華為廊坊云數(shù)據(jù)中心：以數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)數(shù)字世界

  ICC訊 數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，如果把流動(dòng)的數(shù)據(jù)比作血液，網(wǎng)絡(luò)比作血管，那么數(shù)據(jù)中心就是云計(jì)算的心臟，正是遍布全國(guó)乃至全球的數(shù)據(jù)中心，筑就了數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施底座，其重要性不言而喻。

  位于河北省廊坊市區(qū)以北7公里，坐落著一座大型數(shù)據(jù)中心，占地面積約54000平方米，這就是華為廊坊云數(shù)據(jù)中心，也是華為云在華北區(qū)的核心節(jié)點(diǎn)，海量數(shù)據(jù)川流不息，數(shù)字經(jīng)濟(jì)涌動(dòng)其中。

  數(shù)據(jù)中心所生產(chǎn)的算力驅(qū)動(dòng)著數(shù)字世界，誰(shuí)來驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心?答案便是數(shù)字能源，華為數(shù)字能源致力于融合數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù)，發(fā)展清潔能源與能源數(shù)字化，推動(dòng)能源革命，共建綠色美好未來。

  華為廊坊云數(shù)據(jù)中心的建成和高效運(yùn)營(yíng)，華為數(shù)字能源的解決方案在其中承擔(dān)著關(guān)鍵角色。能源與數(shù)字化是當(dāng)今世界的兩大主旋律，二者又在某些層面達(dá)到和諧的統(tǒng)一，眼下能源行業(yè)正從資源依賴走向技術(shù)驅(qū)動(dòng)，數(shù)字能源如何加持云計(jì)算的發(fā)展?

  數(shù)字能源，如何重塑一座數(shù)據(jù)中心?

  數(shù)據(jù)中心建設(shè)的生命周期較長(zhǎng)，新建數(shù)據(jù)中心趕不及日益增長(zhǎng)的算力需求，同時(shí)大量舊有數(shù)據(jù)中心存在改造需求，如何讓數(shù)據(jù)中心在首次建設(shè)之后還能繼續(xù)進(jìn)化，匹配新時(shí)代的綠色、低碳趨勢(shì)，成為新的時(shí)代命題。

  多年來，華為數(shù)字能源在幕后為企業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)中心解決方案，也敏銳察覺到了新的需求，當(dāng)越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)用戶將數(shù)據(jù)遷移到華為云之上，華為數(shù)字能源用創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)來滿足市場(chǎng)。

  以華為廊坊云數(shù)據(jù)中心為例，由于傳統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)制冷鏈路長(zhǎng)，人工優(yōu)化無法達(dá)成最佳的節(jié)能效果，從2018年起，廊坊二期、三期開始部署AI能效優(yōu)化技術(shù)-iCooling，華為數(shù)字能源管理系統(tǒng)可以通過對(duì)數(shù)據(jù)中心的供電鏈路各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行能效分析，實(shí)時(shí)診斷各個(gè)子系統(tǒng)的能耗，根據(jù)AI大數(shù)據(jù)給出最優(yōu)的調(diào)節(jié)參數(shù)，從而降低數(shù)據(jù)中心整體能耗。

  具體來看，首先是為人工智能訓(xùn)練提供足夠的數(shù)據(jù)，華為有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，部署大量傳感器，700+數(shù)據(jù)采集點(diǎn)獲得了數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的海量數(shù)據(jù)后，上傳到云訓(xùn)練平臺(tái)。基于華為強(qiáng)大的NAIE(Network AI Engine)AI能力，iCooling對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)治理、特征工程，并利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型訓(xùn)練，最終得到精確的PUE模型。

  訓(xùn)練之后是推理，驗(yàn)證模型是否適用且有沒有優(yōu)化空間，華為的本地推理平臺(tái)可以基于IT負(fù)載的預(yù)測(cè)和室外溫度，找到從冷凍站到末端最佳調(diào)節(jié)的參數(shù)組合，通過自動(dòng)下發(fā)降低數(shù)據(jù)中心PUE，實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)，達(dá)成節(jié)能減排目標(biāo)。

  實(shí)踐出真知，iCooling部署后顯著提升了數(shù)據(jù)中心的制冷效率，2019年平均PUE由部署前的1.42降低至1.28.隨著模型精度的不斷提升，節(jié)能效果也在持續(xù)優(yōu)化(2020年平均PUE已接近1.26)，僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約電力近千萬度。

  而相對(duì)于改造投入費(fèi)用，包括基礎(chǔ)的傳感器(如水溫傳感器、壓力傳感器、智能電表、流量傳感器等)及調(diào)試費(fèi)用，投入產(chǎn)出比極佳。

  華為云：向“全球五朵云”的跨越

  與大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)商和創(chuàng)業(yè)型云服務(wù)商不同，華為早期雖然沒有直接開展公有云業(yè)務(wù)，但是在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈條中一直扮演重要角色，例如服務(wù)器、交換機(jī)等硬件設(shè)備，數(shù)據(jù)中心建設(shè)等咨詢規(guī)劃，私有云等軟件系統(tǒng)，最終都可以歸納到云計(jì)算的IaaS層。

  根據(jù)Gartner最新發(fā)布的《Market Share: IT Services， Worldwide 2021》報(bào)告顯示，2021年華為云IaaS市場(chǎng)排名中國(guó)第二、全球第五;此外，IDC發(fā)布的《中國(guó)公有云服務(wù)市場(chǎng)(2021第四季度)跟蹤》報(bào)告，2021年Q4華為云IaaS市場(chǎng)份額位列第二。

