編者按:隨著大數(shù)據(jù)時代的快速發(fā)展,用戶規(guī)模突飛猛進,數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,5G新技術的推動中國的數(shù)據(jù)中心保有量已經躍居世界第二,在可預見的未來,這一勢頭仍將保持。雖然發(fā)展迅猛,但中國的數(shù)據(jù)中心在供電系統(tǒng)方面顯得稍有不足。從現(xiàn)有技術研究看,鋰電池將成數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)節(jié)能“突破口”,同時AI也將賦予數(shù)據(jù)中心高效的管理水平。
隨著數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長,以及5G和邊緣計算等新技術推動,中國的數(shù)據(jù)中心保有量已經躍居世界第二,僅次于美國。據(jù)最新研究報告顯示,2018年,中國IDC業(yè)務市場總規(guī)模達到了1228 億元,同比增長 29.8%,較2017年增長超過280億元。在可預見的未來,這一勢頭仍將保持。
不過,雖然發(fā)展迅猛,但和歐美發(fā)達國家相比,中國的數(shù)據(jù)中心無論是綜合能耗,還是管理水平,依然都還存在著不小的差距。在供電系統(tǒng)方面,差距尤其明顯。
過分強調建設成本,忽視數(shù)據(jù)中心全生命周期管理
目前中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展還存在很多局限性。和擁有數(shù)十年經驗的歐美強國相比,在數(shù)據(jù)中心的管理和運維方面,存在著不小的差距。最明顯的就是中國數(shù)據(jù)中心需求方往往過分重視建設成本,其節(jié)約的主要方向在于設計和建造,而且往往采用不同的供應商分包項目的方式,這就造成了彼此協(xié)調不力的現(xiàn)象。雖然在建設初期的確節(jié)約了一些費用,但錯綜復雜的子項目,給供電系統(tǒng)帶來了巨大壓力,并形成了極難處理的“痼疾”。
同時,很多運營方對于數(shù)據(jù)中心后期的運維和管理也明顯重視不足。但事實上,在數(shù)據(jù)中心的后期運營方面,能耗是最大成本,占比超過50%。由此造成的結果就是使用過程中出現(xiàn)了不必要的資源浪費和安全隱患。除此以外,很多數(shù)據(jù)中心運營方的理念竟然是“不出事就是好運維”。在這種錯誤思想的指導下,既沒有完善的運維流程、也缺乏人員配置,而日常巡檢、面向客戶的便捷性措施、客戶零現(xiàn)場服務等更是無從談起。
上述散漫的發(fā)展模式不僅造成了數(shù)據(jù)中心PUE居高不下,還給城市供電的穩(wěn)定造成了巨大壓力。在這種背景下,國內主要的一線城市紛紛出臺措施,不僅嚴控新建數(shù)據(jù)中心,而且老舊數(shù)據(jù)中心的PUE也必須實現(xiàn)綠色化。不過,僅靠政策的管控,顯然只是一方面。更主要的還是必須依靠產品技術更新。
鋰電池將成數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)節(jié)能“突破口”
對于供電系統(tǒng)的核心,UPS設備是支撐整個數(shù)據(jù)中心平穩(wěn)運行的“定海神針”。蓄電池又是整個UPS當中最重要的組成之一。其技術發(fā)展和演進,將對數(shù)據(jù)中心PUE的整體控制起到重要作用。目前,鋰電池替代傳統(tǒng)鉛酸電池已經成為了行業(yè)共識。能夠彈性適配業(yè)務需求、按需部署、無擴容風險的鋰電池UPS供電解決方案也已經得到了諸多設備廠商的認可。
和傳統(tǒng)的鉛酸電池相比,鋰電池無論在重量,儲能性,以及生命周期等方面,都要遠超前者。在UPS冷卻能耗,電池后期維修和更換費用方面的優(yōu)勢則更為明顯。鋰電池多次充放電的特性甚至還能幫助企業(yè)產生經濟效益。舉例來說,利用鋰電池可多次充放電的特性,數(shù)據(jù)中心可以在每日城市供電的波谷進行儲能,而在波峰進行放電。這不僅降低了城市用電的整體負荷,還能節(jié)省很多因波峰用電帶來的額外電費支出。
除此以外,對于數(shù)據(jù)中心來說,好處還遠不止這些,采用鋰電池可以最大限度的利用現(xiàn)有空間并減少運營費用。最后,由于鋰電池不含鉛、鎳、鉻等重金屬,在報廢以后的處理環(huán)節(jié)也將更為安全,對環(huán)境不會造成二次污染。
AI將賦予數(shù)據(jù)中心能效管理以“靈魂”
據(jù)國外機構預測,在2030年,AI將為全球經濟活動帶來13萬億美元的額外增長。具體到數(shù)據(jù)中心領域,其將在監(jiān)控,高效能源管理等諸多方面發(fā)揮巨大作用。除了降低能耗以外,安全運行對于數(shù)據(jù)中心的價值也是不言而喻。隨著AI技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的運維手段將會被取代。
AI對于數(shù)據(jù)中心管理來說,就好比是賦予了“靈魂”。未來的數(shù)據(jù)中心,將通過部署在機房各個角落的攝像頭和傳感器實現(xiàn)設備端的監(jiān)控,然后將數(shù)據(jù)上傳到統(tǒng)一的管理平臺,再借助AI進行實時分析,并回傳具體的操作指令。舉例來說,數(shù)據(jù)中心的運營方可以通過AI收集供配電系統(tǒng)設備信息,對即將發(fā)生故障的設備和部件提前發(fā)出預警,為運維人員的行動提供決策支撐。最關鍵的是,AI最大的優(yōu)勢在于自主學習,通過這一特性,可以實現(xiàn)更高程度的智能化以及主動避錯,從而保證供配電系統(tǒng)整體運行的安全可靠。
除此以外,借助這樣的管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心人工巡檢之類的低效重復勞作將被減少,專家資源和能力將被池化,并和運維流程緊密綁定。其他諸如巡檢,維護保養(yǎng),以及應急演練等很多板塊也將以此為中心,所有的流程和操作指導都將由線下逐步轉移到線上。運維效果將從依靠員工責任心轉變?yōu)橐揽苛鞒坦芾?。運維活動效果評估,質量預測等原本很難界定的指標,也將被量化。數(shù)據(jù)中心的運維水平,節(jié)能效率和可靠性都將大幅度提升。
此外,除了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心以外,對于未來的邊緣數(shù)據(jù)中心,AI的價值也將善莫大焉。在統(tǒng)一的AI管理平臺控制范圍之內,運維人員在監(jiān)控和管理星羅棋布的邊緣數(shù)據(jù)中心時,將變得如數(shù)家珍。
原標題:如何解決數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)“痼疾”?