chǔ)設(shè)施的整合調(diào)度,，推動老舊基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級,，向PUE值小于1.1方向發(fā)展,；此外，靈活運(yùn)用高密度集成高效電子信息設(shè)備,、液冷等節(jié)能技術(shù),，及可再生能源。

高密度集成高效電子信息設(shè)備的運(yùn)用,，還有助于單機(jī)柜功率密度的持續(xù)上漲以及電子信息設(shè)備高密度集成度的提升,，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)向大型、超大型規(guī)模及集群化發(fā)展,。

3,、共建生態(tài)，與綠色同行

建設(shè)一體化大數(shù)據(jù)中心,、破解高能耗難題,，找準(zhǔn)破局關(guān)鍵點(diǎn)尤為重要。8月25日,，中科曙光推出國內(nèi)首個生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心方案,。中科曙光表示，該中心將圍繞綠色,、安全,、服務(wù)三大生態(tài)體系，通過前沿技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新,，攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴,，踐行綠色集約、統(tǒng)籌規(guī)劃等理念,，助力實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳,、高質(zhì)量發(fā)展。

曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心

*綠色生態(tài)

在內(nèi)部節(jié)能循環(huán)層面,，中科曙光積極探索液冷技術(shù),，助力減排。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多用機(jī)房空調(diào)為IT設(shè)備降熱（即“風(fēng)冷”）,，原理是將常溫冷空氣變低溫冷空氣,，實(shí)際上是個高能耗過程。而液冷技術(shù)的冷卻力更強(qiáng),，同體積液體帶走的熱量是空氣的1000-3000倍,；還具有低PUE、高密度的特點(diǎn),，有助于降低數(shù)據(jù)中心PUE,，極大節(jié)約能源。

早在2011年，中科曙光就開始服務(wù)器液冷技術(shù)的探索與研究,，先后實(shí)現(xiàn)“國內(nèi)首款標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的冷板式液冷服務(wù)器”“全球首個大規(guī)模浸沒相變液冷商業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目落地”等重大突破,，如今已擁有50多項(xiàng)“液冷”核心技術(shù)專利，從技術(shù)思路到產(chǎn)品化應(yīng)用均達(dá)成熟階段,。

作為“曙光生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心”的節(jié)能技術(shù)底座,，曙光以相變液冷技術(shù)為核心，在數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)內(nèi)部形成了完整的節(jié)能降耗解決方案,，可助數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全地域全年自然冷卻,，PUE值可降至1.04。若全國50%新建數(shù)據(jù)中心采用曙光相變液冷技術(shù),，每年可省450億度電,，減排3000萬噸二氧化碳。

在外部低碳循環(huán)層面,，中科曙光與多方通力合作,，各環(huán)節(jié)共守低碳環(huán)保防線。

通過風(fēng)電,、水電,、光伏等清潔能源的引入和利用；數(shù)據(jù)中心余熱的回收再利用,；節(jié)能,、環(huán)保、高空間利用率的綠色建筑設(shè)計(jì)等,，可進(jìn)一步大幅降低數(shù)據(jù)中心碳排放總量,，形成一個以數(shù)據(jù)中心為核心、與外部環(huán)境友好聯(lián)結(jié),、可持續(xù)共存的綠色生態(tài)綜合體,。

*安全生態(tài)

中科曙光是國內(nèi)最早通過“中央網(wǎng)信辦云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全審查”“工信部云服務(wù)能力評估”“中國信通院云計(jì)算風(fēng)險管理能力評估”的三類“增強(qiáng)級”的云服務(wù)商。

曙光攜手合作伙伴,，構(gòu)建安全可信的IT基礎(chǔ)設(shè)施,，并實(shí)現(xiàn)從建設(shè)到管理運(yùn)維的全棧安全體系化部署。在技術(shù)安全層面,，實(shí)現(xiàn)從國產(chǎn)硬件基礎(chǔ)設(shè)施到云平臺,、數(shù)據(jù)平臺的整體安全；在運(yùn)營安全層面,，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)維,、安全管理、安全運(yùn)營,、安全合規(guī)四大馬車并駕齊驅(qū),。

*服務(wù)生態(tài)

中科曙光依托其豐富的計(jì)算服務(wù)、城市云服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),，從軟到硬,，提供多層級服務(wù)。

2010年,，曙光發(fā)布“曙光云戰(zhàn)略”，并于次年正式提出“城市云”概念,。曙光云服務(wù)發(fā)展至今,，已踏足20個省區(qū)、50座城市,，持續(xù)運(yùn)營項(xiàng)目超過50個,，服務(wù)各級政府客戶達(dá)10000家以上。此外,，中科曙光亦聯(lián)合行業(yè)伙伴,、優(yōu)化服務(wù)支撐，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心從頂層規(guī)劃到建設(shè)實(shí)施,、從運(yùn)維到管理的一站式服務(wù),。

建設(shè)一體化大數(shù)據(jù)中心，還需要全產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作,。中科曙光副總裁,、曙光數(shù)創(chuàng)公司總經(jīng)理何繼盛表示，曙光在構(gòu)建傳統(tǒng)大型數(shù)據(jù)中心方面擁有領(lǐng)先技術(shù),，但一體化大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)目標(biāo),，需要產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同才能實(shí)現(xiàn)。

“雙碳”背景下,，我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)迎來生態(tài)創(chuàng)新時代,。中科曙光同產(chǎn)業(yè)鏈伙伴并進(jìn)，齊聚生態(tài)級一體化大數(shù)據(jù)中心之下,，開放創(chuàng)新,、攜手共贏，推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展,。