
貴安華為云數據中心球形全景圖
內蒙古自治區(qū)烏蘭察布市、貴州省貴陽市,兩地之間直線距離超過1700公里,緯度差也有14°+,地理環(huán)境迥異,卻在自然資源等條件上,同樣具備適合建設數據中心的稟賦,在近幾年相繼引來國內外知名公司入駐,迅速崛起為超大規(guī)模數據中心聚集地。
得益于貴州省政府對大數據產業(yè)的大力扶持(典型如已辦到第7年的數博會),貴陽市在數據中心產業(yè)上發(fā)力更早,位于貴陽市南部的貴安新區(qū)即可代表“南貴北烏”中的“貴”。
作為貴安新區(qū)重點打造的12個大型數據中心之一,貴安華為云數據中心的占地面積在已建、在建和擬選址數據中心用地中最大,規(guī)劃可容納服務器超過100萬臺,全部建成后將成為華為全球最大的云數據中心。
01由外及內,和諧共生
貴安華為云數據中心南鄰七星湖,園區(qū)內有三座覆滿植被的小山包,可謂依山傍水。園區(qū)地塊呈南北向帶狀布局,兩座較小的山包在東側,最大最高的山包在中南側,將項目分割為一期和二期。
貴安華為云數據中心一期入口
一期人文氣息濃厚,建筑群采用布拉格風格,規(guī)劃建設的人工湖從西側蜿蜒至北側,遠看倒像住宅區(qū),不知情的人很難把它和數據中心聯(lián)系起來。
貴安華為云數據中心的確不僅僅是一個數據中心機房與配套設施項目,更是集辦公、培訓于一體的工業(yè)園區(qū),功能區(qū)域包括華為云數據中心、華為全球IT維護工程師基地,以及華為員工內部培訓實習基地。這樣就不難理解,整個園區(qū)的設計要兼顧人和機器的需求,具有不同于典型數據中心的人文色彩。
從環(huán)境的角度看,人和服務器等設備對溫濕度的要求較為一致,太冷太熱或太潮都不好。貴安華為云數據中心所在地海拔約1200米,既不會令人感到呼吸困難,夏季又明顯比南方平原地區(qū)涼爽,“爽爽貴陽”的宣傳口號很好的概括了這一點。由于溫度適宜,數據中心可以采用自然冷源為服務器降溫,節(jié)能降耗。
貴安華為云數據中心北向概況
與服務于人的建筑相比,機房樓通常層高較高,且盡量避免設置窗戶,以減少冷量流失。但正如前面所說,遙遙望去,貴安華為云數據中心的機房樓除了個頭較大,與周邊的值班宿舍、培訓中心、生產調試中心和生產交付中心等建筑并沒有很明顯的區(qū)別。
在我看來,貴安華為云數據中心一期的機房樓很好的將AHU散熱技術的特點與建筑風格相結合,達成了這一效果。
園區(qū)所在地多年平均氣溫14.1℃,極端最高氣溫34.1℃,極端最低氣溫-10.7℃,很適合采用間接蒸發(fā)冷卻技術,全年大部分時間可以通過與機房內的熱空氣交換熱量(空-空換熱),充分利用自然冷源為服務器等設備降溫。據介紹,在必要時,還可以利用人工湖里的湖水,通過水-水換熱為數據中心補冷。
采用AHU散熱技術的數據中心,通常將俗稱為AHU(空氣處理單元)的間接蒸發(fā)冷卻設備安裝在建筑本體之外,對接在機房樓兩側預留的巨大開口上,與機房內的空氣進行熱量交換。
機房內的運維同樣采用對人友好的界面設計:巡檢機器人通過河圖增強現(xiàn)實技術,在物理世界疊加虛擬世界,所到之處,可以幫助我們直觀的看到服務器所承載的業(yè)務、系統(tǒng)架構和運行狀態(tài)、通風制冷等信息,通過可視化手段提升遠程運維的效率。
01低碳節(jié)能,持續(xù)發(fā)展
從云和業(yè)務的角度,數據中心實際能容納的服務器數量是最受關注的點。在我們通常的認知中,即使是一個純粹的超大規(guī)模數據中心園區(qū),要容納100萬臺服務器也非易事。
一是盡管貴安華為云數據中心所占的地塊面積在貴安新區(qū)內首屈一指,但是一方面園區(qū)內的很大一部分地表是山、水(人工湖)和植被,另一方面建筑中又有很多是為人服務的,套用機房“出柜率”的概念,整個園區(qū)的數據中心“出房率”并不高。
而且,服務器數量涉及的變量較多,除了機柜數,機柜的平均供電容量和服務器的功率也會有所影響,后者又與服務器的類型和具體配置相關。特別是在半導體制程發(fā)展趨緩、人工智能(AI)等應用對算力需求不斷提升的大背景下,芯片的耗電量將持續(xù)增長,意味著單臺服務器的功率會越來越高。
得益于貴安新區(qū)管委會和相關部門的支持,通過建設110kV變電站解決了貴安華為云數據中心外電的輸入。此外,在使用時還要盡可能的提高能效,以符合節(jié)能減排的要求,而最直觀的方法就是降低數據中心的PUE。
據介紹,貴安華為云數據中心通過采用AHU散熱技術最大化自然冷源,以及風液混合架構、余熱回收和極致高效的供配電系統(tǒng)等創(chuàng)新技術,年均設計PUE可低至1.18;而在實際運行中,華為通過AI能效調優(yōu)@iCooling,根據機房外溫度、濕度、機房內冷凍道溫度、濕度,以及系統(tǒng)壓差,來控制AHU以及液冷系統(tǒng)的運行模式、風扇的送風量、送風溫度、送風濕度,實際運行PUE可低至1.12。
如此種種,使得貴安華為云數據中心更加降低能耗,確保綠色可持續(xù)發(fā)展,提升能源利用效率,對于實現(xiàn)國家“節(jié)能減排”的號召無疑起著巨大的推動作用。