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双碳时代,数据中心的节能减排之道

双碳时代,数据中心的节能减排之道 Penguin Solutions
2023-04-27
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导读:Stratus将以此经验为基础不断拓展行业合作伙伴,做安全的守护者和技术的赋能者,为楼宇自动化、智能化发展贡献自己的方案力量。

数据显示,

2021年中国数据中心总用电量达到2179.3亿千瓦时,

占全社会总用电量的2%以上,

其中IT设备用电量占1534.7千瓦时,

随着数据中心投产规模的增加,

这一占比还将持续上升。

毫无疑问,

数据中心行业正面临巨大的节能减排压力。

绿色低碳已成为数据中心行业发展的必由之路。

从专业角度讲,

提高数据中心效率在于降低PUE,

即数据中心总能耗与IT设备能耗的比值,

PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗,

其值越接近1,

表明非IT设备耗能越少,

即能效水平越好。

根据工信部《全国数据中心发展指引》数据,

截至2019年底,

全国超大型数据中心平均PUE为1.46,

国家目标是将数据中心PUE降到1.3以下。

但经过这么多年发展,

通过技术降低PUE的手段已不多,

而最理想的方法是利用自然条件来节能降耗。

比如利用自然冷源降温,

这种方法在一些超大型数据中心已得到初步尝试。


比如在河北张家口张北县,

阿里巴巴投建了占地14万平米的数据中心,

原因是这里属中温带大陆性季风气候,

年平均气温3.2℃,

7级以上大风日数30天左右。

即便是夏季,

最高气温也不超过28℃,

实践证明,

利用自然冷源能大幅降低数据中心能耗成本。

但其中最复杂之处在于如何根据机房温湿度进行动态调整,

保证机房温湿度在一个恒定区间,

并防止故障导致制冷系统崩溃。

为此,

阿里巴巴还专门为数据中心部署了一套中央监控系统,

江森MetaSys系统用于监控机房温湿度变化,

根据环境变化自动调整通风散热。

同时对设备状态进行监控,

在设备出现异常时及时提醒运维人员处理。

由于中央监控系统是7×24小时不间断运行,

支撑的IT系统必须要求具备极高的稳定性和可用性,

而传统服务器已无法满足如此苛刻的性能要求。

为此,

江森自控为在不增加客户投资的条件下选择与Stratus合作,

将Stratus everRun软件部署到传统x86服务器,

作为支撑中央监控系统的基础平台。

通过将两台x86服务器级联解决业务中断问题,

由被动应对转变为主动预防,

保障系统始终处于高可用的状态。



Stratus通过虚拟化平台层实现资源池统一管理,

以此为基础构建可用性层并部署everRun软件,

每个虚拟机可选择高可用性或容错模式,

而虚拟机之间通过everRun进行级联。

即使其中一个虚拟机出现故障也能实现瞬时切换,

极大地保障了中央监控系统的安全稳定运行。

从这个案例中我们总结出三点数据中心建设经验:


 第一,
投建一定要结合当地气候、资源、环境等因素,

选择合适的系统形式和配置,

以尽可能多地提高自然冷源,

减少机械制冷电力消耗,

提高运行经济性;


 第二,

系统设计尽可能简化,

必须具备高度可靠的容错能力,
提高机房管理控制系统运行的可靠性和可维护性;

 第三,
注重自动化、智能化设计,
特别是能够精准贴合负载动态需求的AI群控技术,
减少不必要的制冷损耗,
减少人力干预,

提高运行效率、安全性和管理质量。



在楼宇自动化领域,

Stratus长期与江森自控合作一起打造行业解决方案,

依托Stratus everRun可持续性解决方案,

江森MetaSys系统的稳定性、安全性和可用性得到极大提高,

拿阿里巴巴数据中心来说,

除必要的例行检修之外,

真正意义上实现了零停机。

既满足了系统可靠性和业务连续性要求,

由于运维管理简单方便,

大幅减少了运维管理的工作量。

Stratus将以此经验为基础不断拓展行业合作伙伴,

做安全的守护者和技术的赋能者,

为楼宇自动化、智能化发展贡献自己的方案力量。


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Penguin Solutions致力于提供高性能和高可用性的计算基础设施解决方案和服务,以支持从边缘到核心再到云的关键工作负载的部署和运行——特别是在人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、容错(FT)和边缘计算基础设施方面。
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