華為 “四大重構(gòu)”助力打造綠色零碳數(shù)據(jù)中心

全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)數(shù)字化、智能化的需求持續(xù)增長(zhǎng)。作為新型基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心將成為驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的“新引擎”。

作為知名的ICT基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商，華為認(rèn)為，要保持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期活力，應(yīng)當(dāng)在衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度的兩個(gè)維度（連接的密度、計(jì)算的精度）之外，再增加一個(gè)新的維度——碳排放的力度。

數(shù)字業(yè)務(wù)的不斷增長(zhǎng)以及“雙碳”目標(biāo)將對(duì)作為ICT行業(yè)基石的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提出更高要求，集中表現(xiàn)在更快的建設(shè)速度、更高的布局密度、更低的碳排放強(qiáng)度。

在此背景下，華為提出“更多比特、更少瓦特”概念，希望通過理論、材料、算法等方面的創(chuàng)新突破，實(shí)現(xiàn)華為ICT產(chǎn)品與解決方案2.7倍能效提升的同時(shí)減少碳排放。

該概念在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域解決方案上體現(xiàn)為架構(gòu)、供電、溫控、營(yíng)維“四大重構(gòu)”。華為創(chuàng)新融合了Bit流、Watt流、Heat流，三流合一，直擊行業(yè)難點(diǎn)，助力下一代數(shù)據(jù)中心邁上“極簡(jiǎn)、綠色、智能、安全”新臺(tái)階。

1 優(yōu)化系統(tǒng)，節(jié)省成本

在建設(shè)方面，華為通過工程產(chǎn)品化、產(chǎn)品模塊化、模塊標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)了極簡(jiǎn)交付，工程建設(shè)和交付周期，從原來的18個(gè)月縮短至6個(gè)月。

東莞華為云數(shù)據(jù)中心的1 000個(gè)機(jī)柜由189個(gè)預(yù)制模塊化箱體堆疊而成，將諸多需要在工程現(xiàn)場(chǎng)安裝的單元和系統(tǒng)前置到工廠，組合成標(biāo)準(zhǔn)化“即插即用”模塊，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝集成。

這便是華為的“架構(gòu)重構(gòu)”——不僅能實(shí)現(xiàn)快速上線，還能實(shí)現(xiàn)施工用水和建筑垃圾減少80%，材料回收率超過80%，施工過程中的碳排放強(qiáng)度降低90%。

要保證數(shù)據(jù)中心365天、24小時(shí)不間斷供電，穩(wěn)定可靠的供電系統(tǒng)必不可少。華為基于更高密度、更高可靠度理念，重構(gòu)供電系統(tǒng)，采用智能融合電力模塊+SmartLi智能鋰電備電解決方案，為供配電系統(tǒng)“瘦身”，開啟“品牌機(jī)”發(fā)展模式。

智能融合電力模塊集成華為高效模塊化UPS，智能在線模式效率達(dá)99%；采用全冗余架構(gòu)，支持“即插即用”、0毫秒無縫切換，在設(shè)備運(yùn)行期間直接更換而不影響供電質(zhì)量與效率。在智能鋰電備電方面，支持新舊電池混用，鋰電安全在模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)，更加可靠。

該方案在最近落成的三峽東岳廟數(shù)據(jù)中心一期工程上得到應(yīng)用，做到省時(shí)，交付期縮短至2周，滿足客戶快速部署要求；節(jié)省空間40%，滿足客戶多機(jī)柜部署需求。

2 重構(gòu)溫控，高效環(huán)保

數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，溫控系統(tǒng)的節(jié)能減排是關(guān)鍵。數(shù)據(jù)中心將電力轉(zhuǎn)化為算力的過程中，會(huì)散發(fā)出大量的熱能。為實(shí)現(xiàn)高效散熱、保證數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行，華為提出間接蒸發(fā)冷卻方案以重構(gòu)溫控系統(tǒng)，利用自然界的水和風(fēng)實(shí)現(xiàn)制冷，節(jié)省成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降碳。

數(shù)據(jù)中心制冷應(yīng)用華為專利產(chǎn)品換熱芯，可實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)與數(shù)據(jù)中心熱風(fēng)的間接熱交換，提升空氣換熱效率；當(dāng)自然風(fēng)無法單獨(dú)滿足散熱需求時(shí)，通過高速流動(dòng)的自然風(fēng)來帶動(dòng)水的蒸發(fā)吸熱進(jìn)行補(bǔ)充制冷。

陜西移動(dòng)西咸預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心采用華為間接蒸發(fā)冷卻解決方案，最大化利用自然冷源（全年10個(gè)月），功耗相比冷凍水方案每月降低50%以上，節(jié)水40%以上。據(jù)此估算，10年周期內(nèi)可節(jié)省電量近6 000萬度，節(jié)水超過40萬噸，降低碳排放2.7萬噸，相當(dāng)于種植3.7萬棵樹。