  正是華為云在數(shù)據(jù)中心的日積月累，才有了華為云長(zhǎng)久且穩(wěn)固的底層基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)先，云計(jì)算是一樁規(guī)模生意，數(shù)據(jù)中心每一個(gè)環(huán)節(jié)的降本增效，乘以千行百業(yè)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，不止是塑造了華為云的底氣，更是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的必需。

  萬變不離其宗，數(shù)據(jù)中心資源的豐富度，始終是衡量云服務(wù)商能力的關(guān)鍵指標(biāo)。華為云要實(shí)現(xiàn)后發(fā)先至，必然需要加速數(shù)據(jù)中心布局，若采用傳統(tǒng)建設(shè)方式，不僅建設(shè)周期長(zhǎng)，初期Capex高，更無法支持未來10-15KW高密演進(jìn)。另外，隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大，能耗高，人工運(yùn)維困難，可靠性難以保證。

  因此，華為數(shù)字能源提出了下一代數(shù)據(jù)中心的核心理念：低碳共生、融合極簡(jiǎn)、自動(dòng)駕駛、安全可靠。基于預(yù)制化和模塊化，華為云數(shù)據(jù)中心采用了華為數(shù)據(jù)中心全套解決方案：包含IT機(jī)柜系統(tǒng)+供配電系統(tǒng)(電力模塊+SmartLi)+制冷系統(tǒng)(間接蒸發(fā)冷卻)+智能管理系統(tǒng)。

  全模塊化、全預(yù)制化架構(gòu)交付時(shí)間縮短至6-9個(gè)月，彈性架構(gòu)支持IT演進(jìn)，包括采用間接蒸發(fā)冷卻，搭載“iCooling”AI節(jié)能技術(shù)，降低PUE 8%-15%;電力模塊融合供電，節(jié)能省地，AI預(yù)測(cè)性維護(hù)，保障業(yè)務(wù)0中斷;AI加持，DC自動(dòng)駕駛，數(shù)字運(yùn)維，降低運(yùn)維成本35%，智能資產(chǎn)管理，資源利用率提升20%。

  極簡(jiǎn)的建設(shè)模式、高效的供配電系統(tǒng)和節(jié)能的溫控解決方案，結(jié)合智能的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理平臺(tái)，華為云致力于打造低碳、智能的數(shù)據(jù)中心，夯實(shí)了華為云的堅(jiān)實(shí)底座。

  彌合數(shù)字能源鴻溝

  正如華為云數(shù)據(jù)中心支撐了華為云的發(fā)展，華為數(shù)字能源也受益于華為整體的發(fā)展，華為云計(jì)算等業(yè)務(wù)天然的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，華為多年來積累的IT和咨詢經(jīng)驗(yàn)，在“雙碳”目標(biāo)的大背景下，數(shù)字能源是新能源時(shí)代的解。

  縱觀能源歷史，人類開發(fā)和利用能源的方式在不斷地進(jìn)步和革新，用更低污染的木炭替代木材采取暖，用更易處理、更清潔的石油替代煤炭作為家用和工業(yè)燃料，用天然氣發(fā)電逐步替代煤發(fā)電，在熱電領(lǐng)域用間接利用化石燃料的方式首代直接燃燒……而現(xiàn)在全球正在進(jìn)行新一輪能源轉(zhuǎn)型。

  在“碳中和”時(shí)代，低碳化目標(biāo)落實(shí)到能源行業(yè)中，就是發(fā)電側(cè)的清潔化、用能側(cè)的電氣化、以及電網(wǎng)調(diào)度的智能化，通過構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)逐步替代傳統(tǒng)的化石能源，從源頭上開啟人類“全面脫碳”進(jìn)程。

  在這一過程中，華為數(shù)字能源認(rèn)為，智能化需要數(shù)字技術(shù)，低碳化離不開電力電子技術(shù)，煤炭、石油和天然氣等化石能源是有限的，無法做到可持續(xù)發(fā)展，并且是當(dāng)前極端氣候、環(huán)境污染等問題的源頭。而技術(shù)驅(qū)動(dòng)的清潔能源的發(fā)展，正在改變?nèi)祟惷媾R的困境，同時(shí)還將為世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與可持續(xù)發(fā)展帶來新動(dòng)能。

  因此，華為數(shù)字能源也順應(yīng)時(shí)代潮流，將能源和數(shù)字化兩手牌結(jié)合，從而更好地服務(wù)新的行業(yè)客戶，例如在清潔發(fā)電方面，推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng);在能源數(shù)字化方面，構(gòu)筑數(shù)字世界氣能源世界的李生系統(tǒng)，提升能源的生產(chǎn)和使用效率;在ICT能源基礎(chǔ)設(shè)施方面，助力打造綠色、低碳、智能的數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò);在綠色出行方面，重新定義電動(dòng)汽車駕乘體驗(yàn)和安全，推動(dòng)交通電動(dòng)化進(jìn)程。同時(shí)，攜手合作伙伴打造綜合智慧能源解決方案，共建低碳建筑、園區(qū)等，加速城市綠色低碳轉(zhuǎn)型。

  低碳化、電氣化、智能化的能源革命大幕已經(jīng)拉開，華為數(shù)字能源已經(jīng)走在融合數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù)的路上，發(fā)展清潔能源與能源數(shù)字化，以自己的方式參與推動(dòng)新一輪能源革命的到來，彌合數(shù)字能源鴻溝。