此外，該方案還在廣東清遠(yuǎn)等地應(yīng)用。

3 “AI”應(yīng)用，行穩(wěn)致遠(yuǎn)

數(shù)據(jù)中心在服務(wù)于全社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也將不斷加強(qiáng)自身數(shù)字技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用?；贏I、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的營(yíng)維重構(gòu)，華為助力數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

華為數(shù)字能源提供的iCooling@AI智能溫控解決方案，從制冷到智冷，支持15～20℃的進(jìn)水溫度。同時(shí)，通過數(shù)字化技術(shù)，可大量收集現(xiàn)場(chǎng)氣候環(huán)境及數(shù)據(jù)中心能耗數(shù)據(jù)，再經(jīng)過基于AI和云計(jì)算的能效優(yōu)化技術(shù)，一分鐘即可從幾十萬種暖通系統(tǒng)調(diào)優(yōu)控制組合中計(jì)算出最優(yōu)方案，提高制冷系統(tǒng)整體效率，持續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心PUE，制冷效率可提升15%。

得益于AI技術(shù)的應(yīng)用，iPower預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案可提前報(bào)告與預(yù)警設(shè)備健康狀況，幫助運(yùn)維人員提前預(yù)知設(shè)備狀況并采取行動(dòng)。

此外，AI智能機(jī)器人代替現(xiàn)場(chǎng)人工巡檢，助力大型現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心數(shù)字化轉(zhuǎn)型，運(yùn)維成本可降低約35%。通過全方位資產(chǎn)容量管理精細(xì)化和智能化，可有效提升資源利用率20%。

中國(guó)聯(lián)通中原數(shù)據(jù)基地，是中國(guó)聯(lián)通在全國(guó)建設(shè)的十二個(gè)超大型數(shù)據(jù)基地之一，也是按照T3+/T4標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的五星級(jí)核心數(shù)據(jù)基地。數(shù)據(jù)中心采用iCooling方案后，實(shí)現(xiàn)了能效的全局優(yōu)化，有效降低數(shù)據(jù)中心PUE8%～15%，每年節(jié)省電量約385萬度。

基于“四大重構(gòu)”實(shí)踐，據(jù)第三方咨詢機(jī)構(gòu)Frost &Sullivan發(fā)布的《全球模塊化數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)報(bào)告》《全球模塊化UPS市場(chǎng)報(bào)告》顯示，華為智能微模塊、模塊化UPS市場(chǎng)份額自2020年以來持續(xù)領(lǐng)跑全球市場(chǎng)；ICTresearch發(fā)布的《2020—2021年中國(guó)數(shù)據(jù)中心鋰離子電池產(chǎn)品市場(chǎng)報(bào)告》《2020—2021年中國(guó)數(shù)據(jù)中心蒸發(fā)冷卻空調(diào)產(chǎn)品市場(chǎng)報(bào)告》顯示，華為智能鋰電、間接蒸發(fā)冷卻解決方案市場(chǎng)份額穩(wěn)居中國(guó)第一。

2021年，華為參與研發(fā)的預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心磐石架構(gòu)技術(shù)——箱式模塊化數(shù)據(jù)中心建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)軟件開發(fā)獲得中國(guó)建筑學(xué)會(huì)2019—2020科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；華為數(shù)據(jù)中心智能供配電（電力模塊）技術(shù)獲得中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)2021年數(shù)據(jù)中心科技成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，間接蒸發(fā)冷卻制冷技術(shù)榮獲第十六屆中國(guó)IDC產(chǎn)業(yè)年度大典“低碳技術(shù)實(shí)踐獎(jiǎng)”。

2021年10月，華為獲得數(shù)據(jù)中心行業(yè)國(guó)際盛會(huì)“DCS獎(jiǎng)項(xiàng)”四大獎(jiǎng)項(xiàng)——年度最佳數(shù)據(jù)中心設(shè)施供應(yīng)商、年度最佳數(shù)據(jù)中心升級(jí)項(xiàng)目、年度最佳數(shù)據(jù)中心供配電獎(jiǎng)以及年度最佳數(shù)據(jù)中心溫控創(chuàng)新獎(jiǎng)。

華為認(rèn)為，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)千家萬戶、千行百業(yè)的連接，通過資源的整合、重組、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的集約化、高效化、綠色化發(fā)展，催生出新風(fēng)口、新場(chǎng)景、新模式，以連接釋放更多可能。

在碳減排力度這一新維度的重要性不斷凸顯的當(dāng)下，華為愿攜手全球志同道合者，為減少ICT行業(yè)“碳足跡”而努力，建設(shè)更多綠色零碳數(shù)據(jù)中心